Grado en Ingeniería Mecánica (E.P.S. Jaén)
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Ítem Activación de escorias de acero por activadores alternativos para la obtención de conglomerantes de activación alcalina a base de residuos(Jaén: Universidad de Jaén, 2023-05-02) Almagro-Uceda, Luis; Eliche Quesada, Dolores; Gómez-Casero Fuentes, Miguel Ángel; Universidad de Jaén. Ingeniería Química, Ambiental y de los MaterialesEn este trabajo fin de grado se ha estudiado la viabilidad de emplear un 100% de residuos para la producción de cementos de activación alcalina de escorias de acero (70-50 % en peso) activados con activadores alcalinos alternativos fabricados por tratamiento de cenizas volantes de orujillo (30-50 % en peso) y cenizas de cáscara de arroz, vidrio molido o tierras de diatomeas calcinadas (10 % en peso). Se han evaluado los cementos en términos de dosificación, tratamiento de curado y tiempo de curado. Se han determinado las propiedades físicas, mecánicas y térmicas de conglomerantes. Los datos indican que es posible obtener cementos de activación alcalina ecológicos con ventajas medioambientales y económicas empleando un 100% de residuos, alcanzando resistencias a compresión máximas de 10 MPa tras 28 días de curado. Estos conglomerantes podrían ser empleados en aplicaciones con fines no estructurales, como revestimientos o aislamientos.Ítem Activación de escorias de cobre por activadores alternativos para la obtención de conglomerantes de activación alcalina a base de residuos(Jaén: Universidad de Jaén, 2023-01-25) Contreras-Bueno, Alejandro; Eliche Quesada, Dolores; Gómez-Casero Fuentes, Miguel Ángel; Universidad de Jaén. Ingeniería Química, Ambiental y de los MaterialesEn este trabajo fin de grado se ha estudiado la viabilidad de emplear un 100% de residuos para la producción de cementos de activación alcalina de escorias de cobre (70-50 % en peso) activados con activadores alcalinos alternativos fabricados por tratamiento de cenizas volantes de orujillo (30-50 % en peso) y cenizas de cáscara de arroz(10 % en peso de adición). Se han evaluado los cementos en términos de dosificación, tratamiento de curado y tiempo de curado. Se han determinado las propiedades físicas, mecánicas y térmicas de los cementos de activación alcalina. Los datos indican que es posible obtener cementos de activación alcalina ecológicos con ventajas medioambientales y económicas empleando un 100% de residuos, alcanzando resistencias a compresión máximas de 7,5 MPa tras 28 días de curado. Estos conglomerantes podrían ser empleados en aplicaciones con fines no estructurales, como revestimientos o aislamientos.Ítem ADAPTACIÓN DE BANCO DE ENSAYOS DE MOTORES TÉRMICOS DE PEQUEÑA POTENCIA PARA CONSUMO DE GASES COMBUSTIBLES(Jaén: Universidad de Jaén, 2024-09-24) Cantero Marín, Miguel Ángel; Cruz Peragón, Fernando; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraEl presente Trabajo de Fin de Grado (TFG) aborda la conversión de un motor diésel convencional para operar con propano u otros gases, y un sistema de control avanzado que permite la monitorización precisa de parámetros críticos como la temperatura, la presión y el caudal de gas. El objetivo principal del Proyecto es demostrar la viabilidad técnica y los beneficios potenciales de usar gases. El proceso de adaptación incluye modificaciones específicas en la admisión del motor mediante un tubo de Venturi, con el cual se le absorbe el gas por depresión, más la instalación de gas para la regulación de presión y caudal. En conclusión, este TFG no solo valida la adaptación de motores diésel para el uso de gases, describiéndose de ahora en adelante como los descritos en el párrafo anterior, sino que también introduce una herramienta integral para la supervisión y el control de los sistemas de combustión.