Ingeniería Mecánica
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Item Crecimiento de grietas por fatiga en juntas soldadas por fricción agitación en la aleación de aluminio 6063-T5 para modo I de fractura(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-21) Arellano Molina, Ana Sofia.; Sierra Vargas, Alejandro.; Mantilla Villalobos, Jairo Andrés.; Pertuz, Alberto.; Villegas, DiegoLa aleación de aluminio AA6063-T5 presenta propiedades mecánicas de interés para diversas industrias como la aeroespacial, aeronáutica, automotriz, construcción o incluso la electrónica. Sin embargo, existen diversos desafíos asociados a la soldadura de la aleación debido a su composición y propiedades metalúrgicas. La soldadura por fricción agitación (FSW) ha va surgido como una solución para el proceso de unión en aleaciones de aluminio. Aunque esta técnica permite obtener juntas en dichos materiales con mayor facilidad, el proceso induce cambios microestructurales en el material generando zonas con distinta dureza y resistencia a la propagación de grietas, distinguidas como la zona de agitación (WNZ), la zona termomecánicamente afectada (TMAZ), la zona afectada por el calor (HAZ) y el material base (BM). De modo que se plantea la necesidad de estudiar el comportamiento de las uniones obtenidas mediante FSW frente a la fatiga. Este estudio pretende evaluar por medio de ensayos cómo se comporta el crecimiento de grietas por fatiga en juntas soldadas por FSW en la aleación de aluminio 6063-T5 para modo I de fractura, en comparación con el material base. Se caracterizó el perfil de dureza para la junta soldada encontrando una disminución de la dureza respecto al material base. Se realizaron ensayos de flexión en tres puntos para evaluar el crecimiento de grietas frente a la aplicación de cargas cíclicas evaluando el material base y la WNZ. Como resultado, se obtuvo que el proceso de FSW afecta negativamente el comportamiento del material frente a la propagación de grietas por fatiga en modo I. La WNZ presenta mayor sensibilidad al crecimiento de grietas a medida que aumenta la variación del factor de intensidad de esfuerzos. Este resultado se atribuye a los defectos microestructurales y a las estructuras heterogéneas inducidas por el proceso.Item Implementación de un sistema de control numérico computarizado (CNC) denominado FARMBOT para construir una base de datos del crecimiento del café en un cultivo de Coffea arabica variedad castilla en el municipio de Páramo.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-26) Bernal-Rodríguez, Daniel José; Gonzalez-Estrada, Octavio Andrés; Hernández-Salazar, Cristian Andrés; Rios Diaz, Yennifer Yuliana; Borras Pinilla, CarlosEl café es uno de los productos agrícolas más relevantes a nivel mundial, y su producción en Colombia constituye un pilar económico para miles de familias. Sin embargo, la disminución de la mano de obra rural y la necesidad de aumentar la eficiencia productiva requieren soluciones innovadoras. En este contexto, se implementó el robot FarmBot Genesis XL (FGXL) en un cultivo de café con el propósito de automatizar el suministro de agua y registrar el crecimiento de las plantas mediante la captura de imágenes. El desempeño del sistema fue evaluado mediante un experimento factorial 2𝑘, en el que se consideraron como factores el suministro de agua y fertilizante, lo que dio lugar a cuatro zonas con distintas combinaciones de riego y fertilización. Durante seis meses, el fertilizante se aplicó manualmente, mientras que el FGXL administró el riego de manera precisa y automática. Además, se desarrolló un plan de mantenimiento preventivo orientado a mejorar la confiabilidad y la disponibilidad del sistema. En cuanto a los resultados, estos evidenciaron un potencial significativo. En primer lugar, se logró recopilar 5,741 imágenes de las 66 plantas de café en la zona, lo que permitió observar su crecimiento en detalle. Asimismo, los valores obtenidos resaltan el impacto de la automatización robótica en la agricultura, ya que FarmBot efectuó la recolección automática de datos sin intervención manual, lo que facilitó la captura de información de alta frecuencia para la toma de decisiones estratégicas. Por otro lado, la integración de estas tecnologías en el cultivo de café no solo favorecería un uso más eficiente de los recursos y la reducción de desperdicios, sino que, además, permitiría agilizar el monitoreo en tiempo real. Como consecuencia, se impulsaría una producción más eficiente y sostenible, alineada con las demandas actuales del sector agrícola.Item Diseño y construcción de un sistema de destilación de agua mediante el uso de energía solar para el laboratorio de Sistemas Térmicos(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-21) Mantilla