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Informe N°3 “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Asignatura: IWG-101 Introducción a la Ingeniería
Profesor: Jaime Núñez S. Grupo: S-T6_9 Integrantes: Hrs.
Diego de Arcas 15
Tomas Campos 15
Sergio González 15
Cristian Parada 15
Santiago, 1 de Julio de 2012
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 2
Índice 1. Objetivos ................................................................................................................... 3
2. Diseño del artefacto (conjunto y sus partes componentes) ............................. 4
3. Hoja de Proceso......................................................................................................... 7
Hoja de Montaje ............................................................................................................. 18
4. Aseguramiento de la calidad (análisis AMFE) ......................................................... 20
Sistema de estructura ............................................................................................. 20
Sistema de estabilidad y dirección. ....................................................................... 20
Sistema de energía. ................................................................................................ 21
Conclusión del Análisis AMFE. .................................................................................... 22
5. Desarrollo propuesta formal definitiva del artefacto. ............................................ 23
Desarrollo propuesta del concepto formal (forma) ................................................... 23
Desarrollo propuesta del concepto formal (estética) ................................................ 24
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 3
1. Objetivos
En este informe se dará a conocer el diseño de los conjuntos y partes que componen
nuestro artefacto volador, para ello realizaremos planos con el programa informático
AutoCAD (http://usa.autodesk.com/autocad/), también se establecerán
detalladamente los pasos y materiales requeridos para la fabricación de todas las
partes que compones a nuestro artefacto. Otro de los puntos que se deberá detallar
será el aseguramiento de calidad de nuestro cohete para lo cual se deberá realizar un
análisis AMFE.
Finalmente se deberá desarrollara la propuesta formal definitiva del artefacto y su
relación final con el concepto elegido, para esto se modelara nuestro artefacto en 3D
con el programa informático Autodesk® Inventor® Fusion
(http://labs.autodesk.com/technologies/fusion/).
http://usa.autodesk.com/autocad/
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 4
2. Diseño del artefacto (conjunto y sus partes componentes)
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 5
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 6
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 7
3. Hoja de Proceso The Nuke Ltda. Grupo: S-T6_9
Realizado por: Fecha:01/07/2012
C DENOMINACIÓN CONJUNTO MATERIAL DIMEN. BRUTO
1 Cuerpo Cohete volador Politereftalato de etileno (PET)
189.25mm X
57.5mm
F CROQUIS Y DENOMINACIÓN OPERACIONES ÚTILES Y HERR. OBSERVACIONES
1 Buscar la botella de PET del
tamaño suficiente para contener
como mínimo 600 [ml] y con una
superficie lisa para reducir el roce.
Buscar
2 Limpiar la superficie interior y
exterior de la botella para eliminar
residuos o restos de material
contaminante.
Limpiar
Debemos agregar
algún tipo de
detergente
desinfectante.
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 8
Hoja de Proceso The Nuke Ltda. Grupo: S-T6_9
Realizado por: Fecha:01/07/2012
C DENOMINACIÓN CONJUNTO MATERIAL DIMEN. BRUTO
1 Punta aerodinámica Cohete volador Politereftalato de
etileno (PET)
37.5mm X 57.5mm
F CROQUIS Y DENOMINACIÓN OPERACIONES ÚTILES Y HERR. OBSERVACIONES
1 Buscar una botella de PET lo
suficientemente resistente y
ovalada para que pueda cumplir la
función de punta aerodinámica.
Buscar
2 Cortar la botella en su parte
superior.
Cortar
El Corte debe
realizarse en un punto
tal, que la punta tenga
el mismo diámetro
que la parte trasera
de la botella.
3 Serrar con cierra la sección de la
tapa.
Serrar
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 9
4 Buscar un círculo de plástico para
tapar el agujero dejado al serrar la
sección de la tapa.
Buscar
5 Cortar el círculo plástico al mismo
diámetro que el agujero dejado.
6 Pegar con adhesivo epoxídico el
círculo plástico en el agujero.
Fijar con
pegamento
Pegar de tal manera
que siga la misma
línea y exista el menor
roce posible.
7 Lijar y dejar un acabado liso en la
unión con pegamento.
Lijar
Lo lija debe ser de
grano fino para una
mejor precisión y
obtener un mejor
acabado.
