DISEÑO DE MAQUINAS, 2

Autor: TARANCON CARO JOSE ENRIQUE.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Desde el punto de vista del número de grados de libertad necesarios para alcanzar una precisión dada, la forma más eficiente para controlar el error de discretización de una solución de elementos finitos es un refinamiento hp-adaptativo. Con este tipo de estrategia de refinamiento se combina la capacidad de aislamiento de los puntos singulares inherentes al metodo h, con la mayor velocidad de convergencia del error que presenta el metodo p en dominios la solución es suave. El resultado es una velocidad de convergencia del error exponencial para cualquier problema si la malla se optimiza convenientemente. Sin embargo, pocos códigos comerciales ofrecen capacidad para refinamientos p-adaptativos y practicamente ninguno para refinamientos hp-adaptativos. Las causas pueden estar en la mayor dificultad para estimar el error de discretizacion con suficiente fiabilidad en el metodo p, especialmente a nivel local, y en la complejidad asociada a cualquier estrategia de refinamiento hp, principalmente por la estructura de datos necesaria. Con el fin de mejorar la estimación y control del error en la versión hp del MEF, en esta tesis se revisan las tecnicas existentes actualmente y se propone un estimador del error y una estrategia de refinamiento hp para problemas elastoestaticos lineales en dominios bidimensionales. Los métodos propuestos son poco costosos computacionalmente, presentando la ventaja de no necesitar de varios analisis para utilizar tecnicas de extrapolación, ni de estimaciones de la intensidad de las singularidades o de la velocidad de convergencia. El estimador del error que se propone es una extensión del de Zienkiewicz-Zhu con una corrección local en funcion del grado polinomico de los elementos. El campo mejorado de tensiones se obtiene resolviendo un problema complementario en cada elemento. La estrategia de refinamiento hp propuesta utiliza la ley de convergencia a priori del error para optimizar la discretizacion distribuyendo el error. Las verificaciones numericas realizadas con diferentes ejemplos muestran que el estiamdor de error presenta una buena fiabilidad a nivel global, y combinado con la estrategia de refinamiento propuesta tambien es suficientemente fiable a nivel local. La estrategia de refinamiento hp reduce considerablemente el número de grados de libertad necesarios para controlar el error en comparación con refinamientos h-adaptativos y p-adaptativos.

Autor: VERGARA PAREDES MARY JOSEFINA.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En esta tesis se desarrolla una estrategia h-adaptativa basada en refinamiento por subdivisión aplicable en problemas con dominio tridimensional que permite obtener resultados más precisos cuando se aplica el metodo de los elementos finitos. En este sentido, se desarrollan tres procedimientos con sus respectivas formulaciones para realizar estimaciones de error con el estimador de Zienkiewicz-Zhu(z2) considerando la presencia o no de nodos no conformes en elementos hexaedricos. Para considerar la presencia de dichos nodos, se usan elementos ficticios los cuales se generan al dividir los elementos adyacentes a los ya divididos con la tecnica de refinamiento por subdivision. Para evaluar el estimador z2 se aplican las tecnicas de alisado de tensiones SPR y REP, adaptandolas al tipo de refinamiento desarrollado. Adicionalmente se implementan mejoras que permiten obtener óptimos resultados cuando se aplica la técnica SPR en la región del contorno. Paralelamente se desarrolla mejoras similares en la tecnica REP. Para aplicar el procedimiento h-adaptativo con refinamiento por subdivisión, se desarrollan dos procedimientos que permiten definir el numero de elementos optimos en el dominio analizado. En estos se asegura que el numero de divisones por elemento se lleva a cabo con una magnitud entera positiva, garantizando además el cumplimiento del grado de división impuesto en la region de interfase entre los elementos divididos y los no divididos. El procedimiento h-adaptativo desarrollado con divisiones equivalentes es el mas eficaz ya que puede ser controlado a partir de un factor de reducción por elemento, el cual puede ser introducido por el usuario. Esto brinda la ventaja de obtener con un numero menor de pasos de malla, mejores soluciones de elementos finitos de acuerdo con los requerimientos del usuario. Por último, se demuestra que el procedimiento de refinamiento por subdivisión desarrollado presenta excelentes velocidades de convergencia par problemas con solución suave y que en los casos donde la solución es singular, se mejora la velocidad de convergencia hasta alcanzar valores similares a las obtenidos para problemas con solución suave. La validación de los programas desarrollados se realiza mediante su aplicación a problemas con solución conocida.