Ítem ADAPTACIÓN DE FRESADORA MANUAL A CNC(2025-02-26) Soto Gómez, Antonio César; Gustavo Medina Sánchez; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraEn este TFG se plantea la adaptación de una fresadora manual a fresadora CNC. Para realizar la adaptación se ha estudiado la geometría y las características técnicas de una fresadora manual y se ha diseñado el esquema de un sistema de control automático. A partir de este diseño se han calculado las características de los servomotores y actuadores, y se ha seleccionado una unidad central de proceso. Se han adquirido y montados los elementos seleccionados para modificar la fresadora manual. Una vez modificada la fresadora, se ha puesto en servicio y se han realizado ensayos de calibración y puesta a punto.Ítem Adaptación de un segundo extrusor a impresora 3D de FDM(Jaén: Universidad de Jaén, 2015-09-09) Martinez-Moreno, David; Dorado-Vicente, Ruben; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y Minera[ES] En este trabajo se expone la adaptacion de un sistema de doble extrusor a una impresora 3D de modelado por deposicion fundida (Fused Deposition Modeling FMD) del tipo BCN3D. El sistema mecatronico desarrollado, fabricable en su mayor parte mediante impresion 3D, es capaz de accionar ambor extrusores aprovechando el giro en direcciones opuestas es un unico motor paso a paso. Ademas de la descripcion del proceso de diseño, fabricacion, montaje, se explica la puesta en funcionamiento del sistema. Dicha puesta en funcionamiento conlleva la adaptacion de un fillware Marlin, destinado a otro impresora (BCN3D + Dual Extrudes) para controlar el extrusor con un solo motor, y la configuracion de un software libre CAM.Ítem Adaptación de un sistema de conformado monopunto para láminas de aluminio(Jaén: Universidad de Jaén, 2018-06-22) Aguilera-Sánchez, José-Antonio; Medina Sánchez, Gustavo; Dorado Vicente, Rubén; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraEl SPIF (Single Point Incremental Forming) es un sistema de conformado incremental de chapa usando una única herramienta a partir de una trayectoria generada por un centro de mecanizado. Este sistema permite el conformado de chapas con una geometría muy particular o en pequeños lotes, a un coste relativamente bajo. En este trabajo, se ha creado un nuevo sistema para realizar el proceso con trayectorias cuadradas sobre placas de aluminio. Se ha estudiado la conformabilidad de chapas de aluminio para observar los diferentes tipos de fallo que se presentan; junto con un estudio de los parámetros más relevantes en el proceso. Se han realizado los siguientes estudios: fuerzas trayectorias, deformación en el punzón, torsión y rugosidad.Ítem ANALISIS 2D Y 3D DE INTERCAMBIADOR DE CALOR ENTERRADO VERTICAL(Jaén: Universidad de Jaén, 2017-06-23) Extremera Jiménez, Alejandro Jesús; Cruz Peragón, Fernando Antonio; Gutiérrez Montes, Cándido; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraEl objetivo de este trabajo es modelar el funcionamiento de un intercambiador geotermico de calor vertical (GHE) para una configuraciOn determinada mediante tecnicas computacionales. Para ello, se introduce a una geometría mallada los datos experimentales de entrada de un ensayo TRT, obtertiendose como resultado la temperatura del flujo de salida a lo largo del tiempo. El ajuste de Ia salida del modelo con dichos datos indicara si los coeficientes característicos (conductividad, capacidad calorífica y densidad del terreno y relleno, resistencia térmica del relleno) son adecuados o no. Para la ejecución de este trabajo es fundamental el maIlado de la geometría y Ia imposición de las condiciones de contorno.Ítem ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA CALIDAD SUPERFICIAL DE PIEZAS FABRICADAS MEDIANTE MECANIZADO Y FABRICACIÓN ADITIVA(Jaén: Universidad de Jaén, 2018-06-25) PÉREZ-JIMÉNEZ, MERCEDES; CAROU-PORTO, DIEGO; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraLa fabricación aditiva es una de las tendencias en fabricación de mayor crecimiento en los últimos años. No obstante, el proceso encuentra diversas limitaciones que puede ralentizar su desarrollo, como la pobre calidad superficial obtenida cuando se compara con procesos de fabricación tradicionales como el mecanizado. En el presente Trabajo Fin de Grado recopila el estado del arte de los procesos de fabricación aditiva y sustractiva y calidad superficial obtenida en dichos procesos. El trabajo tiene como objetivo el estudio de los parámetros de fabricación aditiva que afectan a la calidad superficial de las piezas obtenidas. Además, se realizará un estudio comparativo de la rugosidad superficial obtenida en fabricación aditiva y mediante un post-procesado mediante mecanizado convencional en torno.