Ingeniería Mecánica

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Sistema automatizado para el transporte de productos terminados desde un cuarto limpio en una empresa fabricante de dispositivos médicos
(2024) Rojas Mendez, Alejandro; Carballo Jarquín, David
Diseño de un sistema de protección contra incendios pasivo y activo para el Asilo de Ancianos Piedades de Santa Ana
(2024) Rojas Jiménez, Andrey; Víquez Sánchez, Marvin; Espinoza Jiménez, Luis Diego
Diseño de un sistema integral de protección contra incendios para un cuarto de generación, control y distribución de energía eléctrica de una empresa periodística
(2024) Chaves Carranza, María Fernanda; González Delgado, Jose Roberto; Corella Vargas, Manuel
En el presente documento se describe el diseño de un sistema integral de protección contra incendios para un cuarto de generación, control y distribución de energía eléctrica de una empresa dedicada a la manufactura y distribución de periódicos y revistas de circulación nacional. El desarrollo de este trabajo final de graduación contempla un análisis de riesgo de incendios, la propuesta de dos sistemas de supresión contra incendios y el desarrollo de un sistema con dispositivos de alarmas y señales, adaptado a las necesidades del sitio con la finalidad de mitigar los riesgos de incendio, además de estos diseños también se describe un análisis comparativo entre los agentes extintores seleccionados para esta aplicación, optando por la propuesta de un agente extintor ecológico y nuevo en el mercado, con el objetivo de establecer el cumplimiento de las normativas vigentes en Costa Rica además de las normas y códigos de la NFPA. Es importante destacar que el diseño de estos sistemas contempla la actualización de los planos hasta la estimación del costo total de la obra.
Propuesta del plan básico de protección contra incendios y diseño del sistema de supresión mediante rociadores automáticos para el Asilo de Ancianos Hortensia Rodríguez Sandoval de Bolaños
(2024) Bolaños González, Carlos; Hernández Valverde, Fabricio; Salas Delgado, Douglas Antonio
El presente proyecto se realizó una evaluación detallada sobre el estado de cumplimiento de la legislación nacional e internacional en materia de la protección contra incendios, en el hogar para personas adultas mayores Hortensia Rodríguez Sandoval de Bolaños, ubicado en Atenas, Alajuela. A partir de este diagnóstico, se realizó un programa general de cumplimiento normativo llamado “Plan básico de protección contra incendios”, que consiste en la generación de un plan de trabajo con acciones concretas y recomendaciones, que la administración de la residencia de adultos mayores debe atender, para satisfacer los requerimientos mínimos estipulados por la legislación en materia de la protección contra incendios y seguridad humana, que busca como principal objetivo salvaguardar la vida de los ocupantes, además de proteger el recinto y velar por la continuidad de la labor social. El Cuerpo de Bomberos de Costa Rica, como ente regulador en temas de prevención de incendios y seguridad, dicta en su Reglamento Nacional de Protección Contra Incendios (2023), que en las residencias geriátricas con áreas de construcción mayores o iguales a los 500 m2, debe existir en adecuado funcionamiento, un sistema de supresión de rociadores automáticos supervisados (p.94). El hogar de adultos mayores en estudio cuenta con instalaciones que tienen un área agregada de incendio de 3 164 m2, con la capacidad para albergar cómo máximo 75 adultos mayores y 35 funcionarios en planilla, y no cumple con lo estipulado en el párrafo anterior. Por lo tanto, en este proyecto se hizo especial énfasis en brindar herramientas para resolver este incumplimiento, con la realización del diseño de un sistema húmedo de supresión de incendios basado en rociadores automáticos residenciales y de respuesta rápida, que cubrirán la totalidad de las zonas del recinto donde existe el riesgo de pérdida de vidas humanas en caso de un incendio, y que serán alimentados...
