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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/5992| Título : | Diseño de un marco de carga para el laboratorio de Ingeniería Civil |
| Autor : | RETAMA VELASCO, JAIME |
| Fecha de publicación : | 2018 |
| Resumen : | Se presenta una propuesta de proyecto PAPIME, con duración de un año y su renovación a un segundo año, que trata sobre la puesta en funcionamiento de un equipo de laboratorio, que permita mejorar el proceso de enseñanza-aprendizaje en las materias que contemplen pruebas laboratorio, en el área de estructuras y materiales, de la carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Estudios Superiores de Aragón. El estado actual de los equipos utilizados para este tipo de pruebas de laboratorio, es tal que su operación provoca muchas incertidumbres en las mediciones y en algunos casos, son totalmente erróneos. Este problema se ha venido agravando ya que una de las máquinas universales con que se cuenta no está en funcionamiento por fallas mayores que demandan un presupuesto muy elevado para su corrección. Otro equipo más está en operación pero en un porcentaje muy reducido, ya que el sistema hidráulico para la aplicación de la carga está dañado y empieza a tener fugas de aceite. Además, el sistema con el que se mide la carga aplicada es totalmente mecánico y obsoleto. Ante este hecho, con el presente proyecto se busca poner en operación un marco de carga existente en el laboratorio L4, que actualmente no está en operación por falta de un sistema de aplicación de la carga y de otro para la adquisición de datos. El marco está en excelentes condiciones mecánicas y que solo necesita de la adquisición de los equipos adecuados para ponerlo en funcionamiento. Su operación permitirá brindar los servicios de pruebas de laboratorio demandadas en materias teórico-prácticas, su aprovechamiento para realizar investigación experimental y su posible uso para brindar servicios especializados de laboratorio a la industria de la construcción de la zona; permitiendo captar recursos para el mejoramiento de nuestros laboratorios. Para este primer año sólo se contempla la compra de la celda de carga y del sistema digital para la adquisición de datos. |
| URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/5992 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | RETAMA VELASCO, JAIME |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2018-2019 |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura |
| metadata.dc.description.objective: | A continuación se describen de manera puntual los objetivos específicos que se persiguen con el desarrollo del presente proyecto PAPIME: 1.- Inspeccionar físicamente el estado actual que guarda el marco de carga, mediante un reporte visual y documental, para posteriormente definir las las actividades concretas a realizar en forma cronológica. 2.- Adecuar el marco de carga para las prácticas de estructuras y materiales, mediante la instalación del digital para la adquisición de datos; para posteriormente pasar a la parte de su calibración. 3.- Realizar pruebas de laboratorio en vigas de concreto reforzado con el marco de carga. Ésto permitirá calibrar los instrumentos instalados en el marco, de acuerdo a los estándares que marcan las normas de certificación de laboratorios. 4.- Establecer las prácticas de laboratorio que pueden ser desarrolladas en el marco de carga, a través de la revisión de los planes de estudio de las materias que contemplan laboratorio. Lo anterior permitirá cumplir en tiempo y forma con las prácticas de laboratorio. |
| metadata.dc.description.hypothesis: | Con la adaptación, e instrumentación, del marco de carga con que cuenta el laboratorio L4 de la Carrera de Ingeniería Civil, se atenderá, de manera oportuna y con un alto grado de calidad, las prácticas de laboratorio de estructuras y materiales que están marcadas en las materias que consideran la experimentación como parte fundamental de la formación académica de los alumnos. El cumplimiento de los estos objetivos planteados en la experimentación, incrementará de manera significativa, el grado de entendimiento de los conceptos teóricos, y ayudará a promover, dentro de los estudiantes, la investigación, al tener contacto directo con el comportamiento físico de los materiales que se utilizan en la Ingeniería Civil, y darse cuenta de que son susceptibles de una mejora continua. |
| metadata.dc.description.strategies: | ++Inspección física del marco de carga. Con ayuda de los participantes del proyecto, se realizará una inspección física del estado actual del marco de carga. Para ello, se tomarán fotos del marco para poder decidir las mejoras a realizar con son: ap El objetivo general del presente proyecto es, acondicionar un marco de carga existente en el laboratorio L4 de la carrera de Ingeniería Civil de la FES Aragón, a través de la instalación de un sistema hidráulico de carga y un sistema digital para la adquisición de datos. Lo anterior para mejorar el proceso de enseñanza de las materias que contemplan experimentación de laboratorio, en el área de las estructuras y materiales. |
| metadata.dc.description.goals: | Originalmente, se solicitó el proyecto para desarrollarse en DOS AÑOS; sin embargo, fue autorizado por UN AÑO. 1.- Se cumplió la meta 1. Se realizó una inspección física del marco de carga existente en el laboratorio L4, de estructuras y materiales, de la carrera en Ingeniería Civil. 2.- Se cumplió la meta 2.Se retiró la pintura existente con ayuda de un producto químico especial y espátulas. Se mandaron construir dos dispositivos para adaptar la celda de carga con el sistema hidráulico que se utilizará para aplicar la carga. Este sistema hidráulico consta de dos equipos completos de la marca ENERPAC, con capacidad cada uno de 25 toneladas, a compresión, y se adquirieron con recursos propios de la FES Aragón, a través de la División de Ciencias Físico-Matemáticas y de las Ingenierías. 3.