Diseño de rodilla policéntrica, simulación y evaluación de la resistencia a la fatiga. A polycentric knee design, simulation and evaluation of fatigue resistance

Resumen

En este trabajo se diseñan los componentes de una rodilla policéntrica y se simula su comportamiento, sometiendo la estructura a cargas estáticas y dinámicas. Este proceso se realiza en tres fases, mediante software: una de síntesis y dimensionamiento, con el “SAM6”; otra de diseño y simulación del comportamiento estático, mediante el “Autodesk Inventor” y finalmente de simulación del comportamiento de resistencia a fatiga, con el “Autodesk Inventor SimulationMechanics”. En el diseño se emplearon e integraron dos materiales, el acero A36 y el Aluminio 6061-T6, que ofrecen propiedades físicas y mecánicas que se consideran adecuadas para el desempeño y/o funcionabilidad de la articulación. Uno de los mayores aportes de este trabajo consistió en el análisis a fatiga de la estructura, para lo cual se emplearon los criterios de Goodman modificado y Gerber. Los resultados reflejaron una reducción en el peso de la rodilla policéntrica a valores inferiores a los pesos convencionales y una vida útil superior a los nueve años, esto abre las posibilidades de la fabricación de este tipo de rodillas en países en vías de desarrollo.