Ingeniería Mecánica

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Browsing Ingeniería Mecánica by browse.metadata.advisor "Alberto David Pertuz Comas"

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    Desarrollo de hilo de material biocompatible para impresión 3D
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-11-13) Laura Natalia Garcia Lopez; Brayan Julián Paredes Torres; Alberto David Pertuz Comas; Heller Guillermo Sanchez Acevedo; William Pinto Hernandez
    En los últimos años, el uso de la manufactura aditiva en los diferentes sectores de la industria, específicamente en áreas de producción y diseño ha aumentado, en efecto han crecido la cantidad de materiales que se pueden usar. El objetivo de este estudio es desarrollar un filamento biocompatible para impresión 3D, que se presente como una alternativa para la ingeniería biomecánica y de tejidos. Para ello como primera etapa, se definió una matriz polimérica compuesta por ácido poli láctico y reforzada con polvo de hueso porcino obtenido de la columna vertebral y radio. A partir de esto se extruye filamento con tres composiciones diferentes, PLA puro y PLA con refuerzo del 20% y 40%. Seguidamente para caracterizar el material se obtuvieron probetas mediante manufactura aditiva, donde se evidenció que los parámetros de impresión inciden de forma directa en las propiedades mecánicas. Posteriormente, para definir las propiedades mecánicas de cada composición se realizaron ensayos de tracción, indentación e impacto, cuyos resultados presentan que, agregando refuerzo al PLA, se aumenta en un 47% el esfuerzo de fluencia y en un 34% el módulo de elasticidad en las probetas con mayor composición de refuerzo. Adicionalmente, un análisis de microscopia electrónica de barrido evidencia una alta porosidad del material ocasionada por factores no controlables en la extrusión del hilo y en la impresión de las muestras. Para finalizar, un estudio de Espectroscopia de rayos X de energía dispersiva evidencio la composición elemental del material, asegurando que este no induce efectos citotóxicos en seres vivos.
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    DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN DESTILADOR DE AGUA PARA LABORATORIO CON ENFRIAMIENTO DEL AGUA DE DESECHO POR REFRIGERACIÓN PARA SER REUTILIZADA
    (Universidad Industrial de Santander, 2024-11-05) Jaimes Guerrero, Cristian Camilo; Alberto David Pertuz Comas; David Alfredo Fuentes Diaz; Yesid Javier Rueda Ordoñez
    Los destiladores para laboratorio separan el agua de otros componentes con diferente punto de ebullición aumentando así su pureza, lo que le brinda al agua propiedades como una menor conductividad y la hace más útil como disolvente o reactivo. Los equipos de destilación disponibles usan agua a temperatura ambiente como fluido refrigerante en la condensación y después no la reutilizan, por lo que se desecha 8 o más veces que el volumen de agua destilada. Con el fin de ahorrar agua en los Laboratorios de Química de la UIS, se diseñó y construyó un destilador que cuenta con un sistema en paralelo que enfría y reutiliza de manera cíclica el agua necesaria para la condensación. La alternativa para el enfriamiento del agua de desecho que se implementó fue una torre de tiro inducido debido a su bajo costo y fácil mantenimiento, entre otros requerimientos. El equipo se desarrolló en acero inoxidable 304 calibre 18 y cuenta con una resistencia de inmersión de 3 kw, una bomba sumergible de 45 w y un extractor axial de 60 w entre otros componentes. El costo de fabricación fue de 14.9 MCOP y el costo de operación para valores promedio en la ciudad de Bucaramanga es de 2933 pesos por hora, muy similar a otros destiladores en el mercado. Las pruebas realizadas en el conjunto Destilador – Torre mostraron una capacidad de destilado de 3.95 lph, valor muy cercano y admisible respecto del requerimiento de 4 lph. La temperatura del agua en la torre de enfriamiento se estabilizó en un valor de 35 grados Celsius, suficientemente bajo para condensar. Las pruebas de la calidad del agua mostraron una conductividad de 0.097 micro Siemens por metro, un PH de 7.15, así como, una medición de otros minerales con valores combinados menores a 1 miligramo por litro, todo dentro de los requerimientos de la norma ISO 3696.