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PNF INGENERA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
DISEO Y FABRICACIN DE MQUINA PARA LA PRODUCCIN DE
LADRILLOS A BASE DE LODO ROJO
Ciudad Bolvar, 01 de Julio del 2.011
AUTORES:
- AMARISTA, JUAN
- GONZLEZ, MIGUEL
- GUAITA, ALEXANDRA
- MAITA, RAFAEL
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PNF INGENERIA DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL
DISEO Y FABRICACIN DE MQUINA PARA LA PRODUCCIN DE
LADRILLOS A BASE DE LODO ROJO
Ciudad Bolvar, 01 Julio del 2.011
Autores:
- Amarista, Juan
- Gonzlez, Miguel
- Guaita, Alexandra
- Maita, Rafael
Tutor Metodolgico:
Ing. Rojas, Jorge
Tutor Tcnico
Ing. Cardozo, Eberth
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HOJA DE APROBACIN
Quienes suscriben, Miembros del Jurado Evaluador designados por el
Programa Nacional de Formacin de Ingeniera de Mantenimiento, del
Instituto Universitario de Tecnologa del Estado Bolvar (IUTEB), para
examinar el Proyecto Socio Integrador titulado: Diseo y Fabricacin de
Mquina para la Produccin de Ladrillos a Base de Lodo Rojo
presentado por los T.S.U. que se nombran a continuacin:
N Nombres y Apellidos Cdula de Identidad
01 Juan, Amarista 11.723.768
02 Miguel, Gonzlez 10.045.291
03 Alexandra, Guaita 12.980.534
04 Rafael, Maita 10.568.537
Como requisito importante para optar al ttulo de Ingeniero deMantenimiento Industrial consideramosque dicho Informe cumple con los
requisitos exigidospara tal efecto y por lo tanto lo declaramos APROBADO.
En Ciudad Bolvar a los 01 das del mes de julio del 2011.
________________________
Tutor MetodolgicoIng. Jorge Rojas
_________________________ ________________________
Tutor Tcnico JuradoIng. Eberth Cardozo Ing. James Massiah
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DEDICATORIA
A Dios Todopoderoso por ser fuente inagotable de amor y sabidura
dndonos fuerzas para seguir adelante, venciendo cada unos de los
obstculos e iluminndonos el camino hacia un prominente porvenir.
A Nuestras Famil ias por brindarnos su apoyo en todo momento, gracias a
ellos se ha mantenido vivo, cada da el deseo de seguir luchando y el espritu
de valenta para enfrentar nuestras vidas.
A Nuestros Hi jos por ser los motivadores e inspiradores para alcanzar
nuestras metas.
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AGRADECIMIENTOS
Agradecemos en primer lugar a Dios Todopoderoso por permitirnos lograr
una meta ms en nuestras vidas.
A Nuestras Famil ias por estar siempre apoyndonos en las metas que nos
trazamos.
A Lu is Rodrgu ezpor su apoyo incondicional como gua para la culminacin
de este estudio.
A los Profesores Jorge Rojas y Eberth Cardozo por sus asesoras como
tutor metodolgico y acadmico de este estudio.
Al Profesor Roger Medina por sus asesoras para el logro de nuestros
objetivos que nos sirvieron de gran ayuda sus consejos tcnicos y recursos
bibliogrficos brindados, para la elaboracin de este proyecto.
A CVG BAUXILUMpor el apoyo brindado y a los habitantes de la comunidad
de Cambalachepor su recepcin.
Al Jurado calificador de este trabajo ya que sin su aprobacin no
hubisemos podido culminar esta meta en nuestras vidas.
A Todos Ustedes y a los que de una manera u otra nos ayudaron a cumplir
otra meta ms en nuestras vidas.
Muchas Gracias!
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DISEO Y FABRICACIN DE MQUINA PARA LA PRODUCCIN DELADRILLOS A BASE DE LODO ROJO
RESUMEN
El propsito de este estudio fue disear y fabricar mquina para laproduccin de ladrillos a base de lodo rojo; existente en el sistema delagunas de oxidacin ubicadas en la comunidad de cambalache. Este seubica en una investigacin de tipo descriptiva con un diseo de campo,apoyada en la documental; donde se tomo como muestra a 30 habitantes dela comunidad, obteniendo los datos directamente de la realidad, a travs dela aplicacin de una encuesta dirigida principalmente a representantes de losConsejos Comunales. Los datos fueron procesados mediante el anlisiscuantitativo (Mtodo de Hanlon, Diagrama del rbol y Soluciones, MatrizFODA) y el anlisis cualitativo (cuadro de frecuencia porcentual y grafico depastel); llegando a la conclusin de haber desarrollado un diseo propio
cumpliendo con todos los elementos de entradas y componentesestablecidos, comprobando mediante clculos la resistencia de carga yseleccin de materiales adecuados y por ltimo mediante pruebas se alcanzola operatividad de la mquina desarrollando prctica operativa paragarantizar su buen funcionamiento.
Autores:
- Amarista, Juan- Gonzlez, Miguel- Guaita, Alexandra- Maita, Rafael
Tutor Metodolgico: Ing. Jorge RojasTutor Tcnico: Ing. Eberth Cardozo
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NDICE GENERAL
Pg.Introduccin.. 01
PARTE IEL PROBLEMA
1.1 Planteamiento del Problema 03
1.2 Justificacin 07
1.3 Objetivos de la Investigacin.. 10
1.3.1 Objetivo General 10
1.3.2 Objetivos Especficos 11
1.4Alcance 11
1.5 Limitaciones 12
PARTE IIMARCO TERICO
2.1 Antecedentes de la Investigacin.. 13
2.2 Bases Tericas .. 14
2.2.1 Procesos Desarrollados en la empresa Bauxilium, MateriasPrimas y Principales reas...... 14
2.2.2 Lodo Rojo 16
2.2.3 Aspectos a Considerar por un Diseador Mecnico 17
2.2.4 Proceso de Diseo Mecnico.. 18
2.2.5 Funciones, Requisitos de Diseo y Criterios de Evaluacin. 19
2.2.6 Integracin de los Elementos de Mquina en un Diseo
Mecnico ..... 20
2.2.7 Clculos de Diseo 21
2.2.8 Tamaos Bsicos Preferidos, Roscas de Tornillos y Perfiles
Estndar.. 22
2.2.8.1 Tamaos Bsicos Preferidos 22
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2.2.8.2 Roscas de Tornillos Estadounidense Normalizada.. 23
2.2.8.3 Perfiles Estructurales de Acero 25
2.2.9 Sistemas de Unidades y Factores de Conversin 34
2.2.10 Diferencia entre Peso, Fuerza y Masa. 36
2.2.11 Materiales en el Diseo Mecnico 36
2.2.11.1 Clasificacin de Metales y Aleaciones. 37
2.2.11.2 Aceros al Carbn y Aleados... 38
2.2.11.3 Sistemas de Designacin 39
2.2.11.4 Importancia del Carbono. 40
2.2.11.5 Aceros Inoxidables... 412.2.11.6 Aceros Estructurales 44
2.2.11.7 Seleccin de Materiales.. 46
2.3 Definicin de Trminos Bsicos.. 46
PARTE IIIMARCO METODOL GICO
3.1 Tipo de Investigacin 48
3.2 Tcnicas de Recoleccin de datos. 52
3.3 Tcnicas de Anlisis de datos. 54
3.4 Poblacin 56
3.5 Muestra... 57
PARTE IVANLISIS DE RESULTADOS
4.1Describir Elementos de Entrada para la Fabricacin de la
Mquina 63
4.2 Describir Componentes de la Mquina a Fabricar.. 65
4.3 Calcular los Elementos y Seleccionar los Materiales Adecuados
para la Fabricacin de la Mquina..... 68
4.4 Elaborar Planos de la Mquina a Fabricar 90
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4.5 Construir Mquina y Puesta en Marcha el Funcionamiento de la
Misma .. 92
4.6 Calcular Costos Asociados a la Fabricacin de la Maquina y la
Produccin de Ladrillos 105
Conclusiones.... 110
Recomendaciones... 113
Referencias Bibliogrficas. 115
Apndices .. 118
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NDICE DE TABLAS
Pg.Tabla N 01: Tamaos Bsicos Preferidos. 23
Tabla N 02: Roscas de Tornillos Estadounidense.. 24
Tabla N 03: Dimensiones de Roscas de Tornillos Mtricas.. 25
Tabla N 04: Propiedades de los ngulos de Aceros de lados iguales
y lados desiguales (Perfiles L).. 27
Tabla N 05: Canales de Acero (Perfiles C).. 28
Tabla N 06: Propiedades de Aceros de las Vigas de Patn Ancho
(Perfiles W)... 29
Tabla N 07: Propiedades de las Vigas de Acero Estadounidense
(Perfiles S)... 30
Tabla N 08: Propiedades del Tubo Estructural de Acero Cuadrado y
Rectangular.. 32
Tabla N 09: Propiedades del Tubo de Acero, Forjado, sin Costura y
Soldado Cedula 40 Estndar Nacional Americano 33
Tabla N 10: Unidades Tpicas que se Usan en el Diseo deMaquinas.. 34
Tabla N 11: Conversin de Unidades Inglesas a Unidades Si :
Cantidades Bsicas 35
Tabla N 12: Otros Factores de Conversin.. 35
Tabla N 13: Propiedades Representativas de Aceros Aleados al
Carbn.. 39
Tabla N 14: Propiedades de los Aceros Inoxidables. 43
Tabla N 15: Propiedades de los Aceros Estructurales.. 45
Cuadro N 01: Distribucin Absoluta y Porcentual del tems 1... 61
Tabla N 16: Materiales de Fabricacin de la Mquina 93
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NDICE DE FIGURAS
Pg.Grafico N 01: Prueba Diagnostica.. 62
Figura N 01: Componentes de Mquina a Fabricar 65
Figura N 02: Deflexin de Vigas. 74
Figura N 03: Columna.. 77
Figura N 04: Columna.. 77
Figura N 05: Mecanismo de Presin.. 85
Figura N 06: Mecanismo de Palanca. 85
Figura N 07: Mecanismo de Presin.. 85
Figura N 08: Figura Geomtrica del Mecanismo de Presin. 86
Figura N 09: Mecanismo de Palanca. 87
Figura N 10: Figura Aplicada al Mecanismo. 88
Figura N 11: Dimensiones del Ladrillo... 89
Figura N 12: Secciones del Molde. 90
Figura N 13: Presin del Molde.. 90
Figura N 14: Planos de Mquina a Fabricar. 91
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INTRODUCCIN
El Diseo industrial es un tema del diseo que busca crear o modificar
objetos o ideas para hacerlos tiles, prcticos o atractivos visualmente, con la
intencin de crear necesidades del ser humano, adaptando los objetos e
ideas no solo en su forma sino tambin las funciones de ste, su concepto,
su contexto y su escala, buscando lograr un producto final innovador.