Medina, Luis Felipe; Salcedo Niño, Esteban David; Flórez Mera, Juan Pablo; Fuentes Díaz, David Alfredo; Martínez, Manuel del JesúsEste trabajo de grado presenta el diseño, construcción y evaluación de un sistema de destilación simple para agua empleando energía solar, desarrollado como un banco de pruebas experimental para uso académico en la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander. El sistema es flexible y opera a diferentes presiones incluida la presión de vacío, consta de un colector solar térmico, un tubo de cobre para la evaporación y un tanque de condensación. Se realizaron pruebas comparativas de muestras de agua de lavamanos del taller de metalmecánica, antes y después del tratamiento, evaluando parámetros fisicoquímicos (pH, conductividad, turbidez, alcalinidad, presencia de iones) y microbiológicos (coliformes totales y Escherichia coli). Los resultados mostraron una mejora significativa en la calidad fisicoquímica del agua, con una reducción en la turbidez, conductividad y la presencia de nitratos y sulfatos, lo que indica una remoción efectiva de sólidos disueltos y contaminantes químicos. Sin embargo, se observó un incremento en la presencia de Escherichia coli en el agua tratada, lo que sugiere una posible recontaminación en la etapa de condensación porque las temperaturas no son controladas. Como conclusión, el sistema de destilación es eficiente en la eliminación de impurezas físicas y químicas, pero no garantiza la potabilidad del agua sin una etapa adicional de desinfección. Este banco experimental representa una herramienta valiosa para la enseñanza y la investigación en energías renovables y procesos de tratamiento de agua, permitiendo a los estudiantes analizar el impacto de la destilación solar y proponer mejoras en el diseño del sistema.Item Diseño, implementación y control de un prototipo mecatrónico de péndulo invertido móvil(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-21) Moyano Quintero, David Leonardo; Barreto Saavedra, Nicolas; Ríos Diaz,Yennifer Yuliana; Poveda Rodríguez,Diana Katheryn; Borras Pinilla, Carlos; Meneses Florez, Jorge EnriqueEl péndulo invertido móvil es un sistema clásico en ingeniería de control, ampliamente utilizado para estudiar la estabilización de sistemas no lineales y la implementación de estrategias de control avanzadas. Este proyecto tiene como objetivo desarrollar un prototipo funcional de péndulo invertido móvil, implementando y comparando diferentes métodos de control: Lógica difusa, retroalimentación de estados y retroalimentación de estados con observador de Luenberger. El diseño del sistema incluye tanto la construcción mecánica como la implementación electrónica y de software, utilizando Arduino como plataforma de control. El problema central radica en la inestabilidad inherente del sistema, lo que dificulta mantener el péndulo en posición vertical. Para abordarlo, se propone una metodología que combina simulaciones en MATLAB con pruebas practicas del prototipo. Las simulaciones demostraron que los controladores diseñados son capaces de estabilizar bajo condiciones ideales. Sin embargo, al implementarlos en el prototipo, se observaron discrepancias significativas debido a perturbaciones externas y limitaciones del hardware, lo que afectó la estabilidad a largo plazo. Los resultados obtenidos evidencian que, aunque el sistema logra estabilidad temporal, es necesario mejorar la robustez de los controladores para garantizar un funcionamiento optimo en condiciones reales. Este trabajo aporta una base sólida para futuras investigaciones de control automático, destacando la importancia de considerar perturbaciones y limitaciones prácticas en el diseño de sistemas de control.Item Estructuración de Plan de Mantenimiento para Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de la Empresa Diaco S.A.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-22) Jerson Duvan Melo Martinez; Ríos Díaz Yennifer Yuliana; Cuervo Velazquez Paula Andrea; Gonzales Jaimes IsnardoEl presente proyecto de grado aborda la estructuración de un plan de mantenimiento preventivo para los equipos más críticos de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR) de la empresa Diaco S.A., ubicada en Tuta, Boyacá. La importancia de este proyecto radica en garantizar el cumplimiento de la política de cero vertimientos mediante el uso eficiente y confiable de los recursos hídricos en los procesos industriales. Actualmente, la planta carece de una gestión de mantenimiento estructurada que permita la prevención de fallas, lo cual genera paradas no programadas y disminuye la eficiencia operativa de los equipos. El objetivo principal fue desarrollar un plan de mantenimiento