Proyectos finales (grado)

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Bipedestador motorizado
(2013) Martínez Seregni, Federico Gastón
"El presente informe trata sobre el diseño y la implementación de un prototipo de bipedestador motorizado (BIMO), en el marco de la asignatura 31.58 Proyecto Mecatrónico, de la Universidad Tecnológica de Buenos Aires. El BIMO ha sido concebido para prestar asistencia motriz a personas con paraplejia. El objetivo es que los usuarios ganen independencia al poder sentarse y erguirse libremente, y a la vez trasladarse en un único dispositivo. Paralelamente se logra la ejercitación y movilidad de piernas, necesarias para el usuario. La implementación del prototipo ha demostrado el gran potencial y la utilidad del BIMO. A través de la cooperación con especialistas y potenciales usuarios se han detectado virtudes y defectos del diseño, sembrando el terreno para un diseño final del dispositivo que aporte gran valor a la sociedad y calidad de vida a personas discapacitadas."
Optimización del uso de la energía en edificios: desarrollo de interfaz para EnergyPlus
(2014) Vélez, Santiago; Zangari, Mauricio; Smoglie, Cecilia; Sulaiman, Halimi
"En el marco del proyecto final de la carrera de Ingeniería Mecánica, se propone el desarrollo de una interfaz de optimización del desempeño energético en edificios. La herramienta diseñada combina el motor de simulación energética EnergyPlus con algoritmos de optimización heurísticos, para cumplir con uno o más objetivos al mismo tiempo, y cuenta con las variables de diseño y objetivos de optimización de mayor aplicación práctica en la actualidad. Los algoritmos incorporados son de las familias SA, PSO y GA, y, dependiendo del método, las simulaciones se pueden efectuar secuencialmente o en paralelo. En el último caso, se pueden emplear los procesadores propios del ordenador del usuario o el clúster remoto JESS. La disponibilidad de varios métodos permite determinar por experiencia cuáles son los más eficientes para los distintos problemas de optimización. La estructura modular del código desarrollado permite fácilmente sumar variables, objetivos o algoritmos en etapas de desarrollo futuro; incluso permite adaptarlo para la optimización de otros problemas no relacionados con el desempeño energético de los edificios."
Diseño y construcción de una turbina de gas a partir de un turbocompresor automovilístico
(2014) Klein, Jesica; Ebinger, Jan; Cebreiro, José Pablo
"Este trabajo tiene como objetivo diseñar y construir una turbina de gas utilizando un turbocompresor dado. Una vez finalizada la construcción el objetivo es además lograr que esta turbina encienda y luego se mantenga andando por sí sola de forma estable. También se incluye la implementación de un sistema de refrigeración para evitar el daño de materiales por las altas temperaturas mediante inyección de agua. Por otro lado, se dejan los lineamientos para implementar un sistema de medición de los distintos parámetros que conforman el ciclo Brayton, para que en un futuro se pueda comparar el ciclo teórico con el ciclo real del equipo. Algunos de los equipos de medición ya están implementados pero otros se deberán llevar a cabo en futuros proyectos. En el trabajo se proponen diferentes soluciones para realizar las mediciones necesarias para analizar el ciclo. El objetivo final de la máquina (cuando esté completamente instrumentada) será utilizarla con fines didácticos para las clases de Termodinámica del Instituto tecnológico de Buenos Aires (ITBA), realizando ensayos con la misma. Hacia el final del informe existe una sección exclusiva para la descripción de otras ideas y mejoras a implementar en las próximas etapas del proyecto."
Diseño de una máquina compactadora de botellas PET
(2014) Parisier, André; Lauretta, Juan Ricardo
"El principal objetivo de este proyecto es crear una máquina compactadora de botellas de PET de uso doméstico y para instituciones, buscando un diseño óptimo y económico según sus posibles clientes, usos y necesidades. La razón de esta máquina consiste en generar un vínculo entre un individuo y el reciclaje. Esto quiere decir que la actividad sea interactiva para facilitar globalmente la tarea del acopio (principal limitante del reciclaje). Como limitaciones al diseño, se propuso que la máquina no puede ser de accionamiento manual y debe expulsar las botellas de forma automática hacia un recipiente contenedor. Se diseñó y construyó una máquina compactadora original, innovadora, confiable y económicamente viable para instituciones y distintas empresas cumpliendo con todos los requisitos propuestos. Como sistema de accionamiento se propuso que el más apropiado para las condiciones propuestas es el actuador eléctrico. Sin embargo, considerando su elevado costo y limitaciones en las importaciones en la Argentina, se construyó un prototipo con un actuador neumático. Se destaca como ventaja que la cámara de compactación es universal para cualquier actuador. Se comprobó la resistencia de la máquina diseñada, de manera que es considerada apta para el servicio requerido. Se comprimieron botellas a un promedio de 25 % de su tamaño inicial. Por lo tanto, se logra reducir el volumen de residuos acopiados en las instituciones donde se emplee la máquina, como así contribuir con la cadena de reciclaje."