El diseo industrial sintetiza conocimientos, mtodos, tcnicas, creatividad y
tiene como meta la concepcin de objetos de produccin industrial,atendiendo a sus funciones, sus cualidades estructurales, formales y
estticas simblicas, as como todos los valores y aspectos que hacen a su
produccin, comercializacin y utilizacin, teniendo al ser humano como
usuario. Es una actividad creativa, que establece las cualidades polifacticas
de objetos, de procesos, de servicios y de sus sistemas en ciclos vitales
enteros. Por lo tanto, el diseo es el factor central de la humanizacin
innovadora de tecnologas y el factor crucial del intercambio econmico y
cultural.
En este sentido el proyecto tiene como finalidad Disear y Fabricar Maquina
para la Produccin de Ladrillos a Base de Lodo Rojo. Este material es vertido
por la Empresa Bauxilum como desecho de su proceso conocido como Bayer
al sistema de lagunas de oxidacin ubicadas en la comunidad de
cambalache desde el ao 1.979 alcanzando un estimado de veintids (22)
millones de toneladas depositadas.
Por ende la importancia de esta investigacin, se basa en contribuir en la
disminucin de la contaminacin existente en el sistema de lagunas de
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oxidacin de la comunidad de cambalache a travs del desarrollo de la
propuesta.
La modalidad de la investigacin es de tipo descriptiva con un diseo de
campo y documental que permite obtener los datos a travs de la aplicacin
de una encuesta dirigida a los habitantes de la comunidad de Cambalache
(representantes de los consejos comunales y colaboradores). La lnea de
investigacin es la sustitucin de importaciones, la cual es orientada a la
solucin del problema planteado de la comunidad antes mencionada.
El proyecto de investigacin se estructura de la siguiente manera:
Captulo I: Planteamiento del problema, Justificacin, Objetivos de la
Investigacin, Alcance y Limitaciones.
Captulo II: Marco Terico consta de los Antecedentes de la Investigacin,
Bases tericas y Definicin de Trminos Bsicos.
Captulo III: Presenta la Metodologa de la Investigacin que comprende el
Tipo de Investigacin, Tcnica de Recoleccin y Anlisis de Datos y
Poblacin y Muestra.
Captulo IV: Est compuesto por el Anlisis e Interpretacin de los
Resultados en donde se presentan los Resultados de los Objetivos
establecidos.
Por ltimo se presentan las Conclusiones y Recomendaciones, las
Referencias Bibliogrficas utilizadas y Apndices de la investigacin.
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cualquier sustancia al medio ambiente, en cantidad tal, que cause efectos
adversos en el hombre, en los animales, vegetales o materiales expuestos a
dosis que sobrepasen los niveles aceptables en la naturaleza y que a medida
que han pasado los aos ha crecido notoriamente por la sobrepoblacin y la
necesidad del hombre en buscar y desarrollar grandes inventos.
La contaminacin puede surgir a partir de ciertas manifestaciones de la
naturaleza (fuentes naturales) o bien debido a los diferentes procesos
productivos del hombre (fuentes antropognicas) que conforman las
actividades de la vida diaria.
Tal es el caso del proceso productivo de la Empresa Bauxilum, el cual
corresponde a las extracciones de Bauxita y la produccin de almina a
travs del proceso Bayer, el cual genera un residuo o desecho que se
conoce como Lodo Rojo. Este material es actualmente diluido en agua y
bombeado a las lagunas cuyos diques estn especialmente preparados y son
continuamente inspeccionados. El licor remanente en las lagunas es
recolectado y retornado a planta para ser usado para fluidificar el lodo y
facilitar su transporte por las tuberas as como para el lavado del mismo.
El lodo rojo es una suspensin solido-liquido, constituida principalmente entre
un 20% a 30% de slidos y una solucin acuosa caustica. Los slidos estn
constituidos por una fraccin gruesa formada principalmente por arena
silcica y una fraccin muy fina con un alto contenido de xidos de hierro.
Adems contiene oxido de aluminio residual, slice, oxido de titanio y soda
caustica (NaOH), esta ltima disuelta en la fraccin liquida.
El problema es que la Empresa Bauxilum deposita su desecho de produccin
Lodo Rojo en tres lagunas de oxidacin ubicadas en la comunidad de
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Cambalache desde el ao 1.979 cuando fue construido este sistema lagunar
con un diseo de veintin aos de vida til. Debido a que la capacidad del
sistema original ya fue agotada se han hecho modificaciones para prolongar
su vida, como elevaciones de los diques y construccin de diques filtrantes.
Sin embargo dichas lagunas actualmente presentan problemas de filtraciones
debido a falta de obras de ingeniera que las acondicione para recibir el
producto del proceso y al gran volumen en ellas depositadas (lodo rojo y
agua de lluvia); permitiendo el paso de este material a otras lagunas
naturales y muy posiblemente al ro Orinoco, aunque no haya sidocomprobado hasta los momentos. Adems en periodos de lluvias por el
aumento del volumen en las lagunas existe la posibilidad que ocurra
desbordamientos aunque nunca haya sucedido.
El almacenamiento de los Lodos Rojos constituye un problema de gran
magnitud para la industria del aluminio. Las bajas velocidades se
sedimentacin de este material requiere cada vez de mayores extensin es
de terrenos. Por otro lado la soda caustica (NaOH) constituye un factor de
contaminacin ambiental el cual ha generado graves denuncias por la muerte
de especie de peces que habitaban en la laguna.
De acuerdo a lo antes expuesto y segn sus propios habitantes, el lodo rojo
genera gran contaminacin a la laguna de oxidacin de la comunidad de
Cambalache, causando grandes problemas como la disminucin de la fauna
y flora, tambin que al soplar el viento todos los olores se dispersan
causando en muchas ocasiones afecciones a los habitantes como
enfermedades respiratorias o de la piel, entre otros, conocido a travs del
levantamiento del diagnostico situacional (Vase Apndice A).
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Con esta premisa se tiene la necesidad de generar posibles soluciones a
esta problemtica de como contribuir a disminuir esta contaminacin
aprovechando el material antes mencionado, partiendo de estudios
realizados por la propia empresa Bauxilum que afirman que este sirve para la
fabricacin de ladrillos de exteriores; ya que para interiores no ha sido
comprobado su uso y con la participacin de la comunidad organizada en
cooperativas o los consejos comunales se puede llevar a cabo la ejecucin
de este proyecto, con la finalidad de mejorar la calidad de vida de los
habitantes y la generacin de fuentes de empleo en la comunidad.
De all surge la propuesta de disear y fabricar mquina para la produccin
de ladrillos a base de lodo rojo para aprovechar el material proveniente del
proceso productivo de la Empresa Bauxilum , vertido al sistema de laguna de
oxidacin de la comunidad de cambalache, en un trabajo mancomunado
entre profesionales, trabajadores de la propia empresa y habitantes de la
comunidad.
Esta propuesta tiene como finalidad contribuir a disminuir la cantidad de lodo
rojo existente que segn datos suministrado por la propia empresa alcanzan
los veintids (22) millones de toneladas de material depositados al sistema
de lagunas y a su vez contribuir en la disminucin de la contaminacin
causada por esta problemtica.
Tambin va a permitir integrar a la comunidad al promover la consolidacin
de cooperativas o unidades de produccin social para fabricar y manufacturar
los ladrillos de exteriores a base de la materia prima antes mencionada que
pueda contribuir a generar empleos directos e indirectos y mejorar la calidad
de vida de sus habitantes. Teniendo en cuenta que el uso de estos ladrillos
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es para fabricacin de exteriores tales como cercas o muros, porches,
galpones entre otros.
1.2 Justificacin
Las razones principales por la cuales se proponen Disear y Fabricar una
mquina para la produccin de ladrillos a base de lodo rojo, vertido por la
Empresa Bauxilum al sistema de lagunas de oxidacin ubicadas en la
comunidad de cambalache, son las siguientes:
Socialmente: La comunidad de Cambalache mejorara su calidad de vida al
crecer econmicamente a travs de la generacin de empleos directos e
indirectos y socialmente al contribuir en la disminucin de la problemtica
existente actualmente por la cantidad de lodo rojo vertido en el sistema de
lagunas de oxidacin de la comunidad de cambalache. Tambin porque los
habitantes de dicha comunidad organizados en cooperativas, pequeas
empresas de produccin social; con el apoyo de los consejos comunales y la
empresa Bauxilum, sern los que producirn y manufacturaran los ladrillos
para uso de exteriores dirigidos a clientes que tengan las necesidades de
galpones, muros, porches, entre otros.
