Diseño, selección de materiales y simulación numérica estática de un prototipo para rehabilitación de extremidades inferiores

Resumen

El trabajo surge de la necesidad de ofrecer una alternativa accesible económicamente para la adquisición de un rehabilitador para infantes que tienen restricción de movilidades en sus miembros inferiores. Inicialmente se realiza un diseño conceptual y modelado en 3D utilizando el software solidworks, con libre graduación de altura que va desde 60 hasta 140 cm. La selección de materiales se ejecutó mediante una combinación del método gráfico y del método de base de datos con ayuda del software CesEdupack, considerando una serie de restricciones como módulo de Young, resistencia a la corrosión, tenacidad a la fractura, buena soldabilidad, disponibilidad, etc.  Con los antecedentes mencionados se realiza una simulación numérica estática en el software ANSYS a fin de verificar las deformaciones, esfuerzos de Von Mises y factor de seguridad, aplicando una carga puntual equivalente al peso promedio de un infante (26,4 Kg) en las manijas del andador. La simulación con los materiales aluminio 6062 T6 y acero inoxidable AISI 304 presenta una deformación de 4,85 y de 1,78 mm respectivamente; una concentración de esfuerzos de 156,34 y 155,97 MPa respectivamente; y un factor de seguridad de 1,79 y 1,32 respectivamente.