Autor: TORRENT BURGUES MARCEL.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.

Resumen: En los últimos años, investigadores de diferentes laboratorios y universidades han mostrado un interés creciente en el estudio del motor de reluctancia autoconmutado (SRM). Aunque sus aplicaciones industriales son escasas se presentan como una alternativa a los accionamientos convencionales debido a su construcción simple y robusta, a sus bajos costes de manufactura y a su elevado rendimiento, además de poder escoger entre diversas topologías de convertidor estático, prácticamente todas tolerantes a fallos. En esta tesis se hacen aportaciones al diseño y al dimensionamiento de SRM trifásicos para un margen de potencias comprendido entre 0,25 kW y 10 kW, partiendo de las ecuaciones básicas de la conversión electromecánica, dedicando especial atención a la saturación. Se hacen contribuciones a la caracterización del SRM mediante métodos analíticos, numéricos y experimentales, comparando los resultados obtenidos con los diferentes métodos. Inicialmente se abordan temas de carácter general, como son la ubicación del SRM en el marco de los accionamientos eléctricos, una breve introducción histórica y sus aplicaciones industriales actuales, su constitución y principio de funcionamiento, así como la producción de par. A continuación se presentan las pautas básicas de diseño de la estructura electromagnética para el rango de potencias entre 0,25 kW y 10 kW, aplicadas a la construcción de dos prototipos de 3 fases con configuraciones polares 6/4 y 12/8. Se procede a la caracterización magnética de los prototipos construidos utilizando métodos analíticos, numéricos y experimentales, efectuando una comparación de los resultados obtenidos con cada método. Posteriormente se procede al estudio de modelos que permiten la simulación del SRM, modelos lineales sin considerar el efecto de la saturación y modelos no lineales. Dentro de los modelos no lineales, se presenta el ajuste de las curvas de magnetización mediante diferentes alternativas novedosas, aplicadas al caso de que se conozcan todas las curvas de magnetización y al caso de que únicamente se disponga de su conocimiento en las posiciones alineada y no alineada. Se procede a la simulación de los prototipos diseñados y construidos utilizando los modelos propuestos con control mediante pulso único y con control de histéresis, comparándose los resultados obtenidos con resultados experimentales. Seguidamente se efectúa un estudio de la influencia de diversas variables constructivas de la estructura electromagnética sobre la base de los dos prototipos, variables como el entrehierro, el número de espiras, los ángulos polares, la anchura de los yugos y el material magnético utilizado. También se estudia la influencia de diversas variables de control sobre el funcionamiento del motor, como la influencia del ángulo de disparo, del ángulo de conducción y de la referencia de corriente. Se presentan los resultados experimentales de los ensayos de laboratorio efectuados en los dos prototipos, y se efectúa una propuesta final de metodología en el proceso de diemnsionamiento. Finalmente se relacionan las aportaciones realizadas, se presentan las conclusiones y se apuntan futuras líneas de trabajo.

Autor: IRIONDO SAINT-GERONS ANTONIO.
Año: 2001.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIORES DE INGENIEROS .
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: La precisión de las trayectorias de corte en las máquinas-herramienta está limitada por la inercia a mover, la fuerza de corte, el rozamiento y las vibraciones de las transmisiones de husillo a bolas y de los componentes de la máquina. Todas estas limitaciones se han corregido mediante una estrategia de control de la trayectoria en cada dirección de avance. Para validar la estrategia se ha construido una fresadora controlada desde un ordenador personal dotado de un DSP. Se han desarrollado modelos de motores eléctricos, transmisiones de husillo a bolas y la fuerza de corte, así como una metodología para validar estos modelos y el rozamientos a partir del estudio de la respuesta de la fresadora controlada con un servoeje de posición. El estudio del servoeje se ha completado con la definición de criterios de dimensionamiento de la transmisión y de ajuste de compensadores de tipo P en el lazo de posición y PI en el lazo de velocidad del servoeje que permiten reducir, en los perfiles más habituales integrados por rectas y círculos, el error de contorno sin entallas ni vibraciones en las aristas. La estrategia desarrollada incorpora dos funciones, designadas como precontrol y pre-prerontrol, para reducir el error de seguimiento en cualquier trayectoria. Estas funciones hacen uso de las derivadas de la trayectoria programada para poder ser aplicadas con robustez, precisando del adelantamiento de la trayectoria programada solamente en un periodo de muestreo. La estrategia se completa con un estimador de la vibración de la transmisión de huesillo a bolas para elevar la rigidez del servoeje ante errores debidos a desajustes de las funciones mencionadas y a las fuerzas, y con filtros para amortiguar las vibraciones de los componentes de la máquina y de la transmisión.