Diseño de una máquina extrusora de rodillos para la fabricación de alimento comprimido para animales utilizando residuos vegetales, para una capacidad de 100 kg/h
(2024) Mora Esquivel, Kenneth; Ramírez Segura, Yoel; Soto Ortega, Pablo Manuel
Se realizó el diseño de una máquina extrusora de rodillos para fabricar alimento para animales para una capacidad de 100 kg/h. Con esta máquina se pueden utilizar los desechos de sistemas de producción agropecuaria y agroindustriales que tienen características nutricionales aptas para la alimentación de animales. Para esto se realizó una investigación previa que se utilizó como precedente de las bases teóricas del proyecto, así como una revisión de contenido audiovisual relacionado al tema, para su posterior estudio analítico, que definió el diseño final que se obtuvo. La máquina se compone del sistema de transmisión de potencia, sistema de extrusión, sistema de corte y sistema de alimentación de materia prima, todos diseñados en base a la información adquirida durante la investigación y los fundamentos teóricos de mecánica de materiales, mecánica de fluidos, y diseño de elementos de máquinas. El fundamento principal de este diseño se basa en la teoría de energía de deformación y el principio de Castigliano para el cálculo de la potencia requerida para llevar a cabo la extrusión, con este parámetro de potencia se diseñaron los elementos del sistema de extrusión y transmisión, y se seleccionó el motorreductor adecuado para el prototipo. Se generaron planos constructivos, lista de materiales, presupuesto, y finalmente un manual de operación y mantenimiento preventivo para facilitar la construcción y comprensión de funcionamiento al usuario final.
Diseño de un sistema de recuperación térmico para el calentamiento de agua de consumo utilizando tubos de calor en el condensador de un enfriador de agua
(2023) Hoepker Jiménez, Manfred Joseph; Ferreto Brenes, Sergio
A nivel mundial los sistemas de aire acondicionado y calentamiento de agua representan un costo energético elevado, y lograr hacer ambos procesos más eficientes resultaría en, una economización que permitiría ralentizar el cambio climático sobre el planeta y mejorar el acceso a condiciones de aire y agua caliente adecuadas. Así, en este proyecto se diseña una geometría única de termocambiador de 3000 W basado en tubos de calor, el cual es capaz de extraer calor de rechazo de refrigerante R410A a 51.3 °C, y con este, elevar la temperatura de agua de consumo humano desde 20 °C hasta 27 °C, a una tasa de 6 L por minuto. El dispositivo es sumamente costo-efectivo, y logra un periodo de retorno de inversión de menos de 90 días; en su vida útil esperada (20 años) puede producir ahorros de energía por más de 70 millones de colones. Su diseño se basa en satisfacer la extracción de calor del condensador de una manejadora de agua helada. El cálculo matemático se hace mediante un sistema doble de Zukauskas iterando hasta lograr una eficiencia aproximada del 99 % en los cálculos en agua y refrigerante. El diseño del dispositivo se realiza en un software de dibujo asistido por computadora, donde se contempla evitar pares galvánicos, fugas de refrigerante, espesores de paredes incapaces de tolerar las presiones del sistema y, en general, se considera la ergonomía y la facilidad de ensamble y desensamblaje para facilitar la manutención frecuente del sistema.
Diseño de un proceso de manufactura de las uñas de una máquina ensambladora de dispositivos médicos
(2023) Parrales Potosme, Fernando José; Mejías Chacón, Wagner Gustavo
En este trabajo se planteó una metodología del diseño de un proceso de manufactura de las uñas de una máquina ensambladora de dispositivos médicos. Se realizó un estudio de los datos del departamento de producción, donde se identificó que las uñas, cuando están en operación, experimentan desgaste y daños, razón por la cual se deben reemplazar. El diseño brinda una guía detalla del proceso y las pruebas requeridas para producir este elemento, partiendo de la materia prima hasta el producto terminado, con el fin de brindar una alternativa de respuesta a la condición de deterioro y necesidad de reemplazando de este elemento.