Ítem ANÁLISIS DE CICLO DE VIDA DE LA PRODUCCIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS ESTRUCTURALES(Jaén: Universidad de Jaén, 2022-09-09) RODRÍGUEZ MORAL, PABLO; BUENO RODRÍGUEZ, JUAN SALVADOR; GALÁN MARTÍN, ÁNGEL; Universidad de Jaén. Ingeniería Química, Ambiental y de los MaterialesNuevas estrategias de producción y consumo son necesarias en todos los sectores e industrias para alcanzar el desarrollo sostenible. Este trabajo se centra en la transición de la industria cerámica y aplica la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) mediante el software SimaPro a un caso práctico real basado en la producción de materiales cerámicos estructurales en la provincia de Jaén considerando datos representativos de empresas del sector. El análisis cuantifica los potenciales impactos ambientales considerando diferentes escenarios del modelo productivo en términos de su huella de carbono y otros impactos ambientales. Los resultados del estudio permitieron identificar las etapas críticas del proceso desde el punto de vista medioambiental para los que se proponen soluciones de mejora. Además, el estudio demuestra la necesidad de realizar análisis holísticos más allá del cambio climático para evitar posibles daños colaterales y así asegurar una transformación hacia una industria verdaderamente sostenible.Ítem Análisis de Ciclo de Vida de una planta para la producción de metanol verde(2023-10-10) Paz Jorquera, María Belén de la; Galán Martín, Ángel; Espinola Lozano, Francisco; Universidad de Jaén. Ingeniería Química, Ambiental y de los MaterialesEl presente Trabajo Fin de Grado (TFG) se centra en el estudio, mediante el Análisis de Ciclo de Vida (ACV), de las implicaciones técnicas y ambientales del metanol verde producido a partir de dióxido de carbono capturado directamente de la atmósfera e hidrógeno verde producido por la electrolisis de agua mediante energías renovables. Para ello, y tras contextualizar la síntesis del metanol verde dentro del marco de las estrategias y políticas de descarbonización y control del cambio climático vigentes, este TFG combina herramientas de simulación de procesos (software Aspen Plus v.12) con metodologías de ACV (normas ISO 14040/44 y software de ACV SimaPro v.9). Esta metodología integrada constituye una potente herramienta de gestión ambiental que permite mediante la cuantificación de indicadores de impacto ambiental determinar el desempeño ambiental y los posibles efectos adversos asociados a una planta de producción de metanol verde y alcanzar conclusiones al respecto.Ítem Analisis de la interaccion de burbujas en un flujo turbulento(Jaén: Universidad de Jaén, 2019-06-14) Avilés Coca, Carlos; Martinez bazan, Jesus Carlos; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraEstudio experimental de anillos de vorticidad y burbujas con el fin de caracterizar el comportamiento de la interacción entre ambos. Para ello se han procesado numéricamente las imágenes obtenidas a través de técnicas PIV y cámaras de alta velocidad. La generación de burbujas se ha realizado de manera cuasiestatica y la de anillos de vorticidad a través de la inyección de agua por un orificio de diámetro conocido. Ambos compartirán un mismo eje axial para que la forma de la interacción esté definida . Finalmente, se describe el proceso de interacción de burbujas con anillos de vorticidad en función del numero de Weber y la relación de tamaños del torbellino y la burbujaÍtem Análisis de probetas de tracción y cortante fabricadas en FDMy reforzadas mediante fibra de vidrio continua(Jaén: Universidad de Jaén, 2020-11-17) García Galiano, Baltasar; García Collado, Alberto J.; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraEn este proyecto se fabrican en FDM probetas de tracción y cortante compuestas de Onyx y reforzadas mediante fibra de vidrio continua. Las probetas son ensayadas para después caracterizarlas mecánicamente con datos obtenidos mediante la técnica de Correlación Digital de Imágenes. Se pretende analizar la influencia de la posición de impresión, combinada con la disposición del refuerzo de fibra continua.