Autor: MUÑOZ SANZ JOSÉ LUIS.
Año: 2001.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Para alcanzar los objetivos propuestos de la tesis, la metodología seguida puede dividirse en tres fases, que en cierta medida deben abordarse de forma sucesiva. Sin embargo la fuerte interrelación entre ellas ha obligado a importantes solapes en el tiempo durante el desarrollo de la tesis, así como a revisar frecuentemente el contenido de cada fase en función de los desarrollos realizados en fases posteriores. La primera fase consiste en el planteamiento teórico de la caracterización del material, tomando como base el estado de tensión y deformación de medios anisótropos, sometidos a solicitaciones complejas, y particularizándolos a estructuras con determinadas simetrías en su forma que puedan quedar bien representadas por las probetas utilizables en la fase experimental. Sobre esta base se aborda a continuación la influencia de que el material sea muy amortiguador, como es el caso estudiado. Se supone que su comportamiento en viscoelástico, para establecer el amortiguamiento que caracteriza su comportamiento ante solicitaciones dinámicas. La segunda fase aborda el planteamiento y la realización de los ensayos: tipo de probetas, equipos par ensayos, datos experimentales y su registro, elabroación y representación. Se hace necesario desarrollar maquinaria y utillaje específico para poder realizar ensayos significativos. La interpretación de los resultados tiene como objetivo comprobar la adecuación de los resultados experimentales al planteamiento teórico realizado en la primera fase. La mayor parte del equipo utilizado está disponible en el Laboratorio de Máquinas y Mecanismos, y el equipamiento mecánico adicional se ha desarrollado también en este Laboratorio. Complementariamente se han utilizado datos experimentales obtenidos de la bibliografía, en general para fines distintos los que esta tesis, por lo que su correlación con el planteamiento teórico resulta en su caso significativo. La tercera fase consiste en la propuesta de procedimientos de caracterización de las propiedades mecánicas de los materiales compuestos desde el punto de vista de su utilización dinámica, así como de los modelos de predicción del comportamiento en servicio.

Autor: PINTO CAMARA CHARLES.
Año: 2000.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION -UPV/EHU.

Resumen: En estos ultimos años se estan empezando a consolidar los fundamentos basicos de la fiabilidad del analisis por elementos finitos de problemas mecanicos estructurales caracterizados por diversos tipos de no linealidades. No obstante, si se sigue un proceso parecido al caso estatico lineal, todavia queda un largo trecho por recorrer. En esta tesis se proponen y analizan distintos itpos de estimadores de error para el estudio de la calidad de los resultados que proporciona la simulacion por EF en problemas no lineales. Dentro de los distintos tipos de error que aparecen en la resolucion de un sistema fisico real mediante EF, este trabajo se ha centrado en los errores de discretizacion espacial y temporal. A un lado quedan los errores de modelizacion y de redondeo. En cuanto al error en la iteración, sera minimizado en lo posible ajustando las tolerancias en desplazamientos y en el desequilibrio de fuerzas. Hasta el momento, un buen porcentaje de trabajos solo tiene en cuenta al error de discretizacion espacial. Otra restriccion habitual consiste en analizar la estimación del error exclusivamente para el caso de pequeñas deformaciones. En esta tesis se estudia el error tanto en pequeñas como en grandes deformaciones. Dado que los estimadores propuestos en esta memoria son del tipo de proyeccion de flujo, aparece un nuevo problema. Esto es, la construccion de un campo mejorado continuo, a partir de la solucion de elementos finitos. En lo que respecta al alisado espacial, dicha tecnica estaya consolidada. Sin embargo, hay que tener en cuenta que en este tipo de problemas se nos añade una nueva dificultad: la mejora temporal. Una serie de ejemplos numéricos permiten deducir unas conclusiones asi como unos metodos practicos de predicción de los errores de discretizacion para problemas altamente no lineales.

