Que es la rigidez torsional?

[Jimmy]

de ahi que en los coches preparados para competir, una parte importantisima, es la de abrasar a puntos de soldadura casi todas las uniones de piezas de carroceria, y la de poner hilos de soldadura en la partes mas criticas, por su tendencia a la torsion, o por ser un punto muy atacado, como torretas de suspension, piso...

aqui un marco de ventana trasera reforzado con puntos de soldadura...

 

[onca]

entones tenemos tambien la rigidez plasticosa, muy comun entre los e30 y los zeteros, segun cuenta forseta, y la rigidez torsional tambien la encontramos en los despereces mañaneros.... hay mañanas q uno encuentra el torso mu rigido al desperezarse....
ejke la baja me esta afetando muscho

 

[jotappo]

Solo como curiosidad, un ejemplo mas exagerado (mezclando motor e ingenieria) donde se ve muy claramente la torsion es lo que ocurre con las vigas de puentes prefabricadas, estas de 40m. Cuando se diseñan hay que tener en cuanta no solo los esfuerzos a las que se ven sometidas colocadas en obra. Tambien cuando se transportan por carretera ya que cuando la cabeza del camion entra en curva y coge el peralte de esta, la parte trasera sigue en un plano horizontal. Se puede imaginar muy bien como se retuerce!. Creo que en un principio algun que otro ingeniero se llevo un palo hasta que se tuvo en cuenta esto jeje.
Un saludo!

 

[Nukano]

Mi coche hace ruido en las ventanillas cuando subo un baden muy pronunciado de lado. Al no tener marco el cristal se mueve y roza con la goma. Parece que se parte en 2.

 

[Gus]

Bueno, nimnguno d emis cpoches tiene ventanilla con marco y en curvones a alta velocidad (ya ni digamos si hay badén transversal o lo subes un poco al bies) absolutamente en todos se nota en la ventanilla del lado exterior de la curva (lo de la acera de Alfa, pero a lo bestia ) y más a medida que el coche tiene más uso.

Y el uso agrava eso y compromete los valores de rigidez originales , no es nada extraordinario y en competición es uno de los aspectos que más se cuidan (por no hablar de que cada cierto numero de kms en carrera no slo hay que hacer motor ;-) )

 

[kazarn]

tranquilo kazallarn, eso se pasa, recuerdo que me pasó un día allá por el 2004. Afortunadamente solo fué un susto

Respecto a la rigidez, simplemente apoyar la el tren delantero en un escaclón mientras el otro está abajo, hace "doblarse" la carrocería

uf, menos mal, ya me siento mucho mejor

 

[Forseta]

Mi coche hace ruido en las ventanillas cuando subo un baden muy pronunciado de lado. Al no tener marco el cristal se mueve y roza con la goma. Parece que se parte en 2.

A mi me pasa al entrar en casa, hay una rampa muy pronunciada para subir un escalon y entrar a la calle de los garages. Como tengo que subirla primero con una rueda y luego con la otra, porque si entras de frente rozan los bajos, suelen crujir los asientos o la bandeja trasera, no estoy seguro de lo que es.

 

[Jimmy]

En coches sin marco en las puertas delanteras la cosa no es grave, aun que cruja o pierda estanqueidad, es algo normal, pero este caso no influye en el resto del coche.Otra cosa es que al piullar badenes de medio lado, cruja ya no de las puertas, sino de la parte trasera del chasis por alguno de sus lados, no confundir esto con el crujido de los soportes de los amortiguadores traseros

Como curiosidad, las puertas sin marco se fabrican con dos tipos distintos de chapa.La puerta exterior es de un solo tipo, el cambio viene en la puerta interior, que realmente es la que soporta toda la fuerza. De la mitad hacia delante (algunas mas otras menos), la chapa cambia por una de mas resistencia, se suelda antes de estamparla, vamos, que las bobinas vienen siendo dos chapas soldadas. En su dia pregunte el por que de no hacerla de alta resistencia entera, y la respuesta es sencilla, la de alta resistencia pesa mas, de modo que cuanto menos consigas poner y mas hacia delante, menos "palanca" hara su extremo trasero.

