Ingeniería Mecánica

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Análisis de las propiedades mecánicas de un acero AISI SAE 1045 aplicando deformación por pre-torsión
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2019) Cardona Noreña, Nelson Mauricio; Posada Correa, Víctor Alexander; Bedoya Lopera, Daniel Alejandro; Sierra del Rio, Jorge Andrés; Isaza Merino, Cesar Augusto
En este trabajo se ha empleado un método simple para mejorar las propiedades mecánicas de un acero AISI SAE 1045, el cual consiste en aplicar una pre-torsión a diferentes ángulos de deformación. De los resultados obtenidos, se comprobó que la pre-torsión tiene poca influencia en la geometría del elemento de prueba, sin embargo, se evidenció incrementos en el esfuerzo de fluencia y en esfuerzo último del material conforme aumenta el porcentaje de deformación, medidos por medio de ensayos de tensión; finalmente, un análisis de dureza y microestructural correlacionan los resultados obtenido por tensión.
Estudio comparativo de los principales parámetros geométricos de diseño de quemadores atmosféricos para cuatro tipos de combustibles gaseosos
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2018) Raigosa Villegas, Andrés Felipe; Arias Quiroz, Jonnathan; Villa González, Johnnatan Esteban; Morales Rojas, Andrés David
El trabajo de grado está desarrollado por medio de una monografía y consiste en realizar un estudio comparativo de los parámetros geométricos de diseño de quemadores atmosféricos utilizando cuatro combustibles gaseosos (GAS NATURAL, GAS LICUADO DE PETROLEO, BIOGAS Y SYNGAS) además estableciendo una serie de parámetros que se encuentran consignados en una tabla de Excel lo que permite identificar todos los resultados de una manera más ágil para posteriormente realizar el estudio. Para el proyecto se realizó una tabla didáctica en Excel fundamentada en todos los parámetros teóricos y cálculos para el diseño de un quemador atmosférico, que permite hallar la geometría para cada combustible. La tabla de Excel a su vez permite modificar e ingresar ciertos parámetros de entrada dependiendo de sus condiciones y requerimientos del diseño.
Comparación de la resistencia a la adhesión/cohesión de recubrimientos aplicados con la técnica atmospheric plasma spraying con los sustratos activados superficialmente modificando la textura mediante diferentes métodos
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2017) Gutiérrez Munera, Andrés Felipe; Sánchez Pavas, Santiago; Zapata Quiceno, Andrés Felipe; Olmos Villalba, Luis Carlos
Mediante un proceso previo de preparación superficial metálica se pretende aumentar la adhesión/ cohesión de sustratos y de materiales utilizados como recubrimientos, ya sean de naturaleza metálica y/o cerámica, los cuales son empleados en la protección y/o recuperación de componentes metálicos que operan en ambientes caracterizados por altas tasas de desgaste, esto a través de pruebas controladas de laboratorio bajo norma ASTM C633 resistencia a la adhesión/cohesión .Este trabajo se desarrollará en conjunto con la Universidad Nacional de Colombia y La Institución Universitaria Pascual Bravo. Primordialmente se identificaron dos métodos de preparación de superficies uno a través del mecanizado y el otro sandblasting estos dos métodos nos brindan una rugosidad lo suficientemente efectiva para la aplicación de aspersión de plasma atmosférico. Cada uno de estos procesos se realizaron en diferentes lugares siendo de vital importancia la universidad nacional de Colombia la cual fue la encargada de realizar el proceso de sandblasting y aspersión de plasma atmosférico siendo estas probetas evaluadas bajo la norma ya antes mencionada, la cual se realizó en el laboratorio de resistencia de materiales de la institución universitaria pascual bravo.
