Persona: García Prada, Juan Carlos
Cargando...
Dirección de correo electrónico
ORCID
0000-0002-7793-8625
Fecha de nacimiento
Proyectos de investigación
Unidades organizativas
Puesto de trabajo
Apellidos
García Prada
Nombre de pila
Juan Carlos
Nombre
8 resultados
Resultados de la búsqueda
Mostrando 1 - 8 de 8
Publicación An approach to evaluating and benchmarking the mechanical behavior of a surgical mesh prototype designed for the repair of abdominal wall defects(Elsevier, 2021-10-28) García García, Carlos; Carrascal Morillo, MT; Castell Gómez, J.T.; Bernal Guerrero, Claudio; García Prada, Juan Carlos; https://orcid.org/0000-0003-3313-6556; https://orcid.org/0000-0002-2807-9182; https://orcid.org/0000-0002-0792-907XVentral hernia repair is a common surgical procedure in abdominal surgery in which surgical mesh has become an essential tool to improve outcomes. To avoid recurrences the mesh needs to mimic the mechanical behavior of the abdominal wall. In this scenario the mechanical properties at the interface between the mesh and its surrounding tissue is critical for the performance of the device and, therefore, the success after surgery. We aimed to characterize and compare the mechanical behavior of the patented prototype mesh Spider and four commercial meshes at the mesh-tissue interface. The prototype mesh was designed based on the hypothesis that the best performance for a large-sized defect in a ventral hernia is obtained when the mesh presents an isotropic behavior. In contrast, commercial meshes presented significant anisotropic behavior. Mechanical properties of the meshes were characterized through uniaxial tensile tests. Longitudinal and transverse axes were defined for each mesh, and samples were cut in each axis orientation. Samples underwent uniaxial tensile testing, from which the elastic modulus in each axis was determined. The degree of anisotropy was calculated as the ratio between the elastic modulus in each axis. An in silico model of the ventral hernia defect was designed to simulate the mesh-tissue interface behavior via finite element method. Meshes were modelled by an hyperelastic orthotropic constitutive model, which allowed isotropic symmetry as particular case for the prototype mesh. Abdominal wall was modelled using a Neo-Hookean model. Once the simulations were launched, mesh-tissue interface behavior was evaluated through the difference between Von Mises stress values on either size of the interface, both on the external and the internal face of the mesh and abdominal wall. Mechanical response was anisotropic for all commercial meshes and isotropic for the Spider prototype. Among commercial, Ultrapro® was highly anisotropic. Tests revealed Gore-Tex® to be the stiffest, followed by Repol Angimesh® , Spider and Ultrapro®; Duramesh was found to be the most compliant. Concerning mesh-tissue behavior, simulation results revealed the Spider prototype and Duramesh to be the best; Spider due to its uniformity and lower stress difference thanks to its nearly isotropic behavior, and Duramesh due to its compliant behavior. Our results suggest that the compromise between stiffness and anisotropy must be considered in order to improve the mechanical performance of the meshes, bearing in mind that for large-sized ventral defects, nearly isotropic mesh ensures better performance.Publicación Identificación de las componentes frecuenciales más destacadas en la firma vibratoria de un tren de alta velocidad(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2024-10-22) Bustos Caballero, Alejandro; Gómez Iglesias, Rodrigo; Zamorano Garzón, Marta; García Prada, Juan Carlos; Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería MecánicaEn la actualidad la Industria Europea continúa con su particular Revolución Industrial hacia una mejora de productividad, y hacia su descarbonización, siendo el transporte ferroviario de alta velocidad una alternativa real al transporte aéreo y su dependencia del petróleo. Tradicionalmente, los elementos del sector ferroviario han tenido un mantenimiento preventivo a través de inspecciones periódicas, basadas en las recomendaciones de los distintos fabricantes de material rodante, lubricante, etc. El análisis de las vibraciones de un sistema ferroviario resulta ser una herramienta de gran utilidad