Autor: GASCONS CLARIO NARCIS.
Año: 2000.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.

Resumen: Este estudio del diseño cinematico de una pinza articulada en el plano obtiene el espacio de trabajo (EdT) cuando la pinza manipula una pieza y evalua la capacidad de manipulacion sobre la pieza a lo largo del EdT. La optimizacion de estas dos caracteristicas conduce a una propuesta de diseño óptimo. La pinza consta de dos dedos de dos falanges conectados a una base. Las prestaciones de la pinza se evaluan para la tarea de manipular un cuadrado de lado unitario. Previamente se eliminan los diseños que no son capaces de abarcar el cuadrado. La primera parte de la tesis es un proceso para calcular las fronteras el EdT. Este se denomina real porque considera las interferencias entre piezas i los limites del movimiento de las juntas, en comparacion con el EdT teorico determinado tan solo por las configuraciones singulares del mecanismo. Las fronteras del EdT se obtienen por un metodo de optimizacion con restricciones que maximiza o minimiza la distancia del centro del cuadrado a la base según se calcule la parte superior o inferior de la frontera del EdT, respectivamente. Para disponer de configuraciones iniciales adecuadas se estudia tambien el EdT teorico. Las fronteras del EdT y el área se calculan en un conjunto extenso de casos; se eligen los diseños de area maxima como candidatos a diseño optimo. El area crece con la longitud de los dedos, mientras que el resto de cotas del mecanismo tienen a unas proporciones respecto a dicha longitud. Completando la descripcion del EdT se calcula la capacidad de orientacion del cuadrado a lo largo del area (orientabilidad). La orientabilidad se anula en las fronteras; esto permite usarla de criterio para garantizar su correcion, dificultada por efecto de las limitaciones e interferencias. Comparando el area y la estructura necesaria para obtenerla, y calculando la orientabilidad media del EdT, se ve que, a partir de una longitud de los dedos no mejora la calidad del EdT. La segunda parte de la tesis parte de un sistema para evaluar la manipulabilidad en cualquier configuracion. La manipulabilidad compara los desplazamientos en las juntas de la pinza con los del objeto manipulado. Tambien indica la precisión del sistema, ya que el error en el posicionamiento de les juntas se transmite analogamente al objeto manipulado. Se representa con el elipsoide de manipulabilidad. Se interpreta la transmision del error en las direcciones del plano y en los giros en funcion de les proyecciones del elipsoide, que dependen de la longitud y la direccion de sus semiejes. Las proyecciones se promedian en cada punto de EdT y se representa su distribucion. Integrar la manipulabilidad sobre el EdT da unos indices de precision con los que reclasifican los diseños. El resultado de este proceso es la determinacion de un diseño de area y precision optimas. Sobre este diseño se ha comprobado que variaciones moderadas en el tamaño del cuadrado no degradan significativamente las prestaciones, garantizando asi la idoneidad de la solucion.

Autor: CONDE TORRENS FERNANDO.
Año: 2000.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESC. TÉCNICA SUPERIOR DE ING. INDUSTRIALES Y TELEC..

Resumen: Método general de síntesis en cadenas cinemáticas cerradas que resuelve problemas de síntesis óptima, síntesis exacta, síntesis cinemáticas o síntesis dinámica, todas ellas con restricciones de igualdad o de desigualdad. Se caracteriza porque el diseñador puede ignorar las expresiones de las derivadas de la función objetivo y de las restricciones respecto cualesquiera variables. En síntesis óptima gran variedad de funciones objetivo, toda vez que dicha función no está involucrada en la operativa de la optimización. Puede aplicarse a mecanismos planos y espaciales.

