Respuestas estáticas para Graphene nanoplatlet reforzado placa aeróbica deporte
Encuentra más información en nuestro repositorio digital Este trabajo aplica un modelado cinemático detallado basado en cizallamiento deformable a partir de una placa deportiva aeróbica reforzada con origami de grafeno, sometida a cargas térmicas y mecánicas. El modelo propuesto es una aplicación para el análisis de la placa deportiva aeróbica reforzada. El análisis analítico de la flexión se realizó utilizando el principio del trabajo virtual. Las relaciones de comportamiento se ampliaron utilizando las propiedades generales del material derivadas de las relaciones previamente desarrolladas en los estudios experimentales y estadísticos. El deporte aeróbico nanocompuesto se componía de una matriz de cobre reforzada con origami de grafeno como un nuevo refuerzo. Las propiedades generales del material se desarrollaron con cambios en las cargas térmicas, la fracción de volumen y el parámetro de plegado de la placa deportiva aeróbica. Los resultados numéricos se obtuvieron utilizando los trabajos analíticos en términos de los parámetros significativos de importación. Se observa un aumento de los desplazamientos con un aumento de las cargas térmicas y del parámetro de plegado, así como una disminución de la fracción volumétrica. Accede al artículo completo aquí
Rendimiento mecánico de los metamateriales de polígonos rotacionales auxéticos basados en piezas rectangulares simples: validación experimental y modelado FEA
Encuentra más información en nuestro repositorio digital Este artículo presenta el diseño, fabricación y caracterización mecánica de polígonos rotacionales auxéticos metamateriales con una relación de Poisson negativa. El notable comportamiento auxético demostrado por el metamaterial se logró a través de su estructura celular, que consiste en cuatro partes rectangulares que giran alrededor de un punto fijo. El rendimiento mecánico del metamaterial se evaluó mediante pruebas experimentales y simulaciones de análisis de elementos finitos (FEA). Se realizaron simulaciones utilizando la ingeniería asistida por ordenador (CAE) de Abaqus, mostrando una buena correlación con los resultados experimentales, con ligeras variaciones en los valores de fuerza durante las diferentes etapas de deformación. El análisis de la distribución de las tensiones mostró que la tensión máxima se producía en los nudos donde se reunían las unidades en forma de diamante de la estructura, con una mayor concentración de tensión observada en la mitad inferior de la estructura. La distribución de las deformaciones elásticas siguió un patrón similar, con una mayor deformación observada en la mitad inferior, particularmente en los espacios centrales en forma de diamante. Además, las simulaciones de compresión a lo largo de la [Fórmula: ver texto]-dirección revelaron un efecto auxético más pronunciado que la compresión [Fórmula: ver texto]-dirección, donde la compresión en la [Fórmula: ver texto]-dirección causó contracción en la [Fórmula: ver texto]-dirección. La curva fuerza-desplazamiento para [Fórmula: ver texto]-compresión de dirección mostró una fuerza máxima mayor en comparación con [Fórmula: ver texto]-compresión de dirección, con la fuerza alcanzando un máximo de 3,26 [Fórmula: ver texto]kN. El estudio también demostró que la distribución de tensiones y deformaciones durante la compresión direccional [Fórmula: ver texto] era muy similar a la observada al final de la deformación en la compresión direccional [Fórmula: ver texto]. Además, los resultados revelan que la estructura absorbe casi cuatro veces más energía a lo largo de la dirección [Fórmula: ver texto] que la dirección [Fórmula: ver texto], atribuida a su comportamiento auxético mejorado en la dirección [Fórmula: ver texto]. En términos de absorción de energía, se observó que un tamaño de brecha más pequeño producía una mayor capacidad de absorción de energía. El estudio subraya la mayor absorción de energía y respuesta auxética del metamaterial desarrollado, lo que lo hace muy adecuado para su uso en disipación de energía y aplicaciones resistentes al impacto como el calzado. Accede al artículo completo aquí
Investigación sobre el sensor aplicable para resolver el problema del deporte de voleibol utilizando nanomaterial inteligente basado en simulación dinámica
Encuentra más información en nuestro repositorio digital Esta investigación investiga la aplicación de metodologías de aprendizaje automático para optimizar la gestión energética en el contexto de un juego de voleibol, centrándose específicamente en la dinámica energética del balón. El aprendizaje automático, como disciplina, proporciona un marco sólido para el desarrollo de modelos analíticos automatizados, lo que permite extraer conocimientos significativos de conjuntos de datos complejos. La pelota en los juegos de voleibol es la herramienta más importante. Las propiedades de la superficie y la respuesta al golpe de mano son cruciales para determinar la precisión y fluidez del juego. El material exterior de la bola es extremadamente determinante en la respuesta mecánica de la bola a la carga de impacto que comúnmente causa vibración en la bola. Por lo tanto, en el trabajo actual se presentan las vibraciones de una pelota de juego de voleibol. La pelota de voleibol está reforzada con polvos de óxido de grafeno para mejorar su estabilidad en diferentes situaciones. Finalmente, los resultados muestran que el radio de la pelota tiene un papel clave en la estabilidad dinámica de la pelota de voleibol. Accede al artículo completo aquí