Ítem Análisis de un Sistema de Inyección Tipo Common Rail(Jaén: Universidad de Jaén, 2016-09-01) Cobo Martín, Manuel; Torres Jiménez, Eloísa; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraEl trabajo consiste en el análisis de los sistemas de inyección de combustible para motores de combustión interna. El estudio de complementa con el análisis de inyección real que se ha dispuesto en un banco de ensayos demostrativo. Este banco de ensayos tiene un finalidad docente y podrá ser utilizado en prácticas de laboratorioÍtem Analisis Experiemental y Numerico de Vibraciones(Jaén: Universidad de Jaén, 2015-11-10) Martínez Gracia, Manuel Jesús; Felipe Sesé, Luis Antonio ; López Alba, Elías; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y Minera[ES] Mediante el presente trabajo se pretende profundizar en el estudio de la mecánica y medida experimental de vibraciones sobre distintos elementos. La primera fase del trabajo se centra en la familiarización con la terminología e instrumental habitual en la medida de vibraciones. En la segunda se trata de reproducir unos primeros ensayos para descubrir en qué frecuencias se hallan los modos propios de vibración de una viga empotrada en uno de sus extremos. Empleando distintos dispositivos, se establecerá una metodología para detectar frecuencias naturales, y se compararán los resultados obtenidos por los distintos equipos. La tercera fase se centra en hallar la forma de los modos propios de una viga biapoyada de acero, explorando nuevas técnicas para visualizar de qué manera se deforma la viga cuando es excitada bajo alguna de sus frecuencias de resonancia. Se obtendrán las formas de los modos a través de EasyMod y de la técnica de campo completo DIC 3D. Por último, se compararán los resultados obtenidos durante los ensayos con simulaciones numéricas en el software ABAQUS.Ítem ANÁLISIS MECÁNICO DE PROBETAS FABRICADAS EN FDM CON BASE CERÁMICA(2023-10-05) Ruiz Lorente, Sergio; García Collado, ALBERTO; Bueno Rodríguez, Juan Salvador; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraLa creación de probetas cerámicas mediante impresión FDM (Fused Deposition Modeling) es un proceso que combina la tecnología de fabricación aditiva con la capacidad de transformar materiales cerámicos en formas tridimensionales. En primer lugar, la impresión FDM utiliza una boquilla o extrusor que deposita capas sucesivas de material cerámico en estado semilíquido o viscoso. Estas capas se solidifican rápidamente a medida que se enfrían, lo que permite construir gradualmente la estructura deseada. Después de la impresión, las probetas cerámicas impresas en 3D deben someterse a un proceso de sinterizado para lograr la consolidación y la obtención de las propiedades cerámicas deseadas. El sinterizado es un tratamiento térmico en el que las partículas cerámicas se calientan a una temperatura lo suficientemente alta como para que se produzca una difusión de átomos y una reducción de los poros entre las partículas. Después de esto ensayaremos estas probetas a flexión para poder obtener el proceso más optimo.