Investigadores de la Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia (Eupla) trabajan en un proyecto que persigue mejorar la seguridad pasiva de los asientos de coches, trenes, tranvías y aviones para minimizar los daños de los pasajeros en caso de accidente. Con un banco de pruebas ubicado en sus laboratorios, los ingenieros simulan el impacto que durante una colisión el ocupante recibe en sus rodillas con el asiento de delante. Pueden de este modo determinar si los materiales de la butaca son capaces de absorber esa energía creada con el golpe o, por el contrario, destrozarían la articulación del pasajero.

¿Cómo lo hacen? Un péndulo -que simula ser una rodilla- golpea el prototipo de asiento con una fuerza de 5G (es decir, cinco veces la fuerza de la gravedad). Una cámara de alta velocidad graba ese impacto y un velocímetro lo mide. Esa información se transmite a un ordenador en el que se ve el choque a cámara lenta y se observa el efecto que este ha tenido en los materiales de la butaca: la deformación, la carga, el desplazamiento... Analizando estas variables, se puede calcular si la articulación saldrá más o menos dañada y elegir el asiento más adecuado.

"Hemos desarrollado este proyecto durante ocho años y ahora estamos centrados en el sector aeronáutico y aeroespacial. Trabajamos con los Airbus, por ejemplo", cuenta Juan Carlos Sánchez Catalán, subdirector de Investigación de la Eupla.

Este añade que además de en asientos -fabricados con fibra de carbono y de vidrio- se han hecho ensayos para salpicaderos de coches y para el diseño de interiores y de componentes de CAF, empresa dedicada a la fabricación de sistemas ferroviarios, entre ellos, el tranvía de Zaragoza.

Lanzaderas espaciales

La Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia también experimenta con materiales en bruto, es decir, los que después servirán para construir, por ejemplo, veleros de alta competición o lanzaderas espaciales. "Estamos especializados en caracterizar materiales de última generación, muy resistentes y ligeros", explica Sánchez Catalán.

Lo que se hace en el laboratorio es coger los componentes y someterlos a pruebas para ver cómo se comportan y qué fuerza hay que aplicarles para que se rompan. Esta técnica se está utilizando para estudiar los materiales de las lanzaderas y para la puesta a punto de equipamientos y utillajes de las mismas.

El proceso se ha utilizado, además, para elegir el testero del futuro tranvía de Zaragoza. A la Eupla llegaron un par de frontales del tren, ambos hechos con fibra de vidrio, pero que habían seguido distintos procesos de fabricación.

Los investigadores debían hacer un control de calidad para determinar cuál era más adecuado. Para conseguirlo, pusieron dentro del material con el que estaba construido una fibra óptica. Esta fibra tenía un sensor que informaba de cómo se comportaban los componentes al someterlos a esfuerzos y vibraciones. "Vimos así cuál de los dos testeros cumplía mejor los valores", afirma el subdirector de Investigación.

Este añade que en la caracterización de materiales se ha adquirido gran experiencia gracias al trabajo que se hizo hace unos años para el Desafío Español de la Copa América. Entonces, se ensayaron elementos sensores y cables inoxidables, entre otros.

El banco de pruebas. Dos ingenieros prueban la máquina en la que un péndulo (amarillo) golpea los prototipos de los asientos. A la vez, una cámara de alta velocidad graba el impacto. Esto se refleja en una pantalla en la que se ve cómo se ha comportado el material de la butaca ante el choque.