Obtención de una expresión mejorada para el cálculo de la energía que absorbería al impacto un acero micro aleado
(2014) Otharán, Tomás G.
"Dada la creciente demanda de aceros para ingeniería de los cuales se necesita sean más resistentes y versátiles, con propiedades mejoradas y más baratos, se reconoce que los esfuerzos deben enfocarse en el diseño del proceso de fabricación del acero mismo, eligiendo los componentes en base a las propiedades finales requeridas. Así, la pregunta que se plantea es: ¿Cómo estar seguros de que el acero que se está por producir cumple con los requerimientos mecánicos necesarios? En el presente trabajo se tomó información empírica y conclusiones teóricas de un ensayo escrito por Hernán Semeniuk, Jorge Moriconi y Roberto Bruna, y se obtuvieron relaciones mejoradas. Partiendo de ensayos realizados por Ternium Siderar, y examinando los resultados y las muestras por ellos provistas, se obtuvo una expresión que determina la energía absorbida al impacto en función de la temperatura, además de otras variables."
Herramientas de corte: determinación de vida útil en aceros de mediana y alta dureza
(2014) García, Javier Alejandro; Torralva, María Josefina; Baranda, Hernán; Di Pasquale, Gustavo
"El objetivo de este trabajo fue obtener una expresión matemática que permita predecir la vida útil de una herramienta de torneado en función de la velocidad de corte utilizada y de la dureza del material de trabajo en el mecanizado de aceros propietarios de la empresa Tenaris-Siderca clasificados bajo la norma API Spec 5CT. Se buscó de esta manera optimizar el proceso de mecanizado de tubos de acero al reducir el impacto que tiene el tiempo de inactividad (downtime) producto del recambio de insertos de corte sobre el proceso de fabricación de tubos sin costura. Como valor adicional al proyecto surge la posibilidad de poder implementar y replicar la metodología de trabajo a otras empresas del grupo con necesidades semejantes, estandarizar un proceso que se pueda trasladar y aplicar de manera sencilla, para generar valor agregado en las distintas plantas donde se fabriquen productos de similares características."
Diseño y construcción de un banco de ensayos para un motor diesel
(2014) Randle, Joaquín; Tronconi, Juan; Péndola, Lucas; Lauretta, Juan Ricardo
"El presente proyecto se enmarca dentro de uno más grande titulado “Inyección directa de hidrógeno y oxígeno en la cámara de combustión” Es el primer sub-proyecto del mismo, el cual posibilitará la realización de las siguientes etapas."
Máquina de ensayo triaxial
(2014) Blanco, Santiago; Paterlini, Federico; Leslabay, Pablo
"El proyecto consiste en el diseño de una máquina de ensayo triaxial para muestras de rocas que son consideradas potenciales recursos de petróleo no convencionales.La mayor inclinación de las empresas de la industria petrolera a explorar y desarrollar yacimientos de recursos no convencionales junto a desarrollos tecnológicos que permitieron la explotación de dichos recursos, ha motivado a la industria a investigar más profundamente la geomecánica de estos reservorios con la finalidad de perfeccionar la técnica de fractura hidráulica, empleada más comúnmente en este tipo de yacimientos. A raíz de esto, se han desarrollado distintos tipos de ensayos para las muestras con la finalidad de obtener las propiedades mecánicas de la roca ensayada. Dentro de estos ensayos se pueden encontrar: el ensayo brasileño, ensayo de compresión uniaxial (UCS) y el ensayo de compresión triaxial (TXC), para el cual la máquina desarrollada en este trabajo se ha basado."
Bici mágica
(2014) Espain, Cirilo F.; Martini Crotti, Tacio; Miranda, Nicolás E.; Celani, Vicente
"La crisis que atraviesan los medios de transporte a nivel mundial es al día de hoy una realidad innegable. Es importante que la palabra crisis se entienda como conceptos: Problema y Oportunidad planteada con un problema, en una realidad adonde la sobrepoblación se combina con la supremacía de los transportes propulsados mediante moto contaminación, dependencia de recursos no renovables y saturación de la vías de transporte están a la orden del día, especialmente en los grandes centros urbanos adonde el último factor transforma este asunto en un punto determinado de las ciudades. Es aquí donde empieza a cobrar sentido el concepto de mencionado. La necesidad imperante de contar con medios de transporte alternativos a los tradicionales (automóviles, buses, trenes, etc) pasa a ser de vital importancia."
