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Análisis del comportamiento a fatiga en flexión rotativa del acero sae 4140 con diferentes temperaturas de revenido en agua marina

Valencia Girón, Brayan Dago (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2015)

Este trabajo se realizó con el propósito de determinar el comportamiento a fatiga, nucleación y crecimiento de grietas, del acero SAE 4140 usando el ensayo de fatiga en flexión rotativa en un ambiente corrosivo y analizar ...
Análisis del comportamiento a la fatiga de un poliéster reforzado con fibra de vidrio con aplicación en tuberías

Cuarán Muriel, Duván Andrés (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2012)

Las estructuras hidráulicas en hidroeléctricas experimentan diferentes estados de carga, que incluyen cargas de fatiga de diferentes amplitudes debido a los golpes de ariete. En este proyecto se determinó el comportamiento ...
Análisis del efecto de un fluido interno en el comportamiento vibracional de cilindros rotatorios horizontales [recurso electrónico]

Rodríguez Aponte, Nadia Zoad (2013-07-16)

Se realizó el estudio del comportamiento vibracional de un cilindro horizontal operando a distintas velocidades de rotación y con diferentes niveles de fluido en su interior, con el fin de visualizar el efecto que tiene ...
Aplicación del energy plus en el rediseño bioclimático del edificio 301 de la Universidad del Valle

Idárraga Bastidas, María Fernanda (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2012)

El presente trabajo tiene como finalidad demostrar la eficacia del software Enegy Plus, mediante la simulación de las ganancias térmicas sobre el Edificio 301 de la Universidad del Valle. Se llega a la conclusión de que ...
Caracterización de ruido y vibraciones de un Chiller

Ramírez Villegas, James Iván (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2018)

Se ha realizado un estudio del ruido acústico al interior del laboratorio de ensayos dinámicos y materiales fibro-reforzados de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Valle, que incluye el estudio de una ...
Caracterización mecánica y dinámica del robot Scara UV-Cerma [recurso electrónico]

Morales Giraldo, Andrés Felipe (2015-01-08)

En este trabajo se presenta el moldeamiento cinemático y dinámico que se le realizó al robot UV-CERMA con el fin de dar apoyo para la realización del control de este, ya que se encontraba sin utilización porque el sistema ...
Comparación de lubricantes en el comportamiento tribológico del par bronce-acero a diferentes presiones y velocidades usando un tribometro de deslizamiento bloque-anillo

Chamorro Piarpuzán, Juan Carlos (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2014)

En este estudio se compararon tres tipos de lubricantes sintéticos (L1, L2) actualmente usados en la lubricación del par guijo-chumacera de los molinos de caña de azúcar, y un lubricante de alto rendimiento grado alimenticio ...
Desarrollo de un blog con ayudas audiovisuales educativas del curso de Física I, para el programa de Ingeniería Mecánica en la Universidad del Valle [recurso electrónico]

Muñoz Obando, Jhon Jairo; Hoyos Escobar, Hugo Cenen (Director de Tesis o Trabajo de Grado) (2019-09-18)

Actualmente, la deserción temprana es una problemática sentida del Programa de Ingeniería Mecánica (PIME) de la Universidad del Valle. Aunque las causas de este tipo abandono del PIME es multicausal, el bajo rendimiento ...
Desarrollo de un procedimiento para generar mallas de elementos finitos del cerebro [recurso electrónico]

Orozco Grajales, Gustavo Alejandro (2012-11-09)

La generación de geometrías de los órganos biológicos es importante en el estudio de patologías y procedimientos quirúrgicos implementados en distintas herramientas computacionales. Mediante la técnica de la resonancia ...
Desarrollo de una estrategia de control para un sistema de acondicionamiento de aire con bombeo primario variable de agua fría con capacidad de 500 toneladas de refrigeración para una entidad educativa de educación superior

Troccoli Escobar, Álvaro Andrés (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2018)

Este proyecto integra las actividades de una infraestructura mecánica, eléctrica e hidráulica, requeridas para la sustitución de la actual planta de enfriamiento del edificio principal de una entidad educativa de formación ...
Desarrollo de una guía para el diseño de un sistema hidráulico de protección contra incendios [recurso electrónico]

Rodriguez Muñoz, Marcial Alexander; Hoyos Escobar, Hugo Cenen (Director de Tesis o Trabajo de Grado) (2019-09-19)

El proyecto tiene como objetivo orientar a quienes deseen iniciar en el conocimiento de los sistemas de protección contra incendios. Se busca que el lector conozca las bases para llevar a cabo el diseño de un sistema de ...
Desarrollo de una plataforma web como guía en la conversión de carros con motor de gasolina a motores eléctricos

