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Proyectos de Grado

Proyecto de grado como artículo de investigación

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Plantilla de Proyecto

Instrucciones importantes

Lista de proyectos de pregrado por áreas:

Contact: Andrés González Estrada

Finite element analysis of bone structural integrity in patients with osteoporosis.

Development of an algorithm to generate dispersion curves (phase velocity and group velocity) in homogeneous isotropic plates.

Stress recovery for polygonal arbitrary meshes using superconvergent patch recovery.

Error control and adaptivity in polygonal finite element meshes: Comparison of nodal averaging and MLS in 2D.

Analysis of bubble type residual error estimators and stress recovery for linear elastic problems.

Characterization and modeling of biaxial effects and medium stresses in fatigue life of parts manufactured with additive manufacturing.

Micromechanics models for parts produced by additive manufacturing using FEA.

Smoothing of stress, error control and adaptivity for elasticity problems (Ansys + Matlab).

Shape optimization of parts produced by additive manufacturing with fibre reinforcement

Instructional design based on competences for the subject “Numerical Methods”: Master’s Degree in Mechanical Engineering.

Contacto: Jorge Luis Chacón , Julian Jaramillo.

ENERGIAS ALTERNATIVAS

Modelado de generador eólico con chimenea solar.
Estudio técnico económico para la utilización de bioil a partir del bagazo de caña como combustible alternativo en Motores Diesel.
Estudio técnico económico para la utilización de biogas  como combustible alternativo en Motores de Gasolina.
Estudio técnico económico para la utilización del hidrógeno como combustible alternativo en Motores de Combustión Interna.
Estudio técnico económico para la utilización de la biomasa residual para la producción de energía de un frigorífico en el área metropolitana de Bucaramanga.
Diseño y simulación de un convertidor de energía undimotriz en las costas Colombianas para la producción de energía.
Diseño de una pequeña microcentral hidráulica  para la generación de energía en el sector agrícola.
Diseño y desarrollo de un software para la implementación de sistemas de energía alternativa híbridos para las zonas rurales de Colombia.
Análisis y simulación de una turbina eólica de eje vertical mediante CFD.

 

TERMOFLUIDOS

Modelado de flujo en medios porosos – Penagos.
Influencia de funciones de pared en flujo turbulento.

 

MÁQUINAS TÉRMICAS ALTERNATIVAS

Diseño de un sistema de Mantenimiento para una flota de transportes urbano.
Análisis y simulación de la combustión de un motor a gasolina mediante CFD.
Análisis y simulación de la combustión de un motor diesel mediante CFD.
Modelado y simulación del flujo en colectores de admisión y escape mediante el software OpenWAM.
Modelado y simulación del flujo en colectores de admisión y escape mediante CFD.

 

DIAGNÓSTICO Y CONTROL AUTOMÁTICO

Diseño y simulación de un sistema de control automático para la relación A/C en MCI.
Diagnóstico e identificación de fallos en Compresor Alternativos
Diagnóstico e identificación de fallos en Motores de Combustión Interna.

 

INGENIERÍA AUTOMOTRIZ

Desarrollo de una metodología para el diseño y la manufactura de componentes de la industria automotriz.

 

SEMINARIOS DE INVESTIGACIÓN

Diseño instruccional basado en competencias de la asignatura ” Transferencia de Calor: Fundamentos de la Convección”  para el programa de pregrado de la EIM de la UIS.
Diseño instruccional basado en competencias de la asignatura ” Transferencia de Calor: Fundamentos de la Radiación” para el programa de pergrado de la EIM de la UIS.
Diseño instruccional basado en competencias de la asignatura ” Matemáticas Avanzadas” para el programa de posgrado de la EIM de la UIS.
Diseño instruccional basado en competencias de la asignatura ” Máquinas Térmicas Alternativas” para el programa de pregrado de la EIM de la UIS.

 

Contacto: Heller Sánchez

Análisis Modal Experimental. Validación de modelos numéricos.
Metodología para la aplicación del Análisis Modal Operacional en estructuras mecánicas.
Evaluación de la integridad de estructuras.
Metodología para el análisis rotodinámico de rotores flexibles.
Caracterización dinámica de ejes fabricados con materiales compuestos.