- Se cumplió la meta 3. Se adquirió una computadora portátil de la marca ASUS, en la que se instaló el sistema de desarrollo LABVIEW. En este software se programó el entorno de trabajo para comunicar el sistema de adquisición de datos National Instrument, la celda de carga, y un sensor de desplazamientos que desarrolló un tesista de la Licenciatura en Ingeniería Eléctrica Electrónica. 4.- No se ha cumplido en la totalidad la meta 4 (75%). Derivado de los retrasos en la adquisición de los equipos de laboratorio, por parte del departamento de compras de la FES Aragón, no ha sido posible alcanzar esta meta en su totalidad. Se han realizado pruebas de aplicación de carga con la celda adquirida y con el sensor de desplazamientos, cada una de manera independiente. Falta realizar pruebas en estructuras reales, en las que se sincronicen los resultados de ambos sensores. 5.- Se cumplió con la meta 5. 6.- Se cumplió con la meta 6. Se ha empezado a redactar un manual de prácticas para realizar experimentación en estructuras de tamaño real, vigas y muros, bajo diferentes condiciones de carga. Además, se tiene una colaboración con un profesor de Ingeniería Mecánica, que desea realizar pruebas en tubos corrugados PEAD. 7. Se cumplió con la meta 7. Se está realizando una revisión de los contenidos temáticos de las materias de estructuras, con la finalidad de modificar o proponer nuevas prácticas de laboratorio. NOTA: Al ser autorizado el proyecto para un año; las metas propuestas para un segundo año, tuvieron que desarrollarse en un solo año. Todas estas metas se cumplieron en diferentes tiempos durante el año que duró el proyecto. La única meta propuesta para el segundo año que no ha sido posible cumplir, es la relacionada con el inicio de la certificación para el marco de carga por parte de un organismo externo. Se espera que en un futuro próximo, se pueda cumplir con esta meta. La celda de carga adquirida cuenta con un certificado de calibración por un periodo de un año. Se buscará su re-calibración por otro periodo de un año. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | De manera global, se considera que se ha podido cumplir con las metas y objetivos del proyecto, programadas para dos años, en un solo año; permitiendo ahorrar tiempos y recursos económicos. Inicialmente, en la solicitud del proyecto, se había considerado su renovación para un segundo año con la finalidad de tener recursos para adquirir el sistema hidráulico para la aplicación de la carga; sin embargo se contó con el apoyo por parte de la FES Aragón para adquirir este equipo, con recursos propios de la Facultad. En total se adquirieron dos sistemas hidráulicos de la marca ENERPAC. Se anexan las características de los equipos y los respectivos resguardos. Otro equipo que se adquirió con recursos propios del proyecto, fueron dos acelerómetros unidireccionales de propósito general, de la marca PCB. Su compra fue posible por la optimización de los recursos asignados al proyecto. El costo total de esta compra fue de $23142.00, que se podrán utilizar en prácticas de laboratorio de la materia de DINÁMICA ESTRUCTURAL. La facultad cuenta con dos mesas vibradoras de caracter académico. Como un logro adicional del proyecto se tiene que: un estudiante de la licenciatura en Ingeniería Civil se va a titular con OTRA OPCIÓN DE TITULACIÓN, mediante créditos de maestría, y otro estudiante de Ingeniería Eléctrica Electrónica está en proceso de titulación con una tesis, derivada del las actividades desarrolladas durante su participación en el proyecto. Es importante mencionar que la formación de recursos humanos no estaba comprometida en las metas originales del proyecto. |
| metadata.dc.description.goalsAchieved: | Para este primer año del proyecto se plantea la adecuación del marco de carga para la instalación del sistema digital para la adquisición de datos. El sistema hidráulico para la aplicación de la carga se contempla para una segunda etapa del proyecto. Por ello, a continuación se describen las etapas para este primer año, y para el segundo año, una vez sometido el proyecto a una renovación. PRIMER AÑO: 1.- Inspeccionar físicamente el marco de carga para realizar un reporte completo sobre su estado actual que guarda. 2.- Realizar un tratamiento de pintura al marco, y su acondicionamiento para recibir la celda de carga. Esto implica construir dispositivos mecánicos que sujeten la celda de carga al marco. 3.- Instalar la instalación de sistema digital para adquisición de datos, y su conexión a la computadora de escritorio, que se establece comprar, mediante un software de simulación de datos numéricos. 4.- Realizar pruebas de laboratorio para calibrar el marco de carga. 5.- Con ayuda de un alumno que participe en el proyecto, construir un blog en Internet para dar a conocer el marco de carga a la comunidad Universitaria de la FES Aragón. 6.- Empezar el desarrollo de un manual de operación que permita establecer estándares de calidad en la operación del marco. 7.- En conjunto con el Coordinador de la carrera y del jefe de laboratorio, establecer pruebas a realizar para las materias que exigen el uso del marco para la experimentación en laboratorio. SEGUNDO AÑO: 1.- Instalar un sistema hidráulico de aplicación de carga, para sustituirlo por el sistema manual que se utilizará de forma temporal. 2.- Realizar las calibraciones pertinentes para el sistema de aplicación de la carga y el sistema digital de adquisición de datos. 3.- Seguir con la construcción del blog de Internet. 4.- Inicial el proceso para la certificación del marco por parte de un organismo regulador. 5.- Continuar con la redacción y/o mejora del manual de operación. 6.- Poner en marcha la operación del marco de carga, para realizar todas aquellas pruebas de laboratorio que se contemple en la materias de estructuras y materiales. |
| metadata.dcterms.provenance: | Facultad de Estudios Superiores (FES) Aragón |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Ingenierías |
| metadata.dc.type: | Proyecto PAPIME |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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