Rediseño geométrico del chasis de un patín de carreras sobre ruedas basado en sus esfuerzos dinámicos y análisis de fatiga
Resumen
A través del tiempo, el patinaje de velocidad ha sufrido diversas transformaciones, una de ellas ha sido el cambio en el tamaño de las ruedas y la variación de la técnica empleada en la competencia, estas transformaciones influyen en el desempeño de los deportistas y han generado modificaciones en las fuerzas aplicadas al chasis del patín, lo que ha provocado una disminución la vida útil del mismo; por tal razón se hizo un estudio con un deportista de alto rendimiento, se realizó un cálculo estático y uno dinámico, de las cargas que soporta el patín durante el movimiento de la técnica de doble empuje, se elaboraron modelos computacionales para seis tipos de chasises diferentes empleados actualmente, se obtuvieron los factores de seguridad para los esfuerzos y la fatiga, estos valores sirvieron como punto de partida para hacer un rediseño geométrico que optimizara la distribución de esfuerzos y aumentara los factores de seguridad. Se logró obtener una versión final del chasis liviana y con un incremento del 230% del factor de seguridad a la fatiga.
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Citas
J. J. de Koning, C. Foster, J. Lampen, F. Hettinga, and M. F. Bobbert, “Experimental evaluation of the power balance model of speed skating,” J. Appl. Physiol. Bethesda Md 1985, vol. 98, no. 1, pp. 227–233, Jan. 2005.
G. Suárez, Biomecánica deportiva aplicada, Primera Ed. Medellín: Funámbulos, 2011.
J. Acero, A. Palomino, H. Ibargüen, and C. Carmona, “Valoración cinemática (2d) sagital de la salida frontal de un patinador de carreras: un estudio piloto,” Inst. Investig. Soluciones Biomecánicas, 2003.
J. Egocheaga, J. Llavador, J. Díaz-Munío, M. Del Valle, O. Lekunberri, and I. Díaz, “Economía de carrera en el patinaje de velocidad. Influencia de la posición dentro del grupo,” Arch. Med. Deporte, vol. XXI, pp. 215–220, 2004.
K. García Londoño and M. Bolívar Moreno, “Comparación cinemática de los ciclos de empuje en patinadores competitivos, de 11 a 17 años, utilizando una tabla deslizante y la recta en pista,” Universidad tecnológica de Pereira, Pereira, 2011.
G. Suárez, Biomecánica deportiva y control del entrenamiento, Primera Ed. Medellín: Funámbulos, 2009.
C. Lugea, “Consideraciones sobre biomecánica en el patinaje,” SpeedSk8rs, 2011.
N. Petrone, “Acquisition and analyssis of ground reaction forces and foot orientation on in-line skates during track speed skating,” 2007.
T. J. Stidwill, R. A. Turcotte, P. Dixon, and D. J. Pearsall, “Force transducer system for measurement of ice hockey skating force,” Sports Eng., vol. 12, no. 2, pp. 63–68, Mar. 2009.
J. A. Villarraga Ossa, L. M. Bustamante Goez, and J. G. Diosa Peña, “Análisis Estático para Optimizar un Chasís de Patín de Carreras Sobre Ruedas,” vol. 10, no. 19, pp. 47–53, Jul. 2014.
“Lightworks: The professional editor for everyone.” [Online]. Available: https://www.lwks.com/. [Accessed: 02-Mar-2017].
“Kinovea.” [Online]. Available: https://www.kinovea.org/.[Accessed: 02-Mar-2017].
D. A. Winter, Biomechanics and Motor Control of Human Movement. John Wiley & Sons, 2009.
S. C. Chapra and R. P. Canale, Numerical methods for engineers, 6th ed., vol. 1. New York, NY: McGraw-Hill, 2010.
ANSYS, “Elements Reference.” ANSYS Inc.
R. Budynas and J. Keith, Diseño en Ingeniería Mecánica, 9th ed. McGraw-Hill, 2012.