Análisis estático para optimizar un chasís de patín de carreras sobre ruedas

Resumen

La forma de patinar de los deportistas ha ido evolucionando a través del tiempo debido a diversos factores tales como: el cambio de patines convencionales a patines en línea, el tamaño de las ruedas y la intención de reducir el esfuerzo físico del patinador para realizar la misma distancia con menos energía. En el patinaje de velocidad se desarrolló la técnica de doble empuje para mejorar el rendimiento, esta técnica ha provocado fallas en el chasís del patín debido a los esfuerzos a los que es sometido. A partir de una caracterización del material, de un análisis de la cinemática del movimiento y el cálculo de las cargas estáticas generadas en el punto más crítico del ciclo de la técnica, se elaboran modelos computacionales para dos tipos de chasís y mediante simulación numérica se obtienen los esfuerzos y se realiza un análisis de falla, para posteriormente elaborar una optimización geométrica

Abstract

Static analysis to optimize a skates’ frame of inline speed skating

The way how skate has evolved over time due to various factors such as the change of conventional skates to inline skates, the size of the wheels and the intention to reduce the physical effort of the skater to perform the same distance with less energy. In speed skating double push technique was developed to improve the performance, this technique has led to failures in the skate chassis due to the stresses to which it is subjected. Computational models for two types of chassis were made through a characterization of the material, the analysis of the kinematics of motion and the calculation of static forces generated at the most critical point in the cycle and the failure analysis was obtained by numerical simulation with the aim of developing a geometrical optimization that guarantees a durable and reliable product, giving to athletes a better device for this sport.

Keywords: Speed skating; double push technique; finite elements; geometrical optimization; stresses analysis