Mejora del rendimiento de los equipos deportivos: aprovechamiento de estructuras rotativas a pequeña escala para mejorar las herramientas atléticas
Encuentra más información en nuestro repositorio digital Se reconoce que el uso de materiales sofisticados y estructuras a nanoescala en el diseño de equipos deportivos es una estrategia clave para aumentar el rendimiento atlético. El estudio de las estructuras giratorias a pequeña escala, como los nanovigas y los nanotubos, se centra en su posible utilización para la creación de equipos deportivos de nueva generación. Las características distintivas de estas construcciones, como la mejora de la rigidez, la amortiguación de vibraciones y la longevidad, desempeñan un papel importante en la mejora de la eficiencia, el control y la capacidad de respuesta de diversos equipos deportivos. Los nanomateriales se utilizan en raquetas de tenis, palos de golf y palos de hockey para eliminar eficazmente las vibraciones no deseadas al tiempo que aumentan la transferencia de energía tras el impacto, aumentando la comodidad y el rendimiento del jugador. La dinámica de rotación de estas estructuras se asemeja mucho a las circunstancias del mundo real que encuentran los equipos deportivos, como el movimiento de oscilación de un bate y la flexión de un esquí. La teoría del gradiente de deformación no local proporciona información útil para mejorar el comportamiento del material en situaciones de carga dinámica, especialmente en términos de efectos de tamaño a escala nanométrica. Estudios de casos y ejemplos prácticos demuestran cómo estas innovaciones ayudan a los atletas a mejorar la potencia, la precisión y la longevidad de sus equipos. Accede al artículo completo aquí
Análisis de la estabilidad de los nano-dispositivos: efectos mediados por el ejercicio sobre la estabilidad del nanodispositivo en las aplicaciones de administración de medicamentos
Encuentra más información en nuestro repositorio digital Este estudio examina la relación entre el ejercicio físico y la estabilidad de los nanodispositivos destinados a sistemas de administración de medicamentos dirigidos, haciendo hincapié en las aplicaciones en la ciencia del deporte y la medicina. Los cambios hemodinámicos resultantes de la actividad física, incluidas las fluctuaciones en la velocidad del flujo sanguíneo y la presión, son factores esenciales que afectan el rendimiento y la estabilidad de los nanodispositivos en el torrente sanguíneo. Un enfoque de modelado continuo modificado que integra la teoría del haz de alto orden y la teoría del gradiente de deformación no local se emplea para simular el comportamiento dinámico de nanodispositivos con geometrías tubulares no uniformes. El diseño propuesto del nanodispositivo incluye un nanomotor central y dos nanotubos cónicos truncados, que funcionan como nanobladas para el transporte preciso y la liberación de agentes terapéuticos. Las simulaciones numéricas investigan la estabilidad rotacional y vibracional del nanodispositivo bajo condiciones fisiológicamente relevantes, tales como cambios en la intensidad de entrenamiento físico y patrones de flujo sanguíneo. Este estudio explora a fondo cómo aspectos esenciales como el diseño del dispositivo, las propiedades de los materiales y las fuerzas hemodinámicas inducidas por el ejercicio afectan al rendimiento del nanodispositivo. Accede al artículo completo aquí
Estabilidad dinámica y respuestas de vibración de una pelota de voleibol
Encuentra más información en nuestro repositorio digital Este estudio investiga la respuesta vibracional de un voleibol reforzado con óxido de grafeno bajo carga de impacto, con el objetivo de mejorar su estabilidad dinámica. Utilizando el principio de Hamilton y las coordenadas esféricas del caparazón, derivamos las ecuaciones que rigen el movimiento de la bola bajo carga interna. Estas ecuaciones se resuelven utilizando el método de la cuadratura diferencial generalizada (GDQ) y técnicas analíticas para analizar los modos vibracionales. Los resultados demuestran una correlación significativa entre el radio de la bola y su estabilidad dinámica, con variaciones en el radio que afectan sustancialmente las características vibracionales. Notablemente, encontramos que el aumento de la masa de la bola, independientemente del tamaño, contribuye a una mayor estabilidad en el impacto con el suelo. Esta observación sugiere que las bolas más pesadas presentan una mejor resistencia a la deformación y a la vibración, lo que conduce a trayectorias más predecibles. Los hallazgos proporcionan una base cuantitativa para optimizar el diseño de voleibol al aclarar la interacción entre el refuerzo del material, la geometría y la dinámica de impacto, facilitando así el desarrollo de bolas de voleibol con mejor estabilidad y rendimiento. Accede al artículo completo aquí