Resumen

La mantis religiosa es uno de los depredadores más eficaces del mundo de los insectos, que cuenta con un par de poderosas herramientas, dos afiladas y fuertes patas delanteras. Su fémur y su tibia están armados con una doble hilera de fuertes espinas a lo largo de sus bordes posteriores que pueden agarrar firmemente a la presa, cuando el fémur y la tibia se doblan el uno sobre el otro al capturarla. Estas espinas son tan afiladas que pueden cortar fácil y rápidamente a la presa. La característica geométrica de la pata delantera de la mantis religiosa, especialmente la tibia, tiene un importante valor de referencia para el diseño de herramientas agrícolas de corte del suelo. Aprendiendo del perfil y la disposición de estas espinas, en este trabajo se diseñaron cuchillas de corte con perfil de dientes. En el diseño se utilizaron dos tamaños diferentes de estructura y disposición de los dientes en el filo de corte. Se utilizó una cuchilla convencional de filo liso para compararla con las cuchillas biónicas de filo de sierra. Para comparar la eficiencia de trabajo de la hoja convencional y de las hojas biónicas, en el presente trabajo se realizaron análisis de simulación de elementos finitos en 3D y mediciones experimentales. Tanto los resultados de la simulación como los experimentales indicaron que las cuchillas biónicas de filo de sierra mostraban un mejor rendimiento de corte.

• Materias:Materiales biomédicos Ingeniería biomédica Biomecánica Cinemática Articulación ósea
• Subjects:Biomedical materials Biomedical engineering Biomechanics Kinematics Bone joint
• Palabras claves:cuchilla, tamaño del diente, tibia, análisis de simulación de elementos, elementos finitos 3d, valor de referencia importante, medición experimental, mundo de los insectos, mejor rendimiento, doble fila
• Keywords:edge blade, size of tooth, tibia, elements simulation analysis, 3d finite elements, important reference value, experimental measurement, insects world, better performance, double row