Ingeniería Mecánica

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Absorción de energía generada por cargas de impacto en estructuras celulares funcionalmente graduadas mediante elementos finitos
(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-30) Montesino Loza, Andrés Felipe; Rubio Nieto, Jorge David; González Estrada, Octavio Andrés; Pinto Hernández, William; Sánchez Acevedo, Heller Guillermo
Los sólidos celulares están siendo ampliamente implementados en diferentes sectores industriales como el civil, aeroespacial, naval, seguridad industrial, entre otros, por ser una opción eficiente en términos de sus propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas y acústicas, comparados con otro tipo de estructuras. El objetivo de este trabajo es analizar, haciendo uso del método de elementos finitos, la influencia de los parámetros geométricos de estructuras celulares fabricadas mediante manufactura aditiva (AM) con la técnica de modelado por deposición fundida (FDM) en su capacidad de absorción de energía. En primer lugar, se diseñaron diferentes topologías de estructuras celulares uniformes y funcionalmente graduadas. Luego, se realizaron modelos numéricos de impacto mediante análisis por elementos finitos (FEA) con el fin de evaluar la energía disipada, las fuerzas y los desplazamientos de las diferentes arquitecturas. Los resultados de este proyecto de investigación indican que hay una clara tendencia que muestra que las estructuras celulares funcionalmente graduadas en todos los rangos de energía establecidos, ofrecen una mejor respuesta a impactos de baja velocidad y por tanto, son recomendables para aplicaciones de este tipo, mientras que las arquitecturas sin clasificación funcional, son preferibles en aplicaciones estructurales, en donde la relación peso-resistencia y la rigidez uniforme, es un requerimiento importante durante el proceso de selección.
Accionamiento de motores eléctricos basado en lógica programada : diseño y construcción de bancos didácticos
(Universidad Industrial de Santander, 2010) Diaz Suarez, Ludy Jimena; Rincon Rodriguez, Jose Nolberto; Meneses Florez, Jorge Enrique
El constante desarrollo tecnológico y la valoración de los Ingenieros por competencias han evidenciado en el Ingeniero Mecánico ciertas falencias al desempeñar actividades que involucren el accionamiento de motores Eléctricos. Mediante este trabajo de grado se busca fomentar las capacidades del estudiante de ingeniería mecánica en el campo de los accionamientos de motores eléctricos por medio de la construcción de tres bancos de laboratorio. De los tres bancos, dos están orientados al accionamiento de motores eléctricos de 2 y 10 HP, mientras el restante presenta un carácter modular, el cual permite la aplicación de diversos conceptos de lógica cableada y lógica programada. La lógica programada se lleva a cabo mediante el uso de los autómatas programables S7-200 de Siemens, así mismo, se agregó un módulo Ethernet para brindar la capacidad del uso de redes industriales. Cada uno de los bancos cuenta con elementos de conexión para facilitar en el estudiante el desarrollo de las prácticas, preservar la vida útil de los equipos y fortalecer de esa manera las competencias laborales. Cada uno de estos bancos cuenta con un soporte documental, el cual consta de un manual de prácticas, un manual de conceptos y un manual de comunicación del módulo Ethernet para facilitar al estudiante el desarrollo de las prácticas.
Actualización del manual del proceso de paradas de planta de la Refinería de Cartagena S.A.