Diseño del impulsor de un dispositivo de asistencia ventricular y su respectivo banco de pruebas
(2023) Montoya Alvarado, Valeria Fernanda; Moreira Zúñiga, Eduardo Antonio; De Lemos Medina, Leonora
En este proyecto se presenta el diseño y análisis de un impulsor para un dispositivo de asistencia ventricular y su banco de pruebas correspondiente. El impulsor diseñado para este trabajo basa sus principales características hidráulicas en las de un VAD comercial, con el objetivo de que su comportamiento en el flujo sanguíneo pueda ser emulado parcialmente en un banco de pruebas. Este banco de pruebas será utilizado por el PRJS Lab para analizar más a fondo el comportamiento del fluido ante la acción del impulsor, usando como base la tecnología de velocimetría por seguimiento de partículas. El proyecto es desarrollado de manera modular: como primera etapa, se realiza un estudio de todas las características y parámetros requeridos en el banco de pruebas e impulsor; como paso siguiente, se evalúan diseños previos y actuales del banco de pruebas para reconocer el funcionamiento general, posibles fallas y puntos de mejora; seguidamente, se procede a generar propuestas de diseños para el banco de pruebas y se determina la mejor opción, de manera paralela al diseño del impulsor; como etapa final, los puntos de operación del sistema son validados mediante simulación y se presentan los resultados del comportamiento del impulsor. El proyecto alcanza a desarrollar un sistema de bombeo adecuado para el método de velocimetría por seguimiento de partículas y el banco de pruebas óptimo para trabajar en conjunto. Se presenta un diseño que cumple con todas las características y necesidades identificadas, lo cual permite al PRJS-Lab contar con pruebas más estables sobre el comportamiento de los fluidos mediante sistemas de visión. El sistema es simulado y esto permite confirmar que el impulsor cumple con todos los requerimientos demandados para el análisis en el banco de pruebas.
Perfil de comportamiento térmico de una computadora de torre media para calibración de modelos computacionales
(2023) Brown De La O, Lidia Adina; Monge Gapper, Juan Gabriel
Durante el diseño de una torre de computadora de escritorio, es una práctica común usar modelos numéricos calibrados para valorar el comportamiento térmico del sistema y sus componentes electrónicos. Para este tipo de simulación, es necesario conocer las condiciones de frontera de dicho sistema, las cuales se suelen obtener mediante mediciones experimentales de los componentes en condiciones de carga de trabajo controladas en un determinado chasis. Aunque esta es una práctica común en la industria, este proceso no suele ser documentado apropiadamente, y tampoco suele discutirse con el público. En este trabajo se propone un procedimiento de calibración para simulación computacional de una torre media de computadora mediante mediciones físicas de temperatura en una computadora de pruebas. Se especifica una plataforma o computadora de pruebas para las mediciones físicas de la temperatura de los componentes, la cual se tomó como la variable principal para representar el comportamiento térmico del sistema. Además, se incluye un método de análisis de ciertos componentes electrónicos principales como sistema concentrado para calcular una aproximación inicial de las condiciones de frontera del sistema, para utilizar estos valores para iterar en el modelo simulado hasta que se logre observar el comportamiento reportado en las pruebas físicas. Se utilizaron dos métodos de enfriamiento, con el objetivo de estimar las condiciones de frontera que mejor representen el sistema en modelos computacionales. Se plantea la selección de variables relevantes para el sistema y el procedimiento de medición seguido, así como el equipo utilizado para el mismo. Se expone el modelo computacional simulado, empezando por el modelo tridimensional construido y seguido por el análisis computacional del mismo. Finalmente, se presenta una comparación entre los resultados de los modelos observados, así como un cálculo…
