Estudio de materiales para el diseño del sistema de dirección y el asiento de un vehículo de tracción humana para la exploración espacial
DOI:
https://doi.org/10.26507/paper.2495Palabras clave:
CAD, materiales, rover, vehiculo de traccion humanaResumen
Este trabajo presenta el estudio de materiales de un sistema de dirección y el asiento de un vehículo de tracción humana (VTH) para la exploración espacial (rover). El diseño presentado considera las condiciones mecánicas de los elementos mencionados, ya que estos, además de interactuar directamente con el usuario, están constantemente sometidos a condiciones de carga externa y fuerzas aplicadas. Este análisis se lleva a cabo con el fin de elegir los materiales con los que serán construidas las piezas y así mejorar la experiencia del usuario con el vehículo, su desempeño y la eficiencia de las tareas a ejecutar.
Para esto, se simularon diferentes escenarios y condiciones en las cuales podría trabajar el vehículo y se evaluaron las condiciones de esfuerzo y deformación de los materiales según las características de movilidad propias de la exploración espacial. Así mismo, se tuvieron en cuenta variables como peso, densidad de los materiales, tensión de rotura, módulo de elasticidad, elongación y facilidad de manufactura.
El diseño tuvo en cuenta la aplicación de estándares y normas internacionales de la ergonomía. Así mismo, se tomaron como punto de partida experiencias similares de vehículos de tracción humana para la exploración espacial presentadas en el estado del arte y la literatura especializada, identificando las debilidades reportadas en las pruebas de conducción. Esto permitió encontrar oportunidades de rediseño y mejoras en el desempeño. Los componentes físico-mecánicos han sido modelados usando softwares CAD como SolidWorks.
Este trabajo hace parte de un proyecto colaborativo desarrollado por estudiantes de ingeniería mecánica y diseño industrial del semillero de investigación de Diseño, Innovación y Robótica (DIRO) de la Universidad Industrial de Santander (Colombia). Los resultados finales de este trabajo serán parte de la participación del semillero DIRO en el concurso internacional NASA Challenge (HERC) 2023, el cual tiene como objetivo diseñar y construir un vehículo de tracción humana para la exploración espacial.
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