(Universidad Industrial de Santander, 2008) Espinosa Fortich, Andrea Margarita; D´Croz Torres, Nestor Raul
En este trabajo se actualizó el manual del Proceso de Paradas de Planta de la Refinería de Cartagena S.A. con el fin de proporcionar una guía a los involucrados, sobre las diferentes fases y actividades que se deben llevar a cabo para un desarrollo efectivo de dicho proceso, cumpliendo con las premisas de calidad, seguridad, tiempo, costos e integridad de la empresa. El manual se actualizó de acuerdo con las mejores prácticas de Shell Global Solutions International B.V., a través del estudio de dos libros guías titulados: Guía para el gerenciamiento de Paradas de Planta y Una guía para la Gestión de paradas. De este estudio se definió que para que el proceso se desarrolle de manera integral, debe realizarse en siete fases de tiempo y abarcando 11 áreas de desempeño. El manual describe el alcance y los objetivos de las actividades que se deben seguir es cada fase del proceso, así como a los responsables de cada una de éstas; también contiene el diagrama de flujo del modelo de gerenciamiento del proceso, que explica el orden lógico de las actividades a realizar durante la parada; por otro lado nombra las relaciones de las diferentes dependencias y procesos de la Refinería de Cartagena S.A. con el Proceso de Paradas de Planta y se definen los roles y responsabilidades de los involucrados. El manual fue revisado por el Coordinador de Proyectos y Paradas de Planta y fue aprobado por el Jefe del Departamento de Paradas de Planta y Administración de Proyectos de la Refinería de Cartagena S.A.
Actualización del programa de mantenimiento preventivo para las líneas de transporte de fluidos y equipo estacionario mecánico de Campo Escuela Colorado
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Chinchilla Villabona, Ana Carolina; Castro García, Alfonso
Mediante la realización de esta práctica como proyecto de grado, la escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander hace un aporte a la consolidación del Campo Escuela Colorado como centro de entrenamiento académico y práctico en las áreas afines al sector de los hidrocarburos. Por medio de inspección visual a la estación recolectora del campo, a las líneas de transporte de los pozos a la estación y a las Unidades de Bombeo Mecánico, con el apoyo de un equipo de profesionales de Campo Escuela Colorado se llevó a cabo un análisis de riesgo que arrojaría el plan de mantenimiento para el equipo estático y las líneas de producción. Se revisaron, actualizaron y crearon los procedimientos relacionados con las actividades del mantenimiento en el Campo, estos procedimientos describen la forma específica de llevar a cabo dicha actividad para asegurar la calidad, integridad y la seguridad de las tareas a ejecutar.Con el equipo de mantenimiento del Campo se evaluó el estado de las unidades de bombeo mecánico y el resultado de esta evaluación es la elaboración del Plan de Mantenimiento Preventivo para un año de las unidades, con el fin de que estas estén en condiciones óptimas para el proceso productivo del campo.
Actualización del sistema domótico para el laboratorio FMS
(Universidad Industrial de Santander, 2011) Remolina Martínez, Édison Emir; Tunjuelo Ardila, Kelwin Johan; Meneses Flórez, Jorge Enrique
El sistema Domótico con el cual contaba el laboratorio FMS de la escuela de Ingeniería Mecánica realizaba sus funciones de manera segura, controlada y confiable, permitiendo un aprovechamiento de los recursos con los que allí se cuentan, pero que ocurre el constante desarrollo tecnológico en los campos correspondientes a redes industriales y prestaciones de los entornos software que sustentan las aplicaciones SCADA, genera la necesidad de actualizar la plataforma software desarrollada para el Sistema SCADA del Laboratorio e incorporar prestaciones adicionales. En esta actualización del sistema Domótico se vio la necesidad de cambiar el autómata programable industrial de siemens S7-300 CPU 314 por uno de la misma gama pero con CPU 315, también se implementó un panel operador y gracias a este se establece una Interfaz Hombre Maquina (HMI) reafirmando el concepto de sistema Domótico. Además de los cambios realizados en la parte hardware se hace uso de los últimos programas de Siemens para dejar a punto la programación del código, de esta manera obtener más beneficios de los recursos que brinda el laboratorio. En este proyecto se conserva la topología de operación y control, la cual está estructurada de la siguiente manera: todos los recursos (maquinas CNC, aire acondicionado, iluminarias, compresor, control de accesos, computadores) del laboratorio como parte operativa, un autómata programable industrial como parte de control y actuadores y sensores en las dos partes tanto operativa como control.
