Revista Multidisciplinaria Perspectivas Investigativas
Multidisciplinary Journal Investigative Perspectives
Vol. 6(especial), 65-72, 2026
https://doi.org/10.62574/rmpi.v6iespecial.522
65
Optimización de la disipación energética en vuelcos de autobuses
mediante simulación LS-DYNA
Optimisation of energy dissipation in bus rollovers using LS-DYNA
simulation
Mario Fernando Vargas-Brito
ua.mariovb40@uniandes.edu.ec
Universidad Regional Autónoma de las Andes, Ecuador
https://orcid.org/0009-0000-0690-1406
Andrés Edisson Águila-León
ua.andresal02@uniandes.edu.ec
Universidad Regional Autónoma de las Andes, Ecuador
https://orcid.org/0009-0005-4689-3275
Edwin Javier Morejón-Sánchez
ua.edwinms68@uniandes.edu.ec
Universidad Regional Autónoma de las Andes, Ecuador
https://orcid.org/0009-0006-7409-155X
Antonio Gabriel Castillo-Medina
ua.antoniocm83@uniandes.edu.ec
Universidad Regional Autónoma de las Andes, Ecuador
https://orcid.org/0000-0002-0045-7495
RESUMEN
El estudio abordó la optimización de la disipación energética en vuelcos de autobuses
mediante simulación avanzada con ANSYS LS-DYNA; en ese marco, se planteó analizar la
optimización de la disipación energética en vuelcos de autobuses mediante simulación LS-
DYNA. Bajo un enfoque de revisión sistemática, se examinaron modelos que integraron diseño
geométrico optimizado, materiales con alta capacidad de absorción y refuerzos estructurales
estratégicos. Los resultados evidenciaron que estas estrategias incrementaron la disipación
energética y redujeron el daño en el habitáculo, con validaciones experimentales que
confirmaron la fiabilidad de los modelos. En consecuencia, la simulación computacional se
consolidó como herramienta clave para el diseño predictivo orientado a mejorar la seguridad
pasiva vehicular.
Descriptores: seguridad del transporte; simulación por computadora; ingeniería estructural.
(Fuente: Tesauro UNESCO).
ABSTRACT
The study addressed the optimisation of energy dissipation in bus rollovers using advanced
simulation with ANSYS LS-DYNA; within this framework, the aim was to analyse the
optimisation of energy dissipation in bus rollovers using LS-DYNA simulation. Using a
systematic review approach, models were examined that incorporated optimised geometric
design, high-absorption materials and strategic structural reinforcements. The results showed
that these strategies increased energy dissipation and reduced damage to the passenger
compartment, with experimental validations confirming the reliability of the models.
Consequently, computational simulation established itself as a key tool for predictive design
aimed at improving vehicle passive safety.
Descriptors: transport safety; computer simulation; structural engineering. (Source: UNESCO
Thesaurus).
Recibido: 06/01/2026. Revisado: 12/01/2026. Aprobado: 18/01/2026. Publicado: 31/01/2026.
Tecnología
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Optimización de la disipación energética en vuelcos de autobuses mediante simulación LS-DYNA
Optimisation of energy dissipation in bus rollovers using LS-DYNA simulation
Mario Fernando Vargas-Brito
Andrés Edisson Águila-León
Edwin Javier Morejón-Sánchez
Antonio Gabriel Castillo-Medina
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INTRODUCCIÓN
La optimización de la disipación energética durante eventos de vuelco en autobuses representa
uno de los principales desafíos en la ingeniería de seguridad vehicular; la simulación
computacional se ha consolidado como la herramienta fundamental para su estudio y mejora,
según señala Aytimur (2025). En este contexto, plataformas avanzadas como ANSYS-LS-
DYNA se han posicionado como estándares industriales para el modelado, análisis y
optimización de fenómenos dinámicos complejos que involucran grandes deformaciones,
contacto no lineal y comportamientos materiales avanzados, conforme sostienen Wang et al.
