TG - Ingeniería Mecánica

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Análisis comparativo entre el concreto refractario y la fibra de ceramica refractaria en calderas pirotubulares
(2018-11-16) Alexis Henríquez
La producción de vapor y la generación de energía son partes muy importantes en los procesos industriales y requieren la máxima fiabilidad de las calderas en planta. Una parte integral de las calderas es su revestimiento refractario. La confiabilidad de un refractario para su particular aplicación está determinada por su resistencia al ataque químico, así como su resistencia mecánica y térmica en el proceso de operación. Sin embargo, uno de los principales problemas que se presentan en las calderas es el rendimiento de concreto refractarios que se utilizan como recubrimiento debido a que éstos se van deteriorando al estar en contacto directo con llamas a altas temperaturas y agua. También es importante destacar que el único refractario presente en las calderas piro tubulares no es el concreto, sino que también, están recubiertas por una manta de fibra de cerámica la cual es altamente versátil. Es por ello que la presente investigación ANÁLISIS COMPARATIVO ENTRE EL CONCRETO REFRACTARIO Y LA FIBRA DE CERAMICA REFRACTARIA EN CALDERA PIROTUBULAR CYMSA DE 20 HP DEL TIPO HORIZONTAL, EN LA EMPRESA FRUTIKA C.A BEJUMA-CARABOBO, consiste en analizar una serie de bibliografías, basadas en ensayos previos que se le realizaron al concreto refractario y a la fibra de cerámica refractaria, específicamente en ensayos de resistencia a altas temperaturas. La investigación será de tipo documental
Comparación de las propiedades mecánicas y microestructurales de un grupo de aceros al carbono mediante una herramienta computacional
(2019-10-14) Jesús Capuzzi; Luis Andrea
Normalmente, el estudio de los aceros requiere llevar a cabo diversos ensayos que permitan conocer su composición química, propiedades físicas y comportamiento bajo ciertas condiciones, lo que lleva a tener las características adecuadas para una función y diseño en específico. Estos ensayos tienen procedimientos estandarizados y, para la actualidad, se han realizado infinidad de trabajos con resultados confiables y precisos, permitiendo así, desarrollar una base de datos que correlacione las propiedades de un material con su composición química. Por ello, la presente investigación tiene como objetivo principal comparar las propiedades mecánicas de aceros hipoeutectoides obtenidas a través de: 1) Ensayos experimentales de metalografía, tracción y microdureza Vickers y, 2) Procesamiento digital de imágenes de microestructuras. Dicha comparación se logró gracias a las potentes librerías científicas que ofrece el lenguaje de programación Python, el cual es de código abierto, fácil acceso y utilización; basado en la teoría del fortalecimiento del límite de grano o, mejor conocida como relación de Hall-Petch, la cual explica la relación existente entre la resistencia a la fluencia del material y el movimiento de las dislocaciones y, la norma ASTM E112 para el conteo de granos. Dando como resultado, la identificación de los límites de granos de las muestras, el diámetro promedio de los granos, el esfuerzo de fluencia y el esfuerzo tracción en base al modelo matemático establecido.
