Ingeniería Mecánica
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Item Diseño y construcción de un accesorio externo automotriz bajo el proceso de infusión al vacío con material compuesto de matriz polimérica(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2024-02) Tenorio Cabezas, Vanessa Estefanía; Paredes Salinas, Juan GilbertoActually the application of composite materials for the forming and creation of components or accessories is one of the greatest needs in the industrial field, aiming to reduce the weight and the replacement of metals, preserving or improving the properties of the materials. The progress of the forming processes are mostly manual, causing irreversible failures such as porosity, cracks, air bubbles and more defects, forming less resistant laminates. The Technical Project focused on obtaining the main parameters involved in the vacuum infusion process applied to a laminate with a complex shape, that is, curved, inclined, straight and deep areas. In addition, Tensile-Flexural tests were carried out to check the mechanical properties of the laminate obtained and cured at a temperature of 80 grades Celsius for two hours. The results obtained through the application of the process were compared with other commercial projects that were formed under the same parameters. The technical work showed that for a vacuum infusion process, permeability is one of the parameters that influenced at the time of lamination, using and applying Darcy's Law, for that reason it was important to select the complements (vacuum infusion kit) and it was verified that the orientations of the natural or synthetic fibers should be at 45 grades for greater resistance, but if a laminate with lower residence is desired, the recommended orientation is from 0 to 90 grades.Item Efecto de la secuencia de apilamiento sobre las propiedades mecánicas y termomecánicas mediante análisis dinámico mecánico (MDA) del compuesto de matriz epoxi reforzado con fibras natural (Chambira) y sintética(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2023-03) Salazar Garcés, Dennis Patricio; Paredes Salinas, Juan GilbertoThis project details the effect of the stacking sequence regarding the thermomechanical and mechanical properties of the composite based on natural fiber (chambira) reinforced with synthetic fiber (glass, carbon and kevlar) and epoxy resin. The composite laminates were pure chambira fiber/epoxy, pure synthetic fiber/epoxy, and hybrid chambira fiber/synthetic/epoxy; They were molded by infusion process and subjected to curing and finally CO2 laser cutting. A descriptive statistic was performed, since due to the asymmetry of the cases it is only possible to analyze the incidence of the stacking sequence on the mechanical and thermomechanical properties by means of DMA of the compounds. Once the tests were completed and the results tabulated, using records and graphs, it was possible to observe that there is a clear advantage of the pure carbon fiber composite, since it far exceeds the rest of the compounds in all the tests. For the hybrid compounds, it was observed that there is no marked domain since some compounds behave better than others depending on the tests to which they have been subjected. Regarding the glass transition temperature, it could be corroborated with what is indicated by the manufacturer in the technical data sheet, where it mentions that the temperature at which the epoxy resin crystallizes is 91 degrees Celsius and in the results of the mechanical dynamic analysis carried out, values were obtained. which always hovered around 90 degrees Celsius.Item Análisis de la réplica del material compuesto alternativo de matriz epoxi reforzada con fibras sintéticas para determinar las propiedades mecánicas en las superficies de vuelo en las aeronaves del CID-FAE(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2021-01) Silva Barrionuevo, Vinicio Daniel; Paredes Salinas, Juan GilbertoGiven the problem of finding an alternative composite material for application in the manufacture and repair of aircraft flight surfaces of the CID-FAE, there is a need to venture into a new material with more optimal mechanical properties for aircraft. For this, 22 case studies were elaborated with several combinations of fibers like glass, aramid, carbon and copper with different number of layers (7, 8 or 9) and different orientation of the same (0, 45 or 135 degrees). In the test tube’s made in vacuum were carried out tensile, bending and impact tests under ASTM D3039, ASTM D7276 and ASTM D5628-10 standards respectively. Obtaining the data of mechanical´s properties of the study cases, we proceeded to carry out design of experiments using a DCA Design completely at random since it was the most optimal for the case study with an input factor of the number of layers and their orientation and levels (7, 8 and 9) and (0, 45 or 135 degrees) respectively. Determining that the essay of test tube with best performance and mechanical properties was the so-called S composed of 6 carbon fibers at 0 degrees, 1 at 135 degrees and 1 copper fiber at 0 degrees, being the essay suggested for use in aircrafts since it has a Force at the traction of 639.57 MPa, Bending stress of 453.94 MPa and Impact energy of 3.39 J.Item Estudio de polímeros híbridos estratificados de matríz epóxica reforzada con tejido mixto elaborado con fibras de carbono y kevlar y su incidencia en las propiedades mecánicas de partes externas de autos(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2014-06) Núñez Barriga, Ludwin Daniel; López Villacís, Gonzalo EduardoLos materiales compuestos son de gran importancia en la elaboración de diferentes elementos en muchos campos industriales, es por esto que se consideró como necesaria la investigación de un material híbrido elaborado a partir de fibra de carbono combinada con kevlar dentro de una matriz de resina epóxica que fue fabricado mediante un proceso especifico de obtención de materiales compuestos. En el desarrollo del estudio el nuevo material fue sometido a tres diferentes ensayos, específicamente a tracción flexión e impacto; que fueron necesarios para determinar propiedades del material requeridas en partes externas de autos; obteniendo como resultado altos valores de resistencia en cada una de las pruebas. Dentro de la investigación se realiza un análisis computacional para validar resultados, además se tiene como propuesta la elaboración de un componente de carrocería que cumpla con las necesidades del elemento, las mismas que cubre el material objeto de estudio. Por otra parte también se establece un proceso detallado para la elaboración de materiales compuestos con fibras sintéticas.Item Estudio de músculos neumáticos y determinación de parámetros funcionales para ser aplicado en una ortesis dinámica de pie caído(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica., 2013) Lascano Freire, Manuel Alejandro; Carrillo Rosero, Carlos MauricioPara la recolección de datos se elaboró un banco de pruebas, donde se realizaron ensayos de fuerza, contracción longitudinal, ensanchamiento de la sección transversal. En este proceso de investigación se presenta el estudio de músculos neumáticos, es así como se llegó a determinar el material más óptimo, para la construcción del mismo, que en base a los datos obtenidos en el músculo construído de manguera de látex producido industrialmente con recubrimiento de manga trenzada de poliéster. Además se construyó el prototipo de una órtesis dinámica de pie caído, para la cual se le sacarón moldes en yeso a una pierna de madera estandarizada, de y luego se la moldeo en arena para posteriormente fundirla en aluminio. Obteniendo así el prototipo donde se instalaron dos músculos neumáticos par la verificación del movimiento de dorsiflexión que debe tener el equipo. El prototipo es capaz de producir movimientos de dorsiflexión del pie, por medio de dos músculos neumáticos. Siendo así que el equipo ortopédico cuenta con regulaciones angulares que están en una diferencia de 5º hasta los 35º además que también tiene una holgura para el desplazamiento longitudinal de 50 mm.