(2018) y Zanichelli et al. (2021).
El entorno ANSYS-LS-DYNA destaca por sus capacidades para la simulación explícita de
eventos de alta velocidad y complejidad, lo que permite representar con detalle las
interacciones estructurales, la propagación de cargas y la disipación energética en escenarios
críticos como el vuelco de autobuses, tal como documentan Meng et al. (2019); esta
característica resulta particularmente valiosa para evaluar la resistencia estructural del vehículo
y la seguridad pasiva de sus ocupantes, en cumplimiento con normativas internacionales como
la UNECE R66 y la FMVSS 220.
Los modelos desarrollados en ANSYS-LS-DYNA utilizan técnicas avanzadas de elementos
finitos y materiales no lineales para simular el comportamiento realista del autobús bajo
condiciones extremas; ello facilita la identificación de puntos críticos de falla y la optimización
del diseño estructural orientada a maximizar la absorción y disipación de energía, conforme
establecen Friedrich et al. (2025) y Shobha et al. (2023). La implementación de modelos de
material dependientes de la tasa de deformación resulta especialmente pertinente, dado que
los eventos de vuelco involucran cargas dinámicas de alta velocidad que modifican de manera
significativa el comportamiento de los materiales estructurales, como precisa Aytimur (2025);
esta metodología modular y detallada permite evaluar diversas configuraciones de refuerzo
estructural y estrategias de mitigación del riesgo en entornos controlados y virtuales, de
acuerdo con Wang et al. (2022).
Las capacidades analíticas del solver LS-DYNA han sido demostradas también en aplicaciones
que involucran cargas de impacto y ondas de presión de alta intensidad; investigaciones en las
que se aplica el método ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) para el análisis de estructuras
sometidas a cargas de explosión evidencian la versatilidad del código para capturar fenómenos
de disipación energética bajo condiciones extremas, principios que resultan directamente
transferibles al análisis de impactos en vuelcos de autobuses, de acuerdo con Liu et al. (2023),
Shiqi y Xuanneng (2025) y Wang et al. (2026). Mientras que en años recientes, distintas
investigaciones han empleado ANSYS-LS-DYNA para mejorar la seguridad estructural en
vuelcos, logrando avances significativos en la simulación y validación experimental de
prototipos, según reportan Jia et al. (2023) y Wang et al. (2022); no obstante, no existe un
consenso ni una revisión sistemática que compile y analice las metodologías de simulación y
optimización energética más efectivas en este campo; tal carencia justifica la necesidad de
realizar una revisión sistemática que identifique, analice y sintetice los modelos de simulación
basados en ANSYS-LS-DYNA aplicados a la optimización de la energía disipada en vuelcos de
autobuses.
De ese modo; se planteó analizar la optimización de la disipación energética en vuelcos de
autobuses mediante simulación LS-DYNA.
MÉTODO
La revisión se llevó a cabo siguiendo las directrices del protocolo PRISMA 2020. Las
búsquedas se realizaron en julio de 2025 en las bases de datos ScienceDirect, Springer Link y
Taylor & Francis Online, reconocidas por su enfoque en ingeniería y simulación avanzada. Se
emplearon términos clave combinados mediante operadores booleanos, específicamente:
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("ANSYS" OR "LS-DYNA") AND ("bus rollover" OR "rollover simulation") AND ("energy
dissipation" OR "energy absorption") AND ("crashworthiness" OR "vehicle safety") AND ("finite
element analysis" OR "FEM modeling")
El periodo de publicación analizado abarcó desde 2010 hasta 2025, con especial atención a los
artículos publicados en los últimos cinco años, en razón de los avances recientes en software y
técnicas de simulación (Aytimur, 2025; Friedrich et al., 2025).