Actualización plan de lubricación del tren dos (2) de laminación, GERDAU DIACO, planta Tuta
(Universidad Industrial de Santander, 2022-03-31) Cruz Machuca, Édgar Hernando; Saldivia Saldivia, Francisco José; Borrás Pinilla, Carlos; Pertuz Comas, Alberto David
El plan de lubricación del tren de laminación dos de la empresa GERDAU DIACO, TUTA no se encuentra actualizado, ya que se le han realizado varias modificaciones a dicho tren y no se ha consolidado esta información, lo cual no tener un plan de lubricación actualizado puede llevar a tener malas practica de lubricación y genera desgastes en los equipos, por lo tanto, este proyecto, se realiza una categorización del estado de criticidad de los equipos, se Implementa un plan de mejora en lubricación y se establecen indicadores de lubricación para el tren dos de laminación de la empresa Se actualizo el plan de lubricación del tren tres de laminación enfocado en los equipos críticos, como carta de lubricación Plana, datos operacionales de los equipos, fichas técnicas de los equipos críticos, punto de muestreo de equipos críticos, también se estandarizaron las tareas de lubricación en la plataforma Solución, se creó una aplicación para realizar las rondas de inspección de las centrales hidráulicas del tren y se establecieron indicadores para monitorear el estado del plan de lubricación Con la utilización de este proyecto, la empresa obtendrá información en tiempo real con la ayuda de plataformas y así poder monitorear mejor el estado de los equipos, reduciendo costos y tiempos en mantenimientos, lo que se traducirá en mejoras en la producción lo que conlleva a que la empresa esté en su óptimo desempeño, y por consiguiente esté a la vanguardia en su campo de producción y siendo más competitiva.
Adaptación de banco de pruebas de combustión ciclónica para uso como quemador de lecho fijo y estudio experimental de la combustión de biomasa residual de Lippia Origanoides
(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-14) López Vergara, Yesica Andrea; Reyes Sánchez, Juan Diego; García Sánchez, Gabriel Fernando; Rueda Ordoñez, Yesid Javier; Quiroga Mendez, Jabid Eduardo; Chacon Velasco, Jorge Luis
El presente proyecto de investigación plantea una metodología para el estudio experimental de la combustión biomasa residual, de producción local, Lippia Origanoides, se realiza la medición de la densidad y la granulometría de esta biomasa y se desarrolla el diseño de un quemador de lecho fijo a partir de la adaptación de un quemador ciclónico preexistente. Con el uso del software de Arduino y termopares adquiridos comercialmente se logró la representación gráfica de varios perfiles de temperaturas de los cuales se analiza su relación con los datos de granulometría y densidad de lecho. Se realizó un análisis de los gases de combustión por medio de la experimentación usando el analizador de gases marca testo 350 en el lecho fijo adaptado, donde se encontró la cantidad de CO2, O2 y NO resultante. Se observaron resultados coherentes al compararse con los de diversos autores, se espera que estos puedan servir para futuros estudios de la combustión de otras biomasas residuales sólidas.
Adaptación de un banco de pruebas para transmisiones de potencia mecánica mediante elementos flexibles con enfoque didáctico
(Universidad Industrial de Santander, 2024-05-02) Reyes Jerez Anderson Yesid; JAIMES ROLON RICARDO ALFONSO; GONZALEZ JAIMES ISNARDO; SANCHEZ ACEVEDO HELLER GUILLERMO
La carencia de herramientas prácticas y didácticas adecuadas en el campo de la ingeniería mecánica, particularmente en la Universidad Industrial de Santander, ha generado una disparidad en el proceso de enseñanza-aprendizaje, especialmente en el área de diseño de máquinas. Con el propósito de subsanar esta brecha, se ha adaptado un antiguo banco de pruebas, implementando modificaciones que faciliten una experiencia de aprendizaje dinámica y un contacto directo con los componentes mecánicos de las transmisiones, incluyendo elementos flexibles. Esto implica el restablecimiento de la funcionalidad, la modernización de los sistemas de medición, arranque y visualización de datos, además de la elaboración de una guía detallada para la realización de experimentos. Se han establecido prácticas de laboratorio que fomentan la experimentación activa y el análisis crítico de los resultados obtenidos. La reforma del banco de pruebas no solo busca mejorar la calidad de la educación en ingeniería mecánica, sino también preparar a los estudiantes para enfrentar los desafíos tecnológicos actuales y futuros en el campo. Esta iniciativa promueve la innovación y el desarrollo de habilidades prácticas, fundamentales para el éxito profesional en la industria.
