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Última actualización: 12 de marzo de 2026
Autor: Johnny Liu
Director ejecutivo de Dowway Vehicle

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Respuesta rápida

Simcenter Madymo es un software de simulación de seguridad utilizado en la ingeniería automotriz para modelar cómo se comportan las personas, los maniquíes de prueba, las bolsas de aire y los sistemas de retención durante los choques vehiculares. El software combina Dinámica multicuerpo, simulación de elementos finitos y modelado de flujo de gas. en un único programa de simulación para que los ingenieros puedan simular el movimiento de los ocupantes, el inflado de las bolsas de aire y el riesgo de lesiones durante las colisiones.

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• Simcenter Madymo se utiliza ampliamente para simulación de seguridad de los ocupantes del vehículo.
• El software combina dinámica de cuerpos múltiples, modelos de elementos finitos y simulación de flujo de gas.
• Los ingenieros lo utilizan para diseñar bolsas de aire, cinturones de seguridad, asientos y reposacabezas.
• Madymo admite métricas de seguridad utilizadas en Pruebas de choque de NCAP.
• Las nuevas versiones mejoran la predicción de lesiones y la velocidad de simulación.

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Por qué la simulación de seguridad es importante en el desarrollo de vehículos.

La seguridad vehicular es una de las áreas más importantes de la ingeniería automotriz. Los fabricantes deben cumplir con estrictas normas de seguridad, manteniendo al mismo tiempo los tiempos de desarrollo bajo control.

En el pasado, los ingenieros dependían principalmente de pruebas de choque físico. Cada prueba requería la construcción de un prototipo de vehículo y su posterior destrucción en una prueba de colisión. Estas pruebas son costosas y lentas.

Hoy en día, muchos controles de seguridad se realizan antes en el desarrollo a través de simulación por computadora.

Una de las herramientas más utilizadas para este propósito es Simcenter Madymo, parte del portafolio de simulación de ingeniería de Siemens.

Madymo permite a los ingenieros simular cómo Los cuerpos humanos y los sistemas de seguridad se comportan durante las colisiones., lo que ayuda a los equipos a mejorar la seguridad de los vehículos al tiempo que reduce el número de pruebas de choque físicas.

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¿Qué es Simcenter Madymo?

Simcenter Madymo es un software de ingeniería especializado que se utiliza para simular Seguridad de los ocupantes y peatones durante accidentes de tráfico.

El software comenzó como MADYMO (Modelos Dinámicos Matemáticos) y más tarde pasó a formar parte de la Plataforma de simulación Siemens Simcenter.

Madymo se centra en el análisis de:

• movimiento del cuerpo humano durante los choques
• comportamiento del muñeco de choque
• sistemas de retención de vehículos
• seguridad ante impactos con peatones

El software es ampliamente utilizado por:

• fabricantes de vehículos
• proveedores de sistemas de seguridad
• equipos de investigación de ingeniería

Debido a que sus modelos se validan con pruebas de choque reales, Madymo se ha convertido en una Herramienta estándar para el desarrollo de sistemas de sujeción.

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Arquitectura de simulación central de Simcenter Madymo

Los accidentes de tráfico implican varios procesos físicos que ocurren al mismo tiempo.

Estos incluyen:

• movimiento de cuerpo rígido
• deformación estructural
• Expansión de gas en los airbags
• contacto y fricción entre componentes

Madymo simula estos procesos combinando tres enfoques de modelado.

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Dinámica Multicuerpo (MB)

Modelos de dinámica multicuerpo movimiento del cuerpo humano durante los choques.

En este enfoque, el cuerpo humano o el maniquí de prueba se representa como segmentos de cuerpo rígido conectados por articulaciones.

Este método permite a los ingenieros simular:

• movimiento del ocupante durante el impacto
• movimiento de la cabeza y el torso
• interacción con cinturones de seguridad y bolsas de aire

Los modelos multicuerpo son eficientes para calcular y útiles para análisis de seguridad a nivel de sistema.

