Ingeniería Mecánica

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    Diseño y construcción de un banco de pruebas de ensayos no destructivos para inspecciones mediante partículas magnéticas fluorescentes (MT) para el Laboratorio de materiales de la Carrera de Mecánica
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2023-03) Fuentes Córdova, José Luis; Núñez Maliza, Jesús Alejandro; Paredes Salinas, Juan Gilberto
    Nowadays, the importance of Non-Destructive Testing is reflected in the student field as well as in the educational module taught by the Mechanics career and its application in the national and international industry, a new NDT equipment was provided to the Materials laboratory of the career. For this purpose, an exploratory research was carried out in product data sheets and in the Standard Guide for Magnetic Particles Examination (ASTM E 709 - 21), the equipment was designed, on which the respective calculation and simulation was developed, obtaining a satisfactory modeling for its construction. For the construction of the equipment, processes such as: bending, turning, milling, drilling and SMAW welding were required, in steel A 500 Gr D and ASTM A 36. Regarding the design and construction of the transformer and magnetization system, the Standard Guide ASTM E1444 -15 and ASTM E 709 - 21 were used, establishing a maximum amperage of 1200 A for the Circular and Longitudinal magnetization techniques. Once the construction process of the test bench was completed, its operation was tested by means of its use, in the inspection of several types of specimens by the Circular Magnetization and Longitudinal Magnetization techniques, under the application of the dry and wet fluorescent method. Finally, a manual for the use of the equipment and the development of an instruction manual for the use, storage and maintenance of the suspension of oilbased fluorescent magnetic particles, which is mainly used by the test bench equipment for the development of the inspections, were elaborated.
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    Análisis del proceso de soldadura GTAW y su incidencia en las propiedades mecánicas en juntas a tope del acero AISI 304 empleadas en la industria alimenticia
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2023-01) Pazmiño Chimbana, Jonathan Ricardo; Vaca Ortega, Wilson Henry
    In the food industry, it has been observed that in the manufacture of hoppers there is no analysis of the mechanical properties in butt and bevel weld joints using AISI 304 stainless steel with ER308L, ER309L and ER316L filler material through a GTAW welding process. Among the most relevant mechanical properties we highlight the tensile strength MPa, Brinell hardness (HB) and absorbed energy (J), these mechanical properties can vary by the type of joint, thickness and filler material. The development of this investigative work is based on the AWS D1.6 standard, which establishes general welding parameters for stainless steels, for butt and bevel welding of the plate at 6 mm thickness, the root pass was required., the hot pass and the finish pass while for welding on 3mm thick plates, 2 root and finish passes were carried out. The mechanical tests were carried out in the body building development center of the city of Ambato and with the help of trained technicians, more precise data was obtained from each test carried out. The data obtained in the equipment were tabulated to relate them and to be able to determine which filler material gives us a better mechanical behavior when welding AISI 304 steels.
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    Evaluación de la detectabilidad de discontinuidades en soldadura al variar el agente limpiador en el ensayo de tintas penetrantes Tipo II
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2022-09) Arcos Aguilar, Christian Alexander; López Velástegui, Jorge Enrique
    This experimental work is framed within the area of Non-Destructive Testing: visible penetrant inks used for the inspection of weld discontinuities and focuses on evaluating whether the detectability of discontinuities is altered by varying the cleaning agent. For this purpose, visible dye penetrant tests have been carried out on intentionally produced specimens with surface defects. The data obtained from the tests were analysed in such a way that a control agent (conventional cleaningmagent) was established and compared with the most economical and locally available cleaning/removing agent proposals. In addition, these results were contrasted with tests carried out in Test Panel with fluorescent penetrant inks, to evaluate the detectability of discontinuities from two perspectives. The research is concluded by mentioning the cleaning agents used in the study, placing them in categories: from the agent that does not generate variation in the detectability of discontinuities, to the agent that causes statistically considerable variation in the detectability of discontinuities.
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    Diseño y construcción del sistema mecánico para el ensayo de doblado guiado en juntas soldadas para los laboratorios de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Mecánica, 2020-10) Abad Sarango, Edgar Patricio; Analuiza Maiza, Oscar Iván
    For the elaboration of this technical project, the bibliographic information was compiled from various sources, with this information the first design proposal was made based on the ASTM E190 standard and the AWS B4.0 standard, after several corrections it was obtained a final design, later the design was drawn in software to verify its resistance in the loads and stresses to which it was to be subjected, to obtain a satisfactory result, this project was built with 2 types of materials: A36 steel for its machinability and accessibility in the market and also with 304L stainless steel (UNS S30400) that has a high corrosive resistance, in addition a test procedure and a laboratory guide were carried out, once the construction of the mechanical system was completed, it was installed in the 30-ton hydraulic press that is in the welding laboratory, the operation of all its elements was verified, finally several tests were carried out at different thicknesses with the respective pistons and in compliance with all the procedures dictated by the ASTM E190 standard and the AWS B4.0 standard, after this the tests carried out show reliable results, in this way the proposal prepared has met the requirements of the issue raised.