fundamentado en la criticidad y la confiabilidad de los equipos, utilizando un enfoque basado en normas internacionales y experiencia técnica. Para ello, se realizó un análisis de criticidad semi cuantitativo de los equipos, identificando los más relevantes para el proceso, como bombas de captación, tableros eléctricos y compresores. Se diseñaron rutinas de inspección, cronogramas de mantenimiento e implementaron formatos digitales para el registro y análisis de las intervenciones realizadas. Durante la evaluación, se analizaron indicadores clave como el índice de atendimiento a la programación del mantenimiento, lo que permitió identificar mejoras tanto en el plan preventivo como en las actividades realizadas en los equipos. Los resultados preliminares muestran un aumento en la confiabilidad operativa, la optimización del tiempo de intervención y una reducción de costos asociados a fallas no planificadas. Se recomienda continuar con la implementación de herramientas de gestión tecnológica y explorar metodologías avanzadas de mantenimiento predictivo para maximizar el desempeño de los activos.Item Diseño de una Máquina Soldadora Tipo Spot Welding Multipunto para la Producción de Mallas Alambradas.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-21) Vargas Trigos, Hector David; Sarmiento Rodríguez, Carlos Eduardo; Pertuz Comas, Alberto David; Rios Diaz, Yennifer Yuliana; Perez Ruiz, Jose David; Martinez Palmeth, Luis HumbertoEn Colombia, la importación de máquinas soldadora por puntos automatizadas para la fabricación de mallas alambradas presenta un elevado costo para las empresas nacionales, lo que hace difícil su acceso a estas tecnologías que mejerían tanto la productividad como así mismo la calidad de la fabricación de las mallas, dentro de este proyecto se pretendió realizar el diseño de una máquina soldadora de puntos automática para la fabricación y producción de mallas alambradas y presentar una solución a la falta de estas máquinas de bajo costo en Colombia. El desarrollo del proyecto se estructuró mediante las siguientes etapas. La primera etapa consistió con la identificación de los parámetros funcionales para la parte del diseño estructural y eléctrico de la máquina. La segunda etapa se basó en desarrollar el diseño conceptual y detallado de la máquina soldadora capaz de soldar malla alambre de calibre 6 con dimensiones de 1.0 x 0.80 m. La tercera etapa incluyó la selección de un sistema automático para el movimiento lineal de la mesa de soldado en dos ejes, utilizando motores paso a paso NEMA 23 y un controlador PLC S7-1200 para garantizar precisión en el proceso. En la cuarta etapa se modeló y validó el diseño. Por último, se realizó un análisis técnico económico que evaluó la viabilidad del diseño propuesto, con un flujo de caja correspondiente a los gastos estimados para la implementación de la máquina soldadora. El proceso se llevó a cabo de indicadores financieros como el VPN, TIR y Payback considerando la reducción de costos de producción y el incremento en la calidad del producto final, como principal resultado un beneficio económico dentro de los primeros dos años. Por ello, se logró obtener los planos de fabricación, el diseño detallado de la máquina junto a los materiales adecuados para su construcción.Item Caracterización de las propiedades mecánicas del cartón corrugado de doble cara(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-21) Carvajal Quintero, Camilo Andrés; Pertuz Comas, Alberto David; Castro Bermúdez, Juan Dayal; Perez Ruiz, Jose David; Gonzales Estrada, Octavio AndrésEl cartón corrugado ha despertado un creciente interés por su potencial en aplicaciones distintas al embalaje, como la fabricación de mobiliario sostenible. Estos nuevos usos, que carecen de un marco normativo para evaluar sus propiedades mecánicas como material compuesto, han impulsado la necesidad de estudiar su comportamiento bajo condiciones no convencionales, motivando el desarrollo de modelos alternativos para su caracterización. El objetivo de este estudio fue determinar las propiedades mecánicas del cartón corrugado de doble cara y sus componentes (liners y flutes) mediante ensayos de tracción, compresión y flexión, con base en las normas ISO 1924-2, ISO 3037 e ISO 5628, respectivamente, y comparar los resultados con estudios similares. Se seleccionaron muestras de cartón de la marca Smurfit Kappa, considerando criterios de disponibilidad, calidad superficial y certificaciones industriales. Se halló la resistencia a la compresión de canto (ECT) y a la flexión. Para la tracción, se analizó cada componente por separado y se aplicó la ley de mezclas para estimar el comportamiento del material compuesto, identificando la contribución de cada capa a la