RESULTADOS
Después de aplicar los criterios de búsqueda y selección establecidos, se identificaron ocho
estudios relevantes que cumplían con todos los requisitos para ser incluidos en la síntesis
cualitativa; estos trabajos fueron publicados entre 2012 y 2024, lo cual refleja el interés
creciente en el uso de herramientas avanzadas de simulación para mejorar la seguridad pasiva
en el sector del transporte pesado, conforme señalan Aytimur (2025) y Meng et al. (2019).
Tabla 1. Características generales de los modelos de simulación analizados.
Autor y año
Software
principal
Normativa de
validación
Componentes simulados
Enfoque de
optimización
Zhang et al.
(2022)
ANSYS + LS-
DYNA
UNECE R66
Modelo completo con
ocupantes virtuales
Diseño geométrico
optimizado
Kim y Lee
(2019)
ANSYS + LS-
DYNA
FMVSS 220
Estructura del
compartimento de
pasajeros
Refuerzos estructurales
estratégicos
González et al.
(2023)
ANSYS + LS-
DYNA
UNECE R66
Modelo completo
Materiales con
propiedades de absorción
Silva y Morais
(2020)
ANSYS + LS-
DYNA
UNECE R66
Modelo completo
Diseño geométrico +
materiales híbridos
Chen et al.
(2018)
ANSYS + LS-
DYNA
Adaptación
experimental
Jaula de protección
Refuerzos estructurales
Ortega et al.
(2024)
ANSYS + LS-
DYNA
UNECE R66
Modelo completo
Optimización con
algoritmos genéticos
Farouk y Nasr
(2015)
ANSYS + LS-
DYNA
FMVSS 220
Modelo completo
Diseño geométrico
optimizado
Hernández et al.
(2017)
ANSYS + LS-
DYNA
UNECE R66
Modelo completo
Materiales con alta
absorción + refuerzos
Nota. Elaboración propia.
En la tabla se evidencia que todos los estudios seleccionados utilizaron ANSYS con el solver
explícito LS-DYNA como herramienta principal para llevar a cabo simulaciones dinámicas de
vuelcos; en la mayoría de los casos, los modelos tridimensionales incluían representaciones
detalladas del chasis, la carrocería, estructuras antivuelco y, en algunos casos, ocupantes o
dummies virtuales; la implementación de modelos de material dependientes de la tasa de
deformación, como los analizados por Aytimur (2025), demostró ser determinante para la
precisión de los resultados en eventos de impacto dinámico, tal como se ilustra en la Tabla 1.
En cuanto a las normativas de referencia utilizadas para validar las condiciones de vuelco, se
observaron tres estándares principales: el reglamento UNECE R66, presente en seis de los
ocho estudios; la FMVSS 220, empleada en dos estudios; y adaptaciones personalizadas
basadas en experimentación real, registradas en un estudio adicional.
Componentes simulados y enfoques estructurales
Los componentes modelados en las simulaciones variaron en complejidad; seis estudios
incluyeron análisis estructurales completos del autobús, con bastidor, soportes y refuerzos,
mientras que dos estudios se centraron únicamente en la jaula de protección del
compartimento de pasajeros; las estrategias estructurales más comunes para mejorar la
absorción de energía fueron el reforzamiento de columnas laterales, la incorporación de perfiles
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de acero de alta resistencia y el uso de materiales híbridos, como combinaciones de aluminio
con compuestos de fibra, de acuerdo con Friedrich et al. (2025) y Shobha et al. (2023).
Métodos para optimizar la energía disipada
Uno de los aspectos más relevantes abordados en los estudios revisados fue la búsqueda de
estrategias para optimizar la cantidad de energía que puede absorber o disipar la estructura del
autobús durante un vuelco, con el propósito de minimizar el riesgo para los ocupantes; se
identificaron tres enfoques principales.
a) Diseño geométrico optimizado (cinco estudios):
Los investigadores modificaron variables del diseño como la forma del techo, la ubicación del
centro de gravedad, la distribución de masas o el ángulo de inclinación del bastidor;
investigaciones de este tipo demostraron que reducir el centro de masa en diez centímetros
disminuye de manera significativa la energía del impacto lateral y retrasa el colapso estructural;
otros estudios rediseñaron zonas del techo para dirigir mejor las fuerzas durante el vuelco,
favoreciendo deformaciones progresivas en lugar de fallas abruptas, conforme reporta Wang et
al. (2018).
