http://hdl.handle.net/11531/45044 2026-04-16T08:34:38Z http://hdl.handle.net/11531/72229 Título : Analysis of standing electric scooter accidents with vehicles using different human body models and the influence of using a helmet on them Autor : Guzmán Terrón, Diego Resumen : Debido al crecimiento de la movilidad urbana por diversos factores, se ha producido un aumento en el uso de los patinetes eléctricos de pie para desplazarse por las grandes ciudades y, por tanto, en el número de lesiones causadas por éstos. Para ello, se realizarán varias simulaciones de colisiones contra la puerta lateral trasera de un vehículo parado. Todo ello, junto con un modelo de scooter obtenido mediante ingeniería inversa, nos permitirá utilizar el software de simulación por elementos finitos LS-Dyna para obtener los datos necesarios para realizar un análisis y compararlos. Para realizar el análisis se observará la cinemática, las aceleraciones resultantes y las velocidades angulares máximas. Existe una diferencia significativa entre la cinemática de ambos modelos de cuerpo humano. En el modelo Dummy Hybrid III, el impacto y el rebote se produjeron en posición vertical, mientras que en el modelo THUMS, el impacto se produjo en posición vertical mientras que, en la fase de rebote, el plano coronal giró sobre un eje paralelo al eje longitudinal del vehículo. Los datos obtenidos de las aceleraciones dan una indicación de que representa un bajo riesgo relacionado con las lesiones en la cabeza. Los resultados son muy similares entre los dos modelos de cuerpo humano, y el uso del casco en las simulaciones ha podido reducir estos valores. Los datos obtenidos relacionados con las velocidades angulares son diferentes en función del modelo de cuerpo humano utilizado. El uso del casco también ha conseguido reducir estos valores. Con los resultados obtenidos en este estudio se pueden obtener nuevos medios para evaluar correctamente las lesiones craneales y cerebrales, utilizando el modelo de cuerpo humano que más se asemeje a la realidad, junto con una campaña de concienciación del uso del casco integral en los patinetes eléctricos de pie para reducir los riesgos de lesiones craneales y cerebrales.; Due to the growth of urban mobility due to various factors, there has been an increase in the use of standing electric scooters to move around large cities and, therefore, in the number of injuries caused by these. For this purpose, several simulations of collisions against the rear side door of a stationary vehicle will be performed. All this, together with a scooter model obtained by reverse engineering, will allow us to use LS-Dyna finite element simulation software to obtain the necessary data to perform an analysis and com- pare them. The kinematics, resulting accelerations and maximum angular velocities will be observed to perform the analysis. There is a significant difference between the kinematics of both human body models. In the Dummy Hybrid III model, impact and rebound occurred in an upright position, whereas with the THUMS model, impact occurred in an upright position while in the rebound stage, the coronal plane rotated on an axis parallel to the longitudinal axis of the vehicle. Data obtained from accelerations give an indication that it represents a low risk related to head injuries. The results are very similar between the two human body models, and the use of the helmet in the simulations has been able to reduce these values. The data obtained related to angular velocities are different depending on the human body model used. The use of helmets has also been able to reduce these values. With the findings obtained from this study new means can be obtained to assess correctly head and brain injuries, using the human body model that most closely resembles reality, together with an awareness campaign of the use of full-face helmets in standing electric scooters to reduce the risks of head and brain injury. Descripción : Máster Universitario en Ingeniería Industrial + Máster en Ingeniería para la Movilidad y Seguridad/Master of Engineering in Mobility and Safety 2022-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11531/69812 Título : Estudio del comportamiento del hidrógeno inyectado en la red de gas natural Autor : Mata Moína, Nicolás Resumen : Actualmente existen diversas tecnologías al servicio de la energía sostenible, ya sea mediante la optimización de procesos existentes o mediante el desarrollo de nuevas aplicaciones. En el marco de la transición energética, el papel del hidrógeno ha venido ganando una especial relevancia en los últimos años, hasta llegar a posicionarse como una de las tecnologías más prometedoras, al ofrecer un amplio abanico de posibilidades en su utilización como vector energético o como combustible. Su desarrollo ha escalado con gran rapidez en los últimos años ganando mayor presencia tanto en la industria como en el ámbito