Autor: ESCALONA FRANCO JOSÉ LUIS.
Año: 2000.
Universidad: SEVILLA .
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.
Centro de realización: ETSI DE SEVILLA.

Resumen: En esta Tesis se analizan diversas técnicas para el análisis de impactos en sólidos y se discuten los fenómenos físicos que tienen lugar. La Tesis parte de la dinámica impulsiva, aplicable a sólidos riosdos, y las aproximaciones cuasiestáticas estructurales y locales, para sólidos flexibles. También se estudia el fenómeno de propagación de ondas, tanto axiales como transversales, en barras elásticas. Se discute la aplicación de las ecuaciones generalizadas de conservación de impulso y cantidad de movimiento al impacto de sólidos elásticos, con especial atención a la interpretación del coeficientes de restitución. También se analizan impactos con modelos continuos de fuerza de contacto, tanto en estructuras elásticas como en mecanismos flexibles, comparando los resultados con otros obtenidos experimentalmente.

Autor: CABARROCAS BUALOUS JOAN.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Autor: ALTUZARRA MAESTRE OSCAR.
Año: 1999.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: UPV-EHU.

Resumen: En esta tesis doctoral se lleva a cabo un estudio profundo de las vibraciones y ruidos de baja frecuencia que aparecen en la acción de frenado de vehículos automóviles. En la bibliografía existen gran número de trabajos y estudios sobre el "squeal", vibración de alta frecuencia debida a la fricción, pero son escasos los dedicados a las vibraciones de baja frecuencia. De entre los diferentes tipos de vibración de baja frecuencia que se distinguen en la bibliografía, la tesis se centra principalmente en el estudio del "judder". Este se caracteriza por una vibración de frecuencia por debajo de 400 Hz que se produce en condiciones de frenada iniciadas a velocidades altas. Esta situación real implica, al transmitirse las vibraciones al habitáculo a través de la dirección, pedales y paneles, la aparición de ruidos e incomodidades que comprometen la satisfacción del comprador con su vehículo. Las características térmicas y mecánicas del sistema de frenos, la suspension, la variación del coeficiente de rozamiento entre disco y pastilla de freno con diversos factores como la velocidad de deslizamiento, la presión o la temperatura; junto con las condiciones de frenado constituyen aspectos básicos querigen la aparición de vibraciones de fricción como el judder. Una mención especial merece la distribución no uniforme de temperaturas que se produce en el disco durante el proceso de frenado y su efecto en la generación de las vibraciones normales. En este estudio se desarrolla un procedimiento que permite el análisis mediante elemenos finitos del fenomeno termoelástico que se desarrolla a lo largo de la frenada y la relación causa-efecto que existe con la vibración judder.

Autor: AZCOITIA ARTECHE JOSE MIGUEL.
Año: 1999.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION -UPV/EHU.

Resumen: La tesis presenta una estrategia de mejora en la competitividad del sector de la maquina herramienta, basada en un nuevo concepto para el desarrollo de producto a través del diseño modular, entendiendo cada modulo como una parte de la maquina herramienta responsable de la ejecucion integral de una funcionalidad. La estructuración de este nuevo concepto ha exigido la definición de un abanico de módulos así como las reglas que van a permitir el ensamblado compatible de los mismos. La aplicación del nuevo concepto permite la organización de una máquina herramienta en base a un conjunto de componentes distintos que pueden ser desarrollados y testados independientemente y posterioremnte ensamblados. Los módulos operan como cajas negras,y la interacción con otros modulos se realiza a traves de unos interfaces perfectamente establecidos. La tesis cubre los siguientes aspectos: el desarrollo de una metodología para la descomposición funcional de máquinas herramienta, el analisis conceptual de los elementos de unión entre modulos, la definición de un conjunto de modulos así como las normas de compatibilidad entre ellas para el proceso de fresado-torneado y el análisis de máquinas en el mercado como paso previo a la introducción del nuevo método.

Autor: ZAMORA SOLORZANO EFRAIN .
Año: 1999.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS DE BILBAO.