Herrera Rangel, José David (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2018)

Este documento es una guía actualizada con información suficiente para transformar un carro de combustión interna en eléctrico; también se encuentra en internet como plataforma web: http://convertiraelectrico.com. Tiene ...
Design and construction of a hand rehabilitation system prototype

Ramírez Parra, Nicolás (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2015)

In spite of the existance of rehabilitation protocols designed to restore the functional capacity of the hands, special unfortunate factors in the Colombian context, whereas geographical, social, political or economical, ...
Determinación del factor de fricción de la aleación de magnesio AZ31B usando el ensayo de compresión de anillo

Grajales Escárraga, Mitchell Alfredo (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2014)

El presente trabajo se enfoca en la caracterización del fenómeno de la fricción en la aleación de Magnesio AZ31B a través de la determinación del factor de fricción, para diferentes condiciones de lubricación y de temperaturas ...
Determinación experimental de la respuesta microestructural del acero Sae 1045 ante el fenómeno de corrosión fatiga

Muñoz Cubillos, Jonnathan (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2013)

Con el propósito de estudiar el efecto corrosivo del jugo de caña de azúcar sobre la resistencia a la fatiga del acero SAE 1045 y analizar la influencia de la dureza, la microestructura y la superficie de fractura en la ...
Diseño de un accesorio recolector de rocas, para tractores de caña

Rincón Betancourt, Javier Andrés (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2017)

El cultivo de caña de azúcar en el valle geográfico del río Cauca es establecido en suelos que tienen diversas características físicas y químicas, una de ellas es la presencia de rocas. Esta característica es hoy en día ...
Diseño de un banco de pruebas para un motor cohete tipo híbrido

Cerón Plazas, Orlando (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2017)

El avance de la industria aeroespacial a nivel global conlleva al descubrimiento de nuevas tecnologías que son de gran influencia para el desarrollo social, industrial y económico de los países que incursionan en este ...
Diseño de un equipo para medición de fibra de caña

Ocampo Bedoya, Jorge Eduardo (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2015)

Algunos de los atributos de la caña de azúcar que sirven como índices de calidad como materia prima son los contenidos porcentuales de sacarosa y fibra. Si el contenido de la fibra es muy alto, este afectará la eficiencia ...
Diseño de un laboratorio para pruebas de controladores lógicos programables (PLCs)

Chávez Landázuri, Gildardo Hernán (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2015)

La educación en ingeniería se enfrenta a desafíos y oportunidades interesantes, particularmente en el área de enseñanza de la ingeniería mecánica. Debido a la naturaleza altamente aplicada, interviene en procesos de: ...
Diseño de un plan de mantenimiento enfocado en la confiabilidad en vehículos para el transporte de carga terrestre de la empresa Colvanes S.A.S.

Oliveros Zambrano, Jorge Andrés (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAINGENIERIA MECANICA, 2016)

La evolución de la industria y del comercio ha incentivado estudios sobre cómo utilizar de la mejor forma los recursos y mantener su funcionamiento el mayor tiempo posible. Estas investigaciones han permitido el planteamiento ...

Envíos recientes

Análisis del comportamiento a fatiga en flexión rotativa del acero sae 4140 con diferentes temperaturas de revenido en agua marina

Coronado Marín, John Jairo | 2015

Este trabajo se realizó con el propósito de determinar el comportamiento a fatiga, nucleación y crecimiento de grietas, del acero SAE 4140 usando el ensayo de fatiga en flexión rotativa en un ambiente corrosivo y analizar su relación con la microestructura y las propiedades mecánicas obtenidas por el revenido a diferentes temperaturas. Se utilizaron probetas de fatiga mecanizadas bajo norma, se realizaron tratamientos térmicos de temple y revenido (200°C, 400°C y 600°C) a todas las probetas. Se realizaron los ensayos de fatiga en agua marina y se identificó el intervalo de la nucleación de grieta en el mismo ensayo, con los datos obtenidos se construyeron las gráficas S-N para fractura del acero y para nucleación de grieta. Se realizó la medición del potencial de corrosión para los tres materiales, se realizaron metalografías y se inspeccionaron las superficies de fractura de las probetas ensayadas en agua marina. Se encontró que el acero SAE 4140 templado y revenido a 200°C presentó la mayor resistencia a la fatiga de 652,98 MPa. El método de identificación de grietas permitió identificar una nucleación temprana cuando la temperatura de revenido es de 600°C y una identificación tardía cuando la temperatura de revenido es de 200°C. La velocidad de corrosión en agua marina fue mayor para el acero SAE 4140 revenido a 200°C comparado con el revenido a 400°C y 600°C, se observó que a medida que aumenta la temperatura de revenido disminuyó la velocidad de corrosión aunque se diferenciaron en solo un 5,5%. Del análisis fractográfico se encontró que a medida que aumentó la temperatura de revenido para el acero SAE 4140 desde 200°C hasta 600°C el material presentó un aumento en la cantidad de sitios de iniciación de grietas por fatiga en contacto con agua marina

