Cap Tulo 1

Capítulo 1
Biomecánica

M.C Yadira Moreno
Email:tareasfimeuanl@hotmail.com

Biomecánica
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Es la ciencia que se dedica al estudio de estructuras y funciones de sistemas
biológicos utilizando los métodos de la mecánica.

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Objetivo General: Optimizar el desempeño de piezas mecánicas a través de
sus características geométricas, utilizando como criterios de mejora
los principios biológicos.

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La optimización estructural busca el desarrollo de una geometría
particularmente favorable de un diseño entre posibles soluciones diferentes.
La tarea crítica consiste en sintetizar la compleja relación existente entre los
factores asociados a la definición propia del diseño. Considérese al diseño
mecánico como la selección de materiales y geometría tales que satisfagan
los requerimientosfuncionales implícitos. Los métodos de optimización de
diseño mecánico son los procedimientos a que un ingeniero puede recurrir
cuando se enfrenta a su principal responsabilidad: anticipar la forma
que tendrán los componentes cuya construcción ha sido encomendada
para cumplir con la función exitosamente. La resistencia mecánica y el peso
no son los únicos criterios que el ingeniero busca optimizar en elproducto sino
también asegurar la vida útil y mejorar la eficiencia.

Biomecánica
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El ingeniero puede plantear soluciones basadas en las formas:
1) encuentra las formas que le ofrece la geometría y sus cánones que junto
al proceso de manufactura define su forma a esto se le llama el método
canónico;
2) llega a ellas después de un proceso azaroso de experimentación, prueba
y error, conlos medios a su alcance conocido como el método pragmático;
3) las obtiene inspirándose en otras formas o estructuras de ingeniería ya
existentes el denominado método icónico;
4) bien toma formas externas al mundo de la ingeniería para convertirlas en
formas ingenieriles el intitulado método analógico [SEN98].

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El presente estudio propone una metodología para el diseño óptimo de
componentesmecánicos fundamentado en la biomecánica, esto es, la
evolución que ha experimentado la naturaleza. Los estudios de estructuras
biológicas basados en los métodos de la ingeniería mecánica ponen en
evidencia los resultados de tal evolución [MAT97]. En la naturaleza se
mantiene un proceso de supervivencia en el que los sistemas poco eficaces
desaparecen, dando lugar al perfeccionamiento de los que mejorse
adaptan a las condiciones que imperan en el medio.

Método canónico
 La

palabra canónico es lo relativo al
canon, palabra que deriva del griego
¨kanon¨ de donde pasó al latín ¨canon¨
siendo su significado el de regla o norma.
 Que es? Diseño formado por ideas
planteadas bajo un orden, una
organización, una regularidad
matemática o geométrica.

Que es un canon


Termino de origen griego,que suele conocer el
conjunto de normas que regulan las proporciones del
cuerpo humano, así como la proporción y simetría en la
arquitectónica y escultura. Responde a un
planteamiento idealista del arte que daba por
supuesta la existencia de una belleza superior. Celebres
han sido los cánones de Polícleto, Ghiberti o Leonardo
DaVinci.

Biomecánica
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Esta solución puede resultar en lo óptimo enun sentido
numérico, si lleva a cabo al extremo la maximización o
minimización según sea el caso acerca de un
parámetro cuantificable [FRE95]. Los algoritmos
computacionales ayudan en gran medida a esta
optimización y son motivo de desarrollo en la
actualidad.

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Los ciclos de desarrollo cortos con demanda de buena
calidad del producto obligan al mismo tiempo a los
diseñadores a usar en elproceso conceptual las
herramientas de cómputo para así poder analizar
posibles zonas críticas de una construcción. En la figura
1.1 se presenta una metodología que involucra las
diversas fases para la fabricación óptima de
componentes estructurales en el que se ha incluido un
proceso de diseño basado en formas biológicas.

Figura 1.2.- Metodología moderna para la optimización de
productos.
Se ha...