Verificación a fatiga de chasis de motocicleta CUB 110

• José Stuardi ^[1] ; Guillermo Chiappero ^[1] ; Alejandro Giudici ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Córdoba

     Universidad Nacional de Córdoba

     Argentina

     
• Localización: Revista iberoamericana de ingeniería mecánica, ISSN 1137-2729, Vol. 29, Nº 2, 2025, págs. 39-62
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Fatigue Assessment of CUB 110 Motorcycle Chassis
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• Resumen
  • español

    A raíz de fallas por fatiga en chasis de motocicletas CUB 110 de fabricación argentina, se realizaron estudios dentro de un proyecto de seguridad para establecer requisitos de homologación que impacten el control de producción y ensayo de componentes. La ausencia de normas estandarizadas para componentes de motocicletas y la limitada capacidad de ingeniería local constituyen desafíos significativos. Este trabajo emplea un modelo de elementos finitos calibrado del sistema motocicleta-conductor para calcular la respuesta dinámica bajo diversas condiciones operativas. El desafío principal reside en la determinación de cargas de servicio, analizando la vida a fatiga del chasis para diferentes categorías de caminos caracterizadas por rugosidad y velocidades específicas, obtenidas mediante hipótesis límite de confort y seguridad. Un esquema similar evalúa el comportamiento durante el sobrepaso de eventos determinísticos como baches, lomadas y reductores de velocidad. Los resultados demuestran que la operación en caminos estándar no compromete la vida a fatiga del chasis, incluso bajo condiciones extremas. Esta conclusión es válida para el diseño estándar CUB 110 con acero SAE 1010 nacional. Sin embargo, el sobrepaso intensivo de eventos determinísticos puede reducir la vida a fatiga a pocos años. Esta limitación se mitiga implementando acero SAE 1118, que proporciona márgenes de seguridad adecuados bajo condiciones severas. Los hallazgos aportan información crítica para establecer especificaciones de materiales y requisitos de diseño apropiados, contribuyendo al desarrollo de estándares de seguridad y marcos regulatorios para la industria motociclística argentina.

  • English

    Following the occurrence of fatigue failures in CUB 110 motorcycle chassis manufactured in Argen-tina, comprehensive studies have been conducted as part of a safety project aimed at establishing homologation requirements that will impact local production control and component testing protocols. The absence of standardized specifications for motorcycle components, coupled with limited local engineering capabilities, presents significant challenges in the industry. This study employs a calibrated finite element model of the motorcycle-rider system to calculate dynamic responses under various riding conditions. The primary challenge lies in accurate load determina-tion, which requires analysing the fatigue life of the chassis across different road categories characterized by specific roughness parameters and driving speeds. These parameters are derived through limiting comfort and safety assump-tions. A similar analytical framework is applied to evaluate performance over deterministic road events, including potholes, bumps, speed humps, and other traffic calming measures. The results demonstrate that operating the mo-torcycle on standard roads does not compromise fatigue life, even under extremely severe conditions. This conclusion applies to the standard CUB 110 chassis design utilizing locally sourced carbon steel grade 1010. However, intensive driving over deterministic road obstacles can significantly reduce the chassis fatigue life to only a few years. This limitation can be mitigated by implementing SAE 1118 steel specifications, which provide adequate safety margins even under unusually harsh operating conditions. The findings provide critical insight for establishing appropriate material specifications and design requirements for motorcycle chassis manufacturing in Argentina, contributing to improved safety standards and regulatory frameworks for the local motorcycle industry