Ambientalmente: Se contribuir en la disminucin de la cantidad de lodo
rojo vertido al sistema de lagunas de oxidacin ubicado en la comunidad
antes mencionada lo que ha generado gran contaminacin ambiental el cual
segn sus propios habitantes ha causado disminucin de la flora y fauna,
enfermedades respiratorias y de la piel e intranquilidad en la poblacin por un
futuro incierto ante tal situacin que puede repercutir hasta en la
contaminacin del ro Orinoco por sobresaturacin de la laguna, el cual no ha
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sido comprobado hasta los momentos; pero que es mejor tratar ahora esta
problemtica con la finalidad de evitarlo.
Legalmente: Porque las leyes Venezolanas respaldan a toda comunidad a
vivir en un lugar sin contaminacin como lo establece la Constitucin de la
Repblica Bolivariana de Venezuela en los siguientes artculos:
Captulo IX. De los Derechos AmbientalesArtculo 127. Es un derecho y un deber de cada generacin proteger y
mantener el ambiente en beneficio de s misma y del mundo futuro. Todapersona tiene derecho individual y colectivamente a disfrutar de una
vida y de un ambiente seguro, sano y ecolgicamente equilibrado. El
Estado proteger el ambiente, la diversidad biolgica, los recursos genticos,
los procesos ecolgicos, los parques nacionales y monumentos naturales y
dems reas de especial importancia ecolgica. El genoma de los seres
vivos no podr ser patentado, y la ley que se refiera a los principios bioticos
regular la materia.
Es una obligacin fundamental del Estado, con la activa participacin
de la sociedad, garantizar que la poblacin se desenvuelva en un
ambiente libre de contaminacin, en donde el aire, el agua, los suelos,
las costas, el clima, la capa de ozono, las especies vivas, sean
especialmente protegidos, de conformidad con la ley.
Artculo 129.Todas las actividades susceptibles de generar daos a los
ecosistemas deben ser previamente acompaadas de estudios de
impacto ambiental y socio cultural. El Estado impedir la entrada al pas
de desechos txicos y peligrosos, as como la fabricacin y uso de armas
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nucleares, qumicas y biolgicas. Una ley especial regular el uso, manejo,
transporte y almacenamiento de las sustancias txicas y peligrosas.
En los contratos que la Repblica celebre con personas naturales o jurdicas,
nacionales o extranjeras, o en los permisos que se otorguen, que afecten los
recursos naturales, se considerar incluida aun cuando no estuviera expresa,
la obligacin de conservar el equilibrio ecolgico, de permitir el acceso a la
tecnologa y la transferencia de la misma en condiciones mutuamente
convenidas y de restablecer el ambiente a su estado natural si ste resultara
alterado, en los trminos que fije la ley.
Tcnicamente: De acuerdo al desarrollo del Proyecto este se vincula
directamente con la IV lnea del Plan Nacional Simn Bolvar: Modelo
ProductivoSocialistaque tiene como objetivo desarrollar el nuevo modelo
productivo endgeno como base econmica del Socialismo del Siglo XXI y
alcanzar un crecimiento sostenido y promover la conformacin de Empresas
o unidades de Produccin social. Tambin se encuentra alineado con el PNF
de Mantenimiento en las reas de Diseo y Fabricacin, lnea de
investigacin de Sustitucin de Importaciones y en las Unidades Curriculares
involucradas para el desarrollo del proyecto: Taller de Mantenimiento, Dibujo,
Fsica, Mecnica Aplicada, Tecnologa de Fabricacin y Resistencia de los
Materiales.
Empresa que puede apoyar el proyecto:Hasta los momentos la empresa
BAUXILUM se encuentra muy interesada en apoyar el proyecto ya que son
sus propios trabajadores y estudiantes del PNF en Mantenimiento de la
Universidad Politcnica del Estado Bolvar que generaron la propuesta para
as lograr los mecanismos necesarios para la disminucin del lodo rojo
existente en la alguna de oxidacin de cambalache a travs del
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Objetivos Especficos
Describir elementos de entrada para la fabricacin de la mquina.
Describir componentes de la mquina a fabricar.
Calcular elementos y seleccionar los materiales adecuados para la
fabricacin de mquina.
Elaborar planos de la mquina a fabricar.
Construir mquina y puesta en marcha del funcionamiento de la
misma.
Calcular costos asociados a la fabricacin de la mquina y la
produccin de ladrillos.
1.4 Alcance
La investigacin tiene un alcance de disear y fabricar mquina para la
produccin de ladrillos, usando como base el lodo rojo el cual es un material
proveniente del proceso Bayer de la empresa Bauxilum vertido al sistema de
lagunas de oxidacin, ubicadas en la comunidad de Cambalache.
La investigacin se baso en los anlisis realizados por la propia empresa
Bauxilum del material lodo rojo antes de la produccin de los ladrillos. Por lo
que no se incluyen en este estudio los anlisis fsicos o qumicos despus
de la produccin de estos; porque no se cuenta ni con el tiempo ni los
recursos necesarios para hacerlos, sin embargo sern contemplados para la
mejora del proyecto y objeto de estudio de otra propuesta.
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1.5 Limitaciones
Dentro de los principales obstculos que se presentaron durante el inicio de
la investigacin fue la falta de credibilidad de la propuesta por parte de la
comunidad en estudio; ya que estos afirmaban que en muchas ocasiones
muchos organismos del gobierno les ofrecan ayudarlos y nunca les
cumplan. Por lo que se dificulto el proceso para la toma de la muestra de la
investigacin con la finalidad de garantizar que esta fuera representativa.
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PARTE II
MARCO TERICO
2.1 Antecedentes de la Investigacin
Salazar, M. (2008). Gerencia de Desarrollo Endgeno Bauxilum
Conformacin de UPS Manufactura de Elementos de Construccin con
la utilizacin de lodo rojo y la participacin de la comunidad de
Cambalache. Esta propuesta se encuentra basada en los siguientesantecedentes:
La evaluacin de la utilizacin de Lodo Rojo para la manufactura de ladrillos
para la construccin de viviendas, comenz su proceso con la contratacin
del Parque Tecnolgico Sartenejas (PTS) por parte de la Gerencia Manejo de
Lodos de CVG Bauxilum para llevar a cabo el proyecto titulado Estudio de
Factibilidad de Produccin de Elementos de Construccin, a partir de losrelaves rojos.
Este estudio produjo dos conclusiones:
a) A escala de laboratorio, con una mezcla preparada de 70% lodo rojo y
30% arcilla y utilizando tcnicas de prensado, es posible manufacturar un
ladrillo que cumpla con las especificaciones de la norma COVENIN 1-78, en
cuanto a resistencia a la compresin e ndice de absorcin.
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b)Los elementos a manufacturar deben ser utilizados en reas abiertas no
residenciales, por cuanto su efecto en espacios confinados no han sido
evaluados.
Con los resultados anteriores, se realizaron prototipos de ladrillos en conjunto
con peritos de la empresa Cermicas Carabobo y se determin que la
fabricacin de ladrillos cocidos es tcnicamente posible.
La Gerencia de Manejo de lodos posteriormente, remiti el caso a la
Gerencia de Desarrollo Endgeno,para que avanzara en el desarrollo de unesquema de participacin de las comunidades en la implementacin de un
proceso piloto de manufactura de elementos de construccin para la
edificacin de un muro perimetral a la empresa, pasando por la consolidacin
de la tecnologa del proceso productivo, generando una propuesta en
conjunto y organizando, capacitando a los participantes provenientes de la
comunidad y hasta los momentos dicha propuesta no ha llegado a
materializarse por falta de recursos econmicos.
2.2 Bases Tericas
2.2.1 Procesos Desarrollados en la Empresa Bauxilum, Materias Primas
y Principales reas
Para llevar a cabo el desarrollo de la propuesta de Disear y fabricar
Mquina para la Produccin de Ladrillos de Exteriores a Base de Lodo Rojo
vertido al sistema de Lagunas de Oxidacin ubicadas en la Comunidad de
Cambalache fue necesario conocer primero el proceso desarrollado dentro
de la empresa Bauxilum, informacin obtenida a travs de su portal en
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internet http://www.bauxilum.com/procesos.php#. 2005 y que se muestra a
continuacin:
La planta de almina de CVG Bauxilum aplica el proceso Bayer (Proceso de
digestin a baja presin y baja temperatura) a fin de asegurar una buena
produccin y eficiencia para la extraccin de una almina de alto grado
desde el mineral de bauxita.
Las Materias primas utilizadas son Bauxita, soda custica, cal viva,
floculante, agua, gas natural, energa elctrica y cantidades menores dematerias primas miscelneas como cido sulfrico y cido clorhdrico.
Este proceso est dividido en tres grandes reas: Manejo de Materiales,
Lado Rojo y Lado Blanco.
Manejo de Materiales
El rea de Manejo de Materiales est conformada por los equipos que
permiten el manejo de la bauxita, soda custica y la exportacin del producto
final. La planta de almina cuenta con unidades para el apilado y
recuperacin de la bauxita.
Lado Blanco
En el lado blanco, despus de haberse filtrado la suspensin de aluminato de
sodio, sta pasa a una fase de enfriamiento por expansin que la
acondiciona (sobresatura) para la fase de precipitacin donde se obtiene el
hidrato de almina.
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Lado Rojo
El lado rojo permite la reduccin del tamao de las partculas de mineral, la
extraccin de la almina contenida en la bauxita y la separacin de las
impurezas que acompaan a la almina.
2.2.2 Lodo Rojo
Es unresiduoslido que se genera en elproceso Bayer,el principal mtodo
industrial para producir almina a partir de bauxita. Una planta media derefinera produce una cantidad de barro rojo de entre una y dos veces la
cantidad de almina producida, aunque la proporcin de lodo generado vara
en funcin del tipo de bauxita usada.