Diseño de un sistema automatizado para el manejo de producto terminado de una empresa fabricante de cajas de cartón corrugado
(2021-09-06) Hiram Albarracin; Danis Bolívar
Las palabras calidad y productividad constituyen actualmente dos conceptos verdaderamente importantes para las organizaciones modernas, las cuales cada vez más los integran a su filosofía de trabajo. En la búsqueda de alcanzar esa calidad y productividad, la empresa CARTOFORMAS VENEZOLANAS, C.A. se planteó la necesidad de mejorar el proceso de fabricación de cajas de cartón corrugado en la máquina flexográfica; específicamente el manejo del material terminado, ya que en la actualidad es un proceso que se realiza completamente manual por los operadores, produciendo mermas en la productividad, además de ocasionar graves problemas desde el punto de vista físico a los trabajadores. Es de hacer notar que, al revisar los sistemas empleados para el transporte y paletizado en la máquina flexográfica, quedan al descubierto las debilidades del proceso y es entonces que surge como objetivo principal el diseño de un sistema automatizado para el manejo de producto terminado de una empresa fabricante de cajas de cartón corrugado. Por otra parte, la presente investigación se desarrolló bajo la modalidad de investigación de campo de carácter descriptiva, con el objetivo de ofrecer una propuesta para la optimización del proceso operativo con el fin de aumentar al máximo el rendimiento de los recursos en torno a este. En base a esta investigación se realizó un sistema automatizado, empleando el control mediante lógica programada, que realice las actividades de flejado de los bultos de cajas de cartón, además de implementar sistemas mecánicos con una mínima intervención de los operadores. Por último, entre las conclusiones más importantes se tiene: incremento en la producción, cerca del 16%; disminución de mano de obra, el mejoramiento de las condiciones de trabajo para los operadores. Se recomienda estudiar la posibilidad de implementar sistemas similares en las demás líneas de producción para continuar incrementando la operatividad general de la empresa.
Estudio y simulación de la vibración causada por el fenómeno alabeo que se presenta en un sistema de freno a disco de automóviles livianos
(2019-06-14) Fernando Herrera; Diego Duarte
La presente investigación se basará en el “Estudio y simulación de la vibración causada por el fenómeno alabeo que se presenta en un sistema de freno a disco de automóviles livianos”. Con ello se analizarán las causas detalladamente a partir de varios campos de estudio, como lo son el intercambio de calor entre componentes, materiales y diseños propuestos para un sistema de freno a disco, con el fin de determinar el comportamiento ocasionado en un sistema de frenos a disco, evaluando las deformaciones, desgastes y vibraciones que generen en los componentes que lo conforman. La propuesta tiene como objetivo general investigar la vibración ocasionada en un sistema de freno a disco analizando las posibles causas que generan el fenómeno alabeo, y así proporcionar una base teórica y práctica que generen hipótesis correctivas que minimicen el alabeo, así mismo poder minimizar una problemática que puede ocasionar accidentes tránsito, hasta ocasionar pérdida de vidas humanas. Además, se comprobarán todos estos datos a través de un programa computarizado que simule en tiempo real parámetros asociados a las causas que generan el alabeo, y así comprobar estas causas de la problemática.
Evaluación de la resistencia al desgaste de una fundición gris y fundición blanca, por medio de redes neuronales
(2021-09-06) Diego Herrera; Néstor Jaramillo
El estudio del hierro ha tenido gran relevancia en el desarrollo de la tecnología y de la industria ya que ha contribuido a la experimentación de un salto cualitativo en cuanto a la construcción de piezas metálicas. Tomando en cuenta el estudio de las redes neuronales se emplea la arquitectura más usada en los últimos años la cual corresponde al Multi Layer Perceptron MLP, multicapa la cual se seleccionó como estructura para el diseño de las redes neuronales en este estudio. El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo general evaluar la resistencia el desgaste de una fundición gris y una fundición blanca mediante redes neuronales. Esto se realizó mediante las pruebas de desgaste y los ensayos metalográficos, lo que permitió al final hacer las comparaciones del desgaste de las fundiciones blancas y grises con MLP. La metodología de esta investigación corresponde a un proyecto factible, apoyado en una investigación documental, bajo un nivel descriptivo y en un diseño experimental. Con referencia a la técnica de recolección de datos se aplicó la observación directa y el instrumento de recolección de datos se emplea una guía de observación.
