Los cálculos de esfuerzos dentro de la ingeniería son aplicados para la solución de problemas diversos como el diseño de componentes biomédicos o el análisis estructural arquitectónico. Las cargas estáticas aplicadas a los elementos de análisis en estado de compresión, son parámetros de cálculo obligatorio para el dimensionamiento, la elección del material y los posibles efectos que puede tener el elemento estructural o elemento de maquina cuando se somete a estas cargas. En este trabajo se presentan dos metodologías para el cálculo de esfuerzos normales a compresión; mediante cálculo analítico y utilizando software de simulación. El uso Solidworks y Autodesk Inventor, permiten la simulación de condiciones reales en las que el usuario puede interactuar con cambios de geometría, material, magnitud y dirección de las cargas, con una precisión superior al 99% en el cálculo de esfuerzos normales, respecto al valor teórico. El objetivo último de este trabajo, es presentar dos metodologías orientadas a la enseñanza y el aprendizaje del cálculo de esfuerzos normales para asignaturas de grado universitario, relacionadas con la resistencia de materiales, y que en un futuro, puedan implementarse en el análisis y solución de problemáticas reales.

Research and development have been performed to investigate the effect of total pressure and microwave power on the electrical conductivity of nitrogen (N) atoms’ grain boundaries incorporated ultrananocrystalline diamond (N-UNCD) films grown by microwave plasma chemical vapor deposition (MPCVD). Insertion of N atoms into the UNCD film’s grain boundaries induces N atoms chemical reaction with C-atoms dangling bonds, resulting in release of electrons, which induce electrical conductivity. Four-point probe electrical measurements show that the highest electrically conductive N-UNCD films, produced until now, exhibit electrical resistivity of ~1 Ohm.cm, which is orders of magnitude lower than the ≥106 Ohm.cm for undoped ultrananocrystalline diamond (UNCD) films. X-ray diffraction analysis and Raman spectroscopy revealed that the growth of the N-UNCD films by MPCVD do not produce graphite phase but only crystalline nanodiamond grains. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis confirmed the presence of nitrogen (N) in the N-UNCD films and the high conductivity (no electrical charging is observed during XPS analysis) shown in electrical measurements.

La demanda del mercado laboral dentro de la industria, en conjunto con el cambiante mercado globalizado, exigen cada vez más ingenieros con cualidades adaptables y cambiantes, sobre todo en sectores comerciales focalizados, donde los conocimientos técnicos y científicos son de alta importancia, formando al ingeniero, en un recurso humano de gran valor para el sector industrial. A nivel educativo, dentro de los Institutos Tecnológicos adscritos al Tecnológico Nacional de México, se buscan sistemas de enseñanza-aprendizaje que satisfagan las necesidades industriales, por lo que las academias trabajan en conjunto con el sector gobierno y el sector productivo para adecuar los modelos educativos en especialidades acordes a las necesidades del sector comercial regional y nacional. El objetivo de esta investigación es proyectar y elaborar la materia de “Diseño mecánico de precisión” para la especialidad de Ingeniería Mecatrónica del Instituto Tecnológico de Hermosillo, denominada “Diseño mecatrónico para la industria aeroespacial y automotriz”, con bases en el modelo de competencias y el análisis previo de las necesidades industriales.

Los materiales particulados incluyen solidos o líquidos o una mezcla de ellos a escalas micrométricas. Estas partículas, pueden ser perjudiciales para el medio ambiente y se asocia a algunos problemas de salud humana, debido principalmente a su tamaño. Por esta situación se han creado tecnologías para su mitigación, como los ciclones. Esta tecnología aprovecha la energía cinética del movimiento de flujo contaminado para efectuar una separación de forma mecánica, por ello son implementados en diversas aplicaciones industriales como en los prelimpiadores de líquidos o gases. El objetivo de esta investigación fue diseñar un ciclón de alta eficiencia tipo Stairmand para separación de partículas sólidas en un flujo gaseoso, con una eficiencia del 80%, a partir de un problema de estudio, donde se conocen los parámetros iniciales junto a las variables implicadas en el sistema. El proceso metodológico empleado para esta investigación se centró en un estudio descriptivo-correlacional, siguiendo los siguientes pasos: 1) clasificación de las variables para calculo teórico, diseño tridimensional con análisis de simulación, 2) determinación de los parámetros geométricos teóricos, 3) diseño y modelado de ciclón en software Solidworks®, 4) cálculo teórico de eficiencia de colección, 5) análisis de eficiencia de colección con Solidworks® Flow Simulation a partir de resultados de simulación. Los resultados teóricos, aunados a los de simulación mostraron una coincidencia con error inferior a 1%, demostrando la hipótesis planteada en esta investigación.