Artículos de Revistas Institucionales- Grupo de Diseño Avanzado
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.11839/395
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Item Análisis del efecto del sector neutro de la leva, sobre la eficiencia volumétrica de una máquina de desplazamiento positivo con flujo no pulsado(Ediciones Universidad de América, 2010-10-19) Bonilla Pardo, GabrielEn trabajos anteriores se identificó que el sector neutro de la leva de accionamiento de una bomba hidráulica de pistones radiales de flujo no pulsado podría inducir mejoras en la eficiencia volumétrica de la misma. En este trabajo se analiza la teoría general de las bombas rotativas y el efecto del caudal de fugas en la eficiencia volumétrica y total, se estudia la relación entre el sector neutro de la leva y el espacio donde ocurren las principales pérdidas y se establece un método para estimar el efecto de la variación de la magnitud L del intersticio sobre las eficiencias de la bomba. Grupo de investigación: Diseño AvanzadoItem Diseño de un soporte en transporte público para amputados de miembro superior(Ediciones Universidad de América, 2012-10-31) Mejía de Alba, Manuel Felipe; Morales, Jorge; Gómez, Andrés G.El presente proyecto comprende el diseño de un soporte en transporte público para amputados de miembro superior, dado que los sistemas protésicos actuales no brindan a los pacientes las condiciones de seguridad y comodidad necesarias, lo que les representa grandes dificultades a la hora de desplazarse. El soporte diseñado le brinda al sistema protésico actual mayores funciones, principalmente una movilidad de forma más cómoda y segura en el sistema de transporte público, lo que se traduce en una mejor calidad de vida para las personas que han sufrido algún tipo de amputación del miembro superior. Grupo de investigación en diseño avanzado. Línea de investigación: Biomecánica.Item Caracterización de la tapiza en fibra poliester, para su reutilización como sustrato agrícola(Ediciones Universidad de América, 2013-03-22) Forero Rubiano, Ricardo Alberto; Parra Vargas, Hollman Giovanni; Luna Cristancho, Ricardo AndrésEste proyecto fue concebido para dar respuesta al problema ambiental generado en la industria autopartista, a partir del material compuesto fibra poliéster/apresto/polietileno utilizado en la fabricación de la tapiza para automóvil. Lo anterior, debido a que al conformar la alfombra para la producción de la tapiza del automóvil, se genera un 33% en peso de desperdicios de material a partir del troquelado. Dicho desperdicio, es difícilmente aprovechables, ya que, su tamaño y geometría no es uniforme. Por otro lado, las diferencias químicas de sus componentes hacen imposible reprocesarlo a partir de calor, la descomposición química a partir de solventes es costosa y además es ambientalmente negativa y la incineración o recuperación energética genera humos y sólidos en suspensión, que también son elementos contaminantes. Por lo anterior, se planteó caracterizar la tapiza para ver si cumplía con las propiedades necesarias para servir como sustrato agrícola en cultivos hidropónicos, teniendo en cuenta, que las propiedades iníciales de los componentes por separado cumplen con algunos de los requerimientos iníciales para su implementación como sustrato, principalmente, la fibra.Item Desarrollo de dispositivo para determinar las fuerzas en la unión socket-muñón en pacientes con amputación transfemoral(Ediciones Universidad de América, 2015-06-12) Morales Granados, Miguel Alfonso; Perez Murillo, Omar Camilo; Vargas Hernandez, Marlon FelipeEl presente artículo trata sobre el desarrollo de un dispositivo, para la determinación de fuerzas en la unión socket-muñón, en pacientes reales. El método utilizado fue por medio de una adquisición de datos realizada en 3 pacientes, cada uno con condición de amputación a nivel transfemoral. Se utilizaron sensores Flexiforce, los cuales se distribuyeron en diferentes zonas al interior de la prótesis. Por medio del software Labview y una tarjeta de adquisición de datos Arduino, se realizó una serie de pruebas, durante el ciclo de marcha humana para cada paciente. El resultado se expresa en graficas de fuerza y fase del ciclo de marcha, teniendo en común que la fase, con mayor fuerza registrada, es la fase de apoyo del monopodal realizado por la prótesis.Item Modelo de elementos finitos del hombro: comparación de los esfuerzos mecánicos de un hombro sano y un hombro con síndrome del manguito rotador(Ediciones Universidad de América, 2015-06-12) Castro Abril, Héctor Alfonso; Ramírez Peñuela, Ana María; Silva Rojas, Luis CarlosEl objetivo de este estudio es desarrollar un modelo numérico del hombro, para determinar la variación los esfuerzos mecánicos en un hombro sano, y en otro con el síndrome del manguito rotador, debido a que en Colombia no hay estudios que permitan determinar dichos esfuerzos. Se desarrolló un modelo en tres dimensiones del hombro, a partir de un conjunto de imágenes por tomografía axial computarizada. Este modelo incluye el húmero, la escápula, el ligamento glenohumeral, los tendones del manguito rotador y el cartílago articular.Item Método computacional para el cálculo de la eficiencia de perforación de pozos petrolíferos mediante el método de los elementos finitos(Ediciones Universidad de América, 2015-09-29) Santamaría Osorio, Jorge Hernán; García Puentes, Johan Esteban; Ochoa Avendaño, Jhon Freddy; Ramos Ramos, Jorge LuisEn este artículo se exponen los resultados obtenidos mediante una metodología para calcular la relación