 

Contacto: Jabid Quiroga, Andrés González Estrada

Desarrollo de la teoría de Love (articulo): Safe considerando esfuerzo.
Implementación de un programa basado en SAFE para calculo de curvas de dispersión en placas y cilindros.
Comparación de EEC (Efective Elastic Constants) con el método de Love.
Calculo de un método para curvas de dispersión en cilindros basado en teoría acustoelastica.
Modelamiento del actuador magnetorestrictivo.
Metodología para la sintonización de actuadores de ondas Lamb.
Identificación de modo de onda lamb usando meta heurísticos o como un problema de optimización.
Simulación en dominio tiempo de la propagación de una onda L.amb
Simulación de propagación de ondas lamb en placas corroídas o erosionadas.
Estudio de los parámetros en la excitación de ondas lamb usando PZT .
Calculo de las curvas de dispersión de cilindros sometidos a esfuerzo usando el enfoque de EEC.
Programar el algoritmo de Ghandi (tesis de maestria) para calculo de las curvas de dispersión en placas con esfuerzo.
Modelado de la propagación y curvas de dispesión (SAFE) de las ondas lamb en placas de material compuesto .
Calculo de curvas de dispersión de placas usando FE.
Uso de regiones absortivas en la metodología SAFE.
Simulación en dominio de tiempo de la propagación de la ondas guiadas en 1D generadas por PZT .
Calculo de las curvas de dispersión usando modelo de Sanderson.
Modelamiento usando elementos finitos del efecto de la temperatura y la humedad relativa en el patrón de onda propagado.
Modelamiento de arreglo de sensores para generar ondas guiadas en tubería metálica.
Desarrollo de una GUI basada en FE para generación de curva stress-strain a partir de propiedades básicas del material.
Análisis del efecto de cargas uni, bi y tri-axiales en las frecuencias naturales de tuberías y placas mediante FEM.

 

Contacto:William Pinto Hernandez

Identificación dinámica de neutralizadores de vibración tipo stockbridge para líneas de transmisión eléctrica
REQUISITOS: Vibraciones mecánicas
RESUMEN
Este proyecto consiste en la caracterización del comportamiento dinámico para un neutralizador de vibraciones utilizado en líneas de transmisión eléctrica para redes de distribución eléctrica de alta tensión. Los neutralizadores con baja amortiguación permiten reducir significativamente los niveles de vibración en el sistema primario (cable conductor de energía eléctrica) en sus frecuencias de resonancia, no obstante, surgen resonancias adyacentes que pueden afectar el comportamiento de la estructura global. Por tanto, surge el interés de realizar la caracterización dinámica de este tipo de dispositivos evaluando su eficiencia/eficacia para su posterior uso en modelos computacionales más complejos. El modelo matemático del neutralizador corresponde a un modelo simplificado en elementos finitos, donde el principal interés está en la caracterización dinámica del dispositivo para una banda de frecuencia baja (5-30) Hz a partir del uso de problemas inversos.

Contacto: Diego Villegas.

Contacto: Heller Sánchez

Caracterización de fallos en muestras de concreto empleando ultrasonido phased array.
Diseño y fabricación de bloques de calibración para ultrasonido.

Caracterización mecánica de adhesivos
REQUISITOS: Diseño de Máquinas II y Materiales
RESUMEN
El diseño para la manufactura está cada vez más presente en el proceso de desarrollo del producto en ámbitos tan diversos como la industria automovilística o la aeroespacial. En los últimos años, el desarrollo de nuevos materiales ha traído consigo nuevos desafíos para los equipos de diseño y esto ha permitido mayor innovación en la fabricación de productos. En este sentido, los métodos de fijación a partir de materiales adhesivos se han proyectado como una alternativa de bajo costo que puede traer beneficios a la manufactura, comparada con los métodos clásicos de fijación mecánica. Dentro de esta temática, se presenta la propuesta de investigación enfocada a la calibración y validación de un modelo constitutivo para resina epóxica. Por tanto, se plantea el uso de modelos computacionales para describir el comportamiento de adhesivos que permitan, además de modelar su comportamiento mecánico, incorporar un modelo asociado a la mecánica de la fractura para estimar la pérdida de adhesión. En consecuencia, se propone un análisis teórico-experimental y el uso de problemas inversos para caracterizar el comportamiento mecánico, a su vez que, también se propone una metodología para el proceso de validación del modelo para de dicho material.
Contacto: Prof. William Pinto Hernández
Email: wpintoh@uis.edu.co

Selección de modelos para materiales viscoelásticos
REQUISITOS: Diseño de Máquinas II y Materiales
RESUMEN
Actualmente, los materiales viscoelásticos vienen siendo cada vez más atractivos debido a sus características de disipación de energía, siendo en mayor medida utilizados en diversos propósitos en la industria aeroespacial, naval, automovilística entre otras. No obstante, su uso está condicionado a la caracterización de las propiedades mecánicas. La característica principal de estos materiales se fundamenta en que los mecanismos de deformación presentan un comportamiento asociado a propiedades viscosas y elásticas al interior del material. En la literatura pueden encontrarse varios modelos constitutivos para este tipo de material (Kelvin Voigh, modelo de solido linear, modelos con derivada fraccionaria o variables internas) donde la selección de cada modelo depende exclusivamente del usuario. En este proyecto se plantea la selección de modelos a partir de técnicas basadas en el comportamiento de cada modelo en relación a los datos experimentales, todo esto a partir de una base estadística, permitiendo evaluar la probabilidad global de cada modelo.
Contacto: Prof. William Pinto Hernández
Email: wpintoh@uis.edu.co