sábado, 14 de febrero de 2015

Cálculo vectorial para EXCEL en el análisis de mecanismos.

Excel es siempre una buena herramienta para análisis de datos mediante tablas. Sin embargo, con el tiempo, he descubierto que también es un interface inmejorable para la creación de pequeños programas. De esta manera se pueden unir ambas facetas, la de análisis de datos junto con la de interface para facilitar la resolución de problemas.

En ingeniería suelo encontrarme en la necesidad de tener que calcular la cinemática y la dinámica de diferentes tipos de mecanismos. Para facilitar la resolución he desarrollado una serie de funciones vectoriales que me permiten el cálculo de trayectorias de una forma sencilla. Estas funciones son :
  • SumaVector
  • RestaVector
  • Multiplicacion Vectorial.
  • Multiplicación escalar.
  • Distancia punto vector.
  • Intersección de dos circunferencias.

 Con estas funciones soy capaz de calcular la geometría de cualquier mecanismo plano y con él, realizar un estudio de esfuerzos en todo el recorrido.

Por ejemplo, uno de los problemas que se pueden resolver es el cálculo de la trayectoria de una bisagra de 4 puntos así como los esfuerzos a lo largo de todo el recorrido de la puerta.

En el siguiente video se reproduce el movimiento de una bisagra de 4 puntos de un capo de coche y se pueden ver cómo cambian los esfuerzos para cerrarla o abrirla en función del pistón neumático que se ponga.  En este vídeo se simula en negro el capo así como el pistón de sujeción de la puerta, en rojo.

 

Otra de las aplicaciones que he realizado ha sido el cálculo del esfuerzo para un pedal de embrague con el fin de adaptar la sensación de esfuerzos a una curva deseada inicialmente por el cliente.

En el siguiente video se muestra esquemáticamente  el pedal de embrague (en negro) junto con el muelle de accionamiento (en rojo)