Resumen: Dado que la precisión de las piezas producidas por las máquinas-herramienta que trabajan por arranque de viruta es determinada por los desplazamientos del punto de corte respecto de los movimientos requeridos entre la pieza y la herramienta, se hace necesario tener un control adecuado de estos desplazamientos. En el presente proyecto de tesis doctoral se realizó la evaluación de la aplicación de actuadores piezoeléctricos planteando una técnica de control para mejorar el comportamiento vibratorio durante procesos de mecanizado. Para la comprobación de la idoneidad de la técnica empleada se realizaron distintos ensayos de mecanizado comparando las características de la pieza obtenida sin la aplicación del control con la pieza obtenida al hacer uso del control propuesto.

Autor: REYES POZO GUILLERMO.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL.

Resumen: Los métodos tradicionales para diseño de leyes de movimiento en mecanismos lava-palpador suelen ser engorrosos, y fueron desarrollados antes de que apreciesen técnicas de CAGD (Computer Aided Geometric Design). El objetivo de esta tesis es proporcionar herramientas, geométricas e intuitivas, para definir las leyes de movimiento en dichos mecanismos basadas en estas nuevas técnicas de CAGD. Este objetivo conduce a la valoración cuantitativa y cualitativa de diferentes espacios de funciones para definir mediante ellos las leyes de movimiento del palpador de mecanismos de leva. Se han cosiderado como opciones los espacios de polinomios algebraicos, trigonométriso y los definidos a trozos. En cada uno de estos espacios se muestra cuál es la base adecuada, tanto desde el punto de vista de diseño como desde el punto de vista matemático. La valoración se hace comparandolas posibilidades que brinda cada espacio de polinomios para obtener los gráficos de desplazamiento, velocidad, aceleración y rapidez de aceleración del palpador. Se ha considerado la aproximación de la ley de desplazamiento del palpador S(O) con polinomios algebraicos, polinomios algebraicos definidos a trozos, polinomios trigonométricos y polinomios trigonométricos definidos a trozos. Cada uno de los tipos de polinomios utilizados está definido en un espacio (vectorial) de funciones, y para expresar las funciones hay que elegir una base. Consideramos que es imprescindible utilizar en cada espacio una base adecuada tanto desde el punto de vista de estabilidad numérica como desde el punto de vista de conveniencia para CAGD. LA base con propiedades óptimas de conservación de la forma es una base NTP (normalizada totalmetne positiva); a la que se conoce con el nombre de B-base del espacio de funciones. Para cada uno de los espacios de funciones considerados la B-base normalizada es la siguiente: * Base de Bernstein en el espacio de polinomios algebraicos. * Base B-spline en el espacio de polinomios definidos a trozos. * Base análoga a la de Bernstein en el espacio de polinomios trigonométricos. * Base análoga a la B-spline en el espacio de polinomios trigonométricos definidos a trozos los aspectos novedosos que aprecen en esta tesis son: * La utilización de curvas de Bézier no-paramétricas para aproximar S(O). * La aproximación de S(O) con curvas de Bézier racionales. * El enfoque geométrico que se le da a la aproximación de S(O) con curvas B-spline, y el conjunto de recomendaciones prácticas que se hacenpara producir cambios en la ley de desplazamiento con repercusión en la curva de aceleraciones. * La utilización de polinomios trigonométricos con base análoga a la de Bernstein para aproximar S(O). * La aproximación de S(O) conpolinomios trigonométricos.

Autor: ANGULO ZEVALLOS JAIME.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: La finalidad de la tesis consiste en el desarrollo de un metodo para poder estimar el tiempo optimo de garantía de un producto industrial para conseguir esto se hace necesario conocer la función de fiabilidad que describirá el producto a través del tiempo. El método de estimación esta basado en la optimización del beneficio total del producto, donde los parámetros más importantes de la función beneficio total resultan ser: la demanda y la fiabilidad del producto. El modelo propuesto está aplicado a un caso práctico de lavadoras de uso doméstico; donde para encontrar el modelo de fiabilidad, se somete a una muestra de lavadoras a los denominados ensayos de vida acelerada con el fin de conocer la función futura de la fiabilidad o probabilidad de fallo a través del tiempo.