Est compuesto por una mezcla de impurezasslidas,metlicas y constituye
uno de los problemas de eliminacin de residuos ms importantes de la
industria del aluminio. El caracterstico color rojo se debe a la presencia de
hierro oxidado, que puede llegar a representar hasta un 60% de la masa del
residuo. Adems del hierro, las partculas ms abundantes son el slice, el
aluminio y eldixido de titanio.
El barro rojo no se puede eliminar fcilmente. En la mayora de los pases en
los que se genera lodo rojo, ste es almacenado en un depsito o estanque.
Presenta el problema de que, cuando ocupa una superficie, esa zona ya no
es apta para edificar ni para cultivar, an cuando el lodo ya se ha secado.
Debido al proceso Bayer, el barro rojo es una sustancia altamente bsica,
con unPH de entre 10 y 13. Por este motivo, actualmente se emplean varios
mtodos para rebajar el pH a unos niveles a los que se reduzca su impacto
http://es.wikipedia.org/wiki/Basurahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_Bayerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BAminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bauxitahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industriahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlicehttp://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_titaniohttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_%28qu%C3%ADmica%29http://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_%28qu%C3%ADmica%29http://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_titaniohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADlicehttp://es.wikipedia.org/wiki/Industriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Bauxitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BAminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_Bayerhttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Basura -
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medioambiental y se investiga el modo de utilizar el lodo para otras
aplicaciones.
Actualmente el lodo rojo como subproducto de la produccin de almina
contiene aquellos componentes de la bauxita que no son disueltos en
digestin. Este se encuentra contaminado con silicato de almina-sodio
formado durante la desilicacin, los componentes de calcio y aluminato de
sodio provenientes del arrastre del licor madre. El lodo rojo es diluido en
agua y bombeado a las lagunas cuyos diques estn especialmente
preparados y son continuamente inspeccionados. El licor remanente en laslagunas es recolectado y retornado a planta para ser usado para fluidificar el
lodo y facilitar su transporte por las tuberas as como para el lavado del
mismo.
2.2.3 Aspectos a Considerar por un Diseador Mecnico
Teniendo como premisa la teora descrita anteriormente y para lograr el
desarrollo del proyecto fue necesario conocer acerca de la naturaleza del
diseo mecnico y los elementos de maquinas, los cuales forman parte
integral y general del diseo mecnico.
Mott, R. (2006) expresa que lo principal a considerar es que los diseadores
e ingenieros crean aparatos o sistemas que satisfagan necesidades
especficas y que para disear componentes, aparatos mecnicos; el
individuo debe ser competente en el diseo de elementos individuales que
componen el sistema. Pero tambin debe poder integrar varios componentes
y equipos en un sistema coordinado que satisfaga las necesidades de sus
clientes.
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Entre otros el diseador debe considerar los siguientes aspectos:
Reconocer ejemplos de sistemas mecnicos.
Enlistar los conocimientos de diseo que se requieren para efectuar un
diseo mecnico.
Describir la importancia de integrar los elementos de mquina individuales
en un sistema mecnico.
Describir los elementos principales del proceso de realizacin del
producto.
Escribir las funciones y los requisitos del diseo para dispositivosmecnicos.
Establecer conjuntos de criterios para evaluar los diseos propuestos.
Trabajar con las unidades adecuadas en clculos de diseo mecnicos,
ya sea en el sistema ingls o en el sistema mtrico SI.
Distinguir entre fuerza y masa, expresarlos en forma correcta en ambos
sistema de unidades.
Presentar los clculos de diseo en forma profesional ordenados para
poder ser comprendidos y evaluados por otras personas que conozcan el
campo del diseo de mquinas.
2.2.4 Proceso de Diseo Mecnico
Segn Mott, R. (2006) establece que el diseo mecnico tiene como objetivo
Obtener un producto til que satisfaga las necesidades de un cliente, y
adems sea seguro, eficiente, confiable, econmico y de manufactura
prctica (p.09).
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Para realizar el proceso de diseo mecnico es necesario tener los
siguientes conocimientos:
Trazado, dibujo tcnico y diseo asistido por computadora.
Propiedades de los materiales, procesamiento de materiales y procesos
de manufactura.
Aplicaciones de la qumica, como proteccin contra la corrosin,
galvanoplastia y pintura.
Esttica y dinmica, resistencia de los materiales, cinemtica y
mecanismos. Comunicacin oral, atencin, redaccin tcnica y trabajo en equipo.
Mecnica de fluidos, termodinmica y transferencia de calor.
Mquinas hidrulicas, los fundamentos de los fenmenos elctricos y
controles industriales.
Diseo de experimentos y prueba de funcionamiento de materiales y
sistemas mecnicos.
Creatividad, solucin de problemas y gerencia de proyectos.
Anlisis de esfuerzos.
Conocimientos especializados del comportamiento de elementos de
mquinas, como engranes, transmisiones de bandas, transmisiones de
cadenas, ejes, cojinetes, cuas, acanaladuras, acoplamientos, sellos,
resortes, uniones (atornilladas, remachadas, soldadas, adhesivas),
motores elctricos, dispositivos de movimientos lineal, embragues y
frenos.
2.2.5 Funciones, Requisitos de Diseos y Criterios de Evaluacin
Las funciones, los requisitos de diseo y los criterios de evaluacin segn
Mott, R. (2006) son:
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Funciones: indican lo que debe hacer el dispositivo mediante
afirmaciones generales no cuantitativas, donde se unas frases de accin
tales como soportan una carga, subir una caja, transmitir potencia o
mantener unidos los miembros estructurales.
Parmetros de diseo: son declaraciones detalladas, en general
cuantitativas de los valores esperados de funcionamiento, condiciones
ambientales en las que debe trabajar el dispositivo, las limitaciones de
espacio o peso o materiales o componentes disponibles que puedan
usarse.
Criterios de evaluacin: son declaraciones de caractersticas
cualitativas deseables en un diseo, que ayudan a que el diseador
decida que opcin de diseo es la optima; esto es, el diseo que
maximice las ventajas y minimice las desventajas.
2.2.6 Integracin de los elementos de maquina en un diseo mecnico
El diseo mecnico es el proceso de disear o seleccionar componentes
mecnicos para conjuntarlos y lograr una funcin deseada, el autor Mott, R.
(2006) afirma que los elementos de mquinas deben ser compatibles,
acoplarse bien entre si y funcionar en forma segura y eficiente (p.14).
El diseador no solo debe considerar el desempeo del elemento diseado,
sino tambin los elementos con que debe interactuar.
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2.2.7 Clculos de Diseo
Es importante anotar los clculos en forma pulcra, compleja y ordenada.
Deber explicar cmo ataco el diseo, que datos uso, que hiptesis y juicios
planteo.
Tambin con frecuencia es til tener un registro exacto de sus clculos de
diseos si es probable que ese diseo tenga cambios. En todos esos casos
debe comunicar su diseo a otros por escrito y con figuras.
Para preparar un registro segn lo establecido por el autor Mott, R. (2006) en
forma general es necesario tomar en cuenta los siguientes:
Identificar el elemento de mquina que ser diseado y la naturaleza
del clculo del diseo.
Trazar un esquema del elemento que muestra todas las propiedades
que afectan el funcionamiento o el anlisis de esfuerzos.
Mostrar en un esquema las fuerzas que actan sobre el elemento (el
diagrama de cuerpo libre) y trazar otros dibujos para aclarar el caso
fsico real.
Identificar el tipo de anlisis a efectuar tal como el esfuerzo por flexin,
deflexin de una viga, pandeo de una columna entre otros.
Enlistar todos los datos y las hiptesis.
Escribir las frmulas a usar en forma de smbolos e indicar con
claridad los valores y las unidades de las variables que intervienen. Si
una formula potencial no se conoce bien en su trabajo cite la fuente.
La persona podr consultarla para evaluar lo adecuado de la frmula.
Resolver cada frmula para la variable deseada.
Insertar datos, comprobar unidades y desarrollar los clculos.
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Juzgar lo adecuado del resultado.
Si el resultado no es razonable, cambiar las decisiones del diseo y
repetir el clculo. Quizs sea ms adecuada una geometra o un
material distintos.
Cuando se ha llegado a un resultado razonable y satisfactorio,
especifique los valores definitivos de todos los parmetros importantes
en el diseo, usando tamaos normalizados, dimensiones cmodas,
materiales que se consigan con facilidad, entre otros.
2.2.8 Tamaos Bsicos Preferidos, Roscas de Tornillos y PerfilesEstndar
Segn Mott, R. (2006) considera que una de las responsabilidades de
un diseador es especificar las dimensiones finales de los elementos
que soportan cargas. Despus de completar los anlisis de esfuerzos
y deformacin, el diseador conocer los valores mnimos aceptables
de las dimensiones, los cuales aseguraran que el elemento cumpla
con los requisitos de funcionamiento. Entonces de forma usual el
diseador especifica que las dimensiones finales sean uniformadas, o
tengan valores adecuados que faciliten la compra de materiales y la
manufactura de las piezas.
Seguidamente se presentan algunas guas para ayudar en estas
decisiones y especificaciones:
2.2.8.1 Tamaos Bsicos Preferidos
La tabla que se muestra a continuacin presenta los tamaos bsicos
preferidos en fracciones de pulgadas, decimales de pulgadas y
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mtricos. En la parte final del diseo se elige uno de estos tamaos
preferidos.
Tabla N 01Tamaos Bsicos Preferidos
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla A2-1(p.A-3)
2.2.8.2 Roscas de Tornillos Estadounidense Normalizada
Los tornillos y los elementos de mquina con uniones roscadas se
fabrican mediante dimensiones normalizadas para asegurar que las
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piezas sean intercambiables, para permitir una fabricacin cmoda,
con mquinas y herramientas normalizadas.