Evaluación del efecto de la preparación de superficies mediante herramientas de corte sobre sustratos metálicos inoxidables martensíticos para la aplicación de recubrimientos resistentes al desgaste mediante la técnica Atmospheric Plasma Spraying
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2017) Ramos Álvarez, Manuel; Sánchez Gómez, Sebastián; Olmos Villalba, Luis Carlos
Mediante preparación superficial metálica se pretende aumentar la adhesión de materiales utilizados como recubrimientos, ya sean de naturaleza metálica y/o cerámica, los cuales son empleados en la protección y/o recuperación de componentes metálicos que operan en ambientes caracterizados por altas tasas de desgaste, esto a través de pruebas controladas de laboratorio bajo norma ASTM C633 resistencia a la adhesión en donde se comparará y evalúa la viabilidad entre las técnicas de chorro por arena (Sandblasting) utilizada convencionalmente y acabado superficial por herramientas de mecanizado. Este trabajo se desarrollará en conjunto con la Universidad Nacional de Colombia y La Institución Universitaria Pascual Bravo.
Implementación de un prototipo de extrusora para plástico
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2015) Cuesta García, Yazuhakin Ernesto; Velásquez Urbíñez, Edwin David; Cruz Riaño, Gloria Beatriz
El proceso de extrusión es uno de los más utilizados en la transformación de materiales plásticos. Estos procesos de transformación de plásticos, requieren de un gran aporte de energía, para utilizar tanto en la unidad de calentamiento como en el accionamiento mecánico. Con este prototipo se pretende implementar una herramienta didáctica para la realización de pruebas de laboratorio de la Institución Universitaria Pascual Bravo.
Helióstatos : caracterización energética de un sistema CSP desarrollado en Colombia
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Galeano Gómez, Jhojan Stiwen; Lenis Rodas, Yuhan Arley
Entre las fuentes renovables exploradas, la energía solar se destaca por tener un gran potencial debido a su disponibilidad en prácticamente cualquier lugar del planeta. Aunque los sistemas más comunes para el aprovechamiento de este recurso, son los sistemas solares fotovoltaicos para generación de electricidad, la radiación solar también se puede convertir en calor, para suplir la demanda de procesos tanto domésticos como industriales.
Evaluación del rendimiento energético de un motor de encendido por compresión en modo dual al usar mezclas gas natural e hidrógeno
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Ospina Carmona, Tomás; Marín Vergara, Juan Pablo; Cabuyales Torres, Marvin Johao; Morales Rojas, Andrés David
Puesto que los motores diésel son muy utilizados en diferentes aplicaciones por su eficiencia, durabilidad y capacidad para generar gran cantidad de energía, se implementan técnicas de dualización. En este estudio, se alteró un motor diésel para que funcionara en modo dual con el fin de estudiar los cambios que presenta con respecto al funcionamiento, comportamiento y eficiencia, teniendo en cuenta parámetros como: el régimen de giro del motor, las presiones y temperaturas de admisión y escape, flujo de aire y de combustible y la temperatura de aceite. En este tipo de proyectos, implementar gas natural enriquecido con hidrógeno en motores encendidos por compresión contribuye en gran medida a entender el funcionamiento de los motores diésel funcionando en modo dual, utilizando el H2 como combustible relacionado con la generación de energía.
Diseño de una estrategia efectiva para la implementación del mantenimiento basado en la confiabilidad (RCM) en la empresa Furima
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Galeano Montoya, Jhon Wilmar; Cardeño Vásquez, Yurian Daniela; Ardila Marín, María Isabel
Este proyecto se lleva a cabo para establecer el diseño de plan de mantenimiento basado en la confiabilidad para la empresa Furima S.A.S, esto con el fin de disminuir los paros imprevistos y favorecer la productividad de la empresa. Lo que garantizará que los recursos disponibles y los activos que se manejan en el área de producción sean más eficientes, previniendo así, futuros fallos y paros prolongados no programados. Para lograr el desarrollo de este proyecto se contemplan varios aspectos de importancia para las empresas que en la metodología de RCM son tenidos en cuenta, estos son: modalidades de fallo de los activos, así como consecuencias, impactos de las fallas, criticidad, recursos necesarios, acciones que permitan mitigar los efectos de las fallas, que respalda sólidamente el plan de mantenimiento y que permite la cuantificación del beneficio del plan propuesto.
Diseño de un programa de mantenimiento preventivo para los equipos del área de infraestructura de la empresa ASF Soluciones S.A.S.
