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Simulación computacional detallada de conexiones precalificadas conforme a la norma AISC 358-22
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Ingeniería Mecánica., 2029) Acosta Galarza, Alison Eduarda
En estructuras de acero diseñadas bajo criterios sismorresistentes el comportamiento adecuado de las conexiones viga-columna forma parte fundamental para garantizar la disipación eficiente de energía y conservación de la integridad estructural durante eventos sísmicos. La norma American Institute of Steel Construction (AISC) 358 establece una serie de conexiones precalificadas capaces de presentar un comportamiento dúctil mediante la formación de rótulas plásticas en zonas específicas de la viga evitando así concentraciones muy altas de esfuerzos en las uniones viga-columna. Este trabajo presenta la simulación computacional detallada de cinco de las conexiones especificadas en la norma, la conexión Reduced Beam Section, Bolted Flange Plate, Bolted Unstiffened and Stiffened Extended, Double-Tee y Welded Unreinforced Flange - Web donde se modeló cada conexión incorporando condiciones de borde y protocolos de carga cíclica que simulan eventos sísmicos. Al final se obtuvo la formación de la rótula plástica en la zona prevista de la viga, deformaciones plásticas equivalentes, histéresis estructural y localización de daños lo cual permitió evaluar los criterios de aceptación establecidos en la norma.
Caracterización mecánica, microestructural, y corrosiva de piezas y probetas desagregadas y sinterizadas a base de filamentos poliméricos con alta carga metálica de acero 316L
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Ingeniería Mecánica., 2026) Balladares Mena, Natalia Isabella
El presente trabajo se enfocó en la caracterización dimensional, mecánica, microestructural y corrosiva de piezas y probetas desagregadas y sinterizadas a base de filamentos poliméricos con alta carga metálica de acero 316L Ultrafuse y Virtual Foundry. Previamente se determinó cualitativamente la calidad superficial y facilidad de desprendimiento de balsa en función de los parámetros de altura de capa y ancho de extrusión, donde la mejor fue la combinación 0,2 mm altura de capa y 0,4 mm ancho de extrusión que además presentó facilidad de desprendimiento de balsa. Como parte de la caracterización dimensional se estudió probetas en verde y sinterizadas, las probetas para el filamento Ultrafuse presentaron cambios dimensionales diferentes a los que indica el fabricante habiéndose encontrado un promedio global de 13% y para el filamento Virtual Foundry el valor coincide con el 10% establecido por el fabricante. La caracterización mecánica se ejecutó mediante el ensayo de tracción de la norma ASTM D638, de piezas en verde y sinterizadas, donde las probetas sinterizadas muestran valores muy bajas en relación a las indicadas por el fabricante y a las del material laminado 316L, obteniendo una resistencia en el rango de 28,21 MPa a 142,77 MPa, con fractura frágil. Para la resistencia se midió la macrodureza y microdureza de las piezas sinterizadas, los resultados indican que esta crece con el grado de compactación y densidad de las muestras. Las zanjas y bordes oscuros que rodean a los granos de las muestras sinterizadas de acero inoxidable, aparecieron una vez que se aplicó la prueba corrosiva según el estándar ASTM A262 que revela cierta susceptibilidad, diferente a la presentación de lámina. Adicionalmente las ampollas encontradas en las piezas sinterizadas indican que se debe mejorar los ciclos de temperatura. En suma, existe dificultad para obtener piezas sinterizadas totalmente satisfactorias por varios factores que intervienen de la impresión 3D, desagregado y sinterizado, y sienta las bases para futuros estudios de sinterizado de piezas médicas por impresión 3D con filamentos de alta carga metálica de acero inoxidable 316L.
Diseño y elaboración de una guía técnica para la calibración de micrómetros digitales
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Ingeniería Mecánica., 2026) Carrera Armijos, David Nicolás
El presente trabajo de titulación desarrolla una guía técnica para la calibración de micrómetros digitales de exteriores y/o analógicos, con un rango de medición de 0 a 150 milímetros y una resolución de 0,0001 milímetros igual o menor, dirigida a laboratorios de metrología dimensional acreditados bajo la norma ISO/IEC 17025. El problema surge de la ausencia, en la infraestructura metrológica del Ecuador, de un documento normativo actualizado para calibrar este tipo de instrumento de alta precisión, situación que limita la trazabilidad de los resultados y reduce la confiabilidad de los servicios de calibración ofrecidos en el país. La investigación tiene un enfoque mixto, en la parte cualitativa se centra en el análisis de la normativa internacional y en la caracterización funcional del micrómetro, mientras que la parte cuantitativa corresponde a la ejecución del procedimiento de calibración y al cálculo de errores, repetibilidad e incertidumbre. El diseño metodológico parte de la adaptación de tres documentos de referencia, el procedimiento DI-005 del Centro Español de Metrología, la norma ISO 3611:2023 y la Guía para la Expresión de la Incertidumbre de Medición, a través de un proceso iterativo revisado en reuniones periódicas con laboratorios de calibración secundarios. Como resultado se obtuvo un procedimiento de once puntos de medición que integra la selección de bloques patrón, el control de condiciones ambientales, el cálculo de errores de indicación, la evaluación de la repetibilidad y la estimación de la incertidumbre expandida mediante el método GUM, además de criterios de aceptación basados en la regla de banda de guarda de la norma ISO 14253-1.