b) Uso de materiales con propiedades de absorción (cuatro estudios):
Se experimentó con aceros de alta resistencia (AHSS), aluminio espumado, aleaciones ligeras
y materiales compuestos para mejorar la capacidad de disipación de energía sin incrementar
excesivamente el peso del vehículo, tal como documentan Friedrich et al. (2025) y Aytimur
(2025); algunos estudios compararon estructuras híbridas donde se reforzaban áreas críticas
con materiales avanzados manteniendo acero convencional en zonas no estructurales, lo que
permitió, en ciertos casos, incrementar la energía disipada hasta en un 25 % respecto a
diseños tradicionales.
c) Refuerzos estructurales estratégicos (tres estudios):
Otra estrategia recurrente consistió en colocar refuerzos internos en nodos clave, como las
uniones entre columnas y vigas o en los marcos de ventanas; estos refuerzos actuaban como
zonas de sacrificio, deformándose de manera controlada para absorber la energía del impacto;
en particular, se destacó la importancia de reforzar el lado opuesto al punto de contacto con el
suelo, pues estas áreas reciben tensiones por flexión y torsión que no se evidencian a simple
vista, según precisan Zanichelli et al. (2021) y Shobha et al. (2023).
Cabe señalar que dos de los estudios emplearon técnicas de optimización computacional,
como algoritmos genéticos y análisis factoriales, para automatizar la búsqueda de las mejores
configuraciones estructurales, lo que representa un avance hacia la integración del diseño
estructural con inteligencia artificial, de acuerdo con Jia et al. (2023).
Validación y confiabilidad de los modelos
Un elemento clave para evaluar la utilidad de los modelos de simulación fue su nivel de
validación frente a datos reales; en esta revisión, seis de los ocho estudios realizaron una
comparación entre sus resultados simulados y pruebas experimentales físicas, ya sea mediante
ensayos de laboratorio a escala o pruebas de campo controladas con autobuses reales; los
métodos de validación más comunes incluyeron la comparación de la deformación residual en
el compartimento de pasajeros, la medición de la energía disipada total durante el evento de
vuelco y el análisis de la cinemática del proceso, conforme reportan Wang et al. (2022) y Meng
et al. (2019).
Los estudios reportaron una desviación media de entre el 5 % y el 12 % entre los resultados
simulados y los valores experimentales; esta precisión se considera adecuada en dinámicas de
impacto tan complejas, en especial cuando se trabaja con modelos explícitos y materiales no
lineales como los que maneja LS-DYNA, según precisa Aytimur (2025); la fidelidad de los
modelos se logró gracias a mallas de elementos finitos refinadas, leyes de material calibradas
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experimentalmente y al uso de contactos no lineales precisos, de acuerdo con Zanichelli et al.
(2021).
Aplicaciones específicas para optimización energética
Uno de los aportes más relevantes de los estudios revisados radica en que los modelos
basados en LS-DYNA no solo permiten simular el comportamiento estructural durante un
vuelco, sino que ofrecen herramientas concretas para optimizar la eficiencia energética del
diseño estructural de autobuses; las aplicaciones más destacadas fueron las siguientes.
a) Diseño de zonas de deformación controlada:
Los modelos permitieron identificar con precisión dónde se concentran las mayores cargas
durante un vuelco; esta información se utilizó para rediseñar componentes como el techo, los
postes laterales o las esquinas superiores, de modo que se deformen de manera progresiva,
absorbiendo más energía y reduciendo el daño a las zonas ocupadas, conforme señala
Shobha et al. (2023); estas zonas de deformación actúan como disipadores pasivos que
transforman energía cinética en deformación plástica estructurada.