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Análisis del comportamiento a la fatiga de un poliéster reforzado con fibra de vidrio con aplicación en tuberías

Rodríguez Pulecio, Sara Aida | 2012

Las estructuras hidráulicas en hidroeléctricas experimentan diferentes estados de carga, que incluyen cargas de fatiga de diferentes amplitudes debido a los golpes de ariete. En este proyecto se determinó el comportamiento a la fatiga de una tubería de poliéster reforzada con fibra de vidrio (GFRP) sobre la dirección axial y la dirección circunferencial respecto a la orientación de la fibra, las cuales fueron comparados con un acero ASTM A36. Los especímenes de prueba se extrajeron de dos tubos fabricados de compuestos de resina de poliéster, arena y fibra de vidrio, una tubería Tipo I de referencia GRPDN 1100 PN 10 SN 02500 y una tubería Tipo II de referencia GRPDN 0300 PN 20 SN 02500. Los resultados mostraron que la tubería GFRP en su dirección axial es diez veces menos resistente que su dirección circunferencial, mientras que la tubería GFRP en su dirección circunferencial es tan resistente como un acero estructural ASTM A36 con un esfuerzo último de 392,23±21,44 MPa. Se realizaron dos curvas esfuerzovida (S-N), una sobre la dirección axial y otra sobre dirección circunferencial de la tubería GFRP, con porcentajes de error inferiores al 5% y una confiabilidad del 95%. De las curvas S-N se estimó la resistencia a la fatiga para 106 ciclos, el valor correspondiente del esfuerzo alternante a este número de ciclos es de 6,82 MPa en la dirección axial y 19 MPa sobre la dirección circunferencial. Para una tubería de acero ASTM A36 en condiciones similares, la resistencia a la fatiga es seis veces mayor que la tubería GFRP en la dirección axial y tres veces mayor que la tubería GFRP en la dirección circunferencial.

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Análisis del efecto de un fluido interno en el comportamiento vibracional de cilindros rotatorios horizontales [recurso electrónico]

Rodríguez Aponte, Nadia Zoad | 2013-07-16

Se realizó el estudio del comportamiento vibracional de un cilindro horizontal operando a distintas velocidades de rotación y con diferentes niveles de fluido en su interior, con el fin de visualizar el efecto que tiene un líquido interno en los patrones de frecuencia y amplitud que se pueden verificar en los espectros de vibración al momento de realizar un diagnóstico. Para lo anterior fue necesario construir un rodillo en el que se pudieran reproducir las características inicialmente mencionadas y cuyo comportamiento estructural se validó a través de un modelo por el método de los elementos finitos y mediciones de función de respuesta en frecuencia.

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Aplicación del energy plus en el rediseño bioclimático del edificio 301 de la Universidad del Valle

Herrera Cáceres, Carlos Alberto | 2012

El presente trabajo tiene como finalidad demostrar la eficacia del software Enegy Plus, mediante la simulación de las ganancias térmicas sobre el Edificio 301 de la Universidad del Valle. Se llega a la conclusión de que el software no es del todo asertivo para la simulación térmica debido a que él depende de datos que otorga una estación meteorológica. El factor más relevante a la hora de simular es la temperatura de bulbo seco exterior, ya que, si se llega a correr el software sin tener en cuenta esta variable, los resultados no son los esperados, como es el caso del Índice de Fanger, ya que una temperatura baja, para el caso de la ciudad de Cali, arrojaría como respuesta, una aparente confortabilidad. Otra variable de gran importancia es la radiación solar, debido a que esta es medida más no calculada, es decir, depende del estado del clima, por ello esta radiación no representa la realidad esperada a lo que se refiere al clima de Cali si esta fuese calculada. Para este proyecto se tuvo la intención de simular el edificio en equinoccio y/o solsticio, pero al ver que la radiación y la temperatura de bulbo seco eran muy bajas, en respuesta al clima de esa fecha, ya sea que estuvo nublado o lluvioso, se toma la decisión de fijar nuestra fecha de simulación de acuerdo con la temperatura de bulbo seco y radiación solar directa