A continuacin se presentan las tablas de Roscas de Tornillos
Estndar Estadounidense y seguidamente la de Dimensiones de
Roscas de Tornillos Mtricas:
Tabla N 02Roscas de Tornillos Estndar Estadounidense
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla A2-2 (p.A-4)
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Tabla N 03
Dimensiones de Roscas de Tornillos Mtricas
Fuente: Mott, R. (2006)
Tabla A2-3 (p.A-5)
2.2.8.3 Perfiles Estructurales de Acero
En este mismo orden de ideas el mismo autor Mott, R. (2006) comenta
en su obra que los fabricantes de acero suministran un gran conjunto
de perfiles estructurales estandarizados, eficientes en el uso del
material y fciles de especificar e instalar en estructuras de
construccin o de armazones de mquinas. Comprenden los ngulos
estndar (perfiles L), canales (Perfiles C), vigas de patn ancho
(perfiles W), vigas estndar estadounidense (perfiles S), tubo
estructural y tuberas. Es importante resaltar que los perfiles W y S se
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nombran con frecuencia como vigas I porque la forma de corte
transversal se aparece a la I mayscula.
Se presenta a continuacin las propiedades geomtricas de algunos
perfiles estructurales de acero que abarcan gran variedad de tamaos,
en tablas que se mostraran a continuacin y que proporcionaran datos
del rea de la seccin transversal (A), el peso por pie de longitud, la
ubicacin del centroide de la seccin transversal, su momento de
inercia (F), su modulo de seccin (S) y su radio de giro.
Los valores de I y de S son importantes para analizar y disear vigas.
Para el anlisis de las columnas se necesitan I y R.
ngulos de Acero (perfiles L)
Se llaman perfiles L por la apariencia transversal; con frecuencia a los
ngulos se usan como elementos a la tensin en armaduras y torres,
miembros de contorno para estructuras de mquinas, dinteles sobre
ventanas y puertas en construccin, refuerzas para placas grandes en
cajas y vigas, mnsulas y soportes de tipo cornisa para equipo.
A continuacin se presenta la siguiente tabla de ngulos de acero
perfiles (L) para servir de gua en el proceso de seleccin y
determinacin del mismo:
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Tabla N 04Propiedades de los ngulos de Aceros de Lados Iguales y Lados
Desiguales (perfiles L)
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla A16-1 (p.A-31)
Canales Estadounidense Estndar (perfiles C)
Estos canales se usan en aplicaciones parecidas a las de los ngulos.
El alma plana es los dos patines que formaran un perfil generalmentems rgido que el de los ngulos. Los canales se utilizan como vigas o
columnas.
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A continuacin se presenta la siguiente tabla de propiedades de
perfiles de patn ancho:
Tabla N 06Propiedades de Acero de las Vigas de Patn Ancho (perfiles W)
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla A16-3 (p.A-33)
Vigas Estadounidense Estndar (perfiles S)
Gran parte de la descripcin de los perfiles W se aplica tambin a los
perfiles S. Nuevamente se incluye el peso por pie de longitud en la
designacin. En la mayor parte aunque no en todos los perfiles S, el
peralte real es igual al nominal. Los patines Son inclinados, con una
pendiente aproximada de 2 pulgadas en 12 pulgadas, parecida a la de
los perfile C. Los ejes X-Y se definen como se indica, con el alma
vertical.
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Con frecuencia se prefieren los perfiles de patn ancho (perfiles W) a
los perfiles S porque sus patines son relativamente anchos, porque
tienen espesor constante en sus patines; adems las propiedades de
las secciones son en general, mejores para determinados pesos y
peraltes como lo afirma el autor Mott, R. (2006).
Se presenta la siguiente tabla de las propiedades de las vigas de
acero estndar estadounidenses (perfiles S):
Tabla N 07Propiedades de las Vigas de Acero Estndar Estadounidense
(perfiles S)
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla A16-4 (p.A-34)
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Perfiles Estructurales Huecos (HSS, cuadrados y
rectangulares)
Con el aspecto y las propiedades de los perfiles estructurales
huecos (HSS, de hollow structural shape). Esos perfiles suelen
conformarse a partir de lmina plana y soldada longitudinalmente.
Las propiedades de las secciones consideran los radios de las
esquinas.
Los tubos laminados, cuadrados y rectangulares, son tiles en lasestructuras de maquinaria porque tienen buenas propiedades
transversales para elementos cargados a la flexin como vigas y
para la carga de torsin, porque la seccin transversal es cerrada.
Los lados planos facilitan con frecuencia la unin de los miembros
entre s o la fijacin del equipo a ellos. Algunos marcos se sueldan y
forman una unidad que funciona como marco espacial rgido. El
tubo cuadrado proporciona una seccin eficiente para las columnas.
En la tabla siguiente se presentan las propiedades del tubo
estructural de acero, cuadrado y rectangular:
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Tabla N 08Propiedades del Tubo Estructural de Acero Cuadrado y
Rectangular
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla A16-5 (p.A-35)
Tubo
Los perfiles circulares huecos (tubos) son muy eficientes cuando se
usan como vigas, elementos a torsin y columnas.
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A continuacin se presenta la siguiente tabla de las propiedades de
tubo de acero forjado sin costura y soldado cedula 40 estndar
nacional americano:
Tabla N 09Propiedades del Tubo de Acero, Forjado sin Costura y Soldado
Cedula 40 Estndar Nacional Americano
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla A16-6 (p.A-36)
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2.2.9 Sistemas de Unidades y Factores de Conversin
Los clculos para el diseo de mquinas se realizan utilizando algunas
unidades tpicas inglesas o del sistema internacional de unidades SI; que se
muestran a continuacin en las siguientes tablas:
Tabla N 10Unidades Tpicas que se Usan en el Diseo de Maquinas
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla 1-2 (p.25)
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Tabla N 11Conversin de Unidades Inglesas a Unidades SI: cantidades bsicas
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla A18-1 (p.A-39)
Tabla N 12Otros Factores de Conversin
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla A18-2 (p.A-39)
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2.2.10 Diferencia entre Peso, Fuerza y Masa
Segn Mott, R. (2006) la diferencia entre fuerza, masa y peso consiste en
que la Masa es la cantidad que contiene un cuerpo. Fuerza es un empuje o
un esfuerzo aplicado a un cuerpo, que causa un cambio en el movimiento del
mismo o alguna deformacin en el. Mientras que peso se refiere a la
magnitud de la fuerza necesaria para sostener un cuerpo contra la influencia
de la gravedad.
Entonces la relacin peso / masa es:
F = m* a o W = m*g
Donde:
F = fuerza
m = masa
a = aceleracin
W = peso
g = aceleracin de la gravedad
Y se usara g = 32,2 pies / s20 g = 9,81 m / s2
2.2.11 Materiales en el Diseo Mecnico
Es responsabilidad del diseador especificar los materiales adecuados para
cada parte de un diseo mecnico. Lo primero que debe hacer es especificar
el material bsico que usara para determinado componente de un diseo
mecnico. Posteriormente especificar las funciones del componente, los tipos
y magnitudes de carga que soportara y el ambiente en que funcionara.
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Para la eleccin del material se deben considerar sus propiedades fsicas y
mecnicas y adaptarlos a las expectativas deseadas y tambin las
propiedades de resistencia a la tensin y fluencia, ductilidad, resistencia al
corte, elasticidad, dureza, maquinabilidad, y tenacidad, entre otros, de
acuerdo al diseo a realizar como lo establece Mott, R. (2006) y para la
seleccionar el material es necesario considerar los siguientes:
2.2.11.1 Clasificacin de Metales y Aleaciones
Varias asociaciones industriales asumen la responsabilidad delestablecimiento de normas para clasificar metales y aleaciones. Cada
una tiene su propio sistema de numeracin, adecuado para
determinado metal a que se refiera la norma. Pero esto a veces causa
confusin, cuando hay una traslape entre dos o ms normas y cuando
se usan distintos esquemas para identificar los metales.
Se ha ordenado, en cierta medida en la clasificacin de los metales,
usar los Sistemas Unificados de Numeracin (UNS, de Unified
Numbering Systems), definidos en la norma E 527.83 (reaprobada en
1997). Practica normalizada de numeracin de metales y aleaciones
(UNS; Standard Practice for Numbering Metals and Alloys), por la
American Society for Testing and Materials o ASTM.
Adems de la lista de los materiales bajo control de la misma ASTM,
UNS coordina las designaciones de los siguientes grupos:
- La Asociacin del Aluminio (AA, Aluminum Association)
- El Instituto Estadounidense del Hierro y Acero (AISI, American Iron
and Streel Institute)
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- La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE, Society of Automotive
Engineers).
2.2.11.2 Acero al Carbn y Aleados
Es posible que el acero sea el material ms usado en los elementos
de mquina por sus propiedades de gran resistencia, gran rigidez,
durabilidad y facilidad relativa de fabricacin. Hay diversos tipos de
acero disponibles. En esta seccin se describirn los mtodos para
designar los aceros y los tipos ms frecuentes de stos.
El termino acero indica una aleacin de hierro, carbono, manganeso y
uno ms elementos importantes. El carbn tiene un gran efecto sobre
la resistencia, dureza y ductilidad de cualquier aleacin de acero. Los
dems elementos afectan la capacidad de templabilidad, tenacidad,
resistencia a la corrosin, maquinabilidad y conservacin de la
resistencia a altas temperaturas.
Los elementos de aleacin principales contenidos en diversos aceros
son el azufre, fosforo, silicio, nquel, cromo, molibdeno y vanadio.