Autor: BAEZA GONZALEZ LUIS.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: En esta tesis han sido abordados de forma amplia los problemas dinámicos más importantes que aparecen en un vehículo ferroviario, que son estabilidad(o velocidad critica), esfuerzos de guiado en curva y confort vibratorio. Para su analisis se proponen diferentes modelos dinámicos que parten del modelado del eje de ferrocarril. El primer punto desarrollado trata sobre el problema del contacto rueda -rail. En el contacto tiene lugar un fenómeno complejo en el que las deformaciones elásticas de los sólidos, la cinemática y las fuerzas transmitidas entre los cuerpos permanecen acopladas. Se pretende establecer una relación directa entre fuerzas transmitidasy la cinemática del sólido, y ello será posible determinando el área de contacto entre los cuerpos y las distribuciones de tensiones, deformaciones y velocidades relativas en la superficie de contacto. Obtenida una formulación para el contacto, se aborda el desarrollo de la ecuación del movimiento general para un eje rígido con perfiles de rueda y carril reales. El primer paso consiste en determinar las restricciones cinemáticas que aparecen en el eje, función de la geometría de los perfiles en contacto. Una vez establecidas las relaciones cinemáticas entre coordenadas se deduce la ecuación del movimiento aplicando la formulacion de Lagrange. Si bien fueron tratados con anterior al problema real, los modelos simplificados del eje pueden deducirse del modelo real admitiendo la hipótesis de pequeños desplazamientos. En la medida en la que esta hipótesis se cumpla, estos modelos proporcionan resultados coherentes con la realidad, pudiendo estudiar un problema real con mínimo coste computacional, lo cual resulta especialmente interesante cuando se pretende diseñar. En esta Tesis se presentan algunos de estos modelos simplificados. Una vez desarrollados los modelos dinámicos del eje, se plantea el estudio del ferrocarril como un sistema completo. Para ello se analizan los elementos que lo componen que afectan a su comportamiento dinámico y su modelado. Hecho esto, se describen los modelos desarrollados en esta Tesis, validez y campo de aplicación. Finalmente se muestran resultados obtenidos a través de los modelos dinámicos. La primera aplicación servirá para comparar resultados con otros programas probados. Posteriormente se analizará la influencia de aquellos parámetros que tienen un efecto más significativo sobre la dinámica del vehiculo.

Autor: RODRIGUEZ GARRIDO JOSE IGNACIO.
Año: 1999.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUP. INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Esta Tesis ha tenido un doble objetivo. El primero ha consistido en realizar la simulacion dinamica de mecanismos de modo preciso, fiable y en el minimo tiempo posible. En segundo lugar, se ha diseñado e implementado una arquitectura, basada en Programacion Distribución, con el objetivo de crear programas de simulación de mecanismos que sean flexibles, capaces de integrarse con otros programas de Ingenieria en los nuevos entornos de computación que las Tecnologias de Internet han incorporado. Aparte del Capitulo Primero dedicado a la introducción, esta Tesis cuenta con otros seis Capitulos y dos Anexos. El Capitulo 2 se dedica a la revision y estudio de los metodos de simulación dinamica de sistemas mecanicos multicuerpo tridimensional. Se describen las formulaciones globales y las formulaciones topologicas. Además, se plantea el problema de la integración numérica de las ecuaciones diferenciales del movimiento como paso decisivo en el proceso de simulacion. En el Capitulo 3 se presentan las mejoras que esta Tesis han introducido en la simulación dinamica de mecanismos. Partiendo de las formulaciones topológicas descritas en el Capitulo anterior, se utilizan unos algoritmos de calculo (evaluación recursiva del residuo y calculo analitico de la matriz Jacobiana de las funciones de integracion implicitas) que mejoran notablemente el tiempo necesario para efectuar una simulación. Finalmente, se realizan una serie de consideraciones sobre las ventajas que la Programación Orientada a Objetos introduce en la implementacion de este tipo de aplicaciones. En el Capitulo 4 se presentan los resultados numericos comparando los metodos descritos en el Capitulo 3 entre si y con el programa de mecanismos SIMPACK. Los Capitulos 5 y 6 se dedican al desarrollo e implementacion de una estructura de componentes como el entorno más adecuado para ejecutar los programas de mecanismos. Se plantea además un nuevo formato de definición de mecanismos, al cual se le ha denominado MechXML. El Capitulo 7 contiene las conclusiones y algunas futuras lineas de investigacion que quedan abiertas con los trabajos realizados en esta Tesis. Finalmente, el Anexo A presenta las fórmulas cinematicas recursivas de las pares cinemáticos más comunes y el Anexo B incluye una breve descripción de la estructura de clases utilizada en la implementacion de los metodos dinamicos propuestos.

