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Simulazione dinamica L'analisi dinamica è stata impostata su due livelli diversi: quello analitico e quello numerico. Gli scopi iniziali erano due: - Studio della cinematica del passo. A causa dell'impossibilità di effettuare simulazioni a corpi deformabili questa è solamente indicativa. - Studio delle vibrazioni in fase di volo. Per questa simulazione l'approssimazione a corpi rigidi è accettabile. Avendo a disposizione un programma che permetta simulazioni multibody con deformazione, il prossimo passo sarebbe quello di coniugare i contributi dinamici di lamina e molla coordinandoli in maniera tale da ottimizzare la spinta e la cinematica. I risultati da noi ottenuti, pur non essendo industrializzabili, provano che l'intuizione dell'unica molla torsionale è percorribile. Riportiamo i grafici delle analisi effettuate sull'assemblato. - Cinematica del passo Si è voluto confrontare l'andamento dell'angolo tra le rette punta-tallone e condilo-malleolo ricavato tramite simulazione e quello misurato sperimentalmente dall'ing. Bonacini con un piede in sola fibra di carbonio, e quindi senza snodi alla caviglia. Dai risultati emergono due grosse differenze: la nostra protesi ha una risposta più graduale in fase di appoggio e questo è concorde con i nostri scopi. Inoltre in dorsiflessione (la fase precedente lo stacco) la deformazione ottenuta a parità di momento è maggiore, quindi, per ottenere la stessa cinematica, il soggetto dovrà fornire un momento inferiore. - Vibrazioni in fase di volo Per verificare che le vibrazioni in volo si smorzino in un tempo adeguato abbiamo innanzitutto risolto analiticamente il problema utillizzando l'equazione di Lagrange. La soluzione approssimata del problema è stata ottenuta risolvendo l'equazione differenziale su Matlab. E' stato ipotizzato un coefficiente di smorzamento R=0.24 Nms/rad per tenere conto delle dissipazioni dovute al grado di smorzamento interno della molla reale.
Successivamente abbiamo impostato una simulazione dinamica su NX5 per verificare la stima iniziale. |