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http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/29
2024-03-13T11:19:50ZCaracterización mecánica y térmica de materiales compuestos con ABS reforzado con fibra de vidrio para la fabricación de aletines laterales de automóviles en impresión 3d.
http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/4827
Title: Caracterización mecánica y térmica de materiales compuestos con ABS reforzado con fibra de vidrio para la fabricación de aletines laterales de automóviles en impresión 3d.
Authors: Valle Arrobo, Israel Patricio
Abstract: En la actualidad del mercado automotriz en el Ecuador exhibe grandes retos para el
progreso en vista que coexisten limitaciones que detiene su desarrollo, por ende, el
objetivo principal fue comprobar la posibilidad de fabricar un aletin lateral mediante la
digitalización de los procesos, que aporte con la revolución industrial contemporánea
produciendo menor cantidad de piezas a través de diseño, modelados y simulación de la MEF. La metodología empleada en este trabajo de la investigación FDM de 5 tipos de
mallados utilizado el software Ultimaker Cura 5.0.0; como resultados en las propiedades
mecánicas se obtuvo que la resistencia de tracción del material de ABS reforzado con FV es de 41 MPa, que indica que el material original Plastic ABS se encuentra dentro del rango de 27.6-55.2 MPa para la fabricación del material, con respecto a las propiedades mecánicas de flexión del material ABS reforzado con FV muestra un resultado de 68.5 MPa que el material original Plastic ABS lo que indica que está dentro de un rango de 47.8-76 MPa, en cuanto al termogravimétrico señala las pérdidas de masa de material en función al porcentaje en las temperaturas, mostrando una descomposición de 0,75% del material altamente volátil que corresponde a la humedad del material produciendo temperaturas menores a 200°C, de tal manera llega una volatilidad media de 93,33% que puede llegar a degradar el material entre una temperatura de 200 a 600°C. Con relación a las propiedades térmicas de calorimetría diferencial de barrido da a entender que es un material amorfo por el punto medio de inflexión, dando como resultado una temperatura de 83.8 °C, recalcando que es un polímero poliestireno que tiene un rango de 85-125°, señala otro punto de inflexión de 108.7°C que destaca es un polímero ABS, cuyo rango de temperatura va desde 88-125°C, con todos estos datos obtenidos se procedió agregar el material en el software SimSolid para la simulación tipo modal en el método de elementos finitos; donde implica que da una deformación máxima de 1mm del origina del Plastic ABS respecto al ABS reforzado con FV, de la misma manera que la deformación mínima promedio del material original del Plastic ABS es de 1.06e-05 respecto al ABS reforzados con FV muestra un resultado de 9,75e-06mm de tal manera concluyendo que en la simulación modal de la frecuencia por vibración del material ABS reforzado con FV de la deformación mínima muestra que tiene una superioridad mínima que el material
original que no afecta ya que la máxima deformación del material es de 1 mm los dos
materiales en software SimSolid.
Description: Currently, the automotive market in Ecuador exhibits great challenges for progress in view of the coexistence of limitations that stop its development, therefore, the main objective was to verify the possibility of manufacturing a side wing by digitizing the processes, which contributes to the contemporary industrial revolution producing fewer parts through design, modeling, and simulation of MEF. The methodology used in this FDM research work of 5 types of meshes used the Ultimaker Cura 5.0.0 software; As a result of the mechanical properties, it was obtained that the tensile strength of the ABS material reinforced with FV is 41 MPa, which indicates that the original Plastic ABS material is within the range of 27.6-55.2 MPa for the manufacture of the material, with Regarding the mechanical bending properties of the PV-reinforced ABS material, it gives us a result of 68.5 MPa than the original Plastic ABS material, which indicates that it is within a range of 47.8-76 MPa, as for the thermogravimetric, it indicates the mass losses of material depending on the percentage in temperatures, showing a decomposition of 0.75% of the highly volatile material that corresponds to the humidity of the material producing temperatures below 200 ° C, in such a way that an average volatility of 93.33% arrives that it can degrade the material between a temperature of 200 to 600°C. In relation to the thermal properties of differential scanning calorimetry, it implies that it is an amorphous material due to the midpoint of inflection, resulting in a temperature of 83.8 °C, emphasizing that it is a polystyrene polymer that has a range of 85-125 °, indicates another inflection point of 108.7°C that stands out is an ABS polymer, whose temperature range goes from 88-125°C, with all these data obtained, the material was added in the SimSolid software for the modal simulation in the finite element method; where it implies that it gives a maximum deformation of 1mm of the original ABS Plastic with respect to ABS reinforced with PV, in the same way that the average minimum deformation of the original material of Plastic ABS is 1.06e-05 with respect to ABS reinforced with PV gives us as a result of 9.75e-06mm in such a way concluding that in the modal simulation of the vibration frequency of the ABS material reinforced with PV of the minimum deformation it shows that it has a minimum superiority than the original material that does not affect since the maximum deformation of the material is 1 mm both materials in SimSolid software.2022-10-01T00:00:00ZSelección de un material alternativo sostenible para una viga de acero estructural en la construcción utilizando un análisis de ciclo de vida, métodos multicriterio y simulación de esfuerzos-deformación para optimizar el material
http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/4247
Title: Selección de un material alternativo sostenible para una viga de acero estructural en la construcción utilizando un análisis de ciclo de vida, métodos multicriterio y simulación de esfuerzos-deformación para optimizar el material
Authors: Yaselga Gavilánez, John Alexander
Abstract: The accelerated growth of the construction industry and the social need to build
more and more has led to a very high pollution generated by the production of
conventional materials and construction processes. Therefore, at present it has aroused
the interest of different researchers to develop investigations of selection of new materials
that satisfy the needs, using multicriteria methods for their selection, performance indices
in environmental, economic, social terms and life cycle analysis for minimize the
environmental impact they generate to a great extent.
This research is based on the search for a new material to replace steel in the
construction of a Social Interest Housing, supported by the use of the CES Edupack
Software, applying performance indices and life cycle analysis that provide ease of
selection. and its analysis, complying with the three main sustainable pillars.
Subsequently, an analysis will be applied by means of multicriteria methods (TOPSIS,
COPRAS and VIKOR) to determine an optimal material, which in this case Bamboo is
the ideal option to be considered. The application of Bamboo as an alternative material
presents biodegradable and recyclable characteristics compared to steel, obtaining
minimum values of energy consumption and CO2 emissions in the construction process.
Applying the critical load determined of 0.392 tons in simulation, a safety factor
is obtained that guarantees its use, giving a value of 1.12, with a minimum diameter of 90
mm and a minimum thickness of 11.25 mm. This checks that the material will support
the load to which it will be applied. The aforementioned determines that Bamboo as a
structural element can be a viable solution that meets the requirements as it is a low-cost,
biodegradable and recyclable material.
Description: El acelerado crecimiento de la industria de la construcción y la necesidad social
de construir más y más ha conllevado a una altísima contaminación que generan la
producción de los materiales convencionales y procesos de construcción. Por lo que en la
actualidad ha despertado el interés a diferentes investigadores para desarrollar
investigaciones de selección de nuevos materiales satisfagan las necesidades, utilizando
métodos multicriterio para su selección, índices de rendimiento en términos ambientales,
económicos, sociales y el análisis de ciclo de vida para minimizar en gran cantidad el
impacto ambiental que generan.
La presente investigación se basa en la búsqueda de un nuevo material para
reemplazar el acero en la construcción de una Vivienda de Interés Social apoyados en la
utilización del Software CES Edupack aplicando índices de rendimiento y el análisis de
ciclo de vida que brinda la facilidad de selección y análisis del mismo, cumpliendo los
tres principales pilares sostenibles. Posterior se aplicará un análisis por medio de métodos
multicriterio (TOPSIS, COPRAS Y VIKOR) para determinar un material óptimo, que en
este caso el Bambú es la opción ideal a considerarse. La aplicación del Bambú como
material alterno presenta características biodegradables y reciclables a comparación del
acero, obteniendo valores mínimos de consumo energético y emisiones de CO2 en proceso
de construcción.