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Caracterización de ruido y vibraciones de un Chiller

Ealo Cuello, Joao Luis | 2018

Se ha realizado un estudio del ruido acústico al interior del laboratorio de ensayos dinámicos y materiales fibro-reforzados de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Valle, que incluye el estudio de una de las fuentes principales de esta emisión acústica conocida como chiller, cuyo modelo es SIC-5A-P. Este es el encargado de refrigerar el aceite hidráulico de la máquina de ensayos dinámicos adyacente. El uso de la refrigeración es imprescindible debido a las altas presiones que se alcanzan en los pistones hidráulicos durante los ensayos con probetas. Las mediciones de presión acústica para la predicción del campo acústico fueron realizadas con micrófono y sonómetro tipo 2 para aplicaciones generales siguiendo los lineamientos de la norma NTC 5793. La comparación de los niveles aceptados por norma dentro del laboratorio se llevó a cabo con la resolución 627 de 2006, del Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, artículo 9, donde se establecen los estándares máximos permisibles de niveles de emisión de ruido en dB(A). Los resultados indican que se supera este nivel durante el día aproximadamente por 10 dB(A) cuando la máquina de ensayos en el laboratorio está en funcionamiento. Con la intención de evaluar el ruido encaminado a su reducción, se tomaron datos de vibración estructural, justo sobre la carcasa del chiller durante su funcionamiento, para calcular su potencia a 125 Hz, además se analizó la repuesta en frecuencia de dos de sus caras, inclusive se realizaron mediciones acústicas al interior del laboratorio. Los análisis de las señales adquiridas de velocidad de vibración muestran concentraciones de energía a 48.8 Hz, 61 Hz y 122.1 Hz aproximadamente, que corresponden a las frecuencias de vibración de los componentes internos del chiller: compresor, bomba y 5° armónico del ventilador respectivamente.

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Caracterización mecánica y dinámica del robot Scara UV-Cerma [recurso electrónico]

Morales Giraldo, Andrés Felipe | 2015-01-08

En este trabajo se presenta el moldeamiento cinemático y dinámico que se le realizó al robot UV-CERMA con el fin de dar apoyo para la realización del control de este, ya que se encontraba sin utilización porque el sistema de control estaba dañado. El objetivo del proyecto general es realizar un ambiente de experimentación en robótica industrial de manera remota, para ayudar en la educación de los conocimientos teóricos adquiridos, por lo que también se presentan en este trabajo un análisis al sistema mecánico como la estructura, la características de los motores, la toma de una buena estrategia de control; y la definición una serie de pruebas o experimentos a realizar para soportar los conocimientos teóricos relacionados con la cinemática y dinámica del robot.

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Comparación de lubricantes en el comportamiento tribológico del par bronce-acero a diferentes presiones y velocidades usando un tribometro de deslizamiento bloque-anillo

Coronado Marín, John Jairo | 2014

En este estudio se compararon tres tipos de lubricantes sintéticos (L1, L2) actualmente usados en la lubricación del par guijo-chumacera de los molinos de caña de azúcar, y un lubricante de alto rendimiento grado alimenticio (L3), diseñado para la misma aplicación. Se analizó el comportamiento tribológico del par bronce SAE 67¿acero AISI 1045, materiales comúnmente usados en el montaje guijo-chumacera y se realizaron pruebas experimentales en el tribómetro de deslizamiento con configuración bloque-anillo de la Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Valle de acuerdo con la norma ASTM G 77. Se usaron presiones de 8 y 4 MPa y velocidades de 0,13 y 0,25m/s. Se midió el coeficiente de fricción y pérdida de masa para cada condición. Los resultados muestran que el tribómetro está en condiciones óptimas para ser operado, debido a que en las pruebas realizadas de calibración se obtuvo valores dentro del rango establecido por la norma ASTM D2714. Con respecto al desgaste de los materiales evaluados el anillo de acero AISI 1045 presentó menor desgaste con el lubricante L3 para los dos niveles de carga y velocidad, en el caso del bloque de bronce SAE 67 presentó menor desgaste con el lubricante L1. Los menores coeficientes de fricción se presentaron para las siguientes condiciones velocidad 0,25 m/s, carga 4 MPa, se presentó un menor coeficiente de fricción con el lubricante L3, por su parte para una condición velocidad 0,13 m/s, carga 8 MPa, se presentó un menor coeficiente de fricción con el lubricante L1. Las superficies desgastadas de los anillos y bloques se analizaron con ayuda del estereoscopio y microscopía electrónica de barrido para comparar la degradación superficial en las condiciones ensayadas. Se encontró evidencia de surcos típicos de abrasión y marcas de desgaste adhesivo y por deformación.