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Modelado por elementos finitos (MEF)

El modelado de elementos finitos representa estructuras que se deforman durante un choque.

En Madymo esto incluye:

• tejido del airbag
• asientos y estructuras de asientos
• componentes interiores del vehículo

Los modelos de elementos finitos capturan:

• gran deformación
• respuesta material
• fuerzas de impacto

Esto ayuda a los ingenieros a comprender cómo se comportan las estructuras durante una colisión.

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Simulación del flujo de gas para airbags (CFD)

Los airbags se inflan mediante la rápida expansión del gas.

Madymo simula este proceso utilizando modelado del flujo de gas.

El software calcula:

• flujo de gas dentro del airbag
• distribución de presión
• Momento de inflado del airbag

Estos resultados muestran cómo interactúan los airbags con el ocupante durante su despliegue.

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Solucionador multifísico integrado

Madymo combina la simulación de MB, FE y flujo de gas en un solo solucionador.

Durante una simulación de choque:

• MB calcula el movimiento de los ocupantes
• El método de elementos finitos (FE) calcula la deformación de las estructuras.
• Los modelos de flujo de gas calculan la inflación de las bolsas de aire.

Debido a que los tres funcionan juntos, los ingenieros pueden simular Escenarios de colisión complejos con alto realismo..

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Modelos del cuerpo humano y maniquíes de prueba de choque

Para predecir el riesgo de lesiones se necesitan modelos humanos precisos.

Madymo incluye una gran base de datos de modelos de maniquíes de choque validados y modelos de cuerpos humanos.

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Modelos de maniquíes de prueba de choque

Los modelos ficticios más comunes en Madymo incluyen:

• Híbrido-III (percentiles 5, 50 y 95)
• Muñeco de prueba de impacto lateral WorldSID
• Muñeco de prueba de impacto trasero BioRID
• Muñeco de impacto lateral ES-2
• chupetes para niños como la serie Q y CRABI

Estos son los mismos modelos ficticios utilizados en Normativas de seguridad globales y pruebas NCAP.

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Modelos biomecánicos del cuerpo humano

Madymo también incluye modelos detallados del cuerpo humano.

Estos simulan:

• movimiento articular
• rigidez muscular
• interacción de los segmentos corporales

Los modelos ayudan a predecir métricas de lesiones como:

• Criterio de Lesión Craneal (HIC)
• compresión torácica
• carga del fémur
• riesgo de lesiones en el cuello

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Adaptación de modelos humanos a interiores de vehículos

Los ingenieros pueden modificar los modelos humanos para que se ajusten a las condiciones reales del vehículo.

Los parámetros ajustables incluyen:

• posición del asiento
• postura al sentarse
• rigidez articular
• enrutamiento del cinturón de seguridad

Esto garantiza que la simulación refleje condiciones reales de diseño del vehículo.

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Simulación de sistemas de seguridad vehicular

Madymo se utiliza ampliamente para estudiar cómo interactúan los sistemas de seguridad con los ocupantes durante los accidentes.

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Simulación de despliegue de airbag

La simulación del airbag incluye varios pasos:

• Simulación del flujo de gas para la inflación
• Modelado por elementos finitos para la deformación de tejidos
• modelado multicuerpo para la interacción de ocupantes

Los ingenieros analizan:

• momento de la inflación
• niveles de presión
• posición de contacto con los ocupantes

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Movimiento de los ocupantes durante el impacto

Madymo registra cómo se mueven los ocupantes dentro del vehículo durante un choque.

Las variables clave incluyen:

• movimiento de la cabeza
• movimiento del pecho
• movimiento de piernas
• impacto secundario con estructuras interiores

Estos resultados ayudan a los ingenieros a reducir el riesgo de lesiones.

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Simulación de protección de peatones

La seguridad de los peatones es un requisito importante en muchas regiones.

Las simulaciones de Madymo analizan:

• movimiento del peatón durante el impacto del vehículo
• contacto de la cabeza con el capó
• contacto de la pierna con el parachoques

Los ingenieros evalúan indicadores de lesiones como: Riesgo de HIC y fractura de pierna.