Ítem Análisis mecánico de probetas fabricadas en FDM con base cerámica(Jaén: Universidad de Jaén, 2022-05-30) Moraleda-Ocón, Valentín; GARCÍA COLLADO, ALBERTO; BUENO RODRÍGUEZ, JUAN SALVADOREl objetivo de este Trabajo de Fin de Grado es el estudio del comportamiento de la alúmina en la fabricación por FDM. Se realizaron y ensayaron probetas para estudiar la resistencia a la flexión y la densidad, cambiando los parámetros de impresión. Los parámetros de estudio fueron: orientación de impresión en el relleno, altura de capa, velocidad de impresión y diámetro de la boquilla (sólo para resistencia a flexión). El estudio ANOVA realizado reveló que la orientación de impresión es el parámetro más influyente en la resistencia a flexión junto con el diámetro de la boquilla, mientras que para la densidad, predomina la influencia de la velocidad claramente sobre los demás parámetros. Los valores más altos de resistencia y de densidad apenas difieren con los valores teóricos de la alumina.Ítem ANÁLISIS MECÁNICO DE PROBETAS IMPRESAS EN FDM MEDIANTE FIBRA DE VIDRIO CONTINUA(Jaén: Universidad de Jaén, 2020-09-07) GONZÁLEZ RUIZ, ANTONIO; GARCÍA COLLADO, ALBERTO; CARAZO ÁLVAREZ, DANIEL; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraAnálisis de la respuesta mecánica de probetas impresas en 3D empleando una impresora Markforged Onyx Series. Las probetas están formadas por una matriz de fibra de carbono y nylon y fueron reforzadas con fibra de vidrio. Se establecieron dos grupos de ensayo, un grupo para ensayos a tracción y otro para ensayos a cortante, donde se modificaron los parámetros de impresión de patrón de fibra y localización de fibra.Ítem Análisis numérico de grietas en modo mixto contenidas en componentes mecánicos(Jaén: Universidad de Jaén, 2024-07-15) García Rasero, Jesús; Vasco Olmo, José Manuel; Camacho Reyes, Alonso; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraEn el presente trabajo se propone la evaluación del efecto en la integridad estructural de grietas inclinadas contenidas en elementos mecánicos mediante el empleo del método de elementos finitos. Se ha llevado a cabo el modelado y simulación numérica de probetas tipo 'middle- tension' (MT) con grietas de diferente inclinación contenidas en componentes mecánicos planos. Los parámetros necesarios para la simulación se han obtenido a partir de ensayos experimentales en los que se realizó la caracterización a fatiga del material. El análisis se ha realizado a través del cálculo del factor de intensidad de tensiones y la integral J para su posterior análisis mediante la observación de su evolución a lo largo del ciclo de carga y de la longitud de grieta.Ítem Análisis numérico de la horquilla delantera de una bicicleta mediante elementos finitos(Jaén: Universidad de Jaén, 2017-06-26) Herrera Maza, Sergio; Vasco Olmo, José Manuel; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraHoy en día es muy importante el análisis previo de los distintos componentes que forman una máquina para predecir el momento en el que fallará y así, que pueda ser reemplazado antes. En este TFG se llevarán a cabo las simulaciones de los distintos ensayos, establecidos por la norma, que realizan las horquillas delanteras sin amortiguación de las bicicletas. Esto se hace con el fin de determinar si la pieza superará o no dichos ensayos. Se compararán los resultados entre si para ver qué materiales son más resistentes.Ítem Análisis numérico de la integridad estructural de componentes mecánicos curvos(Jaén: Universidad de Jaén, 2024-02-19) RAMOS VILCHEZ, LUIS ALBERTO; VASCO OLMO, JOSÉ MANUEL; CAMACHO REYES, ALONSO; Universidad de Jaén. Ingeniería Mecánica y MineraEl propósito del presente trabajo de Fin de Grado es llevar a cabo un análisis de la integridad estructural de componentes mecánicos curvos mediante un enfoque numérico basado en el método de los elementos Finitos (MEF). En particular, se analizará la evolución del factor de intensidad de tensiones con el tamaño de grieta de dos probetas cilíndricas de distintos materiales para diferentes modos de fractura. Para llevar a cabo este estudio se utilizará el software comercial Abaqus, el cual permitirá simular las condiciones a las que están sometidas las probetas en cuestión. En consecuencia, obtener un análisis numérico el cual se acerque lo más próximo a la realidad. El alcance potencial de este estudio radica en la posibilidad de extrapolar a geometrías más complejas sometidas a las mismas solicitaciones con el propósito de evitar el fallo o crecimiento de grietas.