Ingeniería Mecánica

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https://hdl.handle.net/10893/4029

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Examinando Ingeniería Mecánica por Materia "Análisis estructural"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Metodología para analizar en una vía la interacción fluido estructura en régimen subsónico para un ala estructural de un avión pequeño
    (Universidad del Valle, 2016) Valencia Ramírez, Johans; Hoyos Escobar, Hugo Cenen
    El análisis de la interacción fluido estructura (IFE) es un fenómeno multifísico que ocurre en un sistema donde el flujo de un fluido causa la deformación de una estructura sólida, que en consecuencia, cambia las condiciones de borde del sistema del fluido. Esta clase de interacción ocurre en muchos fenómenos naturales y sistemas de ingeniería creados por el hombre; una de estas, que tiene una importancia relevante, está relacionada con la Ingeniería Aeroespacial. El análisis IFE se implementa al momento de diseñar componentes de aviones, como las alas, y se intenta predecir los fenómenos estáticos y transitorios que pueden ocurrir sobre esta. Por esto, es importante conocer cómo se debe realizar el modelado estructural del ala de un avión, el fluido que la rodea y la interacción entre ambos; así como también saber interpretar y analizar adecuadamente el resultado de estos. En Colombia el análisis IFE no ha sido muy explorado a nivel de investigación ni a nivel industrial. Por esta razón, resulta necesario ahondar en temáticas tales como la aerodinámica, más aun en la Universidad del Valle, puesto que a nivel de postgrado la Maestría en Ingeniería Aeroespacial que brinda la Escuela de Ingeniería Mecánica, es el único programa de posgrado de este tipo en el país. Lo anterior con el fin de comenzar a acumular conocimiento y habilidad en la solución de este tipo de problemas, en un principio aplicables a la estructura primaria de aviones.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Propuesta de diseño de un dispositivo mecánico para la cosecha de cocos en palmeras de gran altura
    (Universidad del Valle, 2026) Trejos Valdés, Jhoan Sebastián; Rodriguez Pulecio, Sara Aida
    Este trabajo aborda la problemática de la recolección manual de cocos en palmeras de gran altura en el Pacífico colombiano, una actividad que presenta riesgos significativos para los recolectores debido a la posibilidad de caídas y lesiones graves. Con el fin de mejorar la seguridad de los trabajadores y aumentar la eficiencia del proceso, se desarrolló el diseño de un prototipo funcional para un dispositivo mecánico para la cosecha de cocos, orientado a ofrecer una alternativa accesible, liviana y adecuada a las condiciones de la región. La metodología utilizada para el desarrollo del prototipo funcional se estructuró en cuatro fases. La primera fase consistió en seleccionar el concepto de diseño más adecuado, considerando las necesidades operativas, las limitaciones legales, así como la disponibilidad de tecnologías que pudieran cumplir estas exigencias y las características culturales del usuario objetivo. En la segunda fase se definió la forma final del prototipo, se eligieron materiales resistentes a condiciones ambientales adversas, como el PETG, y se elaboraron los planos constructivos necesarios. La tercera fase incluyó el diseño detallado y los análisis estructurales, tanto estáticos como mediante elementos finitos, para garantizar la estabilidad y seguridad del sistema. Finalmente, la cuarta fase consistió en la construcción y validación de un prototipo conceptual mediante manufactura aditiva, incorporando un sistema de control basado en Arduino con comunicación vía Bluetooth, lo que permite un control confiable en zonas remotas y compatibilidad con distintos sistemas electrónicos. Los resultados obtenidos demostraron que el prototipo es estructuralmente estable, mecánicamente viable, ligero y funcional. Las pruebas experimentales realizadas sobre una palmera permitieron validar su desempeño, confirmando que todas las funciones del sistema operan correctamente. Este dispositivo no busca reemplazar a los recolectores manuales, sino asistir en la cosecha de palmeras de gran altura, aumentando la seguridad y la productividad.