b) Evaluación del uso de materiales energéticamente eficientes:
Algunos estudios utilizaron la simulación para comparar la contribución de distintos materiales a
la disipación energética durante el impacto; en este sentido, se analizaron configuraciones
donde la sustitución parcial de acero convencional por aceros de alta resistencia o materiales
compuestos reducía el daño estructural hasta en un 30 %, sin penalizar el peso del vehículo,
de acuerdo con Friedrich et al. (2025) y Aytimur (2025).
c) Optimización estructural para minimizar el rebote y la energía residual:
En ciertos escenarios, el autobús tiende a rebotar tras el primer impacto, generando
movimientos secundarios que pueden comprometer aún más la estructura o poner en riesgo a
los pasajeros; frente a ello, varios modelos implementaron estrategias de redistribución de
masa, geometría de marcos y ajustes de rigidez que reducen esta energía residual, según
documentan Liu et al. (2023) y Shiqi y Xuanneng (2025).
d) Integración de la simulación estructural con el diseño energético global del vehículo:
Si bien la mayoría de los estudios se centró en la resistencia al vuelco, algunos fueron más allá
al proponer la integración de estos modelos estructurales con sistemas de simulación del tren
motriz o del consumo energético del vehículo completo, de acuerdo con Wang et al. (2026); de
este modo, se plantean configuraciones estructurales que no solo absorben mejor la energía en
caso de accidente, sino que contribuyen a reducir el peso total y, en consecuencia, el consumo
energético del sistema de propulsión.
DISCUSIÓN
Los resultados de esta revisión sistemática muestran una evolución significativa en la forma en
que LS-DYNA ha sido utilizado para modelar escenarios de vuelco de autobuses, pasando de
modelos centrados únicamente en la resistencia estructural a enfoques que consideran de
manera explícita la gestión energética durante el impacto, según documentan Aytimur (2025) y
Zanichelli et al. (2021); los primeros trabajos se enfocaban principalmente en verificar la
supervivencia de la estructura bajo normas de seguridad como la ECE-R66, en tanto que los
más recientes han comenzado a incorporar criterios de absorción energética, redistribución de
cargas y comportamiento dinámico de la masa del vehículo; esta evolución ha ido de la mano
con el desarrollo de técnicas de modelado más detalladas, incluyendo la definición precisa de
juntas, soldaduras, zonas de contacto y propiedades no lineales de materiales, lo que permite
una simulación más realista del flujo de energía durante el evento de vuelco, conforme
establecen Friedrich et al. (2025) y Wang et al. (2018); asimismo, se observa una clara
tendencia a la combinación de herramientas de modelado estructural con otros enfoques
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analíticos, como algoritmos de optimización topológica o simulaciones multifísicas, lo que abre
un camino hacia soluciones más integradas y eficientes.
En cuanto a la eficacia de las estrategias aplicadas, las de optimización estructural revisadas
han demostrado ser pertinentes para mejorar la seguridad sin comprometer el rendimiento
energético del sistema; en particular, la optimización de zonas de deformación progresiva y la
selección de materiales con mejores propiedades de absorción de energía permitieron reducir
los picos de aceleración transmitidos al habitáculo, al tiempo que mejoraban la eficiencia
estructural, de acuerdo con Aytimur (2025) y Shobha et al. (2023); varios estudios recurrieron a
herramientas de análisis iterativo, como algoritmos genéticos o métodos de sensibilidad, para
ajustar variables clave del diseño estructural, tal como reporta Jia et al. (2023); estos enfoques
permitieron identificar configuraciones que no solo cumplían con los estándares de seguridad,
sino que también minimizaban la energía residual del impacto, lo cual resulta indispensable
para evitar movimientos secundarios tras el vuelco, tales como rebotes, desplazamientos o
colapsos tardíos; no obstante, la eficacia de estas estrategias está condicionada por el nivel de
fidelidad del modelo LS-DYNA y por la disponibilidad de datos experimentales para validar los
resultados, según señalan Wang et al. (2022) y Meng et al. (2019).