Adaptación de un sistema eléctrico para un patinete mecánico de uso como medio de transporte en la ciudad de Bucaramanga
(Universidad Industrial de Santander, 2024-08-20) Tarazona Chaparro, Santiago; Quiroga Mendez Jabid Eduardo; Meneses Florez, Jorge Enrique; Chacon Velasco, Jorge Luis
En Colombia, particularmente en la ciudad de Bucaramanga, las distancias de movilización por carretera son notoriamente cortas, pero los tiempos de los recorridos se tornan significativamente alargados debido a la congestión vehicular, la falta de vías adecuadas y la carencia de una estructuración eficiente en el sistema vial. En busca de una alternativa económica y sostenible se realizó este proyecto con el fin de brindar una posible solución adaptando un sistema eléctrico a un patinete originalmente mecánico que sea de fácil acceso para la población, brindando beneficios tanto para el usuario como para el medio ambiente por su bajo costo y la reducción de los gases contaminantes respectivamente. Para el desarrollo de este trabajo de grado se realizó una investigación de los patinetes más comerciales en Colombia, junto a estudios antropométricos y normatividad, para determinar el alcance que iba a tener el proyecto además de los parámetros y requerimientos de diseño. Posterior a esto se hizo un modelado en CAD del chasis, analizado por el software para calcular la resistencia de su estructura. Luego según los cálculos realizados se prosigue a seleccionar los componentes adecuados del sistema eléctrico mediante una matriz QFD y matrices Pugh para lograr su funcionamiento optimo, seguido por el proceso de ensamblaje y conexión del sistema. Finalmente, se efectúa la validación del prototipo con pruebas de ruta y se elabora un estudio económico para la viabilidad del proyecto.
Adaptación del banco experimental para la medición de la desviación radial total compuesta para engranajes helicoidales, cónicos y tornillo sin fin - corona
(Universidad Industrial de Santander, 2009) Guerrero Meneses, Daniel Ángel; Gallego Vera, Edwin Harvey; Jaimes Rolon, Ricardo Alfonso
Con este proyecto se busca optimizar el banco de pruebas de engranajes rectos existente en el Laboratorio de Diseño de Máquinas de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander, logrando una versatilidad, eficacia y rapidez en los montajes para los diferentes tipos de engranajes contemplados en este proyecto de grado. Ofreciendo a los estudiantes una herramienta para aplicar los conceptos adquiridos en las diferentes asignaturas del área de diseño, desarrollando una cultura hacia la investigación e innovación en el campo de los dispositivos de medición. En las diferentes prácticas se aplicó el método de inspección de doble flanco el cual evalúa tres errores: desviación radial compuesta total, desviación compuesta diente a diente y descentramiento; este método consiste en dos engranajes que endientan juntos con un buen apriete durante una rotación, uno de los cuales es un engranaje patrón, preferiblemente de alta calidad y el otro un engranaje de prueba. Al realizar las diferentes prácticas nos muestran un análisis de los engranajes de prueba identificando problemas en la manufactura de los engranajes, el grado de exactitud, una comparación entre engranajes con diferentes materiales y engranajes de mejor calidad (diferentes métodos de fabricación). Al obtener este análisis del banco para los engranajes helicoidales, cónicos y sin fin - corona se logra la optimización del mismo, creando una herramienta tanto para los profesores y estudiantes como para la industria metalmecánica evitando largos y tediosos procedimientos de evaluación metrológica.