Instalación de un colector solar térmico en el ITBA
(2014) Benitez Coqueugniot, Agustín Pedro; Meyer Fitzner, Guillermo Nicolás; Tripodi, Leandro; Izaguirre, José; Smoglie, Cecilia
"El objetivo de este Proyecto es instalar y poner en funcionamiento un colector solar térmico, para precalentar el agua de ingreso a los termotanques eléctricos utilizados en los vestuarios del gimnasio del ITBA"
Freno de accionamiento centrífugo para cabezal de bombeo PCP
(2015) Rabsiun Aramburu, Carlos Esteban; Ratti, Emiliano Rafael; Pontelli, Nicolás
"El trabajo tiene como objetivo el diseño en detalle de un freno centrífugo para cabezal de bombeo de petróleo mediante bomba de cavidades progresivas (PCP) perteneciente a la compañía PCP Oil Tools. El mismo debe accionarse ante una falla, controlando el backspin del sistema de bombeo, utilizando para el frenado la fuerza centrífuga que genera la rotación del vástago, y no debe activarse en el sentido de rotación de trabajo. Se realizó un modelo dinámico, mediante un programa de cálculo, para estudiar la interacción entre el pozo y el freno, optimizando el diseño para una bomba en particular (PCM 60E2400). El diseño propuesto parte de la idea tambor-zapata, donde el elemento rotativo es el conjunto de las zapatas. Los requisitos solicitados por PCP Oil tools fueron alcanzados, y en el presente informe se incluyen el modelado del pozo, la memoria de diseño detallada y los planos para la fabricación del freno."
Máquina de ensayos de fatiga tipo Schenck
(2015) Di Brico, Mariano; Mollerach, Cecilia; Schiazzano, Rafael
"El presente trabajo consiste en el diseño, proyecto y documentación de fabricación de una máquina de ensayos para la determinación de las relaciones tensión máxima - vida en ciclos, de una carga en ciclo alternante que genere tensiones normales por flexión rotatoria en el rango de fatiga de altos ciclos."
Diseño estructural de aspas de un aerogenerador
(2015) Alderete, Nicolás; Cabral, Gregorio; Bucello, Pablo
"La utilización de materiales compuestos para la fabricación de aspas de turbinas eólicas constituye una tendencia actual y validada por un amplio conjunto de estudios y experiencia en servicio. Sin embargo, la escasa transferencia y aplicación de estos conocimientos a la fabricación de turbinas pequeñas y de baja potencia sumada al carácter artesanal de los procesos de manufactura con materiales compuestos resulta, en muchos casos, en diseños ineficientes y sobredimensionados. En un mercado competitivo, con exigencias cada vez mayores, la necesaria optimización de diseños no siempre se abre camino en pequeñas y medianas empresas. Este trabajo se centra en la búsqueda de un esquema de laminado eficiente en material compuesto para las aspas de un generador eólico comercial de baja potencia, denominado Costa I, diseñado y comercializado por la empresa ALP Group S.A. En una primera instancia, se procede a la caracterización geométrica y material del diseño actualmente fabricado seguida del modelado por elementos finitos y por la validación experimental de éste. En una segunda instancia, se procede a la búsqueda de un nuevo laminado con el objetivo de obtener un diseño superior al actual integrando objetivos que hacen al proceso de manufactura y a las características en servicio del aspa. Finalmente, obtenido un laminado que cumple los requerimientos propuestos, se centra la atención en el proceso de manufactura actual para explorar y sugerir la implementación de un proceso alternativo de laminación con resultados que se suponen serán superiores al actual."
Silla de ruedas con estructura de material compuesto
(2015) Ferrara, Federico Nahuel
"En el presente trabajo se efectuó el desarrollo del diseño de una silla de ruedas para el Círculo Argentino. Dicha silla tiene como fin ayudar a la gente discapacitada para facilitarle la vida a ellos. Se puede observar en el informe el diseño de las piezas fabricadas a partir de un material compuesto como la fibra de vidrio y resina epoxi. Este diseño innovador permite crear un producto de bajo peso e igual resistencia que una silla convencional. Esta diferencia de peso es muy notable ya que normalmente las sillas tubulares de aluminio o acero tienen un peso entre 13,5 y 21 kilos, mientras que la silla de rueda de material compuesto pesa 6,52 kilos. Considerando estas mejoras respecto a un diseño convencional se puede fabricar un producto de mejores prestaciones. En el desarrollo del diseño se puede observa el proceso propuesto para su fabricación indicando paso a paso como seria este."
Optimización del semirremolque para Metalúrgica Bonano S.A.