resistencia global. Los resultados muestran que el cartón corrugado presenta un comportamiento no lineal bajo tracción como se evidencia en la literatura, a excepción de los flutes en dirección MD, que muestran una respuesta con tendencia lineal. Se replicó el experimento en cartulina, observando posibles efectos derivados de la ausencia de corrugado. En esta misma dirección, se estimó que los flutes aportan aproximadamente un 35 % a la resistencia total, siendo esta dirección la que presenta mayor rigidez. Finalmente, se observó que el ancho de las probetas no afecta significativamente la resistencia en compresión, y que los resultados de flexión no son confiables debido a imprecisiones en el equipo de medición.Item Desarrollo de recursos educativos interactivos en moodle para la asignatura dinámica, basados en los criterios de acreditación ABET(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-19) Moreno López, Duvan Alejandro; Chaparro Vargas, Diego Alejandro; Quiroga Mendez, Jabid Eduardo; Villegas Bermudez, Diego Fernando; Sanchez Acevedo, Heller GuillermoEste proyecto desarrolla recursos educativos interactivos en Moodle para la asignatura dinámica del programa de Ingeniería Mecánica, alineados con los criterios de resultados de aprendizaje 1 y 7 del Criterio 3. La investigación clasificó el contenido de la asignatura en categorías temáticas y niveles de complejidad, diseñando una ruta de aprendizaje efectiva. Se creó una base de datos de problemas organizada por tópicos y dificultad, complementada con recursos multimedia interactivos que incluyen videos didácticos, simulaciones y ejercicios. La implementación en Moodle proporciona una interfaz que facilita la interacción docente-estudiante y el aprendizaje autónomo. Los resultados muestran que estos recursos facilitan la comprensión de conceptos complejos y mejoran el compromiso estudiantil, con un 80% de participantes reportando un aprendizaje significativo. El proyecto contribuye a la calidad educativa del programa, cumpliendo los estándares internacionales ABET y apoyando los objetivos misionales de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander.Item Caracterización y Producción de Pellets de Biomasa Residual de Cultivos Agrícolas Teniendo en Cuenta su Viabilidad como Fuente de Energía Alternativa(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-07) Rojas Santisteban Juan Manuel; Rueda Ordoñez Yesid Javier; Chacon Velasco Jorge Luis; Silva Ortiz Pablo AndresEste estudio analiza el comportamiento de diversas biomasas residuales provenientes de cultivos de mora uva (Rubus alpinus), maíz amarillo (Zea mays), café (Coffea) y residuos fibrosos de caña de azúcar, generados tras la cosecha. El objetivo es aprovechar estos residuos, que suelen causar contaminación por malas prácticas agrícolas, para la producción de energía sostenible y se caracterizan mediante análisis próximo y el uso de una bomba calorimétrica para determinar su poder calorífico. El déficit energético en algunas regiones del país vulnera los derechos de los ciudadanos al privarlos de un servicio esencial como la energía. Para abordar esta problemática, se propone la producción de pellets a partir de biomasa residual, aprovechando los residuos agrícolas que, de otro modo, causarían contaminación. Estos pellets pueden facilitar el suministro energético a las regiones del país que se encuentran afectadas. La viabilidad económica y la capacidad calorífica de cada biomasa son los parámetros principales para su caracterización y determinación. Además, se examinan las etapas de producción de pellets, las normas de aseguramiento de calidad y los costos asociados, comparándolos con las características de los combustibles sólidos como el carbón bituminoso.Item Diseño y fabricación de un quemador de biogás para el evaporador pirotubular del laboratorio de sistemas térmicos de la UIS(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-21) Acosta Pinilla, Edgar Santiago; Ruedea Ordoñez, Yesid Javier; Florez Mera, Juan pablo; Silva Ortiz, Pablo AndresEl presente trabajo aborda la fabricación de un quemador atmosférico de premezcla que utiliza biogás como combustible para la generación de vapor en evaporador pirotubular del Laboratorio de Sistemas Térmicos de la UIS. Para su diseño, se realizó una revisión bibliográfica con el fin de determinar las propiedades y la concentración de los constituyentes del biogás. Además, de manera experimental, se determinaron los parámetros de operación y el calor requerido para generar vapor en el evaporador del laboratorio. El biogás empleado en el proyecto proviene de la granja porcina Villa Porkinos, y su cromatografía fue suministrada por el Laboratorio de digestión Anaeróbica de la escuela de ingeniería