entre la energía mecánica específica en superficie (MSEs) con la energía mecánica específica en fondo (MSEf) mediante el método de elementos finitos. Se utilizó un modelo CAD de una broca PDC y un modelo de roca homogénea, lineal e ¡sotrópica. Fueron considerados datos de perforación que sugerían fenómenos vibratorios. Se utilizó la energía de deformación como magnitud análoga a la MSE y se concluyó que la variación entre MSEs y MSEf se ve reflejada en la deformación adicional en los cortadores y cuerpo de la broca. Se halló que la relación entre la energía MSEs y MSEf es de tipo lineal directa bajo las condiciones de contorno asumidas. Finalmente se evaluó la eficiencia mecánica en la perforación del campo de estudio.Item Análisis de la influencia del fenómeno stick-slip en los esfuerzos de los cortadores de una broca PDC, mediante simulación por elementos finitos(Ediciones Universidad de América, 2015-11-06) Barbosa Fuentes, Nelson Javier; Pinzón Mejía, Lina Paola; Ochoa Avendaño, Jhon Freddy; Ramos Ramos, Jorge Luis; Torres, Jose VicenteLos sistemas rotarios de perforación utilizan brocas PDC para perforar pozos profundos con el fin de explorar y extraer crudo a la superficie. Estos sistemas usualmente sufren fenómenos vibratorios severos que pueden producir fallas en las herramientas de perforación. De manera específica, las vibraciones torsionales en su condición más crítica, conocida como Stick-Sllp, pueden generar delaminación y/o desprendimiento de los cortadores de la broca. El presente artículo, presenta una metodología para medir los esfuerzos mecánicos presentes como consecuencia de los fenómenos vibratorios de torsión. Adicionalmente, se hace un análisis cualitativo del comportamiento de las herramientas de perforación bajo condiciones de Stick-Slip. Al final, se evidencia la sobrecarga de esfuerzos como consecuencia del fenómeno vibratorio estudiado y se presentan los valores de parámetros aproximados para la operación de la broca sin daños considerables.Item Análisis de los esfuerzos mecánicos generados en las articulaciones de rodilla y cadera durante la trayectoria total de la marcha humana(Ediciones Universidad de América, 2015-09-29) Caldas Guarnizo, Juan David; Beltran Villalobos, Sergio Daniel; Castro Abril, Héctor AlfonsoEn este trabajo se realizó un análisis por elementos finitos en la fase de apoyo de la marcha humana en las articulaciones de cadera y rodilla. Se encontró una aproximación de las magnitudes y distribución de esfuerzos en las articulaciones. Inicialmente se obtuvieron los modelos geométricos en 3D de las articulaciones de rodilla y cadera, luego se determinaron las fuerzas ejercidas por los músculos que afectan directamente las articulaciones con el programa OpenSim y se calcularon las fuerzas totales y momentos generados por las fuerzas durante la fase de apoyo del ciclo de marcha. Se establecieron las condiciones de frontera, puntos de aplicación de fuerzas, momentos y soportes fijos para el desarrollo de las simulaciones. Por último, se realizaron las simulaciones durante la fase de apoyo de la marcha humana en las articulaciones de rodilla y cadera donde se identificaron los posibles puntos de esfuerzo máximo de acuerdo a los resultados obtenidos con la aplicación del programa ANSYS.Item Análisis biomecánico de la influencia del calzado deportivo en los esfuerzos presentes en la extremidad inferior(Ediciones Universidad de América, 2015-09-29) Sánchez Ramírez, Iván Andrés; Díaz Forero, Juan Sebastian; Castro Abril, Héctor AlfonsoEn la actualidad se han realizado numerosas investigaciones con el fin de conocer el comportamiento mecánico de la extremidad inferior la cual es la encargada de la locomoción, durante actividades físicas cotidianas y de alto rendimiento. Sin embargo es difícil encontrar estudios sobre los esfuerzos que se presentan en las articulaciones de miembro inferior con el uso de calzado deportivo convencional durante el trote. El objetivo de este artículo es realizar un análisis biomecánico de la influencia del calzado deportivo en los esfuerzos presentes en la extremidad inferior durante la fase de apoyo en el ciclo del trote. Para esto, se realizó una descripción de la distribución de los esfuerzos mecánicos en las articulaciones del miembro inferior, en presencia y ausencia de la plantilla intermedia para calzado deportivo, por medio de un análisis por elementos finitos. Posteriormente se obtuvieron los esfuerzos de Von Mises para las condiciones de trote descalzo y trote con uso de la plantilla del calzado deportivo. Las simulaciones demostraron que cuando se compara el trote con y sin uso de calzado deportivo, los puntos máximos y mínimos de esfuerzos disminuyen en las articulaciones. En conclusión se encontró que el uso de una plantilla durante el trote presenta un efecto positivo al reducir los fuerzas sobre las articulaciones del miembro inferior.Item Modelo computacional para visualizar desplazamientos atómicos en cascada de materiales sometidos a radiación ionizante(Ediciones Universidad de América, 2016-05-18) Ochoa Avendaño, Jhon Freddy; Morales Granados, Miguel AlfonsoEste artículo presenta un modelo numérico simplificado para visualizar el proceso de desplazamientos en cascada de los átomos de un material. Esto se logra a través de una implementación computacional del potencial de Lennard-Jones y de la solución de las ecuaciones de movimiento mediante el algoritmo de Verlet. Como resultado del código desarrollado, es posible determinar la cantidad de átomos que se desplazan de sus posiciones iniciales.