Desarrollo de una prótesis de rodilla para amputaciones transfemorales usando herramientas computacionales. CAD - CAE - CAM

El presente estudio se basa en el diseño de una prótesis externa de una articulación mono-céntrica de rodilla a partir del análisis de la marcha humana de un paciente previamente seleccionado. Se desarrolla un modelo en 3D y posteriormente se realiza el análisis de esfuerzos y desplazamientos usando un programa CAE basado en el método de los elementos finitos. Seguidamente, se procede a la simulación del proceso de fabricación del dispositivo, para optimizar la fabricación, para ello se usa un software CAM. El uso de programas computacionales de diseño, permite tener una visión completa para el desarrollo de la prótesis de rodilla. Considerando el tiempo desde el inicio del proceso de diseño hasta la obtención del prototipo, se evidencia que el 80% del tiempo fue destinado al proceso CAD/CAM/CAE y el resto al proceso de fabricación y ensamble.The present investigation is based on the analysis of the human walk, based on the movement of the knee joint to obtain the main parameters, with this data is developed with a mono-centric joint with reference to the characteristics of a patient, A This mechanism perform static analysis by computer, to determine the safety factor, with these data are processed to the simulation of the manufacture of such knee joint. A 3D knee prosthesis is developed from design to manufacturing, this makes 80% of the total time based on the design, analysis and simulation of manufacturing, leaving only 20% to manufacture, And greatly reducing errors and production times since these generate high costs

Desarrollo de una prótesis de rodilla para amputaciones transfemorales usando herramientas computacionales. CAD - CAE - CAM

El presente estudio se basa en el diseño de una prótesis externa de una articulación mono-céntrica de rodilla a partir del análisis de la marcha humana de un paciente previamente seleccionado. Se desarrolla un modelo en 3D y posteriormente se realiza el análisis de esfuerzos y desplazamientos usando un programa CAE basado en el método de los elementos finitos. Seguidamente, se procede a la simulación del proceso de fabricación del dispositivo, para optimizar la fabricación, para ello se usa un software CAM. El uso de programas computacionales de diseño, permite tener una visión completa para el desarrollo de la prótesis de rodilla. Considerando el tiempo desde el inicio del proceso de diseño hasta la obtención del prototipo, se evidencia que el 80% del tiempo fue destinado al proceso CAD/CAM/CAE y el resto al proceso de fabricación y ensamble.The present investigation is based on the analysis of the human walk, based on the movement of the knee joint to obtain the main parameters, with this data is developed with a mono-centric joint with reference to the characteristics of a patient, A This mechanism perform static analysis by computer, to determine the safety factor, with these data are processed to the simulation of the manufacture of such knee joint. A 3D knee prosthesis is developed from design to manufacturing, this makes 80% of the total time based on the design, analysis and simulation of manufacturing, leaving only 20% to manufacture, And greatly reducing errors and production times since these generate high costs

Influencia de la desintegración familiar en el rendimiento académico de las estudiantes del Centro Escolar España, (San Salvador, 2018).

La investigación hace referencia a la situación actual de la problemática y los objetivos de la investigación. Este informe tiene como objetivo dar a conocer los resultados de la investigación, para este proceso se utilizó el método inductivo de tipo cualitativo, en cuanto a la situación de las adolescentes del Centro Escolar España frente al fenómeno de la desintegración familiar. La importancia de este estudio radica en destacar como el grupo familiar es imprescindible para el desarrollo y aprendizaje del ser humano y como éste influye en la educación, formación de la personalidad y aprendizaje de las adolescentes, todo el trabajo realizado busca generar nuevos conocimientos a partir de los hallazgos encontrados, por lo que se hace necesario indagar de manera teórica y práctica, así como metodológica todas las diferentes situaciones que atraviesan las adolescentes no sólo en su contexto familiar, sino también en su contexto de residencia e instituciones

Development of a knee prosthesis for transfemoral amputations using computational tools