para determinar el estado de elementos mecánicos, si éste se realiza en tiempo real. Este trabajo estudia los datos de un Tren de Alta Velocidad en el trayecto Madrid-Sevilla, con el objetivo de caracterizar su firma vibratoria a través del recuento de las componentes frecuenciales más destacadas. Para ello, se establece un nivel de referencia variable por el usuario que permite localizar rápidamente las componentes frecuenciales que superan el nivel marcado anteriormente. Relacionando estas componentes frecuenciales más repetitivas con su probable origen físico sería posible establecer un indicador del desgaste de los diferentes elementos del sistema, y así poder realizar las consiguientes operaciones de mantenimiento, antes de que se produzca el fallo.Publicación Utilización de técnicas modernas para la difusión del Patrimonio Industrial: aplicación a la Herrería de Compludo(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2024-10-22) Rubio-Alonso, Higinio; Bustos Caballero, Alejandro; Castejón-Sisamón, Cristina; García Prada, Juan CarlosCon este trabajo se pretende demostrar la viabilidad de utilizar actividades complementarias, empleando técnicas modernas, para enriquecer la oferta cultural y científica de instalaciones del Patrimonio Industrial. La edificación elegida para aplicar estas técnicas es la Herrería de Compludo (Monumento Nacional de España, desde 1968), una herrería antigua de la era pre-industrial. Para complementar la actividad propia de la visita guiada, se fijaron tres actividades adicionales: fabricar una maqueta del sistema rueda hidráulica-mazo-yunque, con impresión aditiva 3D; visualizar en detalle los elementos mecánicos de la herrería, funcionamiento y ayudas, con un programa de realidad aumentada; y poder navegar por un entorno virtual que reproduce fielmente la Herrería de Compludo, con técnicas de realidad virtual. Para llevar a buen término estas actividades se utilizaron diferentes técnicas asociadas a tecnologías innovadoras de la Industria 4.0: modelado y simulación 3D por ordenador, impresión 3D aditiva, realidad aumentada o realidad virtual.Publicación Influence of continuous assessment test methodology on the learning of basic mechanical physics knowledge(Springer, Cham, 2023-06-11) Berlanga Cañete, Félix Antonio; Vallejo Desviat, M del Carmen; Borrego Nadal, José Luis; García Prada, Juan CarlosTwo different methodologies are analysed for the implementation of continuous assessment tests in “Physics I” subject, which is taught for the intro-duction to mechanical physics, taught through the distance learning methodol-ogy. The results of the evaluation using the two methodologies in two different courses are analysed and the opinion of the students and the Mentor-Professors (MP) of the subject is analysed through the realization of surveys. One method-ology (M1) is based on the asynchronous completion of a series of exercises re-lated to the contents of the course. The other (M2) is based on the synchronous completion of online forms in which answers must be given to theoretical and practical questions about the contents of the course. The results show that there is a discordance between the methodology that gives the best results in terms of evaluation (M1) and the one preferred by the MP and students of the subject (M2).Publicación La formación en las asignaturas de Ingeniería usando metodología a distancia: aplicación a la Mecánica(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2024-10-22) García Prada, Juan Carlos; Bustos Caballero, Alejandro; Castillo Zas, María Lourdes delLa docencia en las asignaturas de ingeniería en el formato presencial habitual está utilizando nuevas técnicas y metodologías para la enseñanza-aprendizaje en asignaturas de ciencias y tecnología. Todo ello, en orden a mejorar los resultados obtenidos por el alumnado de ingeniería en su formación en ingeniería. Los recursos tecnológicos más usados son el método del caso, el aprendizaje basado en proyectos, etc. Muchas pruebas se han hecho, pero sigue siendo mayoritario el uso de la fórmula clásica de clases magistrales de teoría seguida del planteamiento y resolución de problemas de diferente dificultad en ingeniería en clase. La importancia de la formación práctica en las asignaturas de ingeniería debe asegurar un buen nivel