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) Salas Bustamante, Daniel Arley; Alzate Rojas, Juan David; Ardila Marín, María Isabel
La intención de elaborar un programa de mantenimiento preventivo a los equipos del área de infraestructura de ASF Soluciones, se debe a que no se tiene; siendo esta área una línea de servicios relevante y de ingresos sustanciales para la compañía por la ejecución de grandes proyectos. Por tanto, es conveniente no desatender los instrumentos para la realización de las obras contratadas, sino brindar herramientas y estrategias que proporcionen organización, confiabilidad, agilidad y previsión, de manera que haya mayor cumplimiento en el cronograma estipulado para el desarrollo de sus labores. A su vez, para proteger los activos de la compañía, ofrecer garantías a los colaboradores de contar con herramientas en óptimas condiciones para su desempeño laboral, al igual, fomentar el buen uso y protección de los equipos.
Diseño de un caminador mecánico para entrenamiento equino
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2024) López Uribe, Pablo Andrés; Isaza Zapata, Viancy Catherine
El diseño de un caminador mecánico para caballos plantea desafíos técnicos y biomecánicos únicos. Se requiere una comprensión de la anatomía equina, así como consideraciones de seguridad para garantizar que el dispositivo no cause daño ni genere estrés innecesario en los animales. Además, se deben abordar cuestiones relacionadas con la durabilidad, el mantenimiento y la adaptabilidad a diferentes tamaños y niveles de condición física de los caballos. Por lo anterior, desde la visión de ingeniería mecánica genera un interés en investigar y desarrollar este tipo de dispositivos con una contribución directa al bienestar animal.
Diseño de un sistema de almacenamiento y distribución de arenas tratadas en el laboratorio de fundición de la Institución Universitaria Pascual Bravo
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2018) Hoyos Ibáñez, José René; Aguinaga Layo, Juan Manuel; Londoño, Oscar Andrés; González Salazar, Christian Andrés
Este trabajo se elaboró con el fin de proponer una solución a la mala forma de almacenar y distribuir las arenas en el laboratorio de fundición, en la Institución Universitaria Pascual Bravo. Para ello en primer lugar se hizo una investigación sobre el proceso actual que se lleva a cabo en dicho laboratorio, en esta faceta se logró recolectar datos importantes para el diseño, como lo es la cantidad de arena utilizada, la forma de almacenamiento y forma de distribución de la arena. En segundo lugar con los datos recolectados se procedió a diseñar un modelo de sistema el cual cumpliera con las exigencias planteadas y así darle solución a la problemática. Finalmente se diseñó un silo de almacenamiento con capacidad de movilidad para facilitar el traslado de la arena de un lugar a otro, a este diseño se desarrolló mediante el software Solid Edge y se evaluaron sus componentes mediante el criterio de análisis de elementos finitos para garantizar su confiabilidad al momento de implementarlo en el laboratorio.
Sistema de control calidad para recuperación de piezas en la línea de ensamble Sofasa Renault S.A.
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2013) Monsalve Macías, Luis Bernardo; Marín Castrillón, Holman; Vásquez Paniagua, Guillermo
Basados en la información obtenida durante la investigación, y analizando el problema, en un promedio de 1500 piezas mensuales se rechazan en la ensambladora SOFASA-RENAULT. Con el propósito de reducir el TDC (Total Delivear Cost) Total Costo de entrega en un automóvil, es decir a la ensambladora sofasa Renault un automóvil le cuesta en promedio de18.000.000 a 20.000.000 de pesos, esto dependiendo del tipo de vehículo. se presenta incremento en el costo del vehículo para la planta por la pérdida de piezas deterioradas o dañadas durante el proceso que hacen aumentar el costo de este TDC. Este proceso es, la importación de la pieza, el almacenamiento en la bodega, el suministro de la bodega al de potaje de la línea, y del de potaje a bordo de línea par ser ensamblada en la secuencia asignada. Teniendo en cuenta el alto costo de piezas dañadas en el proceso, implementando un sistema básico de recuperación y control de piezas, para reducir de 1500 piezas mensuales a un promedio de 900 piezas mensuales.
