Geometric redesign of a racing wheel skate chassis based on dynamic stresses and fatigue analysis.

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31908/19098367.3285

Keywords:

inline speed skating, double push technique, finite elements, redesign, stress analysis, fatigue analysis

Abstract

through the years, speed skating has undergone several transformations, one of them has been the change in the size of the wheels and the variation of the technique used in competition, these changes aff ect the performance of athletes and it has generated changes in the forces applied to the frame skate. This has led to a lifetime reduction of the product, for this reason a study was done with a high performance athlete, a static and a dynamic study was performed about the loads over the skate frame. While the double-push technique is being executed by a professional skater roller, computational models were done for six types of current commercial frames, stress and fatigue safety factors were calculated, these values were used as a starting point for a geometric redesign which optimizes the stress distribution and increases the safety factor. It was possible to obtain a fi nal version of a light frame and an increase of 230 % on the fatigue safety factor.

Author Biographies

  • Juan Gustavo Diosa, Universidad de Antioquia

    Ingeniero Mecánico de la Universidad de Antioquia (2013). Actualmente candidato a Magister en Ingeniería Mecánica y estudiante de Doctorado en Ingeniería de Materiales, Universidad de Antioquia. Profesor catedrático en la Universidad de Antioquia, programa de Ingeniería Mecánica. Investigador del grupo de investigación en Diseño Mecánico – GDM de la Universidad de Antioquia. Áreas de interés: Biomecánica, biomateriales, Diseño Mecánico

  • Liliana M. Bustamante Góez, Universidad de Antioquia

    Ingeniera Mecánica de la Universidad de Antioquia (2004). Magister en Ingeniería, área ambiental, Universidad de Antioquia (2011). Actualmente estudiante de Doctorado en Ingeniería de Materiales. Investigador del grupo de investigación en Diseño Mecánico – GDM de la Universidad de Antioquia. Áreas de interés: Biomateriales, mecánica de materiales, biomimética.

  • Junes Villarraga Ossa, Universidad de Antioquia

    Ingeniero Mecánico de la Universidad Nacional de Colombia sede Medellín (1999). Magister en Ingeniería Mecánica, Universidad Simón Bolívar, Caracas, Venezuela (2002). Actualmente candidato a Doctor en Ciencia y Tecnología de Materiales, Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. Profesor Asociado en la Universidad de Antioquia, programa de Ingeniería Mecánica. Coordinador del grupo de investigación en Diseño Mecánico – GDM de la Universidad de Antioquia. Áreas de interés: Biomecánica, simulación numérica, tribología.

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Published

2017-06-20

Issue

Section

Artículos

How to Cite

Geometric redesign of a racing wheel skate chassis based on dynamic stresses and fatigue analysis. (2017). Entre Ciencia E ingeniería, 11(21), 82-88. https://doi.org/10.31908/19098367.3285