Publicación: Estudio Comparativo de Propiedades en Estructuras de Tensegridad
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Fecha
2024-10-22
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Editor
Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Ingeniería Mecánica
Resumen
Las estructuras de tensegridad, que combinan elementos a tensión y compresión, ofrecen una alta relación rigidezmasa, flexibilidad y capacidad de soportar altas cargas. Este artículo presenta un análisis integral de las estructuras de tensegridad, explorando sus propiedades estáticas, dinámicas y de estabilidad. A diferencia de estudios previos que han abordado las propiedades de estas estructuras de manera aislada, sin realizar comparaciones entre ellas, este trabajo evalúa y compara cinco tipos de unidades de tensegridad: prismas de 3 y 4 barras, el prisma octaédrico, prismas tetraédricos y el módulo X. El análisis incluye una revisión de la rigidez efectiva, elasticidad y modos de vibración, utilizando metodologías que abarcan desde la evaluación estática y cinemática hasta el análisis dinámico y elástico. Los resultados indican que el prisma octaédrico expandido ofrece la mayor rigidez y resistencia a la deformación, mientras que las estructuras tetraédricas proporcionan rigidez isotrópica. Por otro lado, las estructuras de tres y cuatro barras muestran una variabilidad en la rigidez direccional, lo que sugiere aplicaciones específicas según los requisitos de deformabilidad y rigidez.
Tensegrity structures, which combine tensile and compressive elements, offer a high stiffness-to-mass ratio, flexibility, and the ability to withstand high loads. This article presents a comprehensive analysis of tensegrity structures, exploring their static, dynamic, and stability properties. Unlike previous studies that have addressed the properties of these structures in isolation, without making comparisons between them, this work evaluates and compares five types of tensegrity units: 3 and 4-bar prisms, the octahedral prism, tetrahedral prisms and the X module. The analysis includes a review of effective stiffness, elasticity and vibration modes, using methodologies ranging from static and kinematic evaluation to dynamic and elastic analysis. The results indicate that the expanded octahedral prism offers the highest rigidity and resistance to deformation, while the tetrahedral structures provide isotropic stiffness. On the other hand, three- and four-bar structures show variability in directional stiffness, suggesting specific applications based on deformability and stiffness requirements.
Tensegrity structures, which combine tensile and compressive elements, offer a high stiffness-to-mass ratio, flexibility, and the ability to withstand high loads. This article presents a comprehensive analysis of tensegrity structures, exploring their static, dynamic, and stability properties. Unlike previous studies that have addressed the properties of these structures in isolation, without making comparisons between them, this work evaluates and compares five types of tensegrity units: 3 and 4-bar prisms, the octahedral prism, tetrahedral prisms and the X module. The analysis includes a review of effective stiffness, elasticity and vibration modes, using methodologies ranging from static and kinematic evaluation to dynamic and elastic analysis. The results indicate that the expanded octahedral prism offers the highest rigidity and resistance to deformation, while the tetrahedral structures provide isotropic stiffness. On the other hand, three- and four-bar structures show variability in directional stiffness, suggesting specific applications based on deformability and stiffness requirements.
Descripción
Organizado y patrocinado por: Federación iberoamericana de Ingeniería Mecánica y Universidad de Concepción - Chile. Departamento de Mecánica, FeIbIm – FeIbEM
Categorías UNESCO
Palabras clave
Tensegridad, rigidez, mecánica, estabilidad, elasticidad, Tensegrity, stiffness, mechanic, stability, elasticity
Citación
-
Centro
E.T.S. de Ingenieros Industriales
Departamento
Mecánica