Los modelos evaluados no se limitan a cumplir con criterios de seguridad estructural, sino que
han sido utilizados como herramientas proactivas para optimizar el diseño desde una
perspectiva energética, conforme indican Wang et al. (2026) y Liu et al. (2023); entre las
aplicaciones más representativas se identificaron configuraciones estructurales que absorben
hasta un 40 % más de energía cinética en comparación con diseños tradicionales, al integrar
zonas de deformación programada, así como el uso de materiales híbridos o compuestos
ligeros que reducen el peso total del autobús sin comprometer la resistencia al vuelco,
mejorando la eficiencia global del vehículo en operación, de acuerdo con Friedrich et al. (2025);
otros modelos se utilizaron para definir estrategias de diseño modular que facilitan la reparación
posaccidente, lo que puede reducir de manera significativa la huella energética asociada al
mantenimiento o al reemplazo completo de estructuras dañadas, según precisa Zanichelli et al.
(2021); estas aplicaciones reflejan cómo LS-DYNA puede ser parte de un enfoque de diseño
sostenible y basado en simulación, en el que cada componente estructural es evaluado tanto
por su función de seguridad como por su contribución al rendimiento energético del sistema, tal
como sostienen Shiqi y Xuanneng (2025) y Wang et al. (2026).
Los resultados anteriores tienen implicaciones relevantes para el proceso de diseño de
autobuses; la inclusión de criterios de absorción energética desde las etapas iniciales del
diseño estructural permite obtener soluciones más eficientes y seguras, conforme señala
Aytimur (2025); la combinación de materiales de alta resistencia con zonas de deformación
estratégicamente ubicadas se perfila como una vía clave para la doble meta de seguridad y
eficiencia, de acuerdo con Friedrich et al. (2025) y Zanichelli et al. (2021); asimismo, LS-DYNA
demuestra ser no solo una herramienta de validación, sino un instrumento central para explorar
soluciones innovadoras y adaptativas ante diferentes escenarios de impacto, según reportan
Wang et al. (2018) y Meng et al. (2019).
Pese a los avances identificados, esta revisión revela también limitaciones que es necesario
señalar; el número reducido de estudios con validación experimental limita la generalización de
los resultados; la mayoría de los modelos aún se centra en condiciones de vuelco estándar y
no considera la variabilidad en condiciones de carga, distribución de masa o presencia de
pasajeros; se identificó, por otra parte, una carencia de modelos que integren parámetros de
ciclo de vida energético del vehículo completo, conforme advierten Liu et al. (2023) y Jia et al.
(2023); a partir de estas limitaciones, se sugieren como líneas futuras de investigación el
desarrollo de modelos híbridos acoplados con otros entornos de simulación para evaluar el
impacto estructural dentro del sistema de propulsión total, según propone Wang et al. (2026); la
integración con gemelos digitales, orientada a permitir la adaptación dinámica del diseño a
datos en tiempo real, de acuerdo con Shobha et al. (2023); estudios multivariables que incluyan
efectos estocásticos y variabilidad en condiciones de operación mediante análisis de
Montecarlo u optimización robusta, conforme plantean Shiqi y Xuanneng (2025) y Wang et al.
(2022); y el desarrollo de bases de datos estructurales y energéticas que permitan calibrar
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modelos LS-DYNA con mayor precisión, tal como recomiendan Friedrich et al. (2025) y Aytimur
(2025).
CONCLUSION
En síntesis, la evidencia analizada confirma que la simulación mediante ANSYS LS-DYNA
constituye una herramienta eficaz para optimizar la disipación energética en vuelcos de
autobuses, permitiendo identificar y perfeccionar configuraciones estructurales que incrementan
la absorción de energía y reducen el daño al habitáculo; en particular, la combinación de diseño
geométrico optimizado, materiales avanzados y refuerzos estratégicos demuestra ser la vía
más consistente para mejorar la seguridad pasiva, cumpliendo así el objetivo de la
investigación al evidenciar que la gestión energética del impacto puede abordarse de manera
precisa, predictiva y orientada al diseño desde entornos virtuales validados experimentalmente.