Autor: ZABALZA VILLAVA ISIDRO.
Año: 1999.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S.I.I. Y DE TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: Esta tesis incluye un trabajo desarrollado en el campo de la optimización de mecanismos planos y un estudio de las características cinemáticas del manipulador paralelo 6-RKS, un mecanismo especial formado por dos plataformas, una fija y otra móvil con 6 grados de libertad, unidas por 6 cadenas cinemáticas formadas por actuador giratorio, manivela y biela. El manipulador paralelo 6-RKS, debido a que las cadenas cinemáticas de unión de las plataformas se pueden considerar mecanismos de manivelabiela, posee unas configuraciones de insentividad de posición de la plataforma móvil (CIPs), en las que dicha plataforma permanece fija independientemente del movimiento introducido por los actuadores. Entre estas CIPs hay algunas que son de insentividad total y otras de insensitividad parcial, dependiendo de si la plataforma móvil permanece fija al introducir movimiento por todos los actuadores o por parte de ellos respectivamente. Debido a las ventajas que ofrecen las CIPs: precisión de posición de la plataforma móvil, pares nulos en los actuadores y velocidades nulas en la plataforma móvil, se propone un método para conseguir que varias posiciones prefijadas de la plataforma móvil se consigna estando el manipulador en CIP total. Finalmente, se realiza un estudio para comprobar si son alxanzables todas las CIPs totales, para unas determinsdas dimensiones del manipulador. Esta comprobación se lleva a cabo mediante el establecimiento de un proceso a seguir con una serie de reglas, que tienen cierta similitud con las leyes de Grashof aplicables al cuadrilátero articulado. En ejemplos numéricos, se determinan todas las CIPs totales para unas determinadas dimensiones el manipulador, así como las dimensiones del manipulador para lograr dos y tres posiciones prefijadas de la plataforma móvil estando el manipulador en CIP total.

Autor: BENITO AMURRIO MARTA.
Año: 1999.
Universidad: PUBLICA DE NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES Y DE TELECOMUNICACIONES.

Resumen: La evolución tecnológica permanente, en un mercado de oferta que se va haciendo universal en todos sus aspectos, nos lleva a reflexionar sobre la situacion actual del automóvil, en concreto sobre el sistema de frenos, y aun intento de cambio en el diseño y uso de los mismos. En este trabajo se ha profundizado en el desarrollo de un servofreno electromagnético buscando opciones diferentes a las que según las publicaciones de la propiedad industrial se estan desarrollando en empresas lideres en el mundo del freno. A lo largo del mismo se ha comprobado la posibilidad de adaptación confirmándolo con desarrollos reales. El sistema electromagnético presenta una serie de ventajas que invitan a desarrollos posteriores para la industrialización del mismo.

Autor: SANCHEZ MARIN FRANCISCO TOMAS.
Año: 1999.
Universidad: JAUME I DE CASTELLON.
Centro de lectura: TECNOLOGIA Y CIENCIAS EXPERIMENTALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE TECNOLOGIA Y CIENCIAS EXPERIMENTALES.

Resumen: En este trabajo se han analizado por separado los elementos que definen el problema de sintesis dimensional óptima de mecanismos planos para generacion de trayectoria. Se ha contribuido a la normalización de proposición de funciones objetivo mediante el enunciado de requisitos que deben cumplir. Se ha propuesto la comparación geométrica de las curvas como función objetivo y se han elaborado métodos discretos. Asimismo se ha utilizado un método de optimización combinado exhaustivo-gradiante que, unido a la aplicación de tecnicas de reducción del espacio de diseño, permite abordar la busqueda del optimo global dentro del espacio de diseño de una manera robusta. Se ha probado la validez del metodo mediante su aplicación práctica en la sintesis de mecanismos reales.