Adecuación de los bancos utilizados para el laboratorio de diseño de máquinas y elaboración de software multimedia para el desarrollo de las practicas
(Universidad Industrial de Santander, 2006) Suarez Rivera, José David; Zambrano Santos, Jose David; Nino Delgado, Romulo
Con la realización de este trabajo de grado se pretende dotar a la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander de una estructura física y metodológica para implementar el Laboratorio de Diseño de Maquinas, haciendo posible la realización de practicas que complementen de manera experimental las teorías expuestas por lo profesores en clase. En el documento se identifican 3 etapas básicas las cuales abarcan el proceso completo en el desarrollo y ejecución de este proyecto. Estas etapas se exponen a continuación: En la primera fase se realizó una inspección de los bancos e infraestructura existente, además se analizaron las condiciones de espacio y sitio adecuado para el montaje de este laboratorio. Con los resultados obtenidos de esta inspección se procedió a realizar todas las actividades necesarias para el reacondicionamiento de los equipos; Las actividades desarrolladas fueron el mantenimiento a cada uno de los equipos, reparación de los elementos dañados, selección y compra de los elementos faltantes y montaje de los equipos. En la siguiente etapa se realizo una recopilación de información teórica y técnica que nos permitiera desarrollar los temas a tratar en cada una de las prácticas; para esta fase fue de suma importancia la bibliografía recolectada de las anteriores tesis de grado sobre los temas tratados en el laboratorio. Con la suficiente documentación sobre el tema se procedió a rediseñar metodológicamente, a definir y fundamentar cada una de las pruebas a realizar en el laboratorio. En la última fase se realiza una síntesis de todo el trabajo realizado; plasmado en el diseño de un software multimedia que contiene la documentación suficiente para desarrollar el laboratorio, permitiéndoles a los estudiantes tener un mejor aprovechamiento de los equipos con que se cuenta. El objetivo de esta herramienta computacional es generar procedimientos que le permitan al estudiante reforzar de forma sencilla y practica los temas de la cátedra de diseño. Como resultado final obtuvimos el funcionamiento de cada uno de los bancos del laboratorio de diseño de maquinas, un manual de practicas definidas y preparadas para cada uno de los equipos. Adicionalmente se dejan documentación sobre los parámetros generales, manejo y recomendaciones de operación y mantenimiento de cada uno de los bancos.
Adecuación del banco para la comprobación de las leyes básicas de la radiación en el laboratorio de transferencia de calor
(Universidad Industrial de Santander, 2013) Rueda Sánchez, Jaime; Muñoz Suárez, Efren Jiovanny; Gelvez Arocha, Omar Armando
En los procesos educativos se integran la teoría y la práctica para lograr el mayor grado de efectividad en el aprendizaje. Siendo conscientes de la alta calidad docente con la que cuenta la Universidad Industrial de Santander, se decidió complementar en el caso específico del laboratorio de transferencia de calor y/o sistemas térmicos, de un banco conceptual, donde mediante una serie de prácticas permita a los estudiante que cursen dicha asignaturas estudiar las leyes de radiación de luz y de calor. Este proyecto incluye la fabricación física del banco de pruebas, la implementación de manual de operación y de un manual de prácticas que contiene siete (7) prácticas; diseñadas y programadas en paneles virtuales mediante el software de monitoreo y adquisición de datos LabVIEW 8.5.,permitiendo al usuario el estudio de las leyes básicas de la radiación térmica como son: Teorema de la distancia de Lambert, Teorema del coseno de Lambert, Ley de Stefan-Boltzmann (radiador puntual), estudio de emisividad superficial, Ensayo de longitud de onda de la luz respecto de la transmisión, Ley de Kirchoff de la radiación, Ley de Stefan-Boltzmann (bombilla de resistencia). El resultado es un banco funcional y operativo, con un manual detallado de las prácticas de laboratorio y su respectivo software, totalmente intuitivo y de fácil interpretación, que presenta los resultados de forma clara, afianzando los conocimientos de los estudiantes al complementar la teoría recibida en la cátedra con la práctica en el laboratorio de transferencia de calor y/o sistemas térmicos.