química, lo que permitió realizar un análisis de combustión y determinar sus propiedades. El dimensionamiento del quemador se basó en el diseño de un quemador atmosférico de premezcla para gas natural. Una vez fabricado, se realizaron pruebas preliminares de funcionamiento y se determinó que su operación adecuada requiere un inyector de 4 mm y un ajuste preciso en la tasa de aire primario. se emplearon correlaciones de eficiencia para comparar su desempeño con un quemador comercial de gas natural y un quemador Sistema.bio de biogás debido a que no fue posible probar el evaporador con biogás. Los resultados indicaron que el quemador fabricado es viable para la generación de vapor, aunque demanda más biogás que gas natural. No obstante, puede lograr una combustión con bajas emisiones contaminantes, siempre que se regule adecuadamente la tasa de aire primario. Este estudio contribuye al desarrollo de tecnologías de combustión más sostenibles y al aprovechamiento del biogás como fuente de energía en granjas porcinas.Item Diseño y modelado de un banco de análisis de intercambiador de placas para el laboratorio de sistemas térmicos(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-21) Ortiz Vega, Kevin Andres; Lozano Ortiz, Julián Camilo; Flórez Mera, Juan Pablo; Fuentes Diaz, David Alfredo; Rueda Ordoñez, Yesid JavierEl presente trabajo de grado tuvo como objetivo principal el diseño de un banco de laboratorio para el análisis de intercambiadores de calor de placas, destinado al Laboratorio de Sistemas Térmicos de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander. Mediante la aplicación de una metodología de diseño sistemática, se desarrolló inicialmente un diseño conceptual, identificando y seleccionando los sistemas principales que conformarían el banco. A partir de esta selección, se establecieron los parámetros operativos y de diseño necesarios para el proyecto. En paralelo, se validó un modelo de cálculo para intercambiadores de calor mediante la comparación con datos experimentales reales, asegurando la consistencia y precisión del modelo. Una vez validado el modelo, se procedió al cálculo y dimensionamiento de los sistemas de calentamiento, enfriamiento y el intercambiador de calor seleccionado para el diseño. Como resultado de estos cálculos, se determinó el tipo de intercambiador de placas más adecuado, se seleccionó la bomba requerida para el sistema y se eligió el material aislante necesario para minimizar las pérdidas de calor en las tuberías. Finalmente, se elaboró el diseño detallado del banco de laboratorio, utilizando el software SolidWorks para modelar cada componente y generar los planos técnicos correspondientes. Además, se realizó una consulta con distribuidores locales y nacionales para cotizar los elementos seleccionados, obteniendo así un estimado del costo total de construcción del proyecto.Item Prototipo de microturbina hidráulica para la producción de energía eléctrica en zona rural del departamento de Santander(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-15) Ramirez Rodriguez, Kevin Alexander; Mendez Chavez, Henry David; Meneses Florez, Jorge Enrique; Del Jesus Martinez, Manuel; Rueda Ordoñez, Yesid JavierEn Colombia, muchas zonas rurales —especialmente en regiones como Santander— enfrentan desafíos significativos en el acceso a fuentes de energía confiables y sostenibles. A pesar de contar con recursos hídricos como ríos y quebradas de caudales modestos, estas comunidades aún dependen de fuentes convencionales. La creciente demanda de electricidad y los impactos ambientales de las grandes hidroeléctricas han impulsado el desarrollo de alternativas más accesibles y ecológicas. En este contexto, las turbinas hidro cinéticas se presentan como una opción prometedora para generar energía a partir de corrientes fluviales en zonas rurales, incluso con flujos de bajo caudal. Este proyecto desarrolló y evaluó un prototipo de microturbina hidráulica para la generación de energía eléctrica en el río de la vereda La Judía, municipio de Floridablanca (Santander). El diseño se basó en la caracterización hidrográfica del río, lo que permitió seleccionar el tipo de turbina más adecuado. Se diseñaron e integraron los componentes hidráulicos, mecánicos y eléctricos, y posteriormente se realizaron pruebas experimentales para validar su funcionamiento. Se recopilaron datos sobre la potencia generada y la eficiencia operativa, los cuales fueron comparados con predicciones teóricas. Los resultados permitieron analizar el desempeño real del sistema y su viabilidad para futuras implementaciones en contextos similares.Item DISEÑO DE UN SISTEMA DE ELEVACIÓN Y POSICIONAMIENTO PARA CARGAS PESADAS Y MONTAJE DE PIEZAS CON CAPACIDAD DE FUNCIONAR EN ESPACIOS DE DIFÍCIL ACCESO.