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 10
Hoja de Proceso The Nuke Ltda. Grupo: S-T6_9
Realizado por: Fecha:01/07/2012
C DENOMINACIÓN CONJUNTO MATERIAL DIMEN. BRUTO
4 Alerones Cohete volador Carton duro 63.53mm X 58mm X
0.5mm
F CROQUIS Y DENOMINACIÓN OPERACIONES ÚTILES Y HERR. OBSERVACIONES
1 Tomar un trozo de cartón duro lo suficientemente grande para cortar
4 alerones.
Buscar
2 Dibujar los alerones sobre el cartón. Dibujar
3 Cortar con cuchillo cartonero los 4 alerones dibujados en el cartón.
Cortar
La hoja de corte del
cuchillo debe ser
preferiblemente nueva
para facilitar el corte.
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Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 11
4 Cortar con tijeras para dejar los bordes prolijos y con las medidas
exactas.
Cortar
Se utilizan tijeras
debido a que se
pueden hacer cortes
más precisos en los
alerones ya cortados.
Hoja de Proceso The Nuke Ltda. Grupo: S-T6_9
Realizado por: Fecha:01/07/2012
C DENOMINACIÓN CONJUNTO MATERIAL DIMEN. BRUTO
1 Boquilla de salida Cohete volador Plastico 20mm X 20mm
F CROQUIS Y DENOMINACIÓN OPERACIONES ÚTILES Y HERR. OBSERVACIONES
1 Tomar un adaptador de manguera con un diámetro de salida de 12.7
mm.
Buscar
2 Serrar con cierra para eliminar todo el hilo interior del adaptador.
Serrar
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Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 12
3 Tomar la tapa de la botella (cuerpo) Buscar
4 Retirar con pinzas la goma selladora del interior de la tapa.
Retirar
Al momento de retirar
la goma se debe tener
el cuidado de no
romperla ya que se
volverá a utilizar.
5 Perforar con taladro un agujero de 15 mm
Perforar
6 Cortar con cuchillo cartonero un agujero de 12.7 mm sobre la goma
selladora que previamente
retiramos.
Cortar
7 Introducir por la perforación realizada el adaptador de
manguera.
Introducir
8 Colocar nuevamente la goma selladora perforada en el interior de
la tapa.
Colocar
Los agujeros deben
quedar alineados al
momento de colocar la
goma, ya que por ahí
circulara el agua.
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 13
Hoja de Proceso The Nuke Ltda. Grupo: S-T6_9
Realizado por: Fecha:01/07/2012
C DENOMINACIÓN CONJUNTO MATERIAL DIMEN. BRUTO
1 Estructura Plataforma Madera 600mmX400mmx200
mm
F CROQUIS Y DENOMINACIÓN OPERACIONES ÚTILES Y HERR. OBSERVACIONES
Planear y pensar en la
plataforma mas eficiente para el
lanzamiento
Planear Mayor puntualidad
en factores como el
roce con el cohete y
sus alerones y el tope
entre la plataforma y
el proyectil
Dibujar un bosquejo de la
plataforma oficial que se
Dibujar Esto debe ya incluir
sus medidas.
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 14
construirá.
Buscar una tabla base de
600mmx20mmx15mm
Buscar
Buscar dos tablas de
200mmx200mmx10mm
Buscar
Buscar 3 palos de maqueta de
450mmx10mm
Buscar
Buscar 4 ganchos de tornillo de
10mm de diámetro
Buscar
Buscar 2 aros de tornillo de 7mm
de diámetro
Buscar
Buscar 2 cadenas de 450mm Buscar El diámetro de esta
cadena debe ser
pequeño, pero lo
suficiente mente
grande como para
introducir uno de los
ganchos previamente
mencionados
Buscar 2 bisagras de
35mmx25mm
Buscar Cada una de estas
bisagras debe tener 2
orificios para sus
tornillos
correspondientes
Buscar 8 tornillos del tamaño
correcto para las bisagras
Buscar
Medir y marcar el centro de una
de las tablas de 200mmx200mm
Medir
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 15
Perforar una de las maderas de
200mmx200mm en el centro de
un diámetro de 45mm
Perforar
Aquí es donde se
insertará la boca de
la botella, este debe
ser lo
suficientemente
grande para que esta
quepa (con la tapa
incluida), pero no
debe excederse mas
de 5mm del diámetro
de la tapa.