Adecuacion del sistema hidraulico de los bancos de intercambiadores de calor del laboratorio de plantas termicas
(Universidad Industrial de Santander, 2004) Rubiano Arevalo, Joel Enrique; Pinzon Ayala, Javier; Contreras Serrano, Jose Eliecer; Gelvez Arocha, Omar Armando
Adecuación e implementación de bancos de prueba del laboratorio de automatización industrial bajo la plataforma Arduino para la asignatura de sistemas mecatrónicos
(Universidad Industrial de Santander, 2016) Ortiz Maldonado, Henry Alfonso; Ramirez Jaimes, Juan Fernando; Meneses Florez, Jorge Enrique
Este proyecto aprovecho la oportunidad de adecuar los bancos del Laboratorio de Automatización Industrial, para ser usados en la asignatura de Sistemas Mecatrónicos mediante la implementación de unos circuitos que permiten el manejo de señales digitales. La realización de este proyecto se dio en dos fases: La primera fase consistió en el diseño y desarrollo de unos módulos de control, estos módulos son unos dispositivos didácticos que tiene como propósito brindar una posibilidad real de control usando una tarjeta Arduino, son nombrados PLCArd Didactic haciendo alusión a su función y al controlador usado, sus salidas y entradas operaran a tensiones de 24 Vdc, lo que es habitual en elementos de su tipo, dicha característica permite que sea posible remplazar un PLC de características similares por uno de estos módulos. Todos los circuitos que componen estos módulos de control están dispuestos sobre una base en acrílico dentro de un cuerpo de aluminio, donde se combina la funcionalidad y el diseño de manera óptima para que el producto final tenga una arquitectura moderna y robusta. La segunda fase comprendió el diseño y construcción de un banco de prácticas de conexiones de preactuadores y sensores con control dual (PLC y Arduino), este se diseñó pensando en las debilidades de los bancos existentes en el Laboratorio de Automatización Industrial. Mientras que estos tienen todos sus componentes fijos y son poco claros en las conexiones de los elementos, el banco de Preactuadores y Sensores, permite diferentes configuraciones y le ofrece al estudiante la comprensión del funcionamiento de los sensores de 2, 3 y 4 hilos.En la parte de preactuadores se espera que el estudiante comprenda que estos manejan tanto un fluido de potencia, como un fluido de control, los preactuadores que se usan en el banco son electroválvulas, relés, y contactores.
Adecuación, montaje e implementación de las practicas experimentales, para 4 bancos utilizados en el laboratorio de mecánica de máquinas
(Universidad Industrial de Santander, 2021) Pérez Diaz, José Alejandro; Barrera Riaño, Camilo Andrés; Gonzalez Jaimes, Isnardo
El desarrollo de este proyecto de grado tiene como finalidad hacer un aporte a la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander mediante la reintegración de un grupo de bancos: banco de mecanismos articulados, banco de levas, banco de caja de transmisión mecánica de vehículo Renault y el Banco genérico de mecanismos de engranajes, permitiendo que se puedan realizar nuevamente las practicas experimentales mediante el software SolidWorks, con el acceso a estudios de manera virtual, brindando así una herramienta para realización de prácticas de modo remoto. En este documento se describen 3 fases que describen el proceso con el cual se llevó a cabo este proyecto, estas fases son descritas a continuación: La primera fase se compone del diagnóstico de los bancos y su montaje, incluyendo las condiciones de espacio y ubicación actual en el laboratorio. En base a los datos recolectados en cada banco se procede con la segunda fase, actividades de reacondicionamiento de los mecanismos, rediseño de componentes, elaboración de las piezas para cada mecanismo, y posteriormente ensamble e integración de las simulaciones al ensamble. En la última fase se integra la información teórica y recopilada de
Adquisición de la velocidad y aceleración angular instantánea de un sólido rígido mediante video
(Universidad Industrial de Santander, 2015) García Beltrán, Fernel Augusto; Niño Saenz, Jose David; Meneses Flórez, Jorge Enrique
En la academia, en la asignatura de dinámica se enseñan los conceptos de la cinemática de las partículas y del solido rígido, el estudio y comprensión de los diferentes tipos de movimientos así como la determinación de sus características son fundamentales para la formación del ingeniero mecánico. Sin embargo estos conceptos son teóricos y la correcta percepción del movimiento puede llegar a ser abstracto si se analiza únicamente con las ecuaciones e imágenes presentes en los libros. Con la finalidad de mejorar el entendimiento de la cinemática se desarrolló una herramienta didáctica con la cual se puede contrastar el movimiento real de un mecanismo con los datos obtenidos de las ecuaciones de la dinámica. En el presente proyecto se determinan la velocidad y aceleración angular de la biela de un mecanismo biela-manivela a partir de un video del movimiento de dicho mecanismo; para esto se utilizó una herramienta computacional de análisis de video, la cual se modificó para que de manera automática identificará el punto que queríamos analizar dentro del video por medio de detección de marcas visuales de colores predeterminados ubicadas en los puntos de interés del mecanismo al momento de la captura del video. Entonces, con base en este video, se analizaron dos puntos de interés de la biela, obteniendo los datos necesarios para determinar su velocidad y aceleración angular que junto con el sistema de detección de color y el análisis de los resultados obtenidos se exponen de manera detallada a lo largo de la temática de este proyecto. .