de prácticas en el laboratorio o en la industria, en su caso. Esta metodología muy habitual en nuestras Escuelas de Ingeniería ha permitido la formación de las últimas generaciones y conseguir los objetivos académicos propuestos en cada asignatura, pero se han detectado importantes y nuevas disfunciones: decremento en la asistencia a clase, disminución de la atención y participación del alumnado en la clase y otras que limitan la mejora contínua necesaria para el avance de la ingeniería. Desde el colectivo docente se han utilizado numerosos recursos para dinamizar las clases mediante el incremento del diálogo profesor -alumnado usando la interlocución en clase, el uso de encuestas, inclusión de nuevas pruebas de evaluación continua, etc., pero aún queda un largo camino para lograr la mejora contínua en los resultados de aprendizaje en la ingeniería del siglo XXI.Publicación Estudio del comportamiento vibratorio de un tren de alta velocidad en operación real mediante EGRSC y ECBF(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2022) Artés Gómez, Mariano; Bustos Caballero, Alejandro; Castillo Zas, María Lourdes del; García Prada, Juan CarlosEl Tren de Alta Velocidad se ha convertido en un transporte estratégico en los países europeos y asiáticos y cada vez son más los países que desarrollan infraestructuras para incorporar la Alta Velocidad a su sistema ferroviario. Sin embargo, mantener el buen historial de seguridad de este medio de transporte requiere un mantenimiento intensivo. Este trabajo estudia el comportamiento de un Tren de Alta Velocidad antes y después de una operación de mantenimiento integral. Para llevar a cabo esta tarea, se instala un conjunto de acelerómetros en uno de los ejes el tren con el objetivo de recolectar señales de vibración sin perturbar el funcionamiento normal del tren. A las señales de vibración obtenidas se les aplican las técnicas EGRSC y ECBF. A partir de los resultados obtenidos, se identifican varias regiones frecuenciales significativas que son comunes a ambas direcciones de viaje. Estos patrones deben tomarse como referencia para futuras acciones de mantenimiento.Publicación Controles Adaptativos basados en Modelo de Referencia: nuevos Recursos Hardware Software para su implementación(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2022) Peláez Lourido, Gerardo; Rubio Alonso, Higinio; Bustos Caballero, Alejandro; García Prada, Juan CarlosEste trabajo desarrolla un control no lineal basado en modelo de referencia (MRC) y Lyapunov. Este MRC puede acomodarse a las variaciones de las frecuencias naturales de un brazo robotizado flexible cuando cambia la carga que se transporta en su extremo. Se utiliza el método de matrices de transferencia para obtener las formas modales, las frecuencias naturales y los rangos de variación de éstas. Con ellas se diseña el control MRC que de acuerdo con el segundo método de Lyapunov debe mantener la derivada de la función potencial del error entre los estados del modelo y los del sistema real negativa para que el sistema sea estable.Publicación Aplicación de tecnologías disruptivas para la digitalización del mantenimiento ferroviario(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica, 2022) Rubio Alonso, Higinio; Castejón Sisamón, Cristina; Soriano Heras, Enrique; Bustos Caballero, Alejandro; García Prada, Juan CarlosLa Industria 4.0 está revolucionando el modo en el que se abordan todos los aspectos de un producto o servicio, y el ferrocarril no es ajeno a ello. Tradicionalmente, el mantenimiento realizado en el ferrocarril se ha centrado en un enfoque preventivo, pero los paradigmas del Mantenimiento 4.0 implican una evolución hacia estrategias de mantenimiento más novedosas basadas en la monitorización de la condición y el mantenimiento predictivo. En este artículo se sientan las bases para el desarrollo de un gemelo digital del bogie de un tren de Alta Velocidad que facilite la adopción estas nuevas metodologías. Para ello, se propone un gemelo digital de bogie compuesto por tres modelos: un modelo geométrico generado por ordenador, un modelo de elementos finitos y un modelo multicuerpo. Los tres modelos proporcionan la información inicial para el comportamiento dinámico del sistema que deberá ser completado con información del sistema real en operación.