Evaluación del efecto inhibitorio de una cepa de Bacillus amyloliquefaciens sobre el crecimiento de Vibrio alginolyticus utilizando pruebas in vitro
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Biotecnología., 2026) Hurtado Iliguan, Camila Karelis
Las enfermedades ocasionadas por bacterias del género Vibrio constituyen una de las principales limitantes en la industria camaronera, debido a las pérdidas económicas que generan. Frente a esta problemática, la presente investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto inhibitorio de una cepa de Bacillus amyloliquefaciens sobre el crecimiento de Vibrio alginolyticus mediante pruebas in vitro. Previamente, se verificó el crecimiento de la bacteria antagonista en un medio con NaCl al 2 % para garantizar la viabilidad de las condiciones experimentales. Posteriormente, la actividad inhibitoria se evaluó mediante la técnica de difusión en agar por pozos, empleando como tratamientos células viables, células inactivadas y sobrenadante libre de células. Los datos obtenidos fueron analizados mediante estadística descriptiva y la prueba no paramétrica de Wilcoxon. Evidenciando que la cepa de B. amyloliquefaciens presentó actividad antimicrobiana tanto las células viables como el sobrenadante libre de células. El sobrenadante registró el mayor halo de inhibición (36 mm), seguido por las células viables (31 mm) y el control positivo (23 mm). Aunque no se detectaron diferencias estadísticas significativas entre los tratamientos activos, ambos demostraron actividad antagonista frente al patógeno. Se concluye que B. amyloliquefaciens posee potencial como agente de biocontrol frente a V. alginolyticus, destacando el sobrenadante libre de células como la alternativa con mayor efecto inhibitorio y mayor proyección para el desarrollo de estrategias sostenibles de control sanitario en acuicultura.
Caracterización de la curva de crecimiento de un aislado propio de Bacillus amyloliquefaciens para determinar el punto de mayor actividad antifúngica utilizando medio rico LB
(Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. Carrera de Biotecnología., 2026) Solis Collaguazo, Anthony Alberto
En la actualidad se ha demostrado que el uso continuo de fungicidas comerciales de origen químico, provoca severos daños a la salud y al medio ambiente. Esto crea la necesidad de buscar alternativas biológicas que no representen un riesgo para las especies no objetivo y el medio ambiente. El uso de las bacterias del género Bacillus como agentes de biocontrol representa una opción prometedora, entre las cuales destaca Bacillus amyloliquefaciens por los metabolitos antibióticos que secreta como mecanismo de defensa ante condiciones de estrés biótico o abiótico. Por tal motivo, el objetivo del presente estudio fue encontrar las condiciones nutricionales específicas que potencian su poder antagónico mediante la caracterización de la curva de crecimiento de un aislado nativo de esta especie en medio de cultivo comercial LB y a la par se estudió el nivel de antagonismo de la bacteria durante las fases de su cinética de crecimiento, mediante ensayos de inhibición en céspedes fúngicos de los géneros Penicillium, Alternaria y Fusarium. La máxima turbidez se reportó a las 32 horas mientras que el pico de mayor inhibición fue alcanzado durante la fase estacionaria media tardía a las 38 horas. A partir de punto se aplicó un diseño estadístico de cribado de Plackett Burman sobre seis variables nutricionales añadidas al medio, con la finalidad de conocer cuáles son las más influyentes sobre la actividad inhibitoria de la bacteria. Posteriormente mediante el modelo de Box-Behnken se logró optimizar la formulación del caldo de cultivo reduciendo la cantidad de medio LB a un 30% suplementando el déficit de carbono con 8 gr/L de almidón en un pH inicial de 6,5. El medio optimizado mantuvo su capacidad inhibitoria frente a Penicillium sp. y Alternaria sp. Mientras en en el bioensayo contra Fusarium sp., el halo de inhibición aumento significativamente de 9,49 mm a 10,84 mm. En conclusión, el reajuste en el balance de carbono/nitrógeno en el caldo de cultivo permitió economizar recursos manteniendo y potenciando el efecto fungicida de la bacteria.