doméstico. Este proyecto se desarrolla en una planta industrial que cuenta con una producción de hidrógeno al incorporar un electrolizador a sus instalaciones. Se pretende valorizar el hidrógeno producido, y para ello se barajan distintas opciones. Una de ellas es la inyección del hidrógeno en la red de gas natural, una práctica común en hidrogeneras y otras instalaciones. Por tanto, resulta interesante realizar un análisis de los equipos que intervienen en la inyección para optimizar su configuración y diseño. Es por ello que el caso de estudio de este proyecto se centra en el análisis de la inyección del hidrógeno en la red de gas que alimenta las calderas de la planta.; There are currently several technologies at the service of sustainable energy, either through the optimization of existing processes or through the development of new applications. Within the framework of the energy transition, the role of hydrogen has been gaining special relevance in recent years, to the point of becoming one of the most promising technologies, offering a wide range of possibilities in its use as an energy vector or as a fuel. Its development has escalated rapidly in recent years, gaining greater presence both in industry and in the domestic sphere. This project is developed in an industrial plant that has a hydrogen production by incorporating an electrolyzer to its facilities. The aim is to valorize the hydrogen produced, and for this purpose different options are being considered. One of them is the injection of hydrogen into the natural gas network, a common practice in hydrogenerators and other facilities. Therefore, an analysis of the equipment involved in the injection process is interesting to optimize its configuration and design. Descripción : Máster Universitario en Ingeniería Industrial + Máster en Ingeniería para la Movilidad y Seguridad/Master of Engineering in Mobility and Safety 2022-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11531/69268 Título : Long Bone Properties Variation as a function of age: mechanical and compositional characterization Autor : Vázquez Sanz, Claudia Resumen : La finalidad de este proyecto es profundizar en el comportamiento mecánico y en las propiedades químicas de tejido óseo cortical de distinas especies animales en etapas tempranas de desarrollo, para tratar de ampliar el conocimiento actual en materia de dicho tejido y poder proponer así, soluciones a las dificultades existentes hoy en día a la hora de trabajar con dichos tejidos en sujetos pediátricos. Para ello, se fabricaron probetas de hueso cortical procedentes huesos largos de especies bovinas y ovinas que se encontraban en diferentes etapas de desarrollo: animales que estaban en la etapa de amamantar, aquéllos que se encontraban en el período de transición de amamantar a pienso o pasto y animales cuya dieta se basaba ya en alimentos sólidos. Una vez fabricadas, éstas fueron sometidas a ensayos de tracción y de nanoindentación para determinar propiedades mecánicas tales como fuerza y tensión máxima, o el módulo elástico, respectivamente. Los ensayos de tracción fueron grabados con una cámara de alta resolución para posteriormente realizar un estudio de correlación digital de imágenes y obtener así los mapas de deformación y los valores de dicho parámetro que experimentaron las muestras ensayadas. Adicionalmente, se llevó a cabo un estudio fractográfico con el Microscopio Electrónico de Barrido (SEM) para analizar la superficie de fractura de las muestras. Dicho estudio reveló que la mayoría de las muestras experimentaron un comportamiento a rotura frágil, exceptuando la única muestra de origen ovino ensayada, que mostró indicios de deformación plástica. La anterior afirmación fue además corroborada con las curvas de tensión-deformación de los ensayos. Por otro lado, también se realizó un análisis composicional de las muestras mediante Espectroscopía de Dispersión de Rayos-X (EDX) para determinar su composición química y cómo ésta varía con la edad. Tras la realización de los ensayos, se ha demostrado que el tejido óseo joven tiende a hacerse más resistente y rigidizarse con la edad. Además, se ha comprobado que el contenido en calcio aumenta con la edad, estando directamente relacionado con el incremento de módulo elástico y de resistencia mecánica del hueso. Observando todos los resultados, ha sido posible establecer la existencia de una tendencia común entre ambas especies analizadas, pues los tejidos de iguales etapas de desarrollo se comportaron de manera muy similar.; This project aims to gain insight into the mechanical and compositional properties of growing cortical bone tissue to improve the knowledge of juvenile bone to cope with the existing practical difficulties of testing human pediatric tissue. Coupons from two different animal species (bovine and ovine) were made out of cortical areas of long bones to understand how mechanical