 

[Forseta]

En coches sin marco en las puertas delanteras la cosa no es grave, aun que cruja o pierda estanqueidad, es algo normal, pero este caso no influye en el resto del coche.Otra cosa es que al piullar badenes de medio lado, cruja ya no de las puertas, sino de la parte trasera del chasis por alguno de sus lados, no confundir esto con el crujido de los soportes de los amortiguadores traseros

Como curiosidad, las puertas sin marco se fabrican con dos tipos distintos de chapa.La puerta exterior es de un solo tipo, el cambio viene en la puerta interior, que realmente es la que soporta toda la fuerza. De la mitad hacia delante (algunas mas otras menos), la chapa cambia por una de mas resistencia, se suelda antes de estamparla, vamos, que las bobinas vienen siendo dos chapas soldadas. En su dia pregunte el por que de no hacerla de alta resistencia entera, y la respuesta es sencilla, la de alta resistencia pesa mas, de modo que cuanto menos consigas poner y mas hacia delante, menos "palanca" hara su extremo trasero.

Muy interesante lo de la puerta. No tenia ni idea. Muy curioso tambien,a la par que logico, el echo de solo emplear acero de alta resistencia en la zonas necesarias ya que así se ahora peso en el conjunto y encima se aproxima los mas posible el CdG a la bisagra de la puerta. Probocando un momento flector (el efecto palanca) menor y por lo tanto permitiendo dimensionar estas bisagras a unas solicitaciones menores. Interesantisimo!!

Gracias Jimmy ;-)

 

[pacix]

tranquilo kazallarn, eso se pasa, recuerdo que me pasó un día allá por el 2004. Afortunadamente solo fué un susto

Respecto a la rigidez, simplemente apoyar la el tren delantero en un escaclón mientras el otro está abajo, hace "doblarse" la carrocería

Bueno, no la de un M3 E30, construido, como bien sabéis, con acero de las vías del ave!!! ¿no mangarrán? :flip:

 

[EÄRENDIL]

Buen post este sin duda....circulaba por ahí un listado de la rigidez torsional de muchos modelos de coches.....

 

[Jimmy]

Muy interesante lo de la puerta. No tenia ni idea. Muy curioso tambien,a la par que logico, el echo de solo emplear acero de alta resistencia en la zonas necesarias ya que así se ahora peso en el conjunto y encima se aproxima los mas posible el CdG a la bisagra de la puerta. Probocando un momento flector (el efecto palanca) menor y por lo tanto permitiendo dimensionar estas bisagras a unas solicitaciones menores. Interesantisimo!!

Gracias Jimmy ;-)

de nada!;-)

edito para poner que no suele ser acero, es chapa de alta resistencia. No se exactamente la composicion quimica o los aditivos que lleva.
Ultimamente se esta usando mucho este tipo de chapa, decreciendo el uso de la chapa "normal" de mas grosor.Supongo que el factor determinante es el peso y el aumento de la resistencia. El aluminio tambien se usa mas, el ejemplo es el A8, que lleva casi toda la carroceria en aluminio y supongo los interiores en alta resistencia, para paliar el descenso de rigidez por todo el aluminio que lleva, aunque muchas partes exteriores (como las aletas) no sufren apenas.

 

[Gus]

Como curiosidad, las puertas sin marco se fabrican con dos tipos distintos de chapa.La puerta exterior es de un solo tipo, el cambio viene en la puerta interior, que realmente es la que soporta toda la fuerza. De la mitad hacia delante (algunas mas otras menos), la chapa cambia por una de mas resistencia, se suelda antes de estamparla, vamos, que las bobinas vienen siendo dos chapas soldadas. En su dia pregunte el por que de no hacerla de alta resistencia entera, y la respuesta es sencilla, la de alta resistencia pesa mas, de modo que cuanto menos consigas poner y mas hacia delante, menos "palanca" hara su extremo trasero.

Oño, buenísimo :xray:

 

[M-Power]

Bueno y alguna recomendación para quitar dichos crujiditos??, joe mi coche cuando tomas una curva pronunciada muchas veces escuchas como va crujiendo, o lo mismo con badenes y demas, principalmente de la capota y los cristales, alguna recomendación para quitar esos ruidos molestos??, es por la falta de rigidez??, una barra de las que comentais lo solucionaria??. el coche es un megane cabrio coupe

 

[Xan]

Buen post este sin duda....circulaba por ahí un listado de la rigidez torsional de muchos modelos de coches.....