Diseño de una máquina de fabricación de pastillas miniatura de dulce de caña molido
(2023) Rodríguez Solano, Sergio; Serrano Sánchez, Anthony; Soto Urbina, Rodolfo
Se desarrolla el diseño de una máquina formadora de pastillas de dulce molido para la elaboración de agua dulce instantánea, con el objetivo de apoyar a la MYPYME ASO- DULCE. Esta es una asociación de productores de la caña de azúcar, clave del desarrollo económico de la zona donde se ubica, la Paz de San Ramón. El objetivo principal es generar un diseño de una máquina que le permita a ASODULCE incursionar en el mercado nacional costarricense con este nuevo producto. Para tal efecto, se inició por una caracterización del dulce molido, basado en experimentos de densidad, forma y capacidad de compactación. Esto permitió constatar la necesidad de realizar 4 procesos para obtener una pastilla de dulce íntegra y sólida: dosificación de dulce, compactación en molde, calentamiento y desmoldado. Seguidamente, se diseñaron los mecanismos necesarios para ejecutar cada etapa del proceso, a la vez que se validaron con simulaciones térmicas y mecánicas. Para la dosificación, compactación y el desmoldado se diseñó un molde con pistones neumáticos y un vibrador, el cual carga una cavidad con dulce y luego genera la forma adecuada por medio de fuerza directa. Para el caso del calentamiento, se generó en el molde una cavidad para albergar una resistencia, la cual se encarga de secar el producto. Además, se realizó un experimento de calentado de pastillas en un prototipo parcial del molde, lo que validó el proceso propuesto y la consistencia del producto deseado. Finalmente, se cotizó la construcción de la máquina con proveedores de equipo neumático, electrónico y un taller de precisión
Diseño sistematizado de la caracterización físico, mecánica, posicional, microestructural y validación protocolar de los mantos de Rodolitos (Rhodophyta) de Costa Rica
(2023) González Sequeira, Antonio; Cavallini Solano, Hennia
En esta investigación se realiza una descripción y caracterización posicional, morfológica, mecánica y microestructural de los especímenes de rodolitos, Rhodophyta, recolectados de los mantos presentes en diferentes puntos de la Isla del Coco, Isla del Caño y Parque Nacional Marino Ballena, sector Piñuelas y Cola de Ballena. Esto con el fin de establecer una herramienta sistematizada y funcional para la identificación y comparación de las diferentes especies de algas rojas formadoras de rodolitos. Mediante la investigación bibliográfica se determinó a nivel microestructural, que es posible observar elementos y patrones biológicos que sirvan como carácter diagnóstico para identificar y diferenciar entre especies de algas calcáreas rojas, esto principalmente por medio de la organización celular del talo y la forma de las estructuras reproductivas. Por otro lado, a nivel macroscópico, se determinó que la morfología es una característica útil para la diferenciación. En cuanto a la caracterización mecánica; en primer lugar, se estudiaron los protocolos existentes para los corales Pavona gigantea y Porites lobata y por la similitud del material entre estos y los rodolitos, fue posible adaptarlos y validarlos para su uso en ensayos de preparación, microdureza y microscopía; en el caso de los rodolitos se eliminó el uso de resina de poliéster para el montaje de especímenes. Los resultados de la caracterización mecánica evidenciaron la alta porosidad en la ultraestructura de los rodolitos, con un valor de porosidad general del material mayor al 60% en los especímenes estudiados. Asimismo, se determinó que este valor está directamente relacionado a la dureza, propiedad que disminuye significativamente al aumentar la porosidad debido a la pobre resistencia estructural y la concentración de esfuerzos en las segregaciones presentes del material. Se encontró que para los rodolitos la dureza varía en un rango...
