Grado en Ingeniería Aeroespacial

URI permanente para esta colecciónhttps://hdl.handle.net/11441/25661

Examinar

Mostrando 1 - 20 de 550

Análisis de ciclos de turbofán no mezclado con refrigeración intermedia
(2025) Hernández Aguilera, Miguel; Jiménez-Espadafor Aguilar, Francisco José; Carvajal Trujillo, Elisa; Ingeniería Energética
El presente trabajo se va a centrar en la obtención y evaluación, en función de una serie de parámetros de diseño, de mapas de prestaciones de tres configuraciones de motores turbofán, en términos del empuje y consumo específicos, así como en su posterior optimización para que en un paso posterior, se pueda determinar la viabilidad de modificar los actuales ciclos propulsivos. En primer lugar, se han definido las leyes que regulan cada una de las etapas de dichas configuraciones, para después caracterizar cómo influyen las variaciones de los parámetros de diseño en ambas magnitudes. Finalmente, se han obtenido las combinaciones de dichos parámetros para las que se obtiene el máximo empuje específico y mínimo consumo específico en cada configuración, además de haberse realizado un análisis de sensibilidad para dichos extremos absolutos. De igual modo, se han identificado soluciones de compromiso entre empuje y consumo específicos.
Identificación de nuevos elementos aeroportuarios empleando imágenes aéreas y LLMs
(2025) Gómez de Terreros Gómez-Estern, Francisco Javier; Ramos Sánchez, Francisco Jesús; Torrecillas Lozano, Cristina; Ingeniería Gráfica
Con el avance de la Inteligencia Artificial (IA), esta se aplica cada vez más en todos los ámbitos en los que interviene la tecnología. En este contexto es interesante comprobar la eficacia de herramientas de IA a la hora de identificar cambios en infraestructuras aeroportuarias a partir de imágenes aéreas. Para ello, se utilizan ortoimágenes de Andalucía proporcionadas por el Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA) y las capas vectoriales de datos georreferenciados obtenidos de los Datos Espaciales de Referencia de Andalucía (DERA). Para poder trabajar con ellos, estos datos se han integrado en un entorno QGIS. En primer lugar se obtienen los recuadros delimitadores o “Bounding Box” (BBox) de los aeropuertos andaluces en diferentes años. Con este objetivo se desarrolla un programa en Python que obtiene de forma automática estas imágenes mediante recortes de las imágenes del PNOA y nombra cada una con el identificador “id_aerodro” del aeropuerto y el año de la imagen. Una vez se tienen las imágenes, se procede a compararlas mediante el modelo de IA Gemini 2.0 Flash a través de su API, disponible en el Google AI Studio. Para esto se desarrolla un nuevo programa de Python que envía de forma automática las diferentes imágenes por pares a Gemini y le indica que debe analizar los cambios sufridos por el aeropuerto a partir de estas imágenes. Las respuestas proporcionadas por el modelo son almacenadas en un archivo con formato csv. Este se organiza en un nuevo archivo Excel y se procede a comprobar los resultados del análisis mediante inspección manual de los cambios, diferenciando entre tres áreas: pistas y calles de rodadura, edificios y áreas de estacionamiento. Los resultados obtenidos prueban que la IA es una herramienta muy potente a la hora de reconocer cambios en aeropuertos a partir de imágenes, obteniendo una tasa de acierto del 86,28 %. Además, el acierto en los tres campos estudiados es muy similar, lo que sugiere que Gemini presenta un buen rendimiento analizando infraestructuras muy diferentes.
Análisis e Implementación de un Inerter para Absorber Vibraciones en Estructuras Aeronáuticas
(2025) Galiana Castiñeiras, Juan; Jiménez Alonso, Javier Fernando; Naranjo Pérez, Javier; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
La necesidad de controlar las vibraciones en estructuras aeronáuticas ligeras ha impulsado la búsqueda de alternativas a los amortiguadores de masa sintonizada (TMD) convencionales, que presentan limitaciones significativas debido a la masa secundaria elevada que requieren y el pequeño rango de frecuencias de aplicación. El objetivo principal de este trabajo es estudiar la viabilidad de implementar redes mecánicas complejas basadas en inerters (ITMD) para controlar vibraciones en estructuras aeronáuticas, diseñando, fabricando y caracterizando experimentalmente un ITMD a escala para atenuar la vibración de un modelo de ala en voladizo. Se ha seguido una metodología numérica y experimental integrada, empleando un modelo de elementos finitos (FEM), usando optimización multiobjetivo en el dominio del tiempo y la frecuencia, realizando ensayos experimentales de identificación modal operacional (OMA) y caracterización de elementos dinámicos y analizando diferentes métricas de rendimiento en dispositivos de control de vibraciones. El estudio incluyó el diseño y fabricación de un TMD tradicional y un ITMD impreso en 3D, acoplados a un modelo de ala excitada armónicamente. Los resultados experimentales muestran mejoras significativas del ITMD frente al TMD: reducción del pico de aceleración absoluto (35.5%), de la amplitud media de aceleraciones (8.5%), de la energía de vibración en torno a la banda de resonancia (6%), de la energía total (15%) y del valor RMS (8%) en resonancia, además de mejoras de rendimiento en frecuencias menores. El trabajo aporta un procedimiento reproducible de modelado, identificación experimental y optimización, y un prototipo 3D de bajo coste demostrando la viabilidad práctica del ITMD en estructuras ligeras.
Proyecto básico de aeródromo en la provincia de Cádiz
(2025) Cabas Cebada, Esteban Miguel; Castillo García, Manuel; Ingeniería Gráfica
En el presente Trabajo Final de Grado se realiza el proyecto básico de un aeródromo con el objetivo de estar destinado a la formación tanto teórica como práctica de todas aquellas personas que quieran iniciarse en el mundo de la aviación además de contar como uso recreativo para aquellos que deseen disfrutar de la aeronáutica volando en sus propias aeronaves. En el proyecto se lleva a cabo el diseño de un área que permite el movimiento de aeronaves durante su fase de rodadura en tierra, en su despegue y aterrizaje. Se incluye además el diseño de un hangar que permite albergar en su interior varias aeronaves para la realización de los mantenimientos programados que todo vehículo aéreo necesita para poder operar de manera segura, incluyendo además una distribución en dos plantas que aloja entre otros usos un taller y una sala de formación. El cálculo estructural se realiza de acuerdo con la normativa vigente a través de la aplicación del Código Técnico de Edificación, utilizándose el software CYPE3D para el dimensionado y análisis, así como AutoCAD para la elaboración de planos.
Identificación de nuevos elementos aeroportuarios empleando imágenes aéreas y LLMs
(2025) Gómez de Terreros Gómez-Estern, Francisco Javier; Ramos Sánchez, Francisco Jesús; Torrecillas Lozano, Cristina; Ingeniería Gráfica
Con el avance de la Inteligencia Artificial (IA), esta se aplica cada vez más en todos los ámbitos en los que interviene la tecnología. En este contexto es interesante comprobar la