1. Rolls Phantom -> 40.500 Nm/grado
2. VW Phaeton -> 37.000 Nm/grado
3. Porsche Cayenne -> 36.900 Nm/grado
4. Ferrari F50 -> 34.600 Nm/grado
5. Audi A8 -> 32.500 Nm/grado
6. Alfa Romeo 159 -> 31.420 Nm/grado
7. VW Passat 2005 -> 31.400 Nm/grado
8. Mazda RX8 -> 30.000 Nm/grado
9. Porsche 911 Turbo -> 29.000 Nm/grado
10. BMW M5 -> 28.100 Nm/grado
11. Aston Martin DB9 Coupe -> 27.000 Nm/grado
12. Ford GT -> 27.000 Nm/grado
13. Porsche 911 Turbo 996: 27.000 Nm/grado
14. Pagani Zonda -> 26.300 Nm/grado
15. Audi A-8 (primera generación) -> 25000 Nm/grado
16. BMW Serie 7 -> 25.000 Nm/grado
17. BMW Serie 3 E90 -> 25.000 Nm/grado
18. Peugeot 1007-> 25.000 Nm/grado
19. VW Golf V -> 25.000 Nm/grado
20. Peugeot 407 Coupe -> 24.585 Nm/grado
21. Alfa 166 -> 24.500 Nm/grado
22. Mini Cooper S -> 24.500 Nm/grado
23. Bmw Serie 5 -> 24.000 Nm/grado
24. BMW X5 -> 23.100 Nm/grado
25. Lambo Gallardo -> 23.000 Nm/grado
26. Peugeot 407 -> 22.675 Nm/grado
27. Saab 9-3 Sport Sedan -> 22.000 Nm/grado
28. Peugeot 307 y C5 -> 21785Nm/grado
29. Ford Mustang 2005 -> 21.000 Nm/grado
30. Saab 9-3 Sport Hatch -> 21.000 Nm/grado
31. Chrysler Crossfire -> 20.140 Nm/grado
32. Lamborghini Murcielago -> 20.000 Nm/grado
33. Volvo S60 -> 20.000 Nm/grado
34. VW Passat 20.000 Nm/grado
35. VW Polo actual -> 20000 Nm/grado
36. Alfa 156 -> 19.250 Nm/grado
37. Audi TT -> 19.000 Nm/grado
38. BMW Serie 3 E46 (a. no abatibles) -> 18.000 Nm/grado
39. Opel Astra Coupe -> 18.000 Nm/grado
40. Opel Vectra -> 18.000 Nm/grado
41. Fiat Bravo (3 puertas) -> 17955
42. Fiat Croma -> 17.500 Nm/grado
43. VW Fox Sport -> 17.940 Nm/grado
44. Alfa 164 -> 17.500 Nm/grado
45. Alfa GTV -> 17.500 Nm/grado
46. Lancia Lybra -> 17.100 Nm/grado
47. Ford Mondeo 4p -> 16.800 Nm/grado
48. Jaguar X-type -> 16.500 Nm/grado
49. Jaguar X-type Wagon -> 16.319 Nm/grado
50. Ford Mustang 2003 -> 16.000 Nm/rad
51. Peugeot 206 SW -> 15.800 Nm/grado
52. Alfa 147 3p -> 15.400 Nm/grado
53. Mazda Rx7 -> 15.000 Nm/grado
54. Ferrari 360 Modena -> 14.700 Nm/grado
55. Aston Martin DB9 Cabrio -> 15.500 Nm/grado
56. BMW Z4 -> 14.500 Nm/grado
57. Jaguar XJ8 -> 14.300 Nm/grado
58. BMW Serie 3 Touring E46 (a.abatibles) -> 14.000 Nm/grado
59. Fiat Brava -> 14000 Nm/grado
60. Alfa 147 5p -> 13.700 Nm/grado
61. McLaren F1 -> 13,500 Nm/grado
62. Porsche 911 Turbo (2000) -> 13.500 Nm/grado
63. Lancia Lybra SW -> 13.170 Nm/grado
64. BMW Serie 3 E46 (a. abatibles) -> 13.000 Nm/grado
65. Porsche 959 -> 12,900 Nm/rad
66. Ford Mondeo 5p -> 12.800 Nm/grado
67. BMW Serie 3 Coupe e46 (a.abatibles) -> 12.500 Nm/grado
68. Opel Astra 4p -> 12.000 Nm/grado
69. Audi A2 -> 11900 Nm/grado
70. Jeep Cherokee -> 11.900 Nm/grado
71. Porsche 911 turbo Cabrio 996 -> 11.600 Nm/grado
72. Audi A4 Cabrio -> 11.500 Nm/grado
73. Saab 9-3 Cabrio -> 11.500 Nm/grado
74. Lotus Elise 111s -> 11.000 Nm/grado
75. BMW Serie 3 E36 Touring -> 10.900 Nm/grado
76. BMW Serie 3 Cabrio -> 10.800 Nm/grado
77. Opel Vectra B -> 10345 Nm/grado
78. Lotus Elise S1 -> 10.133 Nm/grado
79. Ferrari 355 -> 10.000 Nm/grado
80. Saab 9-3 (primera generación) ->10000 Nm/grado
81. Volvo S-70 -> 10.000 Nm/grado
82. Mercedes w124 -> 9900 Nm/grado
83. Peugeot 807 -> 9.800 Nm/grado
84. Ford Mustang Convertible (2005) -> 9.500 Nm/grado
85. Lotus Elan GRP body -> 8.900 Nm/grado
86. Ferrari 360 Spider -> 8.500 Nm/grado
87. Mercedes 190 -> 8700 Nm/grado
88. Lotus Elan -> 7.900 Nm/grado
89. Dodge Viper Coupe -> 7.600 Nm/grado
90. Fiat Tipo y Citroën Zx -> 7.200 Nm/grado
91. Chrysler Durango -> 6.800 Nm/grado
92. Lotus Esprit SE Turbo -> 5.850 Nm/grado
93. BMW Z3 -> 5.600 Nm/grado
94. Seat Ibiza 93-98 -> 5200 Nm/grado
95. Ford Mustang Convertible (2003)-> 4.800 Nm/grado
96. Seat Ibiza 84-92 -> 4000 Nm/grado