Plan de negocios para el montaje de un centro de revisiones preventivas en el sector de Playa Rica en el municipio de Itagüí
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Valencia Álvarez, Johan Felipe; Villegas López, Carlos Enrique
Las revisiones preventivas sirven para prevenir accidentes o tener un comprobante en caso de algún choque u otro percance. Por otra parte, este formato sirve para conveniencia del usuario, dándole la seguridad que el vehículo está en aptas condiciones para sus distintos recorridos. La relevancia con este proyecto es que tanto las empresas como propietarios se verían beneficiados ya que una revisión de estas puede ayudar a localizar con anticipación algún tipo de falla que se pueda dar a futuro las cuales pueden llegar a costar mucho dinero viéndose afectada la economía de estos, siendo así como una para programada para darle un buen funcionamiento a la máquina en estos casos los vehículos de servicio público.
Evaluación de las propiedades mecánicas y físico químicas del polímero PET como sustituto del polímero PVC en tuberías de alcantarillado
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Arias Lopera, Heriberto; Duque Serna, Juan Fernando; Cruz Riaño, Gloria Beatriz
El presente proyecto se enfoca en la búsqueda de las similitudes que pueden existir entre el plástico PET reciclado y el PVC, con el fin de comenzar un posible desarrollo de tuberías de alcantarillado utilizando botellas y cualquier desecho fabricado con PET. Este trabajo se desarrolló con la finalidad de aportar en el avance de la industria que aprovecha los residuos contaminantes, transformándolos en productos usados en la cotidianidad. En el proceso llevado a cabo, pudimos realizar un debido acondicionamiento para realizar los experimentos y simulaciones, como ensayos de tracción, pruebas de absorción de agua, simulación de la resistencia al aplastamiento de tubería en PET, todo esto se realizó con el fin de encontrar características propiedades del material estudiado, en este caso el PET, como que es un producto totalmente reciclable, con alta resistencia al desgaste, buen comportamiento a esfuerzos permanentes, muy buen coeficiente de deslizamiento y excelente barrera de protección contra el CO2 y la humedad.
Diseño de un sistema de suministro de hidrógeno y gas natural para un motor diésel estacionario KM178F
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Espinosa Castaño, Didier José; Delgado Mejía, Alvaro León
El presente trabajo es un ejercicio de diseño en el que se aplican los conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera, así como la búsqueda bibliográfica, a la construcción de una propuesta de un sistema de alimentación de gases combustibles a un motor de encendido por compresión (MEC). El trabajo Incluye una contextualización sobre el proyecto mayor al que pertenece, donde se discute el papel del hidrógeno como respuesta a la crisis energética actual, seguido de la presentación de los cálculos hechos, una descripción de la propuesta y el proceso de diseño, el cual consistió en un modelamiento 3D del montaje completo, incluyendo la modificación al motor KM178F, y una simulación computacional de la mezcla de gases antes de su ingreso al motor.
Diseño de una máquina extractora de lodos y materiales sólidos obstructores de los sistemas de drenaje en las vías del territorio colombiano
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2020) Cardona Taborda, Juan Camilo; Higuita Higuita, Héctor Danilo; Higuita García, Luis Carlos; Patiño Arcila, Iván David
Con el propósito de reactivar y fortalecer la economía y el turismo en Colombia, el gobierno del presidente Iván Duque ha dedicado los tres primeros años de su mandato al mejoramiento de la infraestructura vial, para lo cual, destinó $ 23,1 billones de pesos para la construcción de nuevas carreteras y vías 4G, puentes, aeropuertos y vías férreas, esto a futuro, generará cerca de 1´350.000 empleos para labores de mantenimiento y reparación. Por tal motivo, es indispensable contar con las herramientas, equipos y máquinas necesarias para esta labor. Una de estas labores de mantenimiento es el destaponamiento o remoción de lodos y materiales sólidos que obstruyen los drenajes de las vías y carreteras del país, ocasionado por el relieve montañoso que juntamente con las lluvias generan erosión y derrumbes. En la actualidad, esta labor se realiza de forma manual, debido al poco espacio disponible dentro de estos drenajes, ocasionando demoras, riesgos laborales, sobrecostos y problemas de salud a los trabajadores que la ejecutan. Debido a esta problemática, se tomó la decisión de diseñar una máquina que realice esta labor de forma rápida, económica y segura. En el presente trabajo, se describe de forma explícita el diseño básico y de detalle de esta máquina extractora de lodos y material sólido (rocas, palos, escombros, hojas, entre otros), con la cual, se desea contribuir a la solución de la problemática actual existente en las vías de país debido a la obstrucción de los drenajes diseñados para la evacuación de aguas lluvias y otros elementos sólidos, mejorando a la vez, la calidad de vida de los trabajadores de estos consorcios viales.