The present investigation is based on the analysis of the human walk, based on the movement of the knee joint to obtain the main parameters, with this data is developed with a mono-centric joint with reference to the characteristics of a patient, A This mechanism perform static analysis by computer, to determine the safety factor, with these data are processed to the simulation of the manufacture of such knee joint. A 3D knee prosthesis is developed from design to manufacturing, this makes 80% of the total time based on the design, analysis and simulation of manufacturing, leaving only 20% to manufacture, And greatly reducing errors and production times since these generate high costs.El presente estudio se basa en el diseño de una prótesis externa de una articulación mono-céntrica de rodilla a partir del análisis de la marcha humana de un paciente previamente seleccionado. Se desarrolla un modelo en 3D y posteriormente se realiza el análisis de esfuerzos y desplazamientos usando un programa CAE basado en el método de los elementos finitos. Seguidamente, se procede a la simulación del proceso de fabricación del dispositivo, para optimizar la fabricación, para ello se usa un software CAM. El uso de programas computacionales de diseño, permite tener una visión completa para el desarrollo de la prótesis de rodilla. Considerando el tiempo desde el inicio del proceso de diseño hasta la obtención del prototipo, se evidencia que el 80% del tiempo fue destinado al proceso CAD/CAM/CAE y el resto al proceso de fabricación y ensamble

Aplicación de ingeniería simultánea en la construcción de máquinas por parte de mipymes metalmecánicas del Ecuador

In Ecuador, micro, small and medium-sized enterprises (MIPYMES) of the metal-mechanical sector that arededicated to the construction of machinery for processing and packaging of products, have handmade manufacturing.The high rate of imports of these devices demonstrates the distrust that the consumers have in the local market. Thisdocument proposes a methodology of design and manufacturing that takes as a principle the simultaneous engineering,aims to demonstrate the benefits of implementing design methodologies through the optimization of manufacturingtimes. A case is studied about its design and construction of the filling machine of gelatin. Analyzing its operation,alternative solutions are proposed and the detailed engineering is summarized. The results of the execution of thissystem are presented, after having been implemented for 15 months in a metalworking company that is dedicated tothis activity, concluding that the manufacturing times is reduced to 32% as the main result.En el Ecuador las micro, pequeñas y medianas empresas (MIPYMES) del sector metalmecánico que se dedicana la construcción de maquinaria para elaboración y empaque de productos poseen manufactura artesanal. La elevada tasa de importaciones de estos dispositivos demuestra la desconfianza que los consumidores tienen en el mercado local.  Este documento plantea una metodología de diseño y fabricación que toma como principio la ingeniería simultánea y pretende demostrar los beneficios de implementar metodologías de diseño mediante la optimización de tiempos de fabricación. Se estudia el diseño y construcción de una máquina llenadora de gelatina. Analizando su funcionamiento, se plantean alternativas de solución y se resume la ingeniería de detalle. Se presentan los resultados de la ejecución de este sistema después de haberlo implementado durante 15 meses en una empresa metalmecánica que se dedica a esta actividad, llegando a concluir que los tiempos de fabricación se reducen en 32% como principal resultad

Caracterización de un material con matriz de resina poliéster y refuerzo con fibra natural de totora (Schoenoplectus Californicus), mediante simulación a partir de microfotografía

La fibra de totora (schoenoplectus californicus) ha sido ampliamente aplicada en la fabricación de estructuras, muebles y construcciones; sin embargo, no se ha desarrollado un material compuesto que mejore sus propiedades, ni se ha propuesto formalmente un método de caracterización mecánica. La presente investigación consiste en la elaboración de un material compuesto en base a matriz de resina poliéster reforzada con fibra de totora, y propone un método de caracterización mecánica. A partir de ensayos mecánicos de tracción y flexión, y bajo las normas ASTM D4761-02a para la fibra, D638-14 y D790-15-e2 para la resina, y D3039-14 y D7264-15 para el material compuesto, se han obtenido las curvas de esfuerzo-deformación de los materiales constituyentes y del material compuesto bajo análisis. En la simulación, el material propuesto está conformado por dos mallas computacionales independientes para cada material constituyente, construidas a partir de los datos experimentales y con un enlace matriz-refuerzo del 100%. Los resultados simulados de tracción y flexión convergen a los obtenidos a través de ensayos experimentales, validando el mallado propuesto. El material obtenido posee un esfuerzo máximo a la tracción de 70,942 ± 1,045 MPa y una deformación unitaria de 0,0472 ± 0,0015 mm/mm, con un módulo de elasticidad de 1503,81± 46,066 MPa, y un esfuerzo máximo a la flexión de 89,13±6,16 MPa. La fibra brinda un gran aporte mecánico a la resina poliéster mejorando su comportamiento a la tracción y flexión; gracias al aporte de la resina, la fibra disminuye sus propiedades intrínsecas de degradación por exposición a condiciones ambientales