 

[pacix]

Os recomiendo una lectura a esta web: http://www.tecnun.es/automocion/proyectos/chasis/inicio.htm

También esto es interesante:
Un viejo principio de Porsche dice: Un auto puede ser maniobrable en la medida en que sea sensible a las modificaciones que se efectúen en su chassis. El primer paso en esta dirección: un chassis sólido, rígido. El Porsche 917 tiene estructura tubular de aluminio cuyo peso total es de 47 kilogramos. La estructura es además multipropósito ya que los tubos, además de resistir los esfuerzos que les son propios, son aprovechados también como conductos para el aceite que se refrigera en el radiador delantero, ahorrándose el peso de las cañerías externas.
Hablemos de la seguridad. Los amplios rectángulos laterales ofrecen el espacio apropiado para tanques de combustible. El lugar no es demasiado seguro, pero hay que tener en cuenta que el tema seguridad no era fundamental en 1969. Hans Mezger, hoy (1986) diseñador del motor Porsche de Fórmula 1, admite haber tenido una global responsabilidad en el proyecto 917. En la Revista "Automobiltechnischen" escribió: "todos los autos de hoy en día poseen cinturones de seguridad, los cuales son utilizados por la mayoría de los pilotos"

Porsche 917: la estructura tubular pesa solamente 47 kg. No tiene la rigidez torsional del Monocasco del 962C​

El chassis del Porsche 917 fué en su tiempo un buen trabajo técnico. Una investigación de Porsche lo certifica hoy. Sin embargo comparando los valores con los del 962C tenemos lo siguiente: la estructura tubular del 917 tiene una rigidez torsional de aproximadamente 5000 a 6000 Newton/grado. La rigidez torsional del monocasco del 962C es de 20000 Newton/grado. El programa actual de Porsche contempla el uso de estructuras monocasco que son calculadas según un complicado modelo y cargadas luego en una máquina que proporciona la curva de torsión ante los esfuerzos.