(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-15) Rey Torra, Edgar Fernando; Jaimes González, Jorge; González Jaimes, Isnardo; Jorgejaimesg0914@gmail.com; Martinez Palmeth, Luis Humberto; Jaimes Rolon, Ricardo AlfonsoEl proyecto “Diseño de un sistema de elevación y posicionamiento para cargas pesadas y montaje de piezas con capacidad de funcionar en espacios de difícil acceso” busca resolver las dificultades que enfrentan las PYMEs industriales del área metropolitana de Bucaramanga en la manipulación de cargas pesadas. Estas empresas suelen depender de soluciones improvisadas que no cumplen con estándares técnicos, generando riesgos para la seguridad de los trabajadores, sobrecostos y baja productividad. La propuesta incluye un dispositivo capaz de manejar cargas de hasta 2 toneladas, ajustable en altura y con capacidad de rotar en ángulos de 90 grados. Su diseño compacto, adaptable a espacios reducidos, y su operación remota garantizan seguridad y eficiencia, reduciendo la intervención física directa de los operarios. Esto no solo disminuye el riesgo de accidentes, sino que también mejora la movilidad y maniobrabilidad en talleres con infraestructuras limitadas. El proyecto contempla la construcción de un prototipo funcional a escala para validar su desempeño y la realización de un análisis económico para evaluar su viabilidad. Esta solución tecnológica no solo mejorará la seguridad y las condiciones laborales, sino que también optimizará el uso de recursos y aumentará la competitividad de las PYMEs.Item Adaptación de una Moto Boxer CT 100 TEC a la Tecnología Eléctrica Para su uso en la Ciudad de Bucaramanga(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-08) Pinzón Laiton, Luis Fernando; Vega Morales, Cesar Hernando; Quiroga Méndez, Jabid Eduardo; Chacón Velasco, Jorge Luis; Jaimes Rondon, Ricardo AlfonsoEl siguiente proyecto se enfoca principalmente en el estudio, análisis y diseño de una motocicleta eléctrica en base a la moto a combustión Boxer CT 100 TEC, esto con la finalidad de reintegrar los modelos antiguos a una tecnología moderna, la cual se basa en utilizar energías limpias lo que indica menores contaminantes al ambiente, reducción en costos de Fabricación y mantenimiento para los compradores, lo que conlleva a reducir en gran medida el porcentaje de motos abandonadas en los parques automotores en la ciudad de Bucaramanga. Este proyecto se da inicio determinando los criterios y requerimientos de diseño que son de gran importancia en el modelo de la motocicleta, así como también la adquisición de datos dimensionales de nuestra motocicleta guía con el fin de conocer su distribución de componentes y sujeciones de los mismos. Además de esto, se lleva a cabo el análisis simulado de esfuerzos estáticos y dinámicos en el chasis de la motocicleta y los cálculos de las resistencias aerodinámicas y estáticas con el fin determinar las fuerzas en diferentes condiciones de velocidad.Item Diseño y construcción de un banco de ensayos de vibraciones de un rotor tipo Jeffcott a escala de laboratorio soportado en cojinetes hidrodinamicos(Universidad Industrial de Santander, 2025-05-03) Figueroa Bohorquez, Andrés Julian; Villanona Castro, Deyber Andrés; Sanchez Acevedo, Heller Guillermo; Ruiz Rodriguez, Javier Hernando; Gonzalez Estrada, Octavio Andres; Pinto Hernandez, WilliamEste proyecto tiene como objetivo el diseño y construcción de un banco de ensayos de vibraciones de un rotor flexible tipo Jeffcott a escala de laboratorio, soportado en cojinetes hidrodinámicos. Para ello, se desarrolló un sistema que permite el análisis dinámico del rotor en condiciones de operación específicas, facilitando el estudio de fenómenos como el desbalance, la alineación y la lubricación en cojinetes hidrodinámicos. El diseño del banco se estructuró en diferentes sistemas, incluyendo la estructura de soporte, el sistema de alineación, el sistema de apoyo del rotor y el sistema de adquisición de datos. A partir de un proceso de selección basado en criterios de economía, facilidad de fabricación y precisión en la medición. Para la validación del diseño, se realizaron análisis de frecuencias mediante SolidWorks y ANSYS, complementados con pruebas experimentales utilizando el sistema de adquisición de datos OROS OR35 y proximitores Shinkawa FK-202F. Se llevaron a cabo pruebas de Run-Up, espectros de vibración y análisis modal experimental, permitiendo la caracterización del sistema.Item Simulación hidrodinámica del flujo sanguíneo en una arteria carótida común con arteriosclerosis estionítica(Universidad Industrial de Santander, 2025-04-30) Nova Gil, Jhon Alexander; Murcia Ramirez, Ruben Dario; Caballero Caicedo, Jhoan Sebastian; Florez Mera, Juan