Medir alrededor de este,
distanciados por 45mm del
centro, 3 orificios
simétricamente ubicados
Medir
Perforar los orificios
anteriormente medidos de un
diámetro de 10mm
Perforar
Por estos orificios se
insertaran los palos
de maqueta
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 16
Hoja de Proceso The Nuke Ltda. Grupo: S-T6_9
Realizado por: Fecha:01/07/2012
C DENOMINACIÓN CONJUNTO MATERIAL DIMEN. BRUTO
1 Mecanismo de lanzamiento Plataforma Plastico 17.5 X 24.72
F CROQUIS Y DENOMINACIÓN OPERACIONES ÚTILES Y HERR. OBSERVACIONES
Planear una forma de
lanzamiento eficiente.
Pensar De tal manera que se
produzca un
lanzamiento sin
inconvenientes.
Pensar que materiales pueden
cumplir con las expectativas que
se tiene de mecanismo de
lanzamiento.
Pensar
Buscar una bomba de presión
que genere aire comprimido al
proyectil.
Buscar
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 17
Buscar una manguera capaz de
transportar el aire desde la
bomba de aire hacia el cohete
buscar
La manguera debe
ser de un largo
prudente, para tener
una distancia segura
en el momento del
lanzamiento.
Buscar una Copla que ayude a
insertar la manguera a la tapa.
Buscar
Debe tener el mismo
diámetro que la
manguera.
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 18
Hoja de Montaje
Conjunto Cohete Volador
F CROQUIS OPERACIONES Realizado por
1
Pegar uno a uno los
4 alerones con
adhesivo epoxídico
rotando 90° luego
de pegar cada
alerón. Deben
quedar alineados al
centro de la botella.
Cristian Parada y
Tomas Campos
2
Pegar la punta
aerodinámica con
adhesivo epoxídico
procurando alinear
la punta con la
botella.
Cristian Parada y
Tomas Campos
3
Insertar la boquilla
en el agujero
previamente
realizado.
Sergio González y
Diego De Arcas
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 19
4
Insertar la goma de
la tapa, se debe
procurar que los 2
agujeros queden
perfectamente
alineados
Sergio González y
Diego De Arcas
Atornillar la boquilla
con la tapa en el hilo
de la botella y
apretar firmemente.
Sergio González y
Diego De Arcas
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 20
4. Aseguramiento de la calidad (análisis AMFE)
Sistema de estructura Componente Funció
n Posible fallo
Efecto
Gravedad
Modo control
Ocurrencia Complejidad de detección
Valor final
Cuerpo contenedor de energía
Retener para luego expulsar el agua y el aire
Despegarse de la punta y la tapa de la boquilla
Salida inadecuada de agua y aire comprimido
7 pegar y ajustar bien con pegamento
2 1 14
Sistema de estabilidad y dirección. Componente
Función Posible fallo
Efecto Gravedad
Modo control
Ocurrencia Complejidad de detección
Valor final
Punta Reducir roce mientras se produce el desplazamiento
Despegarse del cohete
El cohete no avanzará lo que se presupuestó previamente
6 Colocar repetidas veces pegamento
2 3 36
Mal sellado del orificio en la parte frontal
Salida de aire y de agua que finalmente harán estrellar al proyectil
5 Un buen sellado mediante adhesivos y silicona
3 7 105
Alerones Entregar estabilidad y dirección durante la trayectoria planteada
Desprendimiento
Descontrol del cohete, produciendo así, un desvío y posterior estrellamiento
8 Usar gran cantidad de pegamento y adhesivo
3 4 96
Forma incorrecta en la forma de estos
Desestabilizar el cohete
2 Cortar cuidadosamente, de tal manera que el corte no tenga imperfecciones
2 2 8
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 21
Sistema de energía.
Componente
Función Posible fallo
Efecto Gravedad
Modo control
Ocurrencia
Complejidad de Detección
Valor final
Boquilla Salida y entrada de agua para generar autopropulsión
Separación de sus respectivas piezas
Se producirá un despegue inadecuado y una trayectoria improcedente
8 Un ajuste optimo de las piezas que ésta posee, previamente antes del lanzamiento
1 5 40
Un mal ajuste al cuerpo del proyectil
Salida del aire y agua, previamente introducidos
6 Asegurarnos de que la boquilla este perfectamente apretada a la botella
7 8 336
Copla Ajustar la boquilla con la tapa de la botella
Un defecto en el acoplamiento de ésta
Salida de agua en el momento previo al lanzamiento
4 Aplicar fuerza cuidadosamente para una buena adaptación
5 7 140
Manguera Conducir el aire desde la bomba de aire hacia el artefacto
Desajuste en la conexión de la boquilla y la manguera
Un deficiente llenado de aire a presión
2 Apretar bien las conexiones antes mencionadas
3 2 12
Bomba de aire
Introducir presión mediante el aire atmosférico en su interior
Usar cantidades de presión inadecuadas
El cohete no se desplazara lo estimado
4 Bombeando cuidadosamente hasta llegar a la presión exacta (previamente establecida)
1 2 8
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 22
Conclusión del Análisis AMFE.