(2015) Unger, Mathias; Sibileau, Alberto P.; D’hers, Sebastián
"El objetivo del siguiente trabajo es optimizar la estructura del semirremolque BONANO DA-0032 e implementar el uso de acero de alta resistencia. Se pretende reducir el peso de la estructura para aumentar la carga útil o disminuir el gasto de combustible. Mediante un modelo de elementos finitos [1] y un análisis estático se verifica el correcto funcionamiento de la estructura optimizada."
Generador eólico de eje vertical
(2015) Eskenazi, Agustina; Mela Osorio, Juan Pablo; Artola, Juan Ignacio
"La finalidad de esta investigación ha sido llegar a diseñar un dispositivo que, mediante los recursos naturales, sea capaz de suministrar energía eléctrica a la red domiciliaria de quién quiera adquirirlo. Es por esto que el tamaño debe ser adecuado para poder ser montado sobre el techo de cualquier hogar. Se optó por la energía eólica por tratarse de un tipo de energía alternativa que puede explotarse en varias regiones de nuestro país. Se llevó a cabo primero una investigación acerca de los distintos tipos de turbinas eólicas que se han desarrollado, comparando las ventajas y desventajas de cada modelo para adaptarse a la necesidad de este proyecto. El poco desarrollo que existe en las turbinas de viento de eje vertical del tipo Darrieus y las ventajas que se encontraron en comparación con los otros modelos de turbinas fueron motivos suficientes para decidir diseñar un aerogenerador de eje vertical de este tipo. En esta presentación se muestra paso a paso cómo se diseña cada componente y cuáles son todos los factores que deben ser tenidos en cuenta para maximizar el rendimiento de esta turbina. El análisis realizado es teórico, y se construyó un prototipo que permite comparar con la situación real las conclusiones obtenidas mediante cálculos."
Diseño y construcción de una turbina de gas a partir de un turbocompresor automovilístico
(2016) Brozzi, Dario; Von Scheidt, Christian; Cebreiro, José Pablo
"En el presente informe se describen las tareas realizadas a una turbina de gas, las cuales consistieron en gran parte en poder obtener información adecuada para entender su ciclo termodinámico y en qué condiciones trabaja el turbocompresor. Otras tareas que se llevaron a cabo durante el proyecto fueron en relación a buscar una mejor estabilidad en su funcionamiento y a la mejora de diversos sistemas auxiliares de la máquina."
Diseño, construcción y ensayo de un propulsor plano con control de empuje
(2016) Zapata Usandivaras, José F.; Alderete, Ignacio D.; Lauretta, Juan Ricardo; Pedreira, Patricio
"El presente proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un mecanismo que permita actuar sobre la tobera de manera tal que este movimiento genere un cambio en la sección de garganta modificando así el empuje de la tobera. Dicho trabajo es el primer prototipo de su especie."
Extractor de tubos
(2016) Echazarreta, Francisco Julián; Di Luch, Aníbal
"Este informe consiste en el desarrollo de una solución de ingeniería para un problema presentado en la industria, bajo el acuerdo entre el ITBA y Tenaris. El proyecto consiste en el diseño de un dispositivo que comandado por un accionamiento hidráulico (no abarcado en el mismo) pueda sujetar tubos torcidos dentro del horno de temple para que puedan ser extraídos. Esta sería la solución a la problemática del torcimiento de tubos dentro del horno, que imposibilita la salida de ellos por la vía normal y compeliendo al personal a extraerlos por las puertas laterales sin el herramental adecuado."
Fabricación de sistema reticulado para uso didáctico
(2016) Benítes, Alejandro; Bustos Fernández, Esteban
"Un modelo didáctico de reticulado de barras ha sido diseñado, mecanizado y probado para luego ser utilizado en un ámbito de aprendizaje. De este modo se permite facilitar la comprensión de la mecánica de los mismos, como ser la carga puramente axial que se logra en los elementos barra, como también observar las deformaciones que se presentan solamente en la zona de deformación elástica a través de strain gauges colocados en las barras. De esta manera, se busca que el alumnado este más familiarizado con la mecánica del reticulado de barras y logre visualizar distintos aspectos teóricos, como ser la no generación de momentos al dejar articuladas las uniones, la comprensión de la comparación entre un reticulado y la teoría de vigas al observar tensiones de compresión y de tracción donde correspondan y, otras posibilidades que el docente crea oportuno aprovechar para mejorar la comprensión de los alumnos. Modelos de esta índole existen y fueron investigados cada uno presentando sus particularidades. Fue esta una de las razones que nos motivó a encarar este proyecto en busca de nuestra versión de modelo de reticulado para medición de deformaciones y tensiones."

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