Resumen

En este estudio se realizaron ensayos de flexión cuasiestática en tres puntos para investigar el efecto del nodo de bambú en las características de absorción de energía, flexión y deformación del bambú. Los resultados mostraron que el nodo tenía un efecto de refuerzo en la absorción de energía y la resistencia a la flexión del culmo de bambú sometido a una carga de flexión. Los resultados experimentales demostraron que las muestras nodales (NS) superan significativamente a las muestras internodales sin nodo (INS). Bajo la carga de flexión en tres puntos, el principal modo de fallo del bambú es el fallo por fractura. El nodo también mostró una función de prevención de la división y la fractura de forma evidente. A partir de ahí, se diseñaron una serie de vigas biónicas de parachoques inspiradas en el nodo de bambú. Los resultados del MEF indicaron que el rendimiento de los parachoques biónicos era mejor que el de un parachoques normal en lo que respecta a la resistencia a la flexión, la absorción de energía y la ligereza. En particular, la viga del parachoques biónico tiene el mejor rendimiento en cuanto a la resistencia a la flexión, la absorción de energía y la ligereza en comparación con el parachoques normal en caso de impacto contra un poste. Las características de la viga parachoques biónica son superiores a las de la viga parachoques normal en un 12,3 de resistencia a la flexión, un 36,9 de EA y un 31,4 de SEA; además, se produjo una reducción de la masa del 4,9%, lo que aún requiere una mayor optimización.

• Materias:Método de elementos finitos Ingeniería biomédica Biomecánica Huesos Prótesis
• Subjects:Finite element method Biomedical engineering Biomechanics Bones Prostheses
• Palabras claves:viga parachoques biónica, absorción de energía, resistencia a la flexión, parachoques normal, modo de bambú, características del bambú, modo de fallo principal, superar la muestra internodal, nodo, efectos del bambú
• Keywords:bionic bumper beam, energy absorption, bending strength, normal bumper, mode of bamboo, characteristics of bamboo, main failure mode, outperform internodal sample, node, effects of bamboo