Grupo 6 Tarea 2 TE2 2018 A

De Casiopea


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Título
AsignaturaEstructura II, Taller Arquitectónico 5ª Etapa
Del CursoEstructura II 1º Semestre 2018
CarrerasArquitectura
2
Alumno(s)Alvaro Braüchi, Domingo Croxatto Ullrich, Christian Tomelic, Francisco Valdés, Io Leiva

CHAMELFELIDOS

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Sobre el Encargo

En el marco del estudio estructural del taller, se nos da el encargo de desarrollar un mecanismo que cumpla características Biomecánicas como son las obras del escultor Theo Jensen, siendo este el principal referente para desarrollar nuestros propios prototipos que cumplieran la función de desplazarse.


Prototipos

Prototipo 1 - Chamelerectus

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Materiales

  • Trozo listón de madera 2’’ x 2’’
  • Palos de Maqueta
  • Alambre
  • Cartón corrugado

Herramientas

  • Taladro
  • Alicate
  • Cuchillo Cartonero
  • Silicona Caliente


Hipótesis

Generamos un primer prototipo que encarnara nuestro primer concepto, para comprobar que la forma del movimiento fuese circular imitando al movimiento del pie. Un mecanismo cuyo chasis es un marco rígido de madera, posee tres pares de pies-biela y tres cigüeñales.

Resultados

El prototipo se mantiene de pie y en equilibrio, al empujarlo no camina; en la escala de logro: Llega al primer nivel, se para y se mantiene en su posición.

Conclusiones

Los tres cigüeñales trabajaban de forma independiente, por tanto los pies no poseen coordinación entre sí haciendo imposible la caminata puesto que el mecanismo se transforma en estructura al existir resistencia en todos su grado de libertad puesto que los ciclos de movimiento de los pies no se complementan; comprobamos que el concepto funciona, y logra generar el movimiento sobre el que se basa nuestro mecanismo de caminata para el modelo.

Posibles Mejoras

Inventar un mecanismo o un modo de coordinar el movimiento de los pies para generar un trabajo cooperativo.


Prototipo 2 - Chavamuco

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Materiales

  • Junquillo 2x2 cms
  • Alambre Galvanizado 0.76
  • Nylon
  • Silicona Caliente

Herramientas

  • Taladro
  • Alicate
  • Cuchillo Cartonero
  • Sierra


Hipótesis

Inventamos una forma de coordinar tres pies en el cual hay uno principal que se encarga de generar el movimiento y dos secundarios que copian el movimiento del primero a través de una biela, ahora todos los pies funcionan bajo un mismo cigüeñal, con esto pretendemos coordinar el movimiento para generar trabajo en conjunto, ahora el chasis lo es una estructura estereométrica, hecha a base de triángulos de marco rígido.

Resultados

Al empujarlo da un solo paso y luego entra en estado de equilibrio, si hacemos girar el cigüeñal manualmente camina pero opone resistencia en dos momentos del ciclo; en la escala de logros: Llega al segundo nivel, hay voluntad de movimiento

Conclusiones

Logramos coordinar los pies y generar trabajo en conjunto; luego de revisar el prototipo nos dimos cuenta de que los canales de los pies principales restringían el movimiento, le faltaba fluidez; también le faltaba continuidad entre ciclo y ciclo, ya que al ser el cigüeñal de dos tiempos encontraba equilibrio justo entre los dos tiempos quedando todos los pies estancos.

Posibles Mejoras

Mejorar la fluidez del movimiento arreglando los surcos; hacer un cigüeñal que permita la continuidad, posiblemente impar.


Prototipo 2.2 - Chamelantecessor

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Materiales

  • Junquillo 2x2 cms
  • Alambre Galvanizado 0.76
  • Nylon
  • Silicona Caliente

Herramientas

  • Taladro
  • Alicate
  • Cuchillo Cartonero
  • Sierra

Tomamos el prototipo he intervenimos los canales guías de los pies principales alargándolos puesto que era levemente más corto que el movimiento y topaba con el eje. Como resultado al girar el cigüeñal este ya no ofrecía resistencia en ningún momento del ciclo, logrando un trabajo fluido. Logramos solucionar la fluidez del mecanismo Aun debemos solucionar la continuidad


Prototipo 3 - Chamelfo

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Materiales

  • Junquillo 2x2 cms
  • Alambre Galvanizado 0.76
  • Nylon
  • Silicona Caliente

Herramientas

  • Taladro
  • Alicate
  • Cuchillo Cartonero
  • Sierra

Hipótesis

En este prototipo agregamos un tiempo al cigüeñal quedando este de tres tiempos, para solucionar los momentos de equilibrio, lo que se traduce en un tercer trió de pies; además le agregamos zapatas de goma a los pies para mejorar la tracción; el chasis ahora pasa a funcionar bajo el principio de indeformabilidad del triangulo siendo todas las uniones articuladas.

Resultados

Al empujarlo de un solo punto logra avanzar y se traba, empujándolo desde varios puntos y en distintas direcciones camina, al girar el cigüeñal camina, nuevamente presenta dificultades en el mismo punto en que se traba; en la escala de logros alcanza un nivel tres: hay desplazamiento con varios empujes.