Diseño y protocolo de construcción de un sistema de propulsión manual adaptable a una silla de ruedas para una persona con paraplejia
(2023) Cascante Quirós, Pablo Esteban; Núnez Morales, Karina; Scaglioni Solano, Pietro
El presente documento desarrolla el diseño de un sistema de propulsión conocido en inglés como handcycle, el cual permite que a una persona en silla de ruedas se le facilite la movilización, debido a que impulsarse con sus manos en las ruedas de su silla se vuelve ineficiente, cansado y con posibilidad de lesionarse las manos. En Costa Rica este tipo de productos no se consiguen con facilidad, solo es posible adquirirlos en el mercado extranjero y a precios muy elevados sumando el costo de importación. Por esta razón, este trabajo se constituye en una alternativa de diseño personalizado que permita su fabricación en el país y a un bajo costo, fácilmente accesible de crear con elementos de bicicletas, y materiales comunes de ferretería. Para el diseño se analizan los parámetros requeridos como por ejemplo las capacidades físicas y la antropometría de una persona específica con paraplejia (sujeto de estudio), para lo cual se realizaron algunas mediciones antropométricas en el sujeto de interés y se obtuvieron otros datos de artículos que incluyeron sujetos cuyas capacidades se asemejaban a la capacidad del sujeto en estudio. Además, este proyecto se limita a espacios de movilidad urbana y ciclovías, cuyo objetivo primordial es brindar una herramienta para que se incentive la actividad física en personas con discapacidad, razón por la cual se propone que sea un sistema totalmente manual. Para comprobar el funcionamiento del diseño se hizo el prototipado en herramientas computacionales que fue probado mediante simulaciones en las piezas más críticas. De la misma forma, se realizó un análisis cinético y cinemático que demostró que el sistema funcionaba de acuerdo a los parámetros esperados. Finalmente, se detalla el protocolo necesario para manufacturar el prototipo de propulsión con su presupuesto, el cual se obtendría un producto funcional, seguro y más económico…
Diseño de un sistema de protección contra incendios, basado en la normativa NFPA, para una empresa de helados
(2024) Salas Solano, Miguel Ángel; Soto Víquez, Anthony; Calderón Quesada, Javier Francisco
Se elaboró el diseño de un sistema de protección contra incendios basado en la norma National Fire Protection Association (NFPA) para una empresa productora de helados ubicada en el cantón de Grecia de Alajuela, Costa Rica. Este documento lleva dentro de todas sus secciones, el estudio de las normativas nacionales e internacionales para aplicarlas a la propuesta planteada, y lo que busca es generar una propuesta de solución a una situación desatendida por diferentes motivos o circunstancias. Este proyecto surgió como un reto de equipo, en el cual se puso en práctica la formación universitaria adquirida en la carrera de estudio, con la finalidad de aplicar los conocimientos al servicio de la empresa. El contenido de este contempla los diseños en formatos bi y tridimensionales de los distintos sistemas de supresión contra incendios y sistema de alarmas y señales que se deberán instalar en la empresa, además se crearon documentos de autoría propia en donde se analizaron riesgos a la seguridad de los ocupantes del recinto y se validó la reutilización de aguas residuales provenientes de la misma empresa, como suministro secundario para uso de incendios. También se respaldó la selección de equipos, cálculos hidráulicos, memorias técnicas, manuales de mantenimiento y análisis de factibilidad económica del proyecto, haciendo que todos estos den sustento a la idea planteada y sea lo suficientemente sólida para respaldar el conocimiento adquirido en la carrera de estudio y con el propósito de si por parte de la empresa es deseado, llevar a cabo dicho proyecto.
Diseño de un equipo de corte automatizado en el proceso de manufactura de un dispositivo médico
(2023) Quirós Usaga, Juan Diego; Bolaños Burbano de Lara, Daniel
Análisis de la resistencia contra fatiga en conexiones bridadas circulares con rigidizadores sujetas a carga axial
(2022) López Campos, Graciela; Abarca Quesada, Denis Alejandro
Análisis comparativo para evaluar el efecto del uso de rigidizadores en las cargas en el perno y la resistencia contra la fatiga en la soldadura en una brida bajo carga axial, por medio de un modelo paramétrico no lineal de elementos finitos utilizando el software ANSYS y análisis adimensional para diferentes configuraciones. Este modelo es no lineal debido a que una vez la carga se aplica el contacto entre bridas deja de ser completo. Los resultados indican que el uso de rigidizadores no provoca un efecto significativo en la disminución en el esfuerzo en la soldadura inferior o la carga en los pernos comparado con los casos sin rigidizadores. En su lugar, la influencia del aumento del grosor de la brida y la cantidad de pernos en la disminución del esfuerzo en la soldadura y la carga puede llegar a ser de hasta un 40 % y 60 % respectivamente.