Afectación en la resistencia a la fatiga en aceros inoxidables con juntas soldadas
(Universidad Industrial de Santander, 2023-05-22) González Rodríguez, Jhon Fredy; Bohorquez Becerra, Oscar Rodolfo; Pertuz Comas, Alberto David; Sachez Acevedo, Heller Guillermo; Martinez, Manuel de Jesús
El acero inoxidable tiene propiedades muy útiles para muchas áreas de investigación y producción. El acero inoxidable, puede tener utilidad en joyería, generación de energía, medicina, industria automotriz, etc. Por otro lado, dentro de su implementación y uso, el acero inoxidable necesita experimentar condiciones críticas, explorando sus límites para maximizar su utilización. Las uniones soldadas presentan cualidades diferentes a las del material preliminar, ya sea que provenga de procesos extractivos o de conformado. Para determinar estas propiedades, se propuso llevar las uniones desarrolladas a condiciones críticas a través de ensayos mecánicos de tracción, donde fue posible obtener su resistencia a la fluencia y otras propiedades fundamentales para su posterior utilización. En este trabajo también se propuso conocer cómo cambian las propiedades de las uniones soldadas con respecto al material de control. Se obtuvo el comportamiento para ensayos de fatiga con tensiones cercanas a la de fluencia y con relaciones de carga en sistema tracción-tracción. Las probetas se obtuvieron a partir de la aplicación del proceso de soldadura GMAW en placas de acero inoxidable 316L y bajo parámetros estandarizados de la normativa de construcción vigente. El material de aporte es metalúrgicamente similar para evitar fluctuaciones asociadas a la condición del fenómeno multifísico generado. La obtención de probetas se realizó evitando su afectación térmica después del proceso de soldadura. Se obtuvieron resultados de ensayos de fatiga que permitieron la generación de gráficas comparativas entre el material soldado y el material control mediante el modelo de Basquin a lo largo de cuatro niveles de tensión asociados al límite de fluencia, en los que se visibilizo como cambia la resistencia a la fatiga del proceso de soldadura en comparación al material base.