Se presenta a continuacin la siguiente tabla referente a las
propiedades representativas de aceros aleados y al carbn para poder
seleccionar los materiales a utilizar:
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Tabla N 13Propiedades Representativas de Aceros Aleados y al Carbn
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla Apndice 3 (p.A-6)
2.2.11.3 Sistema de Designacin
El AISI es un sistema de designacin con cuatro dgitos para el acero
al carbn como se mostrara en el ejemplo que se presenta a
continuacin. Los dos primeros dgitos sealan el grupo especfico de
aleaciones que identifica a los principales elementos aleantes, aparte
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Un acero al bajo carbon es aquel que tiene menos de 30% puntos de
carbono (0,30%). Estos aceros tienen relativamente baja resistencia,
pero buena capacidad para darles forma. En aplicaciones a elementos
de mquinas, cuando no se requiere alta resistencia, se especifican
con frecuencia aceros al bajo carbono. Si el desgaste es un problema
potencial, se pueden carburizar los aceros al bajo carbono en la
superficie externa de la parte y mejorar la combinacin de las
propiedades.
Los aceros al medio carbn, o aceros medios, contienen de 30 a 50puntos de carbono (0,30% a 0,50%). La mayora de los elementos de
mquina que tienen necesidad de una resistencia de moderada a alta,
con requisitos de ductilidad bastante buena y dureza moderada,
provienen de este grupo.
Los aceros al alto carbn tienen de 50 a 95 puntos de carbono (0,50%
a 0,95%). El alto contenido de carbono proporciona mejores
propiedades de desgaste adecuadas para aplicaciones donde se
requiera filos cortantes duraderos, y para aplicaciones donde las
superficies estn sometidas a una abrasin constante. Las
herramientas, cuchillos, cinceles y muchos componentes de
implementos agrcolas requieren la aplicacin de estos aceros.
2.2.11.5 Aceros Inoxidables
El trmino acero inoxidable caracteriza la alta resistencia a la corrosin
que presentan las aleaciones de este grupo. Para clasificarla como
acero inoxidable, la aleacin debe contener un contenido mnimo de
cromo de 10%. La mayor parte tienen 12 a 18% de cromo.
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El AISI designa la mayor parte de los aceros inoxidables como series
200, 300 y 400. Otro sistema de designacin es el de numeracin
unificada (UNS) establecido por SAE y ASTM.
Los tres grupos principales de aceros inoxidables son los austenticos,
los ferrticos y los martensticos. Los aceros inoxidables austenticos
pertenecen a las series de 200 y 300 AISI. Son grados para uso
general, con resistencia moderada. La mayor parte de ellos no se
pueden tratar trmicamente, y sus propiedades finales quedan
determinadas por la cantidad de trabajo: al temple que resulta se lellama duro, duro, duro y duro total. Esas aleaciones no son
magnticas y se emplean en equipos tpicos de procesamiento de
alimentos.
Los aceros inoxidables ferriticos pertenecen a la serie AISI 400, y se
les designa como 405, 409, 430, 446, entre otros. Son magnticos y
trabajan bien a temperaturas elevadas de 1300F a 1900F (700C a
1040C), dependiendo de la aleacin. No pueden tener tratamiento
trmico, pero se pueden trabajar en frio para mejorar sus propiedades.
Se aplican en la fabricacin de tubos de intercambio de calor, equipo
de refinacin de petrleo, molduras automotrices, piezas de hornos y
equipos qumicos.
Los aceros inoxidables martensticos tambin pertenecen a la serie
AISI 400, incluidos los tipos 403, 410, 414, 416, 420, 431 y 440. Son
magnticos, se pueden tratar trmicamente y tienen mayor resistencia
que los de los de las series 200 y 300, pero conservan buena
tenacidad. Entre sus aplicaciones tpicas estn las piezas de motores
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de turbinas, cuchillera, tijeras, piezas de bombas de vlvulas,
instrumentos quirrgicos, herrajes para aviones y herrajes marinos.
Tabla N 14Propiedades de los Aceros Inoxidables
Fuente: Mott, R. (2006)Tabla Apndice 6 (p.A-12)
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2.2.11.6 Aceros Estructurales
La mayor parte de los aceros estructurales reciben la designacin de
los nmeros ASTM. Un grado frecuente es el ASTM A36, que tiene un
punto de fluencia mnima de 36000 psi (248 MPa) y es dctil. En
resumen, es un acero con bajo carbn y laminado en caliente,
disponible en lminas, placas, barras y perfiles estructurales: por
ejemplo, algunas vigas I, vigas estndar estadounidense, canales y
ngulos.
La mayor parte de las vigas de patn ancho (perfiles W) se fabrican en
la actualidad con acero estructural ASTM A992, cuyo punto fluencia es
de 50 a 65 ksi (448 MPa). Una especificacin adicional es que la
relacin mxima de punto de fluencia a resistencia a la tensin sea
0,85. Es un acero muy dctil, que tiene un alargamiento mnimo de
21% en 2.00 pulgadas de longitud calibrada. Al usar este acero en
lugar del ASTM A36, de menor resistencia, se pueden emplear
miembros estructurales ms ligeros, a un costo adicional mnimo o sin
costo alguno.
Los perfiles estructurales huecos (HSS, de hollow structural sections)
se fabrican con acero ASTM A500, que se forma en frio y se suelda, o
esta sin costura. Estn comprendidos los tubos redondos, en
comparacin con las formas moldeadas.
Tambin se pueden especificar varios grados de resistencia. Algunos
de los productos HSS se fabrican con acero ASTM A501 moldeado en
caliente, cuyas propiedades son parecidas a las de los perfiles de
acero ASTM A36 laminado en caliente.
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Muchos de los grados de acero estructural con mayor resistencia se
emplean para la construccin, para vehculos y para mquinas. Tienen
puntos de fluencia en el intervalo de 42000 a 100000 psi (290 a 700
MPa). Algunos de esos grados, que se llaman aceros de alta
resistencia y baja aleacin, son ASTM A242, A440, A514 y A588.
Tabla N 15Propiedades de los Aceros Estructurales
Fuente: Mott, R (.2006)Tabla Apndice 7 (p.A-13)
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2.2.11.7 Seleccin de Materiales
Una de las tareas ms importantes de un diseador es especificar el
material con el cual se fabricara con componente individual de un
producto. En la decisin se debe considerar una cantidad gigantesca
de factores.
El proceso de seleccionar un material debe comenzar con el claro
entendimiento de las funciones y los requisitos del diseo del
producto y del componente individual. Entonces, el diseador debeconsiderar interrelaciones como las siguientes:
- Las funciones del componente
- La forma del componente
- El material con que se debe fabricar el componente
- El proceso de manufactura usado para producir el componente.
2.3 Definicin de Trminos Bsicos
Proceso Bayer: es el principal mtodo industrial para producir
almina a partir de bauxita.Patentado por el austriacoKarl Bayer en
1889 y basado en la disolucin de la bauxita con hidrxido sdico,
este proceso se fue imponiendo hasta convertirse, a partir de los aos
1960, en la nica fuente industrial de almina y por tanto de aluminio
en el mundo.
Ladrillos:Es un bloque hecho de hormign u otro tipo de mortero, de
arcilla o adobe, con o sin coccin. Los de arcilla son hechos en moldes
y son ms utilizados en el rea comercial. Tambin existen otros
http://es.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BAminahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bauxitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Austriahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Karl_Bayer&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/1889http://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xido_s%C3%B3dicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xido_s%C3%B3dicohttp://es.wikipedia.org/wiki/1889http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Karl_Bayer&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Austriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Bauxitahttp://es.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BAmina -
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ladrillos hechos de arcillas resistentes al fuego para construir
chimeneas y hornos. Esta pieza tiene diferentes cualidades, una de
ellas es que los de interiores no se deben usar para muros exteriores y
viceversa. Para solucionar esta parte existen unos de cualidad
especial, que se emplean para levantar muros en lugares de clima
fros y otros de acabado ms corriente, que son de los de uso ms
habitual. Los ladrillos son utilizados en edificaciones o pavimentacin,
pero principalmente para construir muros o tabiques.
Ductilidad:El autor Mott, R. (2006) la define como el grado en el cualun material se deformara antes de su fractura final. Los materiales
dctiles resisten, bajo condiciones normales, las cargas repetidas
sobre los elementos de maquinas mejor que los materiales frgiles.
Dureza:Mott, R. (2006) la define como la resistencia de un material a
ser penetrado por un dispositivo es indicativo de su dureza y se mide
con varios aparatos, procedimientos y penetradores.
Maquinabilidad: se relaciona con la facilidad con que se puede
maquinar un material para obtener un buen acabado superficial con
una duracin razonable de la herramienta como lo comenta el autor
Mott, R. (2006).
Tenacidad: es la capacidad de un material para absorber energa que
se le plica sin fractura as lo define el autor Mott, R. (2006).
Densidad: la define Mott, R. (2006) como la masa de un material por
unidad de volumen.
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PARTE III
MARCO METODOLGICO
En este captulo se abordaran el contenido del marco metodolgico del
proyecto a realizar, que estar representado en primer lugar por el tipo de
investigacin, seguidamente se presenta las Tcnicas de Recoleccin y
Anlisis de Datos y posteriormente la poblacin y muestra del estudio.
3.1 Tipo de Investigacin
La investigacin se puede definir como un proceso que, mediante la
aplicacin del mtodo cientfico, procura obtener informacin relevante y
fidedigna, para entender, verificar, corregir o aplicar el conocimiento.
Tambin se puede definir como una actividad encaminada a la solucin de
problemas. Su objetivo consiste en hallar respuestas mediante el empleo deprocesos cientficos.