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Modelado y optimización de sistemas de sujeción

Los sistemas de retención de vehículos ayudan a reducir las lesiones durante los accidentes.

Madymo permite a los ingenieros simular estos sistemas y mejorar su rendimiento.

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Simulación de cinturón de seguridad

Los modelos de cinturones de seguridad simulan:

• alargamiento del cinturón
• transferencia de fuerza
• fuerzas de sujeción de los ocupantes

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Pretensores y limitadores de carga

Los cinturones de seguridad modernos incluyen:

• pretensores que tensan los cinturones al inicio de un choque
• limitadores de carga que controlan la fuerza aplicada al ocupante

Madymo ayuda a los ingenieros a determinar la configuración óptima.

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Interacción entre el airbag y el asiento

Los airbags deben funcionar conjuntamente con los cinturones de seguridad y la geometría del asiento.

Las simulaciones analizan:

• curvas de inflado del airbag
• interacción de la postura del ocupante
• rendimiento general de la restricción

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Reposacabezas y protección contra latigazo cervical

Las colisiones por alcance pueden causar lesiones cervicales.

Madymo ayuda a los ingenieros a evaluar el diseño y la posición de los reposacabezas para reducir las lesiones de cuello.

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Integración con herramientas de ingeniería automotriz

El desarrollo de la seguridad vehicular utiliza múltiples herramientas de simulación.

Madymo permite la integración con numerosas plataformas de ingeniería.

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Integración CAD

La geometría del vehículo se puede importar desde:

• Siemens NX
• CATIA

Esto reduce el tiempo de modelado.

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Acoplamiento con solucionadores de fallos

Madymo puede trabajar con solucionadores de colisiones estructurales como:

• LS-DYNA
• PAM-CRASH
• Radios
• Abaqus

En estas herramientas se puede simular la deformación de la estructura del vehículo, mientras que Madymo simula el comportamiento de los ocupantes.

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Integración de MATLAB y Simulink

Madymo también puede conectarse con MATLAB y Simulink.

Esto permite a los ingenieros simular:

• sistemas de frenado
• frenado automático de emergencia (AEB)
• Momento de activación de los sistemas de seguridad

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Simulación y optimización automatizadas

Madymo admite flujos de trabajo de simulación automatizados.

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Modelado paramétrico

Los ingenieros pueden definir parámetros como:

• Velocidad de inflado del airbag
• límites de fuerza del cinturón de seguridad
• posición del ocupante

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Diseño de experimentos (DOE)

Los métodos del Departamento de Energía (DOE) permiten a los ingenieros probar rápidamente muchas configuraciones de diseño.

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Simulación por lotes

Madymo puede ejecutar grandes conjuntos de simulaciones automáticamente.

Por ejemplo, EDAG redujo el tiempo de simulación del movimiento humano de varios días a unas pocas horas. utilizando flujos de trabajo automatizados.

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Estudios de casos de ingeniería

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Capota activa para la protección de peatones

Los sistemas de capó activo levantan el capó durante una colisión con un peatón para reducir el riesgo de lesiones en la cabeza.

Simulaciones de Madymo analizadas:

• movimiento peatonal
• Momento del impacto en la cabeza
• mecanismo de activación del capó

La capucha tuvo que desplegarse dentro 40–50 milisegundos antes del contacto con la cabeza.

La optimización redujo los valores de HIC para cumplir con los requisitos. Objetivos de seguridad de Euro NCAP.

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Optimización de sistemas de sujeción inteligentes

Un fabricante de vehículos utilizó Madymo para mejorar un sistema de retención coordinado que incluía:

• cinturones de seguridad
• bolsas de aire delanteras
• airbags laterales
• asientos y reposacabezas

Los resultados de la simulación ayudaron a los ingenieros a realizar ajustes:

• valores del limitador de carga del cinturón de seguridad
• curvas de inflado del airbag
• Altura y ángulo del reposacabezas

Los resultados incluyeron:

• Calificación de cinco estrellas de C-NCAP
• Un 80% menos de pruebas de choque físicas
• tres meses menos de tiempo de desarrollo

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Últimas actualizaciones en Simcenter Madymo 2506

La versión más reciente introdujo varias mejoras.