Conclusiones

Logramos solucionar medianamente la continuidad al sumar un tiempo más al ciclo; aumentamos notoriamente la adherencia debido a que aumentamos el coeficiente de roce al cambiar de papel a goma, la superficie de roce y además el peso; al pasar a ser ahora un chasis de vínculos articulados surgen la problemática de la firmeza, las piezas tienen mayor juego lo que tiende a dificultar el funcionamiento del mecanismo generando roces y deformaciones; el incremento de peso sobresfuerza al cigüeñal doblándolo.

Posibles soluciones

Rigidizar el cigüeñal para evitar la deformación; reforzar el chasis para afirmarlo.

Prototipo 3.2 - Chamelforectus

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Materiales

  • Junquillo 2x2 cms
  • Alambre Galvanizado 0.76
  • Nylon
  • Silicona Caliente

Herramientas

  • Taladro
  • Alicate
  • Cuchillo Cartonero
  • Sierra

Colocamos un par de ´´travesaños ´´ adyacentes al ciclo central del cigüeñal (el trió de pies del centro) que se encontraba suspendido, reduciendo la distancia entre el apoyo y la carga, lo que disminuyo los torque y por ende el esfuerzo del alambre; agregamos pequeños topes guía para sostener mejor las bielas.

Al empujarlo ofrecía menos resistencia que el prototipo anterior, mas al pasar de un tiempo a otro lo hacía de manera abrupta, y no continua, aun había que moverlo con distintas fuerzas Los nuevos travesaños le quitaron esfuerzo al cigüeñal, mejorando su movimiento; los travesaños mejoran levemente la firmeza del chasis.

Se podría mejora la continuidad aumentando el número de tiempos por ciclo; la firmeza no fue intentada de solucionar.


Prototipo 4 - Chameltopus

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Materiales

  • Junquillo 2x2 cms
  • Alambre Galvanizado 0.76
  • Nylon
  • Silicona Caliente

Herramientas

  • Taladro
  • Alicate
  • Cuchillo Cartonero
  • Sierra

Hipótesis

Aumentamos a 5 el número de tiempos del cigüeñal para mejorar la continuidad del movimiento; se les agregan bielas dobles a las patas para mejorar la firmeza para que la transmisiones de las fuerzas coplanarios tengan más planos de fuerza paralelos

Resultados

Al empujarlo funciona como bloque, no se activa el mecanismo; al hacer girar el cigüeñal este opone resistencia en todo momento del ciclo, camina continuamente; en la escala de logra lo primero: se para se posiciona y aguanta su peso.

Conclusiones

Incrementar el número de tiempos mejoro la continuidad de la caminata, pero también aumento la complejidad de la mano factura enormemente; las bielas dobles no mejoraron la transmisión de fuerzas; los defectos producidos por la complejidad constructiva del prototipo llevan a perder por completo el trabajo fluido del mecanismo.

Posibles mejoras

Retomar el prototipo anterior en vista de su plasticidad constructiva;

Prototipo 3.3 - Chamelsapiens

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Materiales

  • Junquillo 2x2 cms
  • Alambre Galvanizado 0.76
  • Nylon
  • Silicona Caliente

Herramientas

  • Taladro
  • Alicate
  • Cuchillo Cartonero
  • Sierra

Hipótesis

Volvemos a modelar el cigüeñal con tres tiempos para mantener el trabajo fluido; aplicamos bielas dobles para mejorar la rigidez y la transmisión de fuerzas. Resultados: al empujarlo desde varios puntos avanza dificultosamente, el chasis se menea.

Conclusiones

La plasticidad constructiva nos permite modelar fácilmente y tener mejores acabados; las bielas dobles generaban fricción innecesaria al mecanismo lo que seguía dificultando el trabajo fluido del mecanismo; el prototipo tiende a arrastrarse antes de lograr mover internamente su mecanismo, la fricción es insuficiente para activar el caminar.

Posibles mejoras

Incrementar el peso para mejorar la fricción; volver a las bielas simples para disminuir la resistencia del mecanismo; reforzar el chasis con más triangulaciones para volverlo más firme.


Prototipo 3.4 (Final) - Chamelfin

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Materiales

  • Junquillo 2x2 cms
  • Alambre Galvanizado 0.76
  • Nylon
  • Silicona Caliente
  • Tejas

Herramientas

  • Taladro
  • Alicate
  • Cuchillo Cartonero
  • Sierra

Hipótesis

Incrementamos el peso para mejorar la fricción que activa el mecanismo; reforzamos el chasis triangulando los ejes más débiles para afirmarlo mejor, evitar deformaciones que interrumpan el movimiento y que sea capaz de soportar el nuevo peso; simplificar las bielas para reducir las resistencias; adaptar los topes guías para que cumplan mejor sus funciones.

Resultados

Al empujarlo / tirarlo desde un solo punto logra caminar sobre una superficie plana de madera, la avanza en intervalos lentos y pesados; en la escala de logros consigue desplazarse con un único empuje.

Posibles mejoras

Incrementar el diámetro de la biela