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Desarrollo de un blog con ayudas audiovisuales educativas del curso de Física I, para el programa de Ingeniería Mecánica en la Universidad del Valle [recurso electrónico]

Muñoz Obando, Jhon Jairo | 2019-09-18

Actualmente, la deserción temprana es una problemática sentida del Programa de Ingeniería Mecánica (PIME) de la Universidad del Valle. Aunque las causas de este tipo abandono del PIME es multicausal, el bajo rendimiento académico en cursos con temáticas con un alto índice de contenido formal, como Física 1, se presenta como uno relevante. En este contexto, este trabajo de grado se realizó con el objetivo de crear un blog, con ayudas audiovisuales de uso digital en el curso de Física I, de la malla curricular del PIME. Para esto, se planteó una ayuda académica basado en las metodologías activas de aprendizaje significativo para solución de problemas (ASPR) y aprendizaje cooperativo. Específicamente, en el contexto de este trabajo se generó un conjunto de informaciones agrupadas en tres categorías: información de soporte basado en ASPR, material de apoyo y recursos audiovisuales. De esta forma, cada tema tratado en el programa del curso de Física 1 fue documentado con casos de aplicación donde se presenta un racionamiento lógico para la solución de problemas usando expresiones analíticas que definen una temática específica.

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Desarrollo de un procedimiento para generar mallas de elementos finitos del cerebro [recurso electrónico]

Orozco Grajales, Gustavo Alejandro | 2012-11-09

La generación de geometrías de los órganos biológicos es importante en el estudio de patologías y procedimientos quirúrgicos implementados en distintas herramientas computacionales. Mediante la técnica de la resonancia magnética es posible obtener una descripción clara de los órganos mediante cortes en distintos planos. En este estudio se realizó un procedimiento para la generación de la geometría tridimensional del cerebro y poder realizar una simulación mediante un software de elementos finitos. Se segmentaron distintas imágenes médicas obteniéndose un modelo de la masa encefálica. Después se realizaron distintos filtros hasta llevar la geometría al programa Abaqus. Posteriormente se apliaron distintas técnicas para realizar la malla del modelo cerebral con su respectivo sistema ventricular. Con la geometría realista del cerebro se efectuó la simulación de la patología conocida como hidrocefalia obstruyendo el acueducto de Silvio, donde se consideró el tejido cerebral como un material poro-hiperelástico y poro-hiperviscoelástico. Los resultados de los modelos muestran una concentración de esfuerzos en la región periventricular y en las astas ventriculares, lo cual explica algunos síntomas propios de la enfermedad.

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Desarrollo de una estrategia de control para un sistema de acondicionamiento de aire con bombeo primario variable de agua fría con capacidad de 500 toneladas de refrigeración para una entidad educativa de educación superior

García Melo, José Isidro | 2018

Este proyecto integra las actividades de una infraestructura mecánica, eléctrica e hidráulica, requeridas para la sustitución de la actual planta de enfriamiento del edificio principal de una entidad educativa de formación superior, con el objetivo de mejorar el rendimiento del sistema de enfriamiento reduciendo los costos asociados al consumo de energía del sistema actual.

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Desarrollo de una guía para el diseño de un sistema hidráulico de protección contra incendios [recurso electrónico]

Rodriguez Muñoz, Marcial Alexander | 2019-09-19

El proyecto tiene como objetivo orientar a quienes deseen iniciar en el conocimiento de los sistemas de protección contra incendios. Se busca que el lector conozca las bases para llevar a cabo el diseño de un sistema de rociadores automáticos, dándole a conocer las normas que se deben utilizar dentro del territorio colombiano e introduciéndolo en los conceptos básicos de diseño. Se hace la descripción de un rociador automático, su clasificación, sus características y su método de activación. Se definen los diferentes tipos de sistemas de protección contra incendio a base de agua. Posteriormente se muestra la clasificación del riesgo de las ocupaciones y el enfoque de diseño en función de éstas. Se dedica una sección a la protección de almacenamiento de mercancías, la cual tiene métodos de diseño y de selección, diferentes a la protección de ocupaciones generales y en la que tiene que ver el tipo de mercancía, la disposición de éstas y la altura a la que están almacenadas. Se hace una descripción de los elementos generales de los sistemas de protección contra incendios a base de agua y finalmente se realiza un ejemplo o metodología paso a paso para desarrollar los cálculos hidráulicos con los que se obtienen los requisitos de presión y caudal para el sistema.

