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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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ii

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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ix

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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x

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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xi

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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1

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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2

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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5

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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6

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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7

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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8

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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9

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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11

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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13

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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14

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.
http://www.bauxilum.com/procesos.phphttp://www.bauxilum.com/procesos.phphttp://www.bauxilum.com/procesos.php


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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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18

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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19

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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20

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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21

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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22

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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23

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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24

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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25

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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26

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)


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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29

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)


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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30

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)



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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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32

Tabla N 08Propiedades del Tubo Estructural de Acero Cuadrado y

Rectangular


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



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34

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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35

Tabla N 11Conversin de Unidades Inglesas a Unidades SI: cantidades bsicas


Tabla N 12Otros Factores de Conversin



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36

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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38

- 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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39

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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52/172

41

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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43

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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46

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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48

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

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