ALGORITMO PARA CLASIFICAR MODOS DE PROPAGACION DE ONDAS GUIADAS
(Universidad Industrial de Santander, 2024) Santiago Mendez Lopez; JABID EDUARDO QUIROGA MENDEZ; WILLIAM PINTO HERNANDEZ; HELLER GUILLERMO SANCHEZ ACEVEDO
En el marco de esta investigación, se ha desarrollado un algoritmo con el propósito principal de agrupar modos de ondas en placas, basándose en la información proveniente de las curvas de dispersión. El estudio se centró en la aplicación de técnicas avanzadas de procesamiento de señales para extraer características esenciales de las mencionadas curvas. A través de la implementación de un método de clasificación basado en el Número MAC, se logró agrupar datos con precisión. La herramienta principal para el desarrollo y simulación del algoritmo fue MATLAB. Adicionalmente, se llevó a cabo una evaluación comparativa del algoritmo propuesto respecto a otros métodos de clasificación disponibles en la literatura. Este algoritmo facilita y agiliza la supervisión y análisis de datos relacionados con los modos de ondas en placas, aportando significativamente al campo de los ensayos no destructivos y a la seguridad estructural de las placas y tubos en diversas aplicaciones de ingeniería
Análisis aerodinámico del perfil de los alabes de una turbina eólica de je vertical mediante simulación en 2d usando cfd
(Universidad Industrial de Santander, 2014) García Rodriguez, Luis Fernando; Jaramillo, Julián Ernesto; Chacón Velasco, Jorge Luis
En Colombia la industria eólica es poco usada debido a las condiciones de viento turbulento no adecuadas para implementar turbinas eólicas de eje horizontal. Además, con el pasar del tiempo la demanda energética aumenta, y la instalación de redes eléctricas en zonas rurales tiene altos costos, que conllevan al desabastecimiento energético de la población allí ubicada. Esta investigación se enfoca en una de esas zonas rurales (i.e. el cañón del Chicamocha Santander), en donde se da respuesta a los problemas energéticos por medio del uso de turbinas eólicas de eje vertical, las cuales, son adecuadas para vientos turbulentos. Uno de los objetivos de la investigación es el análisis del recurso eólico en esta área con el fin de determinar la viabilidad de instalación de estos equipos. Además, para mejorar la eficiencia de la turbina eólica bajo las condiciones de viento del sitio de interés, se analizan dos perfiles aerodinámicos diferentes (i.e. NACA0018 y DU06W200) a través de una simulación en 2D usando CFD, la cual, se llevó a cabo en un software libre que mostró datos comparativos con las pruebas de túnel de viento publicadas en la literatura. Uno de los perfiles aerodinámicos fue diseñado en otra investigación en base a la teoría del Momentum, y su desempeño, comprobado en pruebas de túnel de viento, se verificó con las simulaciones en CFD realizadas, con el fin de analizar la precisión de los modelos no basados en la teoría del Momentum. Para ello, la presente investigación desarrolló simulaciones en donde los coeficientes adimensionales de sustentación y arrastre fueron calculados y comparados usando el modelo de turbulencia de Spalart-Allmaras. Esta investigación impulsa el uso de turbinas eólicas de eje vertical e incita a la ciencia a desarrollar simulaciones para encontrar el mejor uso de los recursos naturales de la sociedad Colombiana.
Análisis biomecánico de las fuerzas de agarre de la mano mediante un dispositivo que simula las lesiones de amputaciones de falanges
(Universidad Industrial de Santander, 2014) Escobar Quintero, Jorge Hernan; Quiros Gómez, Ricardo Andrés; Villegas Bermúdez, Diego Fernando
Se diseñó y construyó un dispositivo de medición de fuerzas de agarre con el fin de emular amputaciones de falanges, por la dificultad que conlleva reunir una población de personas con amputaciones, se simula la perdida de falanges en personas sanas por medio de compuertas en un dispositivo cilíndrico, donde la falange que se desea omitir en el estudio se ubica en el borde de una compuerta a nivel de la articulación distal o proximal. El cual dispone de sensores resistivos para cada falange y una celda de carga para medir la fuerza de agarre total. Se realiza una Interfaz gráfica en el software LABView con el fin de registrar los valores de fuerza obtenidos de los sensores a través de un Arduino Mega. El estudio realizado se enfoca en la fuerza que se pierde por la falta de 1 o más falanges, y combinaciones más frecuentes de pérdidas de estás; dando como resultado el mayor porcentaje en las falanges medias del dedo medio e índice con un porcentaje 63, 83% para hombres y de 48,55% para mujeres. Se obtuvo el agarre promedio de 29,84 ± 3.77 [ [kgf] en hombres y 17.04 ± 4.9 [kgf] en mujeres para mano dominante. Para la verificación de los resultados obtenidos se comparan con proyectos de otros autores extranjeros y con un paciente amputado.

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