Evaluar el comportamiento mecánico y microestructural de una aleación de aluminio utilizada en la industria manufacturera de puertas y ventanas
(2018-12-16) Felicia Peroza
Actualmente a una empresa del ramo manufacturero, les llego una nueva aleación de aluminio las cuales no habían sido totalmente identificadas en cuanto a sus propiedades de resistencia mecánica y de deformabilidad por doblado. En función a lo señalado, se hizo el requerimiento de identificar dicha aleación desde el punto de vista de sus propiedades mecánicas y microestructuras a fin de verificar si son aptas para cumplir las exigencias que ameritan los procesos de conformados para los diversos diseños que se presenten. El tipo de investigación fue evaluativo y descriptivo, con un diseño experimental, donde la población fue el aluminio y la muestra una aleación de aluminio 6061-T4-T451. Se realizaron fases y procedimientos: Primero se caracterizó la aleación de aluminio a estudiar en cuanto a sus propiedades mecánicas, esto es, dureza, microestructura, composición química y tracción en el cual se pudo conocer la resistencia de la aleación 6061 antes de fracturar, luego se determinó por medio del ensayo de doblado las cargas de inicio de deformación y la carga máxima durante la deformación, así como los esfuerzos, se analizó por medio de ensayos de impacto Charpy la energía que absorbe dicha aleación de aluminio a temperatura ambiente y se realizó la comparación de las propiedades encontradas en la aleación analizada y se determinó que si cumplen con los requerimientos necesarios para los productos manufacturados por la empresa.
Evaluar propiedades térmicas y mecánicas del poliparafenileno tereftalamida (Kevlar y Nomex) comparadas con la fibra de carbono en la fabricación de equipos blindados y chaleco antibalas
(2021-04-01) Andres Melo
Los chalecos antibalas y equipos blindados están hechos de varias capas de fibras laminadas o de tejido sintético que protegen a la persona que lo usa de proyectiles disparados por Arma de fuego y de la metralla de algunos artefactos explosivos como granadas de mano. Entre esos materiales están el kevlar y el nomex, productos Dupont , y la fibra de carbono , como un material utilizado para dichos equipos. El objetivo de la presente investigación fue evaluar sus propiedades térmicas y mecánicas y así poder comparar cual ofrece mejores propiedades que puedan resguardar la vida de los cuerpos de seguridad. Al analizar las propiedades mecánicas y térmicas del Kevlar y el Nomex se pudo constatar que la conformación molecular no le permite la penetración de la bala debida a su conformación lineal y ordenada. Así mismo, ensayos realizados demostraron la dureza y elongación obtenida de la combinación de aramidas con la fibra de carbono, ya que estas le aportan poder disminuir el peso de los chalecos y aumentar su dureza y tenacidad. El estudio fue de tipo de proyecto factible, se fundamentó en un diseño de investigación de campo y documental, con un nivel de investigación descriptivo. Los objetivos planteados se desarrollaron utilizando técnicas e instrumentos de recolección de datos como son la revisión documental y la bibliográfica, ya que se tomaron datos de otras investigaciones
Simulación numérica computacional de la recristalización en aceros AISI 1010 (trefilado)
(2019-09) Beiker Abarca; Humberto Díaz
En la actualidad el uso de los aceros de bajo carbono AISI 1010 ha sido de los más comunes, económicos y amplios que se emplean en la industria. Poseen excelente ductilidad, permitiendo que se utilice en la fabricación de muchos objetos desde el más común hasta el más sofisticado. Sin embargo, en revisiones bibliográficas, no hay modelos básicos que permitan simular numéricamente el proceso de recristalización en aceros de bajo carbono que incluya las etapas de recuperación, nucleación y crecimiento del grano en función de la orientación cristalográfica, de la energía almacenada, posición del grano y de las fronteras de grano que involucren los mecanismos de crecimiento de subgrano y el mecanismo de nucleación del grano. Es por ello que se desea realizar una simulación computacional de la recristalización de los aceros AISI 1010. Metodológicamente será una investigación tipo proyecto factible, sustentada en un diseño de campo y documental y un nivel descriptivo.

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Examinando TG - Ingeniería Mecánica por Materia "TECNOLOGÍA::Ciencia de materiales"

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