Diseño de una prótesis funcional para un dedo de la mano
(2022) Robles Rodríguez, Adolfo Andrés; Scaglioni Solano, Pietro
Este proyecto inicia debido a la iniciativa de personas interesadas en realizar un cambio en el país para brindar una solución de prótesis de dedo de la mano a personas amputadas. Como principal objetivo se realiza el diseño de una prótesis que puede ser utilizada por una persona que sufra de una amputación de las 3 falanges de alguno de los dedos entre 2 al 5. Esta prótesis será económicamente accesible y que pueda ser construida en el país. La prótesis es de tipo mecánica, es decir que utiliza la misma fuerza del cuerpo para moverse y tomar la fuerza. Para poder tener una guía clara a seguir se cuenta con el apoyo de una persona amputada de las 3 falanges de los dedos 3 y 4. Utilizando a esta persona como usuaria final de la prótesis se realiza el diseño alrededor de sus necesidades. Se desarrollan un total de 11 prototipos y se documenta el proceso iterativo de prueba con la usuaria, donde se encuentran los problemas y los puntos de acción para poder resolverlos en el siguiente prototipo. Cuando se determina que el ultimo prototipo puede cumplir con los objetivos del proyecto, se pasa al proceso de verificación y validación. Se seleccionan los materiales y se propone el proceso de manufactura. Este diseño es verificado a través de análisis de esfuerzos por carga estática y por fatiga, donde se determina que la prótesis no fallará por el uso de la usuaria. Finalmente se valida el diseño al comparar la prueba DASH sin la prótesis y con la prótesis. Como resultado del diseño se entregan los planos de las piezas. Se concluye que el diseño satisface los objetivos planteados. Se recomienda construir la prótesis con los materiales y los procesos propuestos.
Diseño de un sistema de protección contra incendios para el Museo Regional de San Ramón, Alajuela
(2023) Vega Valerio, Diana; Vega Fallas, Miguel Ángel
Este proyecto ayudó a que el Museo cuente con el diseño: de un sistema de supresión contra incendios, además se indicaron los medios de egreso para el edificio, las rutas de evacuación, al mismo tiempo se realizaron recomendaciones para el sistema de detección y alarma de incendios, de esta forma cumplir los cinco objetivos de la protección contra incendios, los cuales se fundamentan en salvaguardar la vida, salvar los bienes materiales, devolver a la normalidad las actividades, proteger el medio ambiente y conservar el patrimonio histórico. Para cada uno de los diseños que se llevaron a cabo se aplicaron las normativas de la National Fire Protection Association (NFPA, por sus siglas en inglés), por lo tanto, se usaron normas como la NFPA 1, NFPA 10, NFPA 13, NFPA 22, NFPA 24, NFPA 25, NFPA 72, NFPA 101, NFPA 909 y la NFPA 914.De esta forma se cubrieron temas de seguridad humana y de sistemas de protección contra incendios, además se aplicó el Reglamento Nacional de Protección Contra Incendios del Benemérito Cuerpo de Bomberos.
Diseño de un sensor fuerza/torque para ser implementado en sistemas de control por impedancia
(2022) Carmona Vargas, Joshua Jafeth; Cruz Sojo, Jazmín Alexandra; Chaves Arbaiza, Israel
El trabajo consiste en el diseño de un sensor fuerza/torque para ser implementado en el sistema de control por impedancia del robot humanoide, a su vez evaluando su geometría en el robot asistente del ARCOS-Lab. El sensor, nombrado en el desarrollo del proyecto como "prototipo externo", plantea una deflexión controlada en las columnas horizontales ubicadas en las zonas superior e inferior del dispositivo. Con la aplicación de fuerzas en los sentidos axial y radial en el sensor, así como el torque en el sentido axial, las zonas de deformación tienden a estar en tensión o comprensión de forma correspondiente con la dirección de las cargas. La medición de la deformación se realiza por medio de galgas extensiométricas ubicadas en las zonas de medición. El prototipo se valida por medio de un modelado computacional mediante el método de elementos finitos. El análisis se realiza a partir de las condiciones de fuerza y torque críticas a las que se ven expuestos los robots en su funcionamiento habitual, estudiadas y cuantificadas previamente a realización del análisis. Asimismo, se realizó el prototipo del modelo por medio de impresión 3D, con lo cual fue posible corroborar el comportamiento y dirección de las deformaciones y de las señales emitidas en las zonas de deflexión. Se presenta un diseño con una geometría y ubicación de los puntos de medición que propicia comportamientos definidos dependiendo de la fuerza o torque presente. El prototipo externo, además, reduce la interferencia entre señales, con lo que se da una mayor claridad en las reacciones detectadas, y permite identificar correctamente el tipo de fuerza o torque aplicado.