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Desarrollo de una plataforma web como guía en la conversión de carros con motor de gasolina a motores eléctricos

Collazos Pinto, Argemiro | 2018

Este documento es una guía actualizada con información suficiente para transformar un carro de combustión interna en eléctrico; también se encuentra en internet como plataforma web: http://convertiraelectrico.com. Tiene un método muy práctico (gráfico) para escoger el motor eléctrico que es la pieza clave de la transformación, y también explica los demás componentes del carro eléctrico y su funcionalidad.

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Design and construction of a hand rehabilitation system prototype

García Melo, José Isidro | 2015

In spite of the existance of rehabilitation protocols designed to restore the functional capacity of the hands, special unfortunate factors in the Colombian context, whereas geographical, social, political or economical, restrict the access to specialized treatment in health institutions. This situation is specially critical for people with a condition of geographic vulnerability that have suﬀered an injury in hands, since the access to specialize treatment such as rehabilitation procedures, which take several sessions and demand commitment and consistency from the patient, is even more diﬃcult. For this reason, a novel hand rehabilitation system integrable to teleoperated architectures is proposed, that seeks to overcome the accessibility barriers and widen the reach of the specialist of physical therapy

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Determinación del factor de fricción de la aleación de magnesio AZ31B usando el ensayo de compresión de anillo

Coronado Marín, John Jairo | 2014

El presente trabajo se enfoca en la caracterización del fenómeno de la fricción en la aleación de Magnesio AZ31B a través de la determinación del factor de fricción, para diferentes condiciones de lubricación y de temperaturas de conformado, usando el Ensayo de Compresión de Anillo. Inicialmente se caracterizó la microestructura y se realizaron mediciones de dureza en sentido transversal y longitudinal para el material de estudio. Para la realización de los ensayos se construyó un utillaje acoplable a la máquina de ensayos y se realizaron los ensayos de compresión de anillo bajo condiciones de lubricación en seco, grafito y talco y para temperaturas de 250 y 350 °C. Para cada condición se determinó el factor de fricción a partir de una curva de calibración teórica de la fricción. Se utilizó un programa de elementos finitos especializado en procesos de conformado para construir las curvas de calibración del ensayo para la aleación de Magnesio AZ31B considerando las variables principales del experimento tales como la temperatura, la velocidad de deformación, el modelo numérico de fricción y el porcentaje de deformación de altura. Los resultados mostraron el factor de fricción aumenta proporcionalmente con la temperatura. En cuanto a la evaluación de las condiciones de lubricación, el grafito fue el que presentó el mejor desempeño durante la ejecución de los ensayos y se propone como el lubricante más adecuado para la conformación en tibio de este tipo de materiales, no obstante el talco presentó un desempeño muy similar al grafito a temperaturas de 250°C.

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Determinación experimental de la respuesta microestructural del acero Sae 1045 ante el fenómeno de corrosión fatiga

Coronado Marín, John Jairo | 2013

Con el propósito de estudiar el efecto corrosivo del jugo de caña de azúcar sobre la resistencia a la fatiga del acero SAE 1045 y analizar la influencia de la dureza, la microestructura y la superficie de fractura en la resistencia y el límite de fatiga, para las condiciones de temple, temple y revenido a 300 y 600°C, se realizó este trabajo. Se usaron probetas estandarizadas de fatiga tratadas térmicamente para las tres condiciones de tratamiento térmico mencionadas en el párrafo anterior, se usó el ensayo de flexión rotativa para construir las gráficas S-N para las pruebas de fatiga realizadas en aire y jugo de caña de azúcar, se tomaron durezas, se realizaron metalografías y se inspeccionaron las superficies de fractura de las probetas ensayadas en aire y jugo de caña. Todo esto se realizó para encontrar algún tipo de relación entre la dureza, la microestructura y la superficie de fractura con el límite y la resistencia a la fatiga del material estudiado. Se encontró que el material revenido a 300°C presenta el mayor límite de fatiga. El acero templado y sin tratamiento de revenido muestra la condición más desfavorable para cargas cíclicas. Puede existir una relación aproximadamente lineal y directamente proporcional entre la dureza y el límite de fatiga del material para los rangos de temperatura de revenido entre 300 y 600°C. Se encontró que el crecimiento de las partículas de cementita representa una condición desfavorable para el límite de fatiga del material. En las superficies de fractura del acero templado, de las probetas ensayadas tanto en aire como en jugo, no se evidenció algún tipo de inicio y propagación de grietas por fatiga. Para la condición de revenido a 300°C, en los ensayos en aire, se observaron pocos sitios de iniciación de grietas por fatiga comparativamente con la condición de revenido a 600°C. Para ambos casos, se encontró que el jugo de caña de azúcar ocasionó un aumento en los sitios de iniciación de grietas por fatiga al inspeccionar las superficies de fractura de las probetas ensayadas en jugo. El acero templado presentó en su fractura final un mecanismo de fractura intergranular, el material revenido a 300°C presentó un mecanismo de fractura por clivaje con presencia en menor medida de microhoyuelos, y el material revenido a 600°C presentó un mecanismo de fractura por coalescencia de cavidades con presencia de hoyuelos y porosidades. La resistencia a la fatiga del acero SAE 1045 a 106 ciclos, para la condición de revenido a 600°C, se disminuye por efecto del jugo de caña en aproximadamente 10.3%. Para la condición de revenido a 300°C, la resistencia a la fatiga cae en aproximadamente un 30.3% y para el acero templado ésta se disminuye en aproximadamente un 2.7%. Sin embargo, para esta última condición de tratamiento térmico es muy difícil asegurar esto ya que la vida en aire es demasiado corta para la condición de temple. Aislar el efecto del jugo sobre la vida a fatiga del material templado se hace muy complicado, debido a que el jugo no tiene el suficiente tiempo para estar en contacto con las probetas, y así, estimar realmente cual es la verdadera disminución de la resistencia a la fatiga del acero con esta condición de tratamiento térmico