Este análisis nos servirá de ayuda para identificar y saber cuáles son los posibles
problemas o fallos que puede poseer nuestro artefacto en el momento en que se
efectué el lanzamiento definitivo en conjunto con los efectos que implicarán
directamente al proyectil, todos aquellos imperfectos que pueden hacer que nuestro
cohete no se desenvuelva de la manera correcta, y que en fin lleven nuestro proyecto
al fracaso. Además nos entregará información para evitar estos posibles problemas y
saber detalladamente que hacer para la solución de estos.
Este análisis detallado, también nos servirá para descubrir aquellos fallos que
requieren de mayor atención, mediante un sistema de cuantificadores que evaluara 3
aspectos importantes: Gravedad del fallo, la ocurrencia de estos y la dificultad de
detección que poseen, los cuantificadores son evaluados con números del 1 al 10, en
donde el valor final es dictado por el producto de los 3. Podemos decir que si aquellos
valores finales son entre 0 a 60 son desperfectos menores, si están entre los valores de
60 a 120 significa que hay que tener un cuidado mayor y en cambio si el producto de
los cuantificadores es mayor a 120 significa que las piezas necesitan atención
especializada, porque son estos los que tienen mayor probabilidad de llevar nuestro
cohete al fracaso.
En fin se puede decir que nuestro proyecto es bastante seguro, son pocas las cosas que
pueden generar molestia al momento del despegue y posterior desplazamiento, pero
que aún así pueden producir reales problemas, como en el caso de la boquilla, en
donde en los repetidos intentos de prueba se vio reflejado que es un fallo de temer,
por su complicada detección y su gravedad, que haría del proyecto un resultado no
esperado.
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 23
5. Desarrollo propuesta formal definitiva del artefacto.
Desarrollo propuesta del concepto formal (forma)
Como grupo hemos decidido elegir el modelo de nuestro proyecto Turbomec como un
concepto de "bomba nuclear" o "bomba atómica “que en inglés puede tomar el
sobrenombre de "Nuke". Este tipo de artefacto se hizo conocido en la década del 40 en
el tiempo de la segunda guerra mundial cuando se detonó por primera vez un
artefacto de esta envergadura. La bomba "nuke" es característica por tener un gran
poder de destrucción y alto nivel de precisión a la hora de alcanzar su objetivo, es por
estas razones que hemos decidido basarnos en este tipo de artefacto para la
realización de nuestro proyecto Turbomec. Tomaremos la precisión de esta bomba y la
materializaremos en nuestro proyecto para lograr la meta de realizar una trayectoria
aérea exitosa hacia en arco de futbol ubicado a 45 metros aprox. del punto de partida.
También adoptaremos la parte estética de la "bomba nuclear" ya que representa a
primera vista un carácter imponente asociado a su nivel de destrucción y que al
plasmarla en nuestro proyecto reflejaría la intención de lograr el cometido final del
proyecto Turbomec.
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 24
Desarrollo propuesta del concepto formal (estética)
La bomba "nuke" es un proyectil de apariencia simple pero que en su interior guarda el
poder destructivo que la caracteriza. Tomaremos un tono gris como color para el
cuerpo entero de nuestro proyecto, decidimos elegir este color ya que a nuestro juicio
representa todo lo que es la manufactura industrial necesaria para llevar a cabo este
tipo de artefactos. Acompañando a este tono grisáceo, tiene una punta amarilla que
representa el riegos biológico para la humanidad . De esta forma trataremos de imitar
la esencia de este proyectil en nuestro proyecto Turbomec.
Informe N°3: “PROYECTO “TURBOMEC® 2012”
Introducción a la Ingeniería Grupo: S-T6_9 25
Bibliografía:
Wikipedia la enciclopedia libre [En línea]
[consultada el 25 de junio de 2012]
Finney G.A., Analysis of water-propelled rocket: A problem in honors physic
[En línea]
[consultada el 25 de junio de 2012]