Pablo; Villegas Bermudez, Diego Fernando; Chacon Velasco, Jorge Luis; Martinez, Manuel del JesúsEl ictus es una de las principales causas de muerte a nivel mundial, con aproximadamente 12 millones de casos nuevos cada año (Ace Alzheimer Center Barcelona, 2024). Una de sus principales causas es la arterosclerosis carotídea, caracterizada por la acumulación de grasa en la arteria carótida, la cual es responsable del 10-20% de los ictus isquémicos a nivel global (Revista Ecuatoriana de Neurología, 2024). En este estudio, se realiza una simulación del flujo sanguíneo en una arteria carótida común con arterosclerosis estenótica, empleando mecánica de fluidos computacional (CFD). El objetivo es analizar el comportamiento de la arteria en condiciones normales y con la patología, evaluando los cambios en la presión, la velocidad del flujo y las deformaciones estructurales. Estos resultados permitirán, en futuros estudios, la simulación de intervenciones correctivas, como la implantación de stents, para mejorar la circulación sanguínea. Para la simulación, se utilizó ANSYS Fluent en un modelo de interacción fluido-estructura (FSI) de dos vías, lo que permite una representación más precisa del comportamiento de la arteria bajo la acción del flujo sanguíneo. Los parámetros más representativos en este tipo de análisis se observan en el aumento de presión en las secciones adyacentes a la arterosclerosis. Este incremento de presión genera una disminución de las velocidades en dichas regiones, favoreciendo la formación de recirculaciones, lo que crea un ambiente propicio para el desarrollo de la placa. Los parámetros hemodinámicos son de gran relevancia, ya que permiten analizar los valores de WSS, lo cual es crucial para determinar si la placa es propensa a desprenderse. Además, los valores elevados de OSI indican que la arteria podría estar en riesgo de sufrir una obstrucción adicional. Con esta información, se pueden realizar diagnósticos más precisos y tomar decisiones más informadas respecto a las tecnologías médicas necesarias para abordar la afección.Item Análisis del Comportamiento Viscoelástico de un Material por Medio de Correlación de Imagen a Partir de un Ensayo de Relajación(Universidad Industrial de Santander, 2025-04-22) Perilla Jaimes, Juan Diego; Sanabria Vargas, Andrés Felipe; Pinto Hernández, William; Villegas Bermúdez, Diego Fernando; Sánchez Acevedo, Heller GuillermoEl presente proyecto tuvo como objetivo desarrollar una metodología accesible para la caracterización del comportamiento viscoelástico de la silicona VMQ mediante correlación de imágenes y ensayos de relajación de esfuerzos. Para ello, se diseñó y construyó un mecanismo sencillo que aplicó una deformación controlada sobre una probeta del material, permitiendo registrar su respuesta mecánica a lo largo del tiempo. Inicialmente, se obtuvo un modelo de referencia del material utilizando la máquina universal de ensayos Landmark MTS, lo que permitió establecer una base de comparación confiable. Posteriormente, el ensayo se replicó con el mecanismo diseñado, capturando datos de esfuerzo a través del tiempo para obtener las constantes de la relajación del modelo de Maxwell e imágenes del proceso para su análisis con el software NCORR, que permitió extraer datos de desplazamiento y deformación, los cuales fueron utilizados para encontrar el módulo de Poisson. Finalmente, se comparó el modelo obtenido con el mecanismo propuesto frente al modelo de referencia, evaluando su precisión y validez. Esto permitió determinar que la metodología propuesta es una alternativa viable en la caracterización de la relajación en materiales viscoelásticos sin la necesidad de equipos de alta gama, pero presenta oportunidades de mejora en cuanto a su precisión.Item Caracterización del agente anti-emulsionante presente en los fluidos hidráulicos para el control de la vida útil de los mismos enfocado en la industria santandereana(Universidad Industrial de Santander, 2025-02-27) Pinto Torres, Herber Duván; Acosta Noriega, Yonathan Arbey; Saldivia Saldivia, Francisco José; Duvanpinto-97@outlook.com; Cuervo Velasquez, Paula Andrea; Martinez, Manuel del JesúsEste estudio se enfoca en la caracterización de agentes anti-emulsionantes en fluidos hidráulicos, aplicando la norma ASTM D1401-21, para mejorar la eficiencia y durabilidad de los sistemas hidráulicos en la industria santandereana. El objetivo principal fue diseñar un prototipo semiautomatizado capaz de evaluar la separabilidad del agua en aceites hidráulicos, contribuyendo a un mantenimiento adecuado de estos fluidos en pequeñas y medianas empresas. La metodología empleada consistió en una revisión bibliográfica, el diseño en software CAD de un prototipo funcional y la realización