En la obra El Proyecto de la Investigacin, su autor Fidias, A. (2006) define la
investigacin cientfica como un proceso metdico y sistemtico dirigido a la
solucin de problemas o preguntas cientficas, mediante la produccin de
nuevos conocimientos los cuales constituyen la solucin o respuesta a tales
interrogantes (p.22).
Cuando se va a resolver un problema en forma cientfica, es muy
conveniente tener un conocimiento detallado de los posibles tipos de
investigacin que se pueden seguir. Este conocimiento hace posible evitar
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equivocaciones en la eleccin del mtodo adecuado para un procedimiento
especfico.
Los tipos de investigacin difcilmente se presentan puros; generalmente se
combinan entre s y obedecen sistemticamente a la aplicacin de la
investigacin. Tradicionalmente se presentan los tipos de investigacin segn
el nivel, el diseo y el propsito.
El nivel de la investigacin se refiere al grado de profundidad con que se
aborda un fenmeno u objeto de estudio y se clasifica en exploratoria,descriptiva y explicativa.
De esta manera la investigacin segn el nivel se fundamenta en un estudio
de tipo descriptiva como lo define Tamayo, M (2003) en su libro El proceso
de la Investigacin:
Comprende la descripcin, registro, anlisis e interpretacin dela naturaleza actual, y la composicin o procesos de losfenmenos. El enfoque se hace sobre conclusiones dominanteso sobre cmo una persona, grupo o cosa se conduce o funcionaen el presente (p.40).
Por su parte, la investigacin descriptiva es definida por la Universidad
Nacional Experimental Guayana Simn Rodrguez (UNESR, 1998) como
aquella que:
Recoge sistemticamente la informacin sobre los hechos, lassituaciones y las caractersticas sobre una poblacin o rea deinters. Permite adems informar como es una determinadasituacin, sealar su naturaleza y el tipo de condicin existenteen ese momento. (p.21).
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La descripcin comprende narrar, registrar, analizar e interpretar la
naturaleza actual y la composicin o procesos de los fenmenos. La
investigacin descriptiva trabaja sobre realidades de hechos, y sus
caractersticas fundamentales de prestar una interpretacin correcta sobre lo
investigado.
Es por ello, que la investigacin descriptiva permitir conocer, comprender y
registrar toda la informacin y datos recopilados del diagnstico situacional
de la comunidad objeto de estudio y as poder lograr la descripcin del
contexto y de sus principales problemas, necesidades o intereses como basefundamental para el logro de los objetivos del proyecto.
En cuanto al diseo de la investigacin considerada como la estrategia
general que adopta el investigador para responder el problema planteado.
Esta se clasifica en documental, de campo y experimental.
La estrategia de la investigacin est definida por:
El origen de los datos: primarios en diseos de campo y secundarios
en estudios documentales.
Por la manipulacin o no de las condiciones en las cuales se realiza el
estudio: diseos experimentales y no experimentales y de campo.
De acuerdo a esto la investigacin se ubica en un diseo de campo ydocumental.
La investigacin de campo es definida por Tamayo, M (2003) como: Aquella
que asume las formas de la exploracin y la observacin del terreno, debido
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a que se apoya en los documentos para la planeacin del trabajo y la
interpretacin de la informacin recolectada por otros medios(p.110).
Tambin, Cervo, A. y Bervian, P. (1998) expresan que:
Las tcnicas especificas de la investigacin de campo, tienecomo finalidad recoger y registrar ordenadamente los datosrelativos al tema escogido como tema de estudio. Equivalen porlo tanto, a instrumentos de observacin controlada. Es decirconsiste en recoleccin de datos directamente de la realidaddonde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variable
alguna. (p.45).
El estudio a realizar requiere de una investigacin de campo con el propsito
de obtener informacin, mediante la observacin de la problemtica y la
aplicacin de instrumentos de recoleccin de datos, por los investigadores,
en la propia comunidad donde se propone disear y fabricar mquina para
la produccin de ladrillos a base de lodo rojo vertido al sistema de lagunas de
oxidacin, ubicadas en la comunidad de Cambalache, promoviendo la
participacin activa de sus habitantes para el logro de los objetivos trazados
con el desarrollo del proyecto.
Por su parte Fidias, A. (2006) define la investigacin documental o diseo
documental como:
Es un proceso basado en la bsqueda, recuperacin, anlisis,crtica e interpretacin de datos secundarios, es decir, losobtenidos y registrados por otros investigadores en fuentesdocumentales: impresas, audiovisuales o electrnicas. Como entoda investigacin el propsito de este diseo es el aporte denuevos conocimientos (p.27).
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la sociedad, en funcin de unos objetivos de investigacin preestablecidos
(p.69).
La observacin directa o no estructurada (Vase Anexo 03 del Apndice A)
permitirn la captacin de imgenes de fotos y grabaciones de videos para el
levantamiento del diagnostico situacional y el lodo vertido a las lagunas de
oxidacin ubicada en la comunidad de cambalache, utilizndose como
instrumento la cmara fotogrfica y de video.
La entrevista ms que un simple interrogatorio, es un tcnica basada en undialogo o conversacin entre el entrevistador y el entrevistado, acerca de un
tema previamente determinado, con la finalidad que el entrevistador pueda
obtener la informacin como lo seala Fidias, A. (2006).
Esta tcnica de entrevista no estructurada o informal dentro de la
investigacin permitirn sostener conversaciones entre los entrevistados
denominados habitantes de la comunidad de cambalache (Vase Anexo 01
del Apndice A) y los entrevistadores denominados investigadores con la
finalidad de obtener datos complementarios y necesarios para logra el
levantamiento del diagnostico situacional.
La otra tcnica de recoleccin de datos a utilizar es el cuestionario que segn
Fidias, A. (2006) es la modalidad de encuesta que se realiza de forma
escrita mediante un instrumento o formato en papel contentivo de una serie
de preguntas (p.74).
Con la aplicacin de la encuesta en su modalidad de cuestionario se
utilizaran un instrumento conocido como Formato (Vase Anexo 04 del
Apndice A) diseado primeramente con datos personales tales como:
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nombres y apellidos, cedula de identidad, sexo, comunidad y/o sector donde
habita, direccin de residencia, telfono y correo electrnico del entrevistado
y una nica pregunta abierta: Cul Considera Usted son los problemas que
afectan a la comunidad donde habita? dirigida a los habitantes en la
comunidad en estudio, los cuales nadie mejor que ellos para conocer la
problemtica existente porque la viven da a da y que permiten a los
investigadores obtener la mayor cantidad de datos necesarios para el
registro del levantamiento del diagnostico situacional del proyecto a realizar.
3.3 Tcnicas de Anlisis de Datos
Segn Sabino, C. (2003) seala que una vez seleccionado el diseo a
emplear en la investigacin se define las operaciones concretas que son
necesarias para llevarlo a cabo. (p.26).
Para la interpretacin de los datos se recurrirn a la clasificacin, registro,
tabulacin y codificacin de los mismos; el anlisis cuantitativo y cualitativo,
que permitirn la interpretacin de los resultados en los registros.
Para Sabino, C. (2003) el anlisis cualitativo est considerado como: un
proceso que procede con la informacin de tipo verbal, que de algn modo
general se ha recogido mediante fichas con datos que se refiere a un mismo
aspecto y tratan de evaluar la fiabilidad de cada informacin (p.193).
Para el caso en particular del anlisis cualitativo, este se obtendr de las
opiniones y percepciones de los habitantes de la comunidad de Cambalache
descritas en el instrumento aplicado el cual para obtener los resultados se
emplean el mtodo de HANLON o jerarquizacin de necesidades, anlisis de
las causas y consecuencias de la problemtica a travs de la aplicacin de
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las siguientes herramientas diagrama del rbol del problema, soluciones y
matriz FODA que permitirn identificar las fortalezas, oportunidades,
debilidades y amenazas del estudio (Vase Apndice A) y que servirn de
base para el desarrollo de la investigacin; ya que conforman el diagnostico
situacional para alcanzar los objetivos trazados.
Sin embargo, segn Sabino, C. (2003) refiere que el anlisis cuantitativo: se
efecta naturalmente con la informacin numrica resultante de la
investigacin, luego del procedimiento se representar como un conjunto
de cuadros, tablas y medidas, a las cuales se le han calculados susporcentajes convenientemente (p.190).
Para el anlisis cuantitativo, la interpretacin de los resultados obtenidos
permitir utilizar un manejo estadstico, por medio de clculos a travs de
datos de inters para la investigacin, as desarrollar los argumentos validos.
Las herramientas estadsticas, permitirn presentar los resultados de la
problemtica de la comunidad de cambalache ms necesaria en buscarle
solucin a la brevedad posible; utilizando un cuadro de frecuencia porcentual
y absoluta proveniente de los datos obtenidos mediante el instrumento
aplicado y analizados mediante el anlisis cualitativo. Los mismos para
concluir el anlisis de los datos se expresan en porcentaje y valores en
funcin del valor de la muestra del estudio.
Para los efectos de mostrar los resultados obtenidos en la investigacin se
utiliz la tcnica de grfico: pastel, la cual est relacionada con los cuadros
estadsticos.
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3.4 Poblacin
Segn explicacin de Busot, A. (1998) La poblacin est representadapor
una coleccin de todos los elementos que se estn estudiando y acerca de
las cuales se intenta extraer conclusiones, se debe definir de manera que
quede claro si un elemento es o no miembro de ella.
En este sentido la poblacin o universo se refiere al conjunto para el cual
sern vlidas las conclusiones que se obtengan a los elementos o unidades
bien sean personas, instituciones o cosas, a las cuales se refiere lainvestigacin.
Una caracterstica del conocimiento cientfico es la generalidad, de all que la
ciencia se preocupe por extender sus resultados de manera que sean
aplicables, no solo a unos pocos casos sino a similares o de la misma clase.
