Diseño de actuadores de alta carga basados en aleaciones con memoria de forma
DOI:
https://doi.org/10.17979/ja-cea.2025.46.12242Palabras clave:
Aleaciones con memoria de forma, Diseño de actuadores, Robótica, Materiales inteligentes, Diseño mecánico, Sistemas mecatrónicos, Actuadores inteligentes, Métodos de elementos finitosResumen
Las aleaciones con memoria de forma (SMA, por sus siglas en inglés) presentan un gran potencial para su integración como actuadores en aplicaciones robóticas, debido a su elevada relación potencia-peso y su capacidad de recuperar la forma original tras una deformación. Entre sus diferentes formas, los hilos y muelles de SMA son los formatos com´unmente disponibles en el mercado. En este contexto, se presenta el diseño de un banco de pruebas y de un actuador basado en hilos de SMA, orientado al desplazamiento de altas cargas en entornos compactos. El trabajo incluye la caracterización mecánica y eléctrica de fibras de Nitinol con diámetros de 1-2 mm bajo distintas condiciones de carga, el desarrollo iterativo de cinco prototipos de actuador y una evaluación mediante análisis por elementos finitos y ensayos experimentales. La arquitectura final del actuador confirma la viabilidad de sistemas basados en SMA para aplicaciones de alta carga de hasta 6000 N, como alternativa a soluciones convencionales con motores eléctricos.
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