Las principales novedades incluyen:

• modelos actualizados de riesgo de lesiones
• modelos mejorados del cuerpo humano
• algoritmos de resolución más rápidos
• Compatibilidad con aceleración de GPU

Madymo ahora utiliza un sistema de licencias basado en tokens que permite un acceso flexible a los módulos de software.

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Tendencias futuras en la simulación de seguridad vehicular

La simulación de la seguridad vehicular continúa evolucionando.

Las directrices clave incluyen:

• Optimización de simulaciones asistida por IA
• Modelos de gemelos digitales para sistemas de seguridad de vehículos
• Análisis de seguridad en caso de colisión de baterías de vehículos eléctricos
• Evaluación de escenarios de colisión en sistemas de conducción automatizados

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Preguntas frecuentes sobre Simcenter Madymo

¿Para qué se utiliza principalmente Simcenter Madymo?

Respuesta corta:
Simcenter Madymo se utiliza principalmente para simular el comportamiento de los ocupantes y los sistemas de seguridad durante los accidentes de tráfico.

Los ingenieros utilizan el software para analizar el despliegue de los airbags, las fuerzas ejercidas por los cinturones de seguridad, el movimiento de los maniquíes de prueba, los impactos con peatones y el riesgo de lesiones para los ocupantes. El solucionador MB-FE-CFD integrado permite simular de forma realista escenarios de colisión complejos.

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¿En qué se diferencia Madymo de herramientas como LS-DYNA o PAM-CRASH?

Respuesta corta:
Madymo se centra en el movimiento del cuerpo humano y los sistemas de sujeción, mientras que los programas tradicionales de simulación de colisiones se centran en la deformación de la estructura del vehículo.

Madymo modela la biomecánica de los ocupantes y el despliegue de los airbags, mientras que herramientas como LS-DYNA simulan el comportamiento estructural en caso de colisión. Los ingenieros suelen combinar ambas herramientas para simular tanto la deformación del vehículo como la respuesta de los ocupantes.

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¿Cómo se utilizan los maniquíes de prueba de choque y los modelos humanos?

Respuesta corta:
Madymo incluye modelos validados de maniquíes de prueba de choque y modelos del cuerpo humano que se utilizan para predecir el riesgo de lesiones.

Estos modelos simulan la postura, la rigidez articular y la interacción con los sistemas de seguridad. Los ingenieros evalúan parámetros de lesiones como la compresión torácica, la presión sobre el fémur y la carga sobre el fémur mediante estos modelos.

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¿Cómo funciona el sistema de licencias en Simcenter Madymo?

Respuesta corta:
Madymo utiliza un sistema de licencias basado en tokens.

En lugar de comprar licencias individuales para cada módulo, las empresas adquieren un conjunto compartido de tokens. Estos tokens se utilizan para el preprocesamiento, la ejecución de simulaciones y las tareas de posprocesamiento.

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¿Puede Madymo funcionar con otras herramientas de ingeniería?

Respuesta corta:
Sí. Madymo admite la integración con varias herramientas de simulación.

Entre ellos se incluyen LS-DYNA, PAM-CRASH, Radioss, Abaqus, MATLAB y Simulink. Los ingenieros pueden simular la estructura del vehículo, la biomecánica de los ocupantes y los sistemas de control de seguridad dentro de un mismo flujo de trabajo.

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Autor

Johnny Liu
Director ejecutivo de Dowway Vehicle

Johnny Liu trabaja en ingeniería de seguridad vehicular y simulación CAE. Su trabajo se centra en tecnologías de seguridad automotriz, flujos de trabajo de simulación de colisiones y herramientas de ingeniería digital utilizadas en el desarrollo de vehículos.