Ingeniería y Arquitectura

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Diseño y protocolo de construcción de un sistema de propulsión manual adaptable a una silla de ruedas para una persona con paraplejia
(2023) Cascante Quirós, Pablo Esteban; Núnez Morales, Karina; Scaglioni Solano, Pietro
El presente documento desarrolla el diseño de un sistema de propulsión conocido en inglés como handcycle, el cual permite que a una persona en silla de ruedas se le facilite la movilización, debido a que impulsarse con sus manos en las ruedas de su silla se vuelve ineficiente, cansado y con posibilidad de lesionarse las manos. En Costa Rica este tipo de productos no se consiguen con facilidad, solo es posible adquirirlos en el mercado extranjero y a precios muy elevados sumando el costo de importación. Por esta razón, este trabajo se constituye en una alternativa de diseño personalizado que permita su fabricación en el país y a un bajo costo, fácilmente accesible de crear con elementos de bicicletas, y materiales comunes de ferretería. Para el diseño se analizan los parámetros requeridos como por ejemplo las capacidades físicas y la antropometría de una persona específica con paraplejia (sujeto de estudio), para lo cual se realizaron algunas mediciones antropométricas en el sujeto de interés y se obtuvieron otros datos de artículos que incluyeron sujetos cuyas capacidades se asemejaban a la capacidad del sujeto en estudio. Además, este proyecto se limita a espacios de movilidad urbana y ciclovías, cuyo objetivo primordial es brindar una herramienta para que se incentive la actividad física en personas con discapacidad, razón por la cual se propone que sea un sistema totalmente manual. Para comprobar el funcionamiento del diseño se hizo el prototipado en herramientas computacionales que fue probado mediante simulaciones en las piezas más críticas. De la misma forma, se realizó un análisis cinético y cinemático que demostró que el sistema funcionaba de acuerdo a los parámetros esperados. Finalmente, se detalla el protocolo necesario para manufacturar el prototipo de propulsión con su presupuesto, el cual se obtendría un producto funcional, seguro y más económico…
Diseño de una plataforma acuática para el lanzamiento de cohetes de alta potencia dentro del territorio costarricense cumpliendo los requerimientos de seguridad
(2023) Dittel Meza, Angely Selenia; Rodríguez Vargas, Stephanie; De Lemos Medina, Leonora
Se presenta el Trabajo Final de Graduación que consiste en el diseño de una plataforma acuática para lanzamiento de cohetes de alta potencia. Los cohetes que serían lanzados son los que se operen con motores tipo H, I y J, estos requieren una distancia desde 0,5 km hasta 1,6 km de diámetro de seguridad. Se seleccionó la zona marítima de Golfito como lugar de lanzamiento, dado que cuenta con las características apropiadas en términos del espacio requerido y condiciones climáticas. Respecto a la estabilidad inicial, la altura metacéntrica de la plataforma es positiva en los planos de interés, por lo que se considera estable en ángulos de inclinación pequeños. Además, el momento restaurador tiene un máximo de 5 500 Nm y 6000 Nm en el plano longitudinal y lateral respectivamente. Este dato corresponde al momento escorante máximo permisible, que se puede aplicar de forma constante a la plataforma, para mantener la estabilidad en ángulos grandes de inclinación. Además, se realizó un prototipo a escala reducida para obtener datos del amortiguamiento del diseño de casco tipo pontoon seleccionado y poder valorar el comportamiento hidrodinámico de la plataforma con el fin de verificar el cumplimiento de los requerimientos de seguridad. A partir de modelo hidrodinámico, se obtuvo una frecuencia natural de 7,4 ra- d/s, factor de amortiguamiento de 0,43 y momento de amortiguamiento de 5 268,7 kg/m4 para el plano longitudinal y 5 466,7 kg/m4 para el plano transversal. Las oscilaciones de la inclinación de la plataforma modeladas a partir de los datos de olas regulares para oleaje promedio no superan los 5° y en las condiciones de oleaje por efecto del viento, se alcanzan 12° de inclinación, por tanto, se cumplieron los requisitos de seguridad establecidos en la normativa. El diseño final de la plataforma junto con la lanzadera tiene una masa total de 503 kg. Se propone utilizar como material…

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