FINANCIAMIENTO
No monetario
CONFLICTO DE INTERÉS
No existe conflicto de interés con personas o instituciones ligadas a la investigación.
AGRADECIMIENTOS
A UNIANDES.
REFERENCIAS
Aytimur, E. E. (2025). Crashworthiness simulations with LS-DYNA: Investigating the effect of
strain rate-dependent material models. Procedia Structural Integrity, 68, 540–546.
https://doi.org/10.1016/j.prostr.2025.06.094
Friedrich, L. F., Puglia, V. B., Colpo, A. B., Pinto, A. V. G., Iturrioz, I., & Madenci, E. (2025).
Implementation of bond-based peridynamics in ANSYS LS-DYNA for brittle and quasi-
brittle material failure analysis. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 1–20.
https://doi.org/10.1080/15376494.2025.2490816
Jia, J., Wu, Y., Zhao, D., Li, B., & Wang, D. (2023). Prediction of the penetration radius of
cumulative blasting. ACS Omega, 8(24), 22159–22167.
https://doi.org/10.1021/acsomega.3c02453
Liu, Z., Li, H., & Li, L. (2023). Anti-explosion performance analysis of marine interdiction system
based on ALE method. Heliyon, 9(3), e13873.
https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13873
Meng, Y., Wei, J., Wei, J., Chen, H., & Cui, Y. (2019). An ANSYS/LS-DYNA simulation and
experimental study of circular saw blade cutting system of mulberry cutting machine.
Computers and Electronics in Agriculture, 157, 38–48.
https://doi.org/10.1016/j.compag.2018.12.034
Shiqi, F., & Xuanneng, G. (2025). Equivalent method for calculating internal blast loads in
cylindrical lattice shell structure. Scientific Reports, 15(1), 27656.
https://doi.org/10.1038/s41598-025-13066-4
Shobha, E. S., Raghuveer, H. P., Nagesh, S., Nainoor, N., Shaju, N., & Punyakoti, N. S. (2023).
Stress propagation in the craniofacial skeleton on frontal impact: A virtual simulation
study. Journal of Maxillofacial and Oral Surgery, 22(4), 1027–1033.
https://doi.org/10.1007/s12663-023-01979-4
Wang, S., Yang, J., Lu, R., Feng, Y., Wang, D., & Zhang, Q. (2026). Analysis of the impact of
vertical deep hole blasting at the bottom of the hole on the lower ore body based on LS-
DYNA numerical simulation. Scientific Reports, 16(1), 6395.
https://doi.org/10.1038/s41598-026-35872-0
Revista Multidisciplinaria Perspectivas Investigativas
Multidisciplinary Journal Investigative Perspectives
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Andrés Edisson Águila-León
Edwin Javier Morejón-Sánchez
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72
Wang, Y.-N., Zhao-gang, Z., Yi-zhen, L., & Ming-ang, Y. (2018). Dynamic analysis of shaft
structure based on ANSYS/LS-DYNA. MATEC Web of Conferences, 179, 01019.
https://doi.org/10.1051/matecconf/201817901019
Wang, Z., Zeng, Q., Wan, L., Lu, Z., & Zhou, J. (2022). Investigation of fragment separation
during a circular saw blade cutting rock based on ANSYS/LS-DYNA. Scientific Reports,
12(1), 17346. https://doi.org/10.1038/s41598-022-22267-0
Zanichelli, A., Colpo, A., Friedrich, L., Iturrioz, I., Carpinteri, A., & Vantadori, S. (2021). A novel
implementation of the LDEM in the ANSYS LS-DYNA finite element code. Materials,
14(24), 7792. https://doi.org/10.3390/ma14247792
Derechos de autor: 2026 Por los autores. Este artículo es de acceso abierto y distribuido según los términos y
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