En este sentido una investigacin puede tener como propsito el estudio de
un conjunto numeroso de objetos, individuos e incluso documentos. A dicho
conjunto se le denomina poblacin.
Segn Fidias, A. (2006) define la poblacin en trminos ms precisos
poblacin objetivo, como un conjunto finito o infinito de elementos con
caractersticas comunes para los cuales sern extensivas las conclusiones
de la investigacin. Esta queda delimitada por el problema y por los objetivos
del estudio (p.81).
Para efecto de la investigacin de campo, la poblacin est constituida por
habitantes de la misma comunidad de Cambalache, los cuales conforman
ocho mil quinientos (8500) habitantes, segn censo 2008.
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3.5 Muestra
Tamayo, M. (1997), plante cuando seleccionamos con la intencin de
averiguar algo sobre la poblacin de la cual estn tomados los datos
podemos referirnos a ese grupo de elementos como muestra (p. 71).
Tambin Hernndez, R. y otros (2006) refieren la muestra cuya seleccin no
depende de que todos tengan la misma probabilidad de ser elegidos, sino de
la decisin de un investigador o grupo de encuestadores (p. 226).
De las definiciones anteriores se entiende que la muestra es una parte de la
poblacin, es decir, que es un nmero de individuos u objetos seleccionados,
cada uno de los cuales es un elemento de la poblacin, la cual es tomada
con el fin de investigar sus caractersticas particulares.
Cuando por diversas razones resulta imposible abarcar la totalidad de los
elementos que conforman la poblacin accesible, se recurre a la seleccin de
la muestra.
Fidias, A. (2006) define la muestra como: un subconjunto representativo y
finito que se extrae de la poblacin accesible (p.83).
En este sentido una muestra representativa es aquella que por su tamao y
caractersticas similares a las del conjunto, permite hacer inferencias o
generalizar los resultados al resto de la poblacin con un margen de error
conocido.
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Para la seleccin de la muestra de la investigacin se utilizaron la tcnica o
procedimiento conocido como muestreo. Existen dos tipos bsicos de
muestreo: Probabilstico o Aleatorio y No Probabilstico.
EL Muestreo Probabilstico o Aleatorio es un proceso en el que se conoce la
probabilidad que tiene cada elemento de integrar la muestra. Este
procedimiento se clasifica en: muestreo al azar simple, muestreo al azar
sistemtico, muestreo estratificado y muestreo por conglomerados.
Mientras que El Muestreo No probabilstico es un procedimiento de seleccinen el que se desconoce la probabilidad que tienen los elementos de la
poblacin para integrar la muestra. Este se clasifica en muestreo casual o
accidental, muestreo intencional u opinatico, muestreo por cuotas.
Para seleccionar la muestra de la investigacin se utilizaron la tcnica del
muestreo No probabilstico Casual o Accidental; ya que para realizar la
investigacin de campo no se tenan definido quien conformara la muestra;
permitiendo as entonces elegir arbitrariamente los elementos sin un juicio o
criterio preestablecido.
De acuerdo a lo antes expuestos es importante resaltar que los
investigadores para llevar a cabo la seleccin de la muestra en la
investigacin de campo estuvieron en la Comunidad de Cambalache y casual
o accidentalmente identificar que representantes de los consejos comunales
y sus colaboradores del sector se renen diariamente frente a La Escuela
para acordar sus actividades (Vase Anexo 02 del Apndice A), por lo que
estos decidieron tomarlos como elementos de la poblacin; sin ningn criterio
y abordarlos solamente por considerar que estos principalmente son
habitantes de la comunidad los cuales representan a cada sector por lo que
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nadie mejor que estos para conocer sus problemas teniendo como objetivos
colectivos trabajar mancomunadamente para la obtencin de soluciones de
la problemticas existente.
La muestra a estudiar estar compuesta por treinta (30) personas habitantes
de la comunidad de cambalache, especficamente representantes de los
Consejos comunales y sus colaboradores, considerndose representativa
con respecto a la poblacin total; ya que su percepcin es primordial por ser
voceros de cada sector, conocer y manejar los problemas de la colectividad.
Este tipo de muestreo no es mecnico, ni con base en frmulas de
probabilidad, si no que depende del proceso de recoleccin de informacin
acerca de la problemtica existente en la comunidad y quienes ms para
conocerlas que sus propios habitantes como representantes de los consejos
comunales que funcionan como voceros y gestionadores para resolver
problemticas de una colectividad.
Los criterios utilizados para determinar que la muestra es representativa se
baso en la poblacin accesible los cuales permitieron un muestreo casual o
accidental de treinta (30) habitantes especficamente representantes de los
consejos comunales; teniendo como consideraciones esenciales el tiempo
corto con que se cuenta para registrar los datos solicitados, los recursos
necesarios empleados para lograr un dilogo y as alcanzar un poco la
credibilidad del trabajo a realizar; ya que muchos entes han visitado este
sector ofrecindoles cosas que no han cumplido, por lo que no se pudo
contar con mas opiniones de los habitantes de la comunidad.
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PARTE IV
ANLISIS DE LOS RESULTADOS
En el presente captulo se presentaran los resultados de la investigacin
realizada conforme al estudio para el Diseo y Fabricacin de Mquina para
la Produccin de Ladrillos a Base de Lodo Rojo.
Para evidenciar los resultados de la presente investigacin, los datos
obtenidos se presentan en forma cuantitativa y cualitativa, haciendo nfasis
en el anlisis de los resultados conforme al estudio realizado.
Se presenta el estudio de frecuencia porcentual y absoluta de la problemtica
ms representativa de la comunidad de Cambalache determinada a travs
del diagnostico situacional realizado por los investigadores en la propia
colectividad; evidencindose as el desarrollo de la investigacin de campo
dentro del estudio; para luego proceder a narrarlo (Vase Apndice A) con elempleo de investigacin descriptiva apoyndose en la documental para as
tener conocimientos claros de las herramientas a utilizar y lograr la
jerarquizacin de las necesidades mediante la aplicacin del Mtodo de
Hanlon que permitieron el anlisis de causas y consecuencias con la
utilizacin del Diagrama de rbol y Soluciones, determinacin de las
fortalezas, oportunidades, debilidades y amenazas a travs de la Matriz
FODA.
Todo esto en base a los datos obtenidos mediante la aplicacin de un
instrumento para la recoleccin de datos conocido como encuesta en su
modalidad de cuestionario aplicada a treinta habitantes de la Comunidad de
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Cambalache, especficamente representantes de los Consejos Comunales
del Sector el cual fue tomada como muestra de la investigacin y mediante
otras tcnicas como la observacin directa y la entrevista.
Los datos recolectados, representan los resultados, los cuales fueron
estudiados y analizados a travs de las herramientas antes mencionadas
que determinaron la problemtica de lodo rojo vertido a las lagunas de
oxidacin ubicadas en la comunidad de cambalache como la ms relevante
dentro de la colectividad. Los mismos, al concluir en el anlisis de los datos,
se refieren a las proporciones que al ser multiplicadas por cien (100)expresan valores en funcin del valor general de la muestra de estudio. Para
los efectos de mostrar los resultados obtenidos en la investigacin se utiliz
la tcnica de grfico: pastel, la cual est relacionada con los cuadros
estadsticos.
A continuacin se presenta el cuadro y el grafico con los resultados
obtenidos:
Cuadro N 01: Distribucin absoluta y porcentual del tems 1. Los cuales
determinaron como problemtica ms relevante dentro de la comunidad de
Cambalache el caso del lodo rojo:
Fuente: Datos obtenidos del cuestionario aplicado a treinta representantesde los consejos comunales de cambalache (2.010)
Prueba
Diagnostica
Frecuencia
Absoluta
N
Porcentaje %
Si 27 90
No 3 10
Total 30 100
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Grfico N 01Prueba Diagnostica
Fuente:Cuadro N 1
De acuerdo al cuadro N 01 y grafico N 01 se evidencia que el 90% de los
encuestados estn de acuerdo en que el problema ms relevante desde su
percepcin es el caso del lodo rojo vertido a las lagunas de oxidacin
ubicadas dentro de la comunidad de cambalache; mientras que el 10% no
estn de acuerdo.
Analizando estos resultados nace la necesidad de buscar soluciones a la
problemtica por lo que los investigadores proponen Disear y fabricar
Mquina para la Produccin de Ladrillos a Base de Lodo Rojo.
El Diseo y Fabricacin de Mquina para la Produccin de Ladrillos se define
de forma general como el proceso terico prctico que, partiendo del
conocimiento de una necesidad, llega a su satisfaccin por medio de la
construccin de la misma; con la finalidad de aprovechar el material
90 %
10 %
Si
No
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contaminante de las lagunas de oxidacin ubicadas en la comunidad de
cambalache conocido como lodo rojo y as contribuir en la disminucin de la
contaminacin existente actualmente.
El diseo de mquina es un proceso bastante complejo que no solo aplica
conocimientos relativos al anlisis, sntesis de mecanismos y mquinas, sino
que adems requiere la aplicacin directa de otras disciplinas, tanto
tecnolgicas como de otro tipo. El proceso no es lineal y una o varias de
estas etapas se realimentan.
Para desarrollar la propuesta se establecieron objetivos especficos que
cumplir mediante el desarrollo de la investigacin como: Describir elementos
de entrada para la fabricacin de la mquina, Describir componentes de la
mquina a fabricar, Calcular los elementos de la mquina y seleccionar los
materiales adecuados para la fabricacin de la mquina, Elaborar planos de
la mquina a fabricar, Construir mquina y puesta en marcha del
funcionamiento de la misma y Calcular los costos asociados a la fabricacin
de la mquina y la produccin de ladrillos.
Los resultados de los objetivos planteados se mu