Microzonificación geotécnica y mapeo del distrito de Moche - provincia de Trujillo - departamento La Libertad

La presente investigación tuvo como objetivo determinar la microzonificación geotécnica y mapeo tomando en cuenta las características del suelo en el distrito de Moche - provincia de Trujillo - departamento La Libertad. Los datos de los ensayos de laboratorio se obtuvieron con el propósito de conocer las características del suelo, por lo cual fue necesario la recopilación de la información de 65 calicatas excavadas con una profundidad promedio de 2.20 m. Obteniendo como resultado la subdivisión de cuatro zonas, en la zona I el suelo está compuesto por arenas mal graduadas (SP) y arenas bien graduadas (SW), posee una capacidad admisible de carga que varía entre 0.45 kg/cm2 hasta 3.36 kg/cm2, La zona II está compuesto por arena limosa (SM) y arena arcillosa (SC), posee una capacidad admisible de carga que varía entre 0.76 kg/cm2 hasta 2.49 kg/cm2. La zona III está compuesto por grava bien graduada (GW), grava mal graduada (GP) y grava limosa (GM), posee una capacidad admisible de carga que varía entre 1.16 kg/cm2 hasta 3.43 kg/cm2 y la zona IV está compuesto por limos inorgánicos de baja plasticidad (ML), arcilla inorgánica de baja plasticidad (CL), posee una capacidad admisible de carga que varía entre 0.88 kg/cm2 hasta 2.52 kg/cm2. Se concluye que el mapeo de microzonificación del distrito de Moche permite tener una idea previa del tipo de suelo y la capacidad admisible de carga que se encuentran en cada zona identificada

Mechanical Behavior Under Tension of Schoenoplectus californicus Fiber

In the Andeans, it is common to find homemade containers, chairs, structures made with Schoenoplectus californicus sub. californicus, commonly known as totora. Popularly is known that the homemade products possess resistance and durability due to the incorporation of this fiber, although nowadays the mechanic properties of this material are unknown. This research begins with the study of the variety of the totora which is present in the Province of Imbabura, Ecuador. Considering the geometrical variation of the stem, it is divided in three parts. Based on standard ASTM D4761-02a totora is characterized under tension. Finally, the mechanic characteristics under tension of Schoenoplectus californicus are presented from the stress-strain curve and its comparative analysis among the groups of transversal sections. It is determined that its behavior corresponds to a fragile material with an average of maximum stress up to 88.501 6.92 MPa, and an average of a maximum strain of 0.05132 0.00610 mm/mm

Droop-Free Sliding-Mode Control for Active-Power Sharing and Frequency Regulation in Inverter-Based Islanded Microgrids

This paper introduces a simple decentralized sliding-mode (SM) approach to control active power sharing by regulating the local frequency in inverter-based islanded microgrids (MGs). Its sliding surface arises from the frequency correction term introduced in the droop-free technique; it relates local active power to neighboring MGs’ active power by considering available communications among voltage source inverters. Then, this schema allows one to avoid hierarchical control just as the droop-free method does, and the benefits associated are twofold. First, it reduces the steady-state frequency error while providing accurate active power distribution. Second, the system stays reliable, withstands uncertainties, and provides a fast transient response. A Lyapunov analysis confirms stability, and simulations on a realistic four-inverter MG platform substantiate the control scheme’s effectiveness. Its performance regards frequency regulation while achieving active power sharing, stability, and robustness against clock drifts and load steps