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Diseño de un accesorio recolector de rocas, para tractores de caña

Gómez, Adolfo León | 2017

El cultivo de caña de azúcar en el valle geográfico del río Cauca es establecido en suelos que tienen diversas características físicas y químicas, una de ellas es la presencia de rocas. Esta característica es hoy en día una problemática ante el aumento de la mecanización en la cosecha de caña, debido a los daños que genera en las maquinas cosechadoras y en otros equipos utilizados en la producción de caña y azúcar. Distintas razones causan la germinación de rocas en la superficie, como la labranza y el riego del suelo que se realiza en cada ciclo del cultivo, por lo que es necesario retirarlas. Para afrontar esta problemática se realizó el diseño de un accesorio recolector de rocas adaptable a tractores de caña. El desarrollo incluye un análisis del terreno para su caracterización y el diseño en detalle del dispositivo. Adicionalmente, se fabricó un prototipo a escala del dispositivo diseñado y se verificó su funcionamiento usando la Fresadora Universal como máquina de ensayos. Finalmente se presenta el manual de operación del dispositivo con el despiece del ensamble y un paso a paso detallado.

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Diseño de un banco de pruebas para un motor cohete tipo híbrido

Valdes Ortiz, Jairo Antonio | 2017

El avance de la industria aeroespacial a nivel global conlleva al descubrimiento de nuevas tecnologías que son de gran influencia para el desarrollo social, industrial y económico de los países que incursionan en este sector. Recientemente los motores cohete tipo híbrido (MCH) se han popularizado como una alternativa más segura y económica dentro de los sistemas de propulsión aeroespacial. Por lo que el estudio de sus parámetros de rendimiento en un banco experimental, es una buena iniciativa para que la región vallecaucana se pueda adentrar más en este sector industrial. Por medio de este documento se presenta el diseño de un banco de pruebas para motores cohete tipo híbrido con miras a que pueda ser instalado en el Campus Meléndez de la Universidad del Valle. Para este diseño inicialmente se definió una configuración conceptual con base en otras bancadas experimentales presentes en distintas universidades y centros de investigación alrededor del mundo. Luego, se modeló matemáticamente el proceso termodinámico referente al ensayo experimental del MCH, lo que permitió determinar de forma teórica las cargas operativas del sistema. Seguidamente se elaboró una propuesta de diseño más detallada en la que se escogieron los elementos necesarios para la medición y el control de la bancada experimental, y se culminó con la presentación de los planos de detalle de los componentes más representativos del banco de pruebas.

