Diseño y simulación de un prototipo funcional de dispositivo para prueba dinámica de una prótesis transtibial usando la maquina mts bionix

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dc.contributor.advisorVillegas Bermúdez, Diego Fernando
dc.contributor.authorAcosta Martínez, Álvaro Javier
dc.date.accessioned2024-03-04T01:21:51Z
dc.date.available2021
dc.date.available2024-03-04T01:21:51Z
dc.date.created2021
dc.date.issued2021
dc.description.abstractEl presente proyecto de investigación aborda el diseño y simulación de un prototipo que permita sostener y darle movimiento a una prótesis transtibial mientras se le realizan pruebas dinámicas con la ayuda de la máquina de ensayos universal MTS Bionix. Inicialmente se realiza el diseño del prototipo mediante la metodología de la NASA ESMD Capstone Design, el cual, consta de cuatro fases consecutivas para la determinación del prototipo final. La primera prefase consiste en determinar los parámetros más importantes para el prototipo que se busca diseñar, luego, continua con la primera fase donde se realizan los diseños conceptuales y/o bocetos de diferentes alternativas de diseño con el fin de buscar la que más se adecúe a los objetivos del proyecto. Una vez se tenga el boceto del diseño final, se dispone a realizar el diseño en detalle, donde se determinan los mejores materiales posibles para su correcto funcionamiento y los cálculos de las dimensiones de cada uno de los componentes que se encuentran el prototipo. Con el dimensionamiento establecido, se determinan los posibles modos de falla que pueden llegar a ocurrir en el prototipo final, para así, poder prevenir su ocurrencia y su veracidad; luego, se realizan simulaciones de los componentes más críticos con el fin de garantizar que el prototipo es capaz de soportar las cargas establecidas para su correcto análisis dinámico. Como última fase, se optimizan el diseño del prototipo para que este pueda acoplarse a la MTS Bionix y, además, se le diseña y simula un sistema de control capaz de controlar la simulación de la marcha mientras a la prótesis se le transfieren grandes cargas cíclicas. Por último, se realiza un análisis de costo estimado mediante una cotización con el fin de que este prototipo pueda ser construido en un futuro
dc.description.abstractenglishThis research project deals with the design and simulation of a prototype that allows to hold and give movement to a transtibial prosthesis while dynamic tests are carried out with the help of the MTS Bionix universal testing machine. Initially, the design of the prototype is carried out using the NASA ESMD Capstone Design methodology, which consists of four consecutive phases for the determination of the final prototype. The first prephase consists of determining the most important parameters for the prototype to be designed, then continues with the first phase where Conceptual designs and / or sketches of different design alternatives are made to find the one that best suits the project's objectives. Once you have the final design sketch, is ready to perform the design in detail, where the best possible materials are determined for its correct operation and the calculations of the dimensions of each of the components that are in the prototype. With the established sizing, the possible failure modes that may occur in the final prototype are determined, to prevent its occurrence and its veracity; then, simulations of the most critical components are made out to guarantee that the prototype can support the established loads for its correct dynamic analysis. As a last phase, the prototype design is optimized so that it can be attached to the MTS Bionix and a control system capable of controlling the gait simulation is designed and simulated while large cyclical loads are transferred to the prosthesis. Finally, an estimated cost analysis is made out through a quote so that this prototype can be built in the future
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/41912
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectAnálisis Dinámico
dc.subjectDiseño NASA ESMD
dc.subjectMarcha humana
dc.subjectMTS Bionix
dc.subjectPrótesis transtibial
dc.subjectPrototipo Funcional
dc.subjectSimulación.
dc.subject.keywordDynamic Analysis
dc.subject.keywordFunctional Prototype
dc.subject.keywordHuman gait
dc.subject.keywordMTS Bionix
dc.subject.keywordNASA ESMD Design
dc.subject.keywordSimulation
dc.subject.keywordTranstibial prosthesis.
dc.titleDiseño y simulación de un prototipo funcional de dispositivo para prueba dinámica de una prótesis transtibial usando la maquina mts bionix
dc.title.englishDesign and simulation of a functional device prototype for transtibial prosthesis dynamic testing using the MTS Bionix machine*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Mecánica