Porsche 962 C: una lámina de aluminio monocasco como robustez de la estructura.​

El monocasco no solo posee rigidez torsional; es tambien seguro y protege las piernas del piloto.

​

Dada que la reglamentación de las competencias obliga a restringirse a un consumo tope de combustible, los esfuerzos por

Fijaros lo que han cambiado los tiempos... coche de carrecas con 20.0000nm/grado.... y coche moderno con 20.000 (Passat por ejemplo).

 

[onca]

grasias Pacix ,muy interesante . ;-)

 

[Gus]

Muy interesante, Xan, Pacix. ¿Os habéis fijado en la precisión de la lista al respecto de "asientos abatibles"? ;-) Simplemente eso consigue empeorar los valores totales de rigidez, y de ahí lo que comentaba del antiguo A6, que ni como opción estaba disponible y no por problemas de equipamiento. Me gustaría ver valores de techos practicables, aver si empeoran mucho (cualquier hueco lo empeora)

Meritorio lo de las sucesivas versiones del A8, porque conjugan rigidez y bajo peso relativo gracias al ASF (en otro caso, en esto como en todo, lo mejor puede ser, de nuevo, enemigo de lo bueno), lo qu ecuriosamemnt eno consigue el A2 en la misma medida con el mismo principio constructivo

Ojito al Rolls que además cuenta con el hándicap de no tener montante entre las puertas y en una carrocería tan tocha (eso si, probablemente el peso no era una prioridad )

 

[CAMIRA]

Muy interesante, Xan, Pacix. ¿Os habéis fijado en la precisión de la lista al respecto de "asientos abatibles"? ;-) Simplemente eso consigue empeorar los valores totales de rigidez, y de ahí lo que comentaba del antiguo A6, que ni como opción estaba disponible y no por problemas de equipamiento. Me gustaría ver valores de techos practicables, aver si empeoran mucho (cualquier hueco lo empeora)

Meritorio lo de las sucesivas versiones del A8, porque conjugan rigidez y bajo peso relativo gracias al ASF (en otro caso, en esto como en todo, lo mejor puede ser, de nuevo, enemigo de lo bueno), lo qu ecuriosamemnt eno consigue el A2 en la misma medida con el mismo principio constructivo

Ojito al Rolls que además cuenta con el hándicap de no tener montante entre las puertas y en una carrocería tan tocha (eso si, probablemente el peso no era una prioridad )

Ten en cuenta que el Rolls esta fabricado sobre la base de un paralepipedo de acero y luego vaciado por dentro (vamos, matriceria pura) asi que no cienta ni con soldaduras

Lo del A8 es de alucine.

 

[Gus]

"matricería pura"

Algo de eso habrá

 

[pacix]

Que bien construido esta mi zetica.... cabrio, feo, sí, pero con más rigidez torsional que muchos coches cerrados e igual de feos.

 

[Nukano]

Muy interesante, Xan, Pacix. ¿Os habéis fijado en la precisión de la lista al respecto de "asientos abatibles"? ;-) Simplemente eso consigue empeorar los valores totales de rigidez, y de ahí lo que comentaba del antiguo A6, que ni como opción estaba disponible y no por problemas de equipamiento. Me gustaría ver valores de techos practicables, aver si empeoran mucho (cualquier hueco lo empeora)

Meritorio lo de las sucesivas versiones del A8, porque conjugan rigidez y bajo peso relativo gracias al ASF (en otro caso, en esto como en todo, lo mejor puede ser, de nuevo, enemigo de lo bueno), lo qu ecuriosamemnt eno consigue el A2 en la misma medida con el mismo principio constructivo

Ojito al Rolls que además cuenta con el hándicap de no tener montante entre las puertas y en una carrocería tan tocha (eso si, probablemente el peso no era una prioridad )

Yo habia oido que en el Seat Leon no era recomendable poner el techo por que perdia demasiada rigided torsional.

 

[Gus]

BMW Z4 -> 14.500 Nm/grado


Eso te iba a decir , pacix, casi un 20% superior a un E46 coupé ...y eso descapotable :xray::xray: :xray:
De ahí lo que comentabas de fidelidad de trayectoria, agilidad y reacciones previsibles respecto al Z3...por ahí arriba ;-)

El E90 y el E87 por el tacto que me transmitieron parecen tambien muy superiores al E46.