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Diseño de un equipo para medición de fibra de caña

León Gómez, Adolfo | 2015

Algunos de los atributos de la caña de azúcar que sirven como índices de calidad como materia prima son los contenidos porcentuales de sacarosa y fibra. Si el contenido de la fibra es muy alto, este afectará la eficiencia en la extracción de jugo en la fábrica, y si el contenido es bajo también, ya que el subproducto se emplea como fuente de energía en la fábrica para generación de vapor e incluso en procesos de cogeneración. La cantidad de la fibra se ve afectada dependiendo del tipo de caña, las condiciones climáticas, el tipo de suelo, las prácticas de cultivo, la fertilización, las condiciones y métodos de cosecha, la floración, etc. factores que se ven reflejados en las mediciones. La caña está compuesta por fibra y jugo, este último está compuesto de agua y sólidos solubles. Existen procedimientos de laboratorio mediante los cuales se determinan estas cantidades. Con el equipo a desarrollar en este proyecto se puede determinar el porcentaje fibra de caña en forma directa al someter a lixiviación con agua a la caña preparada hasta obtener fibra limpia. El presente proyecto tiene como propósito el diseño de un equipo para medición de fibra de caña con una capacidad de muestra de 500g, para hacer parte de un laboratorio con el cual contribuir con la investigación y estimación del porcentaje fibra de caña que se presenta en la materia prima que llega a la fábrica

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Diseño de un laboratorio para pruebas de controladores lógicos programables (PLCs)

García Melo, José Isidro | 2015

La educación en ingeniería se enfrenta a desafíos y oportunidades interesantes, particularmente en el área de enseñanza de la ingeniería mecánica. Debido a la naturaleza altamente aplicada, interviene en procesos de: mecanizado, generación, transformación y utilización de energía mecánica, térmica, neumática, e hidráulica., proyectos para la construcción de máquinas, equipos agroindustriales y automatización y control. Los estudiantes necesitan un entorno de laboratorio concreto, que sea lo más cercano posible a la situación real, para aplicar y asimilar conceptos de automática, que contribuyan al desarrollo de habilidades[1]. Adicionalmente, las industrias requieren de ingenieros y los recién graduados esperan acceder a un mercado laboral donde se requiere que los graduados de ingeniería posean habilidades y competencias sólidas. Así, los ingenieros mecánicos entran a un mercado de trabajo y se encuentran con desventajas considerables para adquirir habilidades de alta tecnología [2]. En este contexto, los laboratorios educativos son una de las alternativas de aprendizaje relevantes para adquirir conocimiento en el área de la ingeniería. En diferentes universidades se pueden encontrar una gran variedad de módulos para la enseñanza de la automática, como placas y estaciones, tales como en la Universidad de Carolina del Sur [3]. Sin embargo, en el ámbito local (Universidad del Valle), la Escuela de Ingeniería Mecánica (EIME) carece de un laboratorio consolidado para la enseñanza de la automática. Por esta razón, este proyecto de grado se propone el diseño de un banco de pruebas para realizar prácticas de laboratorio de controladores lógicos programables (PLCs). La propuesta aquí reflejada describe los elementos utilizados en la elaboración de una asignatura basada en proyectos de laboratorio para el curso Automatización de sistemas de manufactura con código 780111M del programa de la Escuela de Ingeniería Mecánica.

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García Melo, José Isidro | 2016

La evolución de la industria y del comercio ha incentivado estudios sobre cómo utilizar de la mejor forma los recursos y mantener su funcionamiento el mayor tiempo posible. Estas investigaciones han permitido el planteamiento de estrategias y planes de mantenimiento cumpliendo tiempos de parada eficaces, con una mayor disponibilidad en la operación de plantas, en aplicaciones de transporte y flota de vehículos Entre las diferentes estrategias y planes de mantenimiento encontramos: Mantenimiento predictivo, Mantenimiento preventivo y Mantenimiento correctivo. Donde, los dos primeros abordajes procuran anticipar una falla, mientras el último se centra en una corrección de las causas que ocasionan la falla. De esta forma, la labor de mantenimiento es una tarea esencial en la operación de diferentes empresas. Donde, esta área suministra y especifica cómo realizar las diferentes aplicaciones y administración de los procesos prioritarios que garanticen la operación normal del sistema productivo, tales como: inspección, lubricación, reparación y supervisión de las partes y equipos, entre otras [2]. Esto, procurando un incremento de la disponibilidad y durabilidad de estos, generando una mayor confiabilidad en el momento de su operación. Una propuesta de este tipo de mantenimiento se denomina RCM o Realiability Centred Maintenance (Mantenimiento Centrado en Fiabilidad/Confiabilidad). Donde, son definidas técnicas para la elaboración de planes de mantenimiento diseñadas inicialmente para el sector de la aviación. Esta propuesta se centra en el análisis de las fallas de un equipo, sus causas, para realizar una posterior valoración y tomar acciones alrededor de ello. Esto, debido al posible impacto que pueden provocar las fallas de estos equipos: al ambiente, la seguridad humana y las operaciones, aspectos que en el presente trabajo de grado, son considerados de vital importancia dentro de sistema de transporte.

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