Cuadro de bicicleta en material compuesto

Abstract

Este proyecto trata sobre el diseño y el cálculo de un cuadro de bicicleta de carretera realizado en materiales compuestos. Esta en particular va a ser fibra de carbono ya que es la más utilizada en el mundo de la competición actualmente, y cada vez más en el resto de bicicletas. El principal objetivo es realizar una inmersión en el campo de los materiales compuestos, cuyas propiedades son bastante diferentes si se comparan con otros que han sido utilizados en diversas asignaturas de la carrera. Una vez entendidas estas ventajas y desventajas sobre los materiales isótropos como por ejemplo el acero o el aluminio, el siguiente paso es la aplicación de la fibra de carbono en las piezas que componen la bicicleta. Una vez se haya calculado el espesor de los tubos necesario y demás parámetros para que funcione correctamente, es importante ver los procesos de fabricación con estos materiales y pensar cuál sería el más adecuado. De esta forma se habrá cumplido gran parte de lo que se pretende con este proyecto: aprender a usar un material compuesto y conocer cómo se fabrican. Otro objetivo muy importante es conseguir familiarizarse con los programas de diseño y de cálculo con elementos finitos. Hoy en día se utilizan en todos los procesos de fabricación sea cual sea la pieza o conjunto. Es por eso que se hace necesario para un ingeniero el saber utilizarlos. Para diseñar el cuadro se utilizará Catia V5 y para el posterior mallado y análisis de tensiones Marc Mentat. Son dos programas concretos pero el funcionamiento general es común para casi todos los programas de este tipo.