 

[Gus]

Juer...hasta ese extremo, lo del León?

 

[CAMIRA]

Lo del leon sera puesto a posteriori, pues si es de fabrica, casi todos los entechados traen un travesaño mas para reforzar esa liberacion de tension estructural.

 

[Alfa156]

Lo que comentáis del techo, si se trata del "clásico" techo corredizo, dudo que tenga efecto en la rigidez: pensad que la "chapa" que recubre el techo no tiene función estructural, eso lo hacen las "nervaduras" por así decirlo, de la carrocería, normalmente el techo tiene una nervadura que le pasa por el centro (y que cerraría uno de los "anillos" junto con los pilares B), que no suele ser influida por el techo.
Otra cosa serían los techos acristalados "modelnos" que tienen más de la mitad del techo abierto, si abre más atrás del pilar B podríamos decir que sí comprometería la rigidez.

Otro ejemplo de la evolución de los coches, mi ex-156 daba 25.000 Nm/º, mientras que el nuevo modelo, el 159, está ya por 31.000 Nm/º, es decir un 20% de mejora.

Como comentario a lo de Jimmy, la chapa que se usa en los autos es de acero de distintas calidades y grosores, la chapa sin función estructural suele ser de 0,8 mm de grosor, a partir de ahí según la zona va subiendo hasta 1,2 mm o más.
Evidentemente se intenta usar chapa gruesa en el menor número de zonas posible, para evitar sobrepeso y también las matrices de estampación que se encarecen muchísimo.

 

[Jimmy]

Lo que comentáis del techo, si se trata del "clásico" techo corredizo, dudo que tenga efecto en la rigidez: pensad que la "chapa" que recubre el techo no tiene función estructural, eso lo hacen las "nervaduras" por así decirlo, de la carrocería, normalmente el techo tiene una nervadura que le pasa por el centro (y que cerraría uno de los "anillos" junto con los pilares B), que no suele ser influida por el techo.
Otra cosa serían los techos acristalados "modelnos" que tienen más de la mitad del techo abierto, si abre más atrás del pilar B podríamos decir que sí comprometería la rigidez.

Otro ejemplo de la evolución de los coches, mi ex-156 daba 25.000 Nm/º, mientras que el nuevo modelo, el 159, está ya por 31.000 Nm/º, es decir un 20% de mejora.

Como comentario a lo de Jimmy, la chapa que se usa en los autos es de acero de distintas calidades y grosores, la chapa sin función estructural suele ser de 0,8 mm de grosor, a partir de ahí según la zona va subiendo hasta 1,2 mm o más.
Evidentemente se intenta usar chapa gruesa en el menor número de zonas posible, para evitar sobrepeso y también las matrices de estampación que se encarecen muchísimo.

me da que compartimos gremio
lo de la chapa de acero, sera asi.Yo la verdad es que lo unico que veo es la nomenclatura interna de cada fabricante o la del proveedor de chapa.Eso si, hay de todos los sabores y colores

 

[Gus]

Sobrepeso y sobreprecio , si: gracias, Camira y Alfa, por las aclaraciones respecto al techo: tenía entendido que cualquier hueco practicado comprometería algo la rigidez...y de hecho es sorprendente que el E46 berlina y Touring sean más rigidos que el coupé según ese listado ¿alguna explicación plausible?

 

[Gus]

Lo del leon sera puesto a posteriori, pues si es de fabrica, casi todos los entechados traen un travesaño mas para reforzar esa liberacion de tension estructural.

Y algo habrá, lo olvidaba comentar, cuando algunos modelos no disponen de él ni como opción (y no coche "baratos", precisamente)

 

[Nukano]

Sobrepeso y sobreprecio , si: gracias, Camira y Alfa, por las aclaraciones respecto al techo: tenía entendido que cualquier hueco practicado comprometería algo la rigidez...y de hecho es sorprendente que el E46 berlina y Touring sean más rigidos que el coupé según ese listado ¿alguna explicación plausible?

Para empezar el Coupe tiene los asientos abatibles (por lo menos el mio).

Otro detalle podria ser (pregunto) que el nervio que une los marcos laterales en el techo, esta muy atrasada.