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    Determinación de las emisiones de CO2 equivalente de los tipos de soldadura utilizados en la fabricación de carrocerías metálicas del bus tipo
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2017-08) Villalba Yambay, Mario Alexander; Moya Pinta, Diego Armando
    This technical project, its analysis of CO2 equivalent, of the types of welding used in the manufacture of the bus type, for the pollution produced by greenhouse gases (GHG) in the industrial sector and thus estimate the levels of pollution produced in manufacturing. Previous investigation of the methodologies developed by the IPCC to evaluate the pollution levels in the organizations, which includes the analysis of carbon footprint in the industrial bodywork industry, in this case, which evaluates the main factor involved in the types of welding, among others. The SMAW and GMAW welding measurements were carried out that intervene at the time of the manufacture of the body of the type bus with the TESTO 335 gas meter. With the obtaining of the measurements it was possible to determine the levels of CO2 that are emitted to the atmosphere giving to the organization the level of pollution and thus reduce the effect of the gases that is emitted at the moment of the construction of the structure of the type bus.
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    Diseño y construcción de una válvula de expansión controlada electrónicamente, para la regulación del recalentamiento a la salida del evaporador de una instalación frigorífica
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2016) Chacón Avilés, Oscar Alexander; García del Valle, Javier
    This project is based on the design, construction and testing of an electronically controlled thermostatic expansion valve used to regulate the superheat at the evaporator outlet in a cooling system. This refrigeration system consists of a prototype working with R404A, designed in order to analyze the dynamic behavior of expansion valves. This study also covers the construction of the experimental setup. From a theoretical point of view, heat transfer in the various components of the system was studied in order to determine the operating point of the installation. In addition, the expansion valve inner sectional area was estimated in order to be coupled with the compressor-operating curve. The results of the present study compare the overheating vs. time, evaporator pressure vs. time and temperature evaporator vs. time of expansion valve and the electronically controlled valve. Based on those results it has been concluded that the electronically controlled valve properly regulates the overheating at the evaporator outlet, although the valve setup and control algorithm need to be improved.
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    Estudio de los métodos de ensayos no destructivos bajo la norma API 650 y su incidencia en la evaluación de juntas soldadas en tanques de almacenamiento
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2015) Villavicencio Pérez, Gonzalo Alberto; Paredes Salinas, Juan Gilberto
    Para el desarrollo de la investigación se realizó un análisis o investigación de campo por los diferentes métodos de ensayos no destructivos como: inspección visual (VT), líquidos penetrantes (PT) y por el método de ultrasonido (UT) con los cuales se pudo encontrar las diferentes discontinuidades tanto superficiales así como discontinuidades internas de las juntas soldadas en tanques de almacenamiento, además se realizó macrografías de las juntas soldadas a tope y a filete en la parte inicial y final de los cordones de soldadura indicando si los los parámetros de soldadura que se aplicó fueron los correctos como la penetración del material de aporte, geometría de la junta soldada. Obteniendo como resultado que el método más eficaz y con mayor exactitud en comparación con los otros métodos de ensayo o destructivo, fue el método de ultrasonido (UT) indicados en la Norma ASME sección V artículo V en sus parámetros de evaluación y en los criterios de aceptación y rechazo, fue de mayor exactitud en la detección tanto en discontinuidades superficiales e internas en juntas soldadas en tanques de almacenamiento. Mediante las conclusiones y recomendaciones obtenidas por el estudio y el análisis se pudo dar una propuesta que ayude a dar una solución a al tema de estudio de nuestra investigación. Con los resultados ya expuestos, analizados, recomendaciones y con la comparación de los diferentes métodos de ensayos no destructivos se propone un procedimiento de inspección en juntas soldadas en tanques de almacenamiento bajo la norma API 650- ASME sección V artículo V por el método de ultrasonido en 2 cual tiene procesos indispensables así como sus actividades que se deben llevar a cabo de manera ordenada en el momento de la ejecución de este procedimiento de inspección. Además se trabajó con el equipo MITECH (MFD800B) disponibles en los laboratorios de la facultad dando un procedimiento de calibración para los diferentes tipos de transductor y poder encontrar con mayor facilidad las discontinuidades existentes en las juntas soldadas.