Aplicando la carga critica determinada de 0.392 toneladas en simulación, se
obtiene un factor de seguridad que garantiza su uso dando un valor de 1.12, con un
diámetro mínimo de 90 mm y un espesor mínimo de 11.25 mm. Esto comprueba que el
material soportara la carga a cuál va ser aplicada. Lo mencionado determina que el Bambú como elemento estructural puede ser una solución viable que cumple con los requisitos
al ser un material con bajo costo, biodegradable y reciclable.2021-08-01T00:00:00ZDiseño de un laboratorio virtual de ensayos destructivos y metalografía mediante el software sketchup y shapespark para prácticas en las asignaturas de ciencias de materiales
http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/4244
Title: Diseño de un laboratorio virtual de ensayos destructivos y metalografía mediante el software sketchup y shapespark para prácticas en las asignaturas de ciencias de materiales
Authors: Tonguino Salazar, Marlon Fabricio
Abstract: With education 4.0 begins a new era of study and knowledge, giving way to 3D modeling
software such as SketchUp and ShapesPark, for interactivity with students. Virtual laboratories are
considered a pedagogical alternative for the developer of remote environments to support the
handling of materials and equipment related to information and communication technologies.
In the process of creating the virtual laboratory, we proceed to the knowledge and development
in materials sciences, solid mechanics and the manufacturing process for the selection of the
machines, information and videos within the rooms modeled in the LV, obtaining a visualization
and navigation in real time of the elements that constitute the process for mechanical tests and
metallographic preparation in the materials.
Description: Con la educación 4.0 comienza una nueva era de estudio y conocimiento, dando paso a los
softwares de modelado 3D como SketchUp y ShapesPark, para la interactividad con los
estudiantes. Los laboratorios virtuales son considerados una alternativa pedagógica para el
desarrollador de entornos a distancia como apoyo en el manejo de materiales y equipos
relacionados con las tecnologías de información y comunicación.
En el proceso de creación del laboratorio virtual se procede al conocimiento y desarrollo en
ciencias de materiales, mecánica de sólidos y proceso de manufactura para la selección de las
máquinas, información y videos dentro de las habitaciones modeladas en el LV, obteniendo una
visualización y navegación en tiempo real de los elementos que constituyen el proceso para
ensayos mecánicos y preparación metalográfica en los materiales.2021-07-01T00:00:00ZEvaluación de factibilidad para uso de suelo cemento reforzado con fibras de coco como material constitutivo de paneles de mampostería
http://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/4090
Title: Evaluación de factibilidad para uso de suelo cemento reforzado con fibras de coco como material constitutivo de paneles de mampostería
Authors: Aguirre Benavides, Jonathan Fabricio
Abstract: The present investigation presents the results determined when evaluating the mechanical behavior of a soil-cement matrix reinforced with coconut fibers and with pumice stone particles. Compressive strength, diametrical compressive stress, and flexure specimens were fabricated in accordance with ASTM C 39 and NTE INEN 1573, ASTM C 496, NTE INEN 3128, respectively. A production method with a mixer was used, obtaining a random distribution and orientation of the reinforcements. The mechanical properties were analyzed with reinforcement concentrations relative to the amount of cement for the fibers as: 1: 0.025, 1: 0.05, 1: 0.10 and 1: 0.15. The mechanical tests determined that the reinforcement with fibers 1: 0.05 presented the best results, so it was determined to use this concentration for the material reinforced with particles and coconut fibers with a volumetric fraction of 0.4 and 0.2 respectively. Finally, the composite material for a prefabricated panel was produced by adjusting the proportions to increase the volumetric fraction of particles to 0.55, maintaining the concentration of fiber reinforcement. The determined results were compared with the properties of a lightweight concrete.
Description: La presente investigación expone los resultados determinados al evaluar el comportamiento mecánico de una matriz de suelo-cemento reforzada con fibras de coco y con partículas de piedra pómez. Se fabricaron especímenes de resistencia de compresión, tensión por compresión diametral y flexión de acuerdo con ASTM C 39 y NTE INEN 1573, ASTM C 496, NTE INEN 3128, respectivamente. Se utilizó un método de producción con mezcladora, obteniendo una distribución y orientación de los refuerzos aleatoria. Se analizaron las propiedades mecánicas con concentraciones de refuerzo relativas a la cantidad de cemento para las fibras como: 1:0.025, 1:0.05, 1: 0.10 y 1:0.15. Las pruebas mecánicas determinaron que el refuerzo con fibras 1:0.05, presentó las mejores resultados por lo que se determinó utilizar esta concentración para el material reforzado con partículas y fibras de coco con fracción volumétrica de 0.4 y 0.2 respectivamente. Finalmente se produjo el material compuesto para un panel prefabricado ajustando las proporciones para incrementar la fracción volumétrica de partículas a 0.55, manteniendo la concentración de refuerzo de fibras. Los resultados determinados se compararon con las propiedades de un concreto ligero.2021-03-01T00:00:00Z