de pruebas de separación agua-aceite. Se analizaron variables clave como la viscosidad y el contenido de agua, determinantes en la formación de emulsiones. Los resultados mostraron que los aditivos anti-emulsionantes mejoran la separación, reduciendo la formación de emulsiones estables y, por ende, los riesgos de desgaste y corrosión en los componentes hidráulicos. El prototipo desarrollado cumple con las especificaciones de la norma y proporciona una herramienta accesible para las empresas, permitiendo la evaluación precisa de la calidad de los fluidos. Se concluye que la implementación de tecnologías como el prototipo propuesto puede optimizar los procesos de mantenimiento, prolongar la vida útil de los sistemas hidráulicos y reducir costos operativos en la industria.Item Evaluación de alternativas energéticas sostenibles por medio del aprovechamiento del tallo de la palma aceitera en procesos de gasificación y pirólisis(Universidad Industrial de Santander, 2025-02-28) Martinez Muñoz, Maria Camila; Vides Quintero, Jorge Andrés; Rueda Ordóñez, Yesid Javier; Nieto Rangel, Pablo Antonio; Flórez Mera, Juan Pablo; Silva Ortiz, Pablo AndresLa palma aceitera (Elaeis guineensis) es uno de los principales cultivos en Colombia, posicionando al país como el cuarto productor mundial de aceite de palma y el primero en Latinoamérica. Su etapa productiva tiene una duración aproximada de 30 años y finaliza debido a las limitaciones impuestas por su altura. Una vez que la palma supera los 20 metros, debe ser cortada y retirada, ya que la maquinaria disponible no puede operar a esa distancia. Este proceso genera aproximadamente 240 kg de residuos agroindustriales por tonelada cosechada, siendo el tallo gran parte de estos desechos. Ante esta abundante oferta de materia prima, su tratamiento para la producción de biocarbón se presenta como una alternativa viable. Este estudio se centra en la valoración del biocarbón producido mediante pirólisis lenta y gasificación, comparando su composición, densidad energética y cantidad. Para alcanzar los objetivos propuestos, se realizó inicialmente una caracterización fisicoquímica de la biomasa. Posteriormente, se llevaron a cabo los procesos de pirólisis lenta y gasificación, priorizando el análisis de los productos sólidos generados. Los rendimientos obtenidos fueron similares, con valores de 49,92 % para gasificación y 50,27 % para pirólisis lenta. Sin embargo, un análisis detallado de la composición mediante análisis próximo y elemental, así como la evaluación de la densidad energética, reveló diferencias significativas entre los biocarbones. El biocarbón generado por gasificación presentó un mayor valor energético, posicionándose como la alternativa más viable desde el punto de vista energético. No obstante, este valor no es homogéneo en toda la fracción sólida. En contraste, el biocarbón producido mediante pirólisis lenta mostró una composición uniforme en toda la fracción sólida, lo que lo convierte en una opción más adecuada en términos de cantidad y eficiencia para la producción de biocarbón.Item Metodología para la adecuación del espacio de almacenamiento de lubricantes en plantas procesadoras de alimentos y bebidas manteniendo el proceso de lubricación de clase mundial(Universidad Industrial de Santander, 2025-03-03) Pico Vargas, Andrés Eduardo; Villegas Bermúdez, Diego Fernando; Cuervo Velázquez, Paula Andrea; Borras Pinilla, CarlosEsta investigación se enfoca en la optimización del diseño y adaptación de espacios de almacenamiento de lubricantes en las instalaciones de las plantas procesadoras de alimentos y bebidas, con una prioridad en la seguridad, eficiencia y cumplimiento normativo en la lubricación de maquinaria. Mediante la utilización de métodos cualitativos, se han identificado condiciones críticas para el almacenamiento seguro de lubricantes, destacando la selección precisa de lubricantes como un factor clave para extender la vida útil de la maquinaria y reducir los gastos de mantenimiento. La elección informada de lubricantes, considerando tipos específicos para diversos contextos en la industria alimentaria, emerge como un elemento esencial. El diseño inteligente de los espacios de almacenamiento, que incorpora factores ambientales y buenas prácticas de diseño, asegura la seguridad y eficiencia en el almacenaje. Se han examinado los lubricantes permitidos en la industria alimentaria, como los tipos H1, H2 y 3H, evaluando su alineación con regulaciones y estándares. En síntesis, este estudio propone un enfoque integral para el diseño de espacios de almacenamiento de lubricantes, abordando desde condiciones específicas hasta la selección precisa de lubricantes, siempre en concordancia con las regulaciones vigentes.