Protocolo de operación y mantenimiento de banco de motor estacionario para estudio de motores duales
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Castrillón Castro, Luis David; Olmos Villalba, Luis Carlos
Este trabajo está enfocado en la elaboración de un plan de mantenimiento preventivo y una guía de operaciones del montaje experimental, el cual será empleado en toma de datos y ensayos experimentales que permitan ver el comportamiento del banco de motor estacionario en condiciones aleatorias como la utilización de diferentes combustibles para las pruebas, la finalidad del plan de mantenimiento es llevar un control del equipo, realizando una programación periódica de la frecuencia de mantenimiento, mitigando con estas fallas comunes, para aumentar la confiabilidad y disponibilidad. Se utilizará el modelo de mantenimiento TPM ya que este nos permitirá mejorar la eficiencia de los equipos y las operaciones mediante la reducción de fallas, no conformidades, tiempos de cambio, y se relaciona, de igual forma, con actividades de orden y limpieza (López, Así mismo se crea la necesidad de mantener estas máquinas en perfecto estado y conocer al detalle su funcionamiento para así alargar su vida útil, diagnosticar fácilmente sus fallas y proponer soluciones a estas.
Desarrollo e implementación de una metodología para el diagnóstico energético de un restaurante en la ciudad de Medellín
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Martínez Córdoba, Harol David; Salazar Hincapié, Arley
La meta central de este proyecto investigativo fue garantizar un procedimiento certero para el diagnóstico energético que se implementó en el restaurante Frutos del Pacífico de la ciudad de Medellín, con el fin de reducir el consumo de energía en el local. Para llevar a cabo esto, se identificaron y caracterizaron los equipos que requerían de consumo energético para su funcionamiento y así se determinó el punto crítico o debilidad en área de consumo, donde luego se le asignó una medida que cooperó con la transformación de los hábitos y usos de energía del restaurante; asimismo, se realizó un análisis de la factura de los servicios del local donde se pudo detallar el consumo energético de los últimos meses para realizar la comparativa que nos ayudó a llegar a conclusiones que permitieron plantear nuevas tareas y soluciones para la optimización energética del lugar.
Rediseño del sistema de dosificación para envasado de yogur garrafa en la planta Colanta San Pedro
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Galeano Carmona, Santiago; Rivero Mejía, Saul Emilio
El rediseño de la envasadora de garrafa yogur de la planta Colanta lácteos de San pedro de los milagros, tiene como finalidad atenuar las pérdidas de producto por lote de 6200 l en sus diferentes presentaciones y sabores, y su relación operador-maquina. Lo anterior, permitirá incrementar las utilidades económicas de este proceso, y a su vez mejorar los procesos productivos de la empresa, en lo referente al proceso de regulación, ajuste y dosificado del yogur, lo que también se va a reflejar en una disminución de los tiempos entre cambio de presentación y sabor, además en un aumento en la seguridad industrial de los operadores y auxiliares responsables de la operación de la máquina al momento de realizar cambios de presentación y lavados en esta.
Cálculos y diseño de un quemador para secador de café
(Institución Universitaria Pascual Bravo, 2021) Toscano Betancur, Nicolas; Agudelo Sánchez, Diana María
Actualmente las fincas productoras de café en Colombia de bajos recursos, tienen una desventaja a la hora de hacer todo el proceso de secado del café, en este caso en una finca productora de café ubicada en el municipio de Copacabana, Antioquia, utilizan métodos de secado más demorados, poco eficientes, menos rentables y menos productivos, por ello su proceso es mucho más demorado al utilizar carbón como combustible mineral, lo que les generan pérdidas de rendimiento en producto e inversión, por esto se decide diseñar un quemador para un silo-secador de café, que cumpla con los estándares de calidad y a su vez reduzca el tiempo que se demora el proceso actualmente en la finca productora cafetera de Copacabana.

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