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    Estudio de recubrimientos depositados por proyección térmica de alta velocidad en asientos de válvulas API-600 y su incidencia en la dureza y desgaste
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2015-01) Sánchez Jiménez, Eduardo Salvador; Arroba Arroba, César Hernán
    La presente investigación está orientada al análisis de los recubrimientos cerámico-metálicos proyectados térmicamente por el proceso de proyección térmica de alta velocidad HVOF, en asientos de válvulas API-600, donde se determina parámetros de dureza bajo la Norma ASTM 18-03 en escala Rockwell C y parámetros desgaste abrasivo aplicados a los 3 tipos de recubrimientos planteados, bajo la Norma ASTM G65-04 mediante el Procedimiento A que se detalla ampliamente en este estudio. Los Recubrimientos fueron sometidos a pruebas de dureza y desgaste para determinar cuál es el que presenta mejores propiedades, presentándose con mejores resultados el recubrimiento de carburo de tungsteno en base de cobalto (Wc – Co), que presentó una dureza media de 64,7 HRc respecto a los demás recubrimientos; además elevó la dureza del sustrato en un 110%. Se determinó los parámetros desgaste abrasivo, donde sobresale el recubrimiento (Wc – Co), con pérdidas de Volumen que bordean 789,368 mm3 y una resistencia al desgaste de 859,394 (gr/m)-1 de igual manera sobresale con mejores propiedades respecto al sustrato y los demás recubrimientos planteados. Finalmente se elaboró un procedimiento de evaluación de dureza y desgaste abrasivo del Recubrimiento (WC – Co) bajo la norma ASTM G-65-04 mediante el método “A”, para disponer de una guía didáctica que permita realizar correctamente los ensayos de abrasión.
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    Análisis de la temperatura de precalentamiento en el proceso de unión de tuberías de agua de hierro nodular mediante soldadura SMAW con electrodo revestido AWS ENIFE – C y su incidencia en las propiedades mecánicas de la junta soldada
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2015) Aldás Zuñiga, Milton David; Vaca Ortega, Wilson Henry
    Las fundiciones son muy difíciles de soldar ya que presentan poca soldabilidad motivo por el cual se realizó esta investigación, si se considera algunas especificaciones con mucho cuidado es posible realizar uniones soldadas con el proceso SMAW, para esto se debe seguir un procedimiento muy riguroso, a fin de no cambiar las propiedades mecánicas del material base. Esta investigación se inició con la determinación de la soldabilidad que tiene el hierro fundido nodular según la DUCTILE IRON CAST SECTION VIII, así como también en estudios antes realizados, de esta manera se determinó que para soldar hierro fundido nodular se tiene que realizar un calentamiento previo en el material, posteriormente se determinó cómo incide esta temperatura de precalentamiento en las propiedades mecánicas de la junta soldada con electrodo E Ni – CI en la tubería de hierro nodular grado 60 – 42 – 10 especificado en la norma ASTM A536, las temperaturas utilizadas son de 200°C, 250°C, 300°C, y 350°C con la utilización de dos tipos de juntas (en V de 60° y en V de 30°), para la evaluación de las juntas soldadas se realizó probetas y se realizaron ensayos de tracción, flexión, impacto, dureza, y análisis metalográfico, los resultados fueron analizados obteniendo como conclusión que a la temperatura de 300°C, con el tipo de junta en V de 60° presentó las mejores propiedades mecánicas. Con los datos experimentales se procedió a realizar un manual de soldadura SMAW para tuberías de hierro fundido nodular.
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    Estudio de los procesos de soldadura SMAW y GMAW sobre acero ASTM a 36, a-500 y su incidencia en las propiedades mecánicas en las juntas soldadas de la estructura de buses
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Mecánica, 2014-06) Velasteguí Zurita, Juan Eduardo; Paredes Salinas, Juan Gilberto
    El presente trabajo muestra la investigación realizada en las juntas de acero ASTM A 36 y A-500 soldadas con electrodo AWS E-6011 y alambre ER70S-6 con gas de protección CO2 sometidos a ensayos destructivos con el fin de comparar las propiedades mecánicas de las juntas, soldadas mediante el proceso de soldadura SMAW y GMAW. Los ensayos que se efectuaron fueron los de doblez guiado, tracción y análisis metalográfico en los laboratorios de la Escuela Politécnica Nacional así como también en los laboratorios de la Universidad Técnica de Ambato para determinar la resistencia de las juntas soldadas de los procesos de soldadura SMAW y GMAW del acero ASTM A 36 y A-500. Al evaluar los resultados obtenidos se determinó el mejor proceso de soldadura según el acero utilizado en la fabricación de la estructura del bus. En este caso las juntas soldadas mediante el proceso GMAW del acero ASTM A 36 asi como también las juntas soldadas mediante el proceso SMAW del acero ASTM A-500 son los que presentaron mejores propiedades mecánicas. Al Obtener el mejor proceso según el acero utilizado en la fabricación de buses se realizo el procedimiento de soldadura para dichos procesos (WPS) en donde encontramos detallados todos los parámetros de soldadura requeridos en la fabricación de los buses.