and chemical properties vary within specimens of three different developmental stages: breastfed, solid-food-transitioning and mature. Once the bone samples were fabricated, they were subjected to tensile tests and nanoindentation analysis in order to determine mechanical properties such as maximum strength, maximum stress and elastic modulus, respectively. Tensile tests were recorded with a high-resolution camera to perform digital imaging correlation analysis and obtain the strain maps and strain values to which the bone coupons were subjected to. Moreover, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray analyses were performed to observe the surface fracture of the specimens, as well as to determine the chemical composition of the samples and how it varied with age, respectively. Bone coupon surface exploration revealed that most of them experienced brittle fracture behaviour, besides an ovine sample which showed small plastic deformation signs. These statements were confirmed by analyzing the stress-strain curves. From the experimental campaign, it has been concluded that juvenile bone tissue becomes stiffer and more resistant to fracture with age. In addition, it has been addressed that the calcium mass percentage, and therefore the tissue’s mineralization grade, grew with increasing age, positively correlating with elastic modulus and bone strength. Furthermore, it has been possible to establish a common trend across species, since both bovine and ovine bone tissues behaved practically in an identical way.   Descripción : Máster en Ingeniería para la Movilidad y Seguridad/Master of Engineering in Mobility and Safety 2022-01-01T00:00:00Z http://hdl.handle.net/11531/68445 Título : Modelling of gear surface roughness impact on electrified transmissions’ efficiency Autor : Victoria Rodríguez, Ignacio Resumen : Esta publicación modela la eficiencia del engrane de engranajes helicoidales con un nuevo modelo propio, uniendo varias propuestas de diversos campos en un solo conjunto. El modelo calcula el régimen de lubricación; el campo de presiones tanto en separación parcial como completa; estrés de contacto en la superficie; estrés sub-superficial; deformaciones bilaterales y pérdidas en un contacto bidimensional, rugoso y deformable con un coste computacional muy limitado. La variación del campo de presiones en el lubricante se deriva de una aproximación bidimensional y estática de las ecuaciones de Navier-Stokes, obviando el tránsito de fluido en el eje z en una referencia cilíndrica, alineando los ejes radiales y acimutales con las circunferencias equivalentes del contacto. El estimador de lubricación es una modificación de una proposición relativamente nueva y el estrés del contacto y la deformación superficial se han adaptado para aceptar cualquier superficie más allá del contacto curva-contr-plano original. Las pérdidas se subdividen en deformaciones plásticas, deslizamiento, fricción y resistencia a la rodadura. La novedad del modelo reside en la velocidad de computación tanto con solucionadores numéricos como algebráicos, combinándolos con las diferentes características con una alta precisión, obteniendo resultados comparables a simulaciones tridimensionales dinámicas a la vez que junta aspectos del contacto que a menudo son estudiados por separado.; This publication models gear meshing efficiency with a novel approach combining several propositions from different fields into a single conglomerate. The model calculates lubrication regime, pressure distribution with complete and partial surface separation, surface contact stress; sub-surface stress; bilateral surface deformation and losses incurred during 2D gear rough deformable line contact within very limited computational time. The pressure variation in the lubricant is derived from a 2D static approximation of the Navier-Stokes solution which disregards the transit of fluid through the z-coordinate for a cylindrical reference, aligning the radial and azymuthal axis with the equivalent circumference of the contact. The lubrication regime is a modified proposition of a relatively new estimation method and the contact stress and surface deformation have been adapted to accept any type of surface from the original curved-againstflat surface set-up. The losses are then broken down into plastic surface deformation, sliding friction and rolling resistance losses. The novelty lies on the speed at which the model operates with numerical and algebraic solvers whilst combining these different characteristics with a high precision, reaching similar conclusions to full 3D dynamic simulations whilst also combining several aspects of contacts which would typically be found in separate models and publications. Descripción : Máster Universitario en Ingeniería Industrial + Máster en Ingeniería para la Movilidad y Seguridad/Master of Engineering in Mobility and Safety 2022-01-01T00:00:00Z