Diseño de una sonda muestreadora de agua para pozos geotérmicos controlada mediante tecnología hidráulica
(2022) Alpízar Malavassi, Ignacio; Villegas Campos, Gabriel Antonio; Casanova Treto, Pedro
Este trabajo se centra en el diseño del recipiente muestreador de agua que será sumergido en los pozos de agua geotérmica. Partiendo desde el entendimiento de los requerimientos físicos, geológicos, químicos y biológicos que rigen el muestreo de aguas en sus diferentes facetas (consumo humano, comercial e industrial). Siguiendo con el estudio de los materiales de construcción que posibiliten una primera propuesta de funcionamiento y concluyendo con la estimación de costos de la iteración final del diseño que ha sido optimizado en cuanto a funcionamiento y durabilidad. Se validará de manera teórica un sistema de muestreo reutilizable, compacto y versátil para captar volúmenes de agua a determinadas condiciones de temperatura y profundidad en pozos de agua. Para verificar y validar que el dispositivo es capaz de soportar los esfuerzos y cargas a las cuales va a estar sometido durante la recolección de las muestras de agua se emplearon las normas ASME VIII y AWS D1.6. Asimismo, para determinar que la geometría de la sonda no presentara ningún problema de funcionalidad a la hora de ser sumergido y extraído del pozo se realizaron simulaciones por medio de ANSYS para identificar oportunidad de mejora en el diseño.
Diseño de una plataforma acuática para el lanzamiento de cohetes de alta potencia dentro del territorio costarricense cumpliendo los requerimientos de seguridad
(2023) Dittel Meza, Angely Selenia; Rodríguez Vargas, Stephanie; De Lemos Medina, Leonora
Se presenta el Trabajo Final de Graduación que consiste en el diseño de una plataforma acuática para lanzamiento de cohetes de alta potencia. Los cohetes que serían lanzados son los que se operen con motores tipo H, I y J, estos requieren una distancia desde 0,5 km hasta 1,6 km de diámetro de seguridad. Se seleccionó la zona marítima de Golfito como lugar de lanzamiento, dado que cuenta con las características apropiadas en términos del espacio requerido y condiciones climáticas. Respecto a la estabilidad inicial, la altura metacéntrica de la plataforma es positiva en los planos de interés, por lo que se considera estable en ángulos de inclinación pequeños. Además, el momento restaurador tiene un máximo de 5 500 Nm y 6000 Nm en el plano longitudinal y lateral respectivamente. Este dato corresponde al momento escorante máximo permisible, que se puede aplicar de forma constante a la plataforma, para mantener la estabilidad en ángulos grandes de inclinación. Además, se realizó un prototipo a escala reducida para obtener datos del amortiguamiento del diseño de casco tipo pontoon seleccionado y poder valorar el comportamiento hidrodinámico de la plataforma con el fin de verificar el cumplimiento de los requerimientos de seguridad. A partir de modelo hidrodinámico, se obtuvo una frecuencia natural de 7,4 ra- d/s, factor de amortiguamiento de 0,43 y momento de amortiguamiento de 5 268,7 kg/m4 para el plano longitudinal y 5 466,7 kg/m4 para el plano transversal. Las oscilaciones de la inclinación de la plataforma modeladas a partir de los datos de olas regulares para oleaje promedio no superan los 5° y en las condiciones de oleaje por efecto del viento, se alcanzan 12° de inclinación, por tanto, se cumplieron los requisitos de seguridad establecidos en la normativa. El diseño final de la plataforma junto con la lanzadera tiene una masa total de 503 kg. Se propone utilizar como material…

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