Facultad Regional Córdoba
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Item Análisis modal de mecanismo flexibles utilizando teoría de helicoides.(Mecánica Computacional., 2019) Gallardo, Alejandro; Pucheta, Martín AlejoLos mecanismos flexibles pueden interpretarse como cuerpos rígidos vinculados por elemen tos flexibles. Cuando estos mecanismos carecen de pares cinemáticos son de gran precisión debido a que el movimiento es consecuencia de la deformación de sus elementos flexibles. Para ciertas aplicaciones, los mecanismos deben cumplir especificaciones dinámicas, por ejemplo, que las frecuencias de resonan cia estén acotadas en cierto rango de valores. Es por ello, que en la etapa de diseño del mecanismo debe realizarse un análisis modal de los mismos. En este trabajo se analizarán mecanismos con elementos flexores del tipo viga. La descripción del movimiento del mecanismo, tanto de los cuerpos rígidos como de los elementos flexibles, es abordada por medio de la Teoría de Helicoides (Screw Theory). Se anali zan dos mecanismos flexibles paralelos, donde los resultados analíticos obtenidos son comparados con resultados de análisis por elementos finitosItem Graph representation of precision flexure stages and their applications.(ENIEF., 2019) Pucheta , Martín Alejo; Gallardo, Alejandro; González, RodrigoMetodología FACT: Freedom, Actuation and Constraints Topology (J. B. Hopkins, Ph.D. Thesis, M.I.T., USA, 2010; Gallardo & Pucheta, 2018). Basada en Screw Theory: estructuras simples, buena exactitud para pequeños desplazamientos; nano, micro, macro... MIT, UCLA Problemática Implementar físicamente el espacio de restricción utilizando elementos flexores: ubicación y orientación en el espacio.Item Análisis modal de mecanismos flexibles utilizando teoría de helicoides.(ENIEF., 2019) Pucheta , Martín Alejo; Gallardo, AlejandroScrew theoretic on view on dynamics of spatially compliant beam (X. J. Ding - J. M. Selig) Metodología FACT - dynamic actuation space (J. B. Hopkins - R. M. Panas, 2012). Problemática Diseñar mecanismo flexibles donde una de las restricciones de diseño son las frecuencias naturales del mecanismo....Item Graph representation of precision flexure stages and their applications.(Mecánica Computacional., 2019) Pucheta , Martín Alejo; Gallardo, Alejandro; González , RodrigoFlexure stages are compliant mechanisms that are currently used for achieving the precise tri-dimensional location and manipulation of sensors, micromirrors, laser beams, with application to mechanical and medical devices, optics, robotics, metrology, and other recent applications related to metamaterials design. The topological structures of compliant mechanisms of flexure stages can be represented by graphs. Graphs are useful algebraic structures with a strong mathematical basis and well established computer implementation. The authors have developed several designs of parallel flexures using the Freedom, Actuation and Constraints Topology (FACT) methodology (J. B. Hopkins, Ph.D. Thesis, M.I.T., USA, 2010), which is based on Screw Theory and leads to simple structures with a good performance in accuracy for the small displacements range. In this work, the general graph structure of the compliant mechanisms is firstly presented and some particular cases are then derived, including parallel, serial, and hybrid structures. Also, the graph representation of additional structures used to compensate parasitic errors are presented. Among several applications here enumerated, this represen tation will be used to solve an open problem: to find the relationship between the stiffness matrix and the information related to the orientation of the flexure elements. The applications and this problem are illustrated with designs taken from the literatureItem Empleo de la teoría de helicoides para el diseño de mecanismos flexibles de precisión tridimensionales(Asociación Argentina de Mecánica Computacional, 2016) Pucheta, Martín Alejo; Gallardo, Alejandro; Bernard, Juan A.La descripción espacial del movimiento tridimensional ha recibido diversos enfoques en los últimos dos siglos, entre ellos se puede mencionar la Teoría de Helicoides y su álgebra, Grupos de Lie y Álgebras de Lie, y el Álgebra de Clifford (números duales), entre otros. Cada descripción tiene su ven taja en la forma que reducen la complejidad de las ecuaciones diferenciales del problema de análisis a resolver o en el tratamiento de desplazamientos finitos ó infinitesimales. Computacionalmente unas son más adecuadas al procesamiento simbólico y otras a la implementación numérica vectorial/matricial. En este trabajo se estudian los enfoques matemáticos que se utilizan para el diseño conceptual y síntesis de mecanismos flexibles de precisión. En particular, se destaca el rol que tiene la teoría de helicoides (cono cida en inglés como Screw Theory) en la etapa de diseño conceptual, en donde el análisis combinatorio para la enumeración de alternativas de diseño es importante. Por ello se estudian metodologías basadas en enumerar, en términos de helicoides, los espacios de movimiento deseados, sus espacios duales de restricción y su actuación óptima. Se presentan simulaciones de ejemplos encontrados en la literatura y se describen los trabajos a futuro en el área de mecanismos de precisión siguiendo este enfoque.Item Diseño de mecanismo flexibles paralelos basado en teoría de helicoides(Asociación Argentina de Mecánica Computacional, 2017) Gallardo, Alejandro; Pucheta , Martín AlejoLos mecanismos flexibles transmiten movimientos y fuerzas por la deformación de sus miembros flexibles logrando una cinemática de alta precisión. Existen varios métodos para su diseño: método de pseudo rígidos, método de construcción por bloques, método basado en restricciones, método FACT (por las siglas en inglés de Freedom, Actuation and Constraint Topologies), optimización topo lógica, entre otros. La aplicación de la teoría de helicoides en el método basado en restricciones es la herramienta adecuada para la sistematización del diseño de mecanismos y posibilita su implementación computacional. En este trabajo se describen los fundamentos del método basado en restricciones y se propone utilizar esta herramienta para el diseño de mecanismos flexibles a través de elementos flexores de viga. Se considerarán pequeños desplazamientos de los mecanismos de forma tal que los flexores siempre trabajen en el campo elástico