http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/4198 2026-01-07T23:26:36Z http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/12150 Title: An industrial workflow to minimize part distortion for machining of large monolithic components in aerospace industry Authors: LEONARDO FERMIN BARCENAS GOMEZ Contributor: ELIAS RIGOBERTO LEDESMA OROZCO Abstract: Part distortion caused by inevitable residual stresses results in recurring concession, rework and scrap, which worth millions of Euro in the aircraft development and manufacturing life cycle. This thesis is the result of a collaborative work between UNIVERSITY OF GUANAJUATO (Mechanical Engineering Department), AIRBUS OPERATIONS S.A.S. and KAISER ALUMINUM. An overall approach to aerospace industry is explored into the first chapter; materials used in aerospace industry and main manufacturing processes involved in structural aircraft components are described, introducing the reader to the work developed into this thesis. An accurate process to predict distortion after machining of large monolithic components from rolled plates is developed going from characterization and measurement of residual stress (L and LT directions in rolled plates) by layer removal method; data processing to fit mathematical functions (sum-of-cosine function) one for each direction, obtaining 6 coefficients by function; numerical simulations and post-processing results management to find optimal position of the part into the rolled plate. This process is designed to empower manufacturing engineers at the shop floor level. Open source software is used for pre-processing, during the computational numerical analysis and post-processing data analysis; a module of FreeCAD is developed for comfort visual and ease use for user; CalculiX subroutine is developed to residual stress mapping and FEM simulation; R code is generated to visually present the results through plots with position variables and distortion result; sensitive analysis of positioning and residual stress factors is shown by these plots. A representative case study is extensively explored following the proposed workflow, validation of the predicted distortion of the proposed geometry is executed, machining the part in high distortion position and optimal position into the plate; machining process and distortion measurements were performed at the University of Guanajuato workshop. Due several factors that determine the properties of the aluminum plates (micro-structure, manufacturing processes variables, position into the main plate and non-identified variables), the plates are produced in batches, each one with specific properties. Uncertainty propagation of material properties is imitated with ±10% variation of each coefficient from the fitted functions. The variation of the 12 coefficients which defines residual stresses profiles (L and LT directions) is analyzed for the optimal solution of the case study in a 1/16, two levels, fractional factorial design; this experiment has resolution VI with 256 runs and not confounding for interactions. Results from both experimental parts show high agreement with predicted behavior in distortion of the case study in the simulations, having congruence in distortion profiles complementing with good accuracy in distortion values. Results from the fractional factorial design show the forth coefficient of the residual stress function for both directions as the coefficients with more influence, concentrating 75% of the results into low deformation values (maximal distortion in Z direction: 0.125 mm ±0.125 mm). 2017-06-01T00:00:00Z http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/8025 Title: Enfriamiento de dispositivos electrónicos con disipadores de calor de Tipo Microcanal Triangular Authors: CARLOS ALBERTO RUBIO JIMENEZ Contributor: ABEL HERNANDEZ GUERRERO Abstract: Debido a las nuevas tendencias que se han venido presentando en los últimos años con respecto a los avances en la tecnología VLSI (Very Long-Scale Integration), la cual se ha enfocado a tener diseños con dimensiones físicas, pero a su vez, con una elevada capacidad de procesamiento obtenida con el aumento de circuitos en los dispositivos electrónicos, se ha presentado en forma gradual el aumento de flujos de calor generado por estos dispositivos, teniendo con ello un aumento de temperatura en los mismos que rebasa los límites permitidos para su buen funcionamiento. En años anteriores los métodos de enfriamiento utilizados estaban basados en procesos de transferencia de calor por convección natural (con el uso de secciones aletadas), y convección forzada (por medio de ventiladores de tiro forzado o inducido) necesitando de un área de transferencia de calor considerable para su buen funcionamiento. Estas características no hacen posible que estos medios de enfriamiento puedan ser utilizados en la era moderna, planteándose una evolución de la tecnología de enfriamiento de gases a líquidos en la era presente, y en un futuro próximo, de líquidos a criogenia. 2007-03-01T00:00:00Z http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/6799 Title: Diseño de estructura de soporte para un plastómetro y adaptación del cilindro hidráulico Moog Co86C77 Authors: JEAN DAVID BARRERA SÁNCHEZ Abstract: El presente trabajo de Tesis se enmarca en el diseño de una estructura que soporta un plastómetro, el cual estará diseñado bajo la teoría clásica del diseño mecánico, dicha estructura tendrá que ser adaptada de manera que un actuador MOOG modelo C086A77 pueda desempeñarse de manera eficiente con su respectivo acumulador. Particularmente, es parte del desarrollo de dos modelos previos propuestos por dos diferentes estudiantes asesorados dentro del mismo grupo de investigación en años anteriores, el primer modelo es el resultado de un trabajo de tesis de maestría en ingeniería mecánica, orientada al diseño y simulación estructural por elemento finito del dispositivo denominado plastómetro. Posteriormente en el grupo de trabajo liderado por los doctores Eduardo Aguilera Gómez y Héctor Plascencia Mora de la Universidad de Guanajuato, se construyó una primera versión básica del plastómetro para integrar los elementos que se adquirieron mediante varios proyectos de investigación, se contaba con componentes mecánicos e hidráulicos, así como algunas placas de acero de medidas comerciales de diferentes espesores. En el presente trabajo se presenta la ingeniería de detalle del diseño mecánico de la estructura que permitirá ensamble final del dispositivo, tomando algunas recomendaciones mencionadas en los manuales de usuario de los dispositivos adquiridos, que implicaron algunas modificaciones en el diseño preliminar, y que mediante un análisis de esfuerzos en las zonas críticas mediante metodologías de diseño mecánico clásico, para el análisis de esfuerzos, diseño de uniones soldadas y atornilladas permitieron proponer la geometría para el ensamble final. Posterior al desarrollo de la memoria de cálculo se realizaron los planos de conjunto y de los planos de fabricación de los componentes no comerciales. 2022-06-01T00:00:00Z http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/5509 Title: Prototipo didáctico de intercambiador de calor de tubo y coraza Authors: María Celeste Santiago Zavala Contributor: JOSE MANUEL RIESCO AVILA Abstract: En el presente trabajo se describe la realización de la restauración y actualización de un intercambiador de calor de tubos y coraza del laboratorio de termofluidos de la División de Ingenierías del Campus Irapuato-Salamanca, con la finalidad de contar con un equipo didáctico para que los alumnos de la División puedan realizar prácticas y así mejorar su calidad educativa. Como resultado se obtuvo un banco de pruebas totalmente didáctico en el cual los alumnos podrán manipular el equipo con total libertad atendiendo a las indicaciones de la persona que dirija la práctica, de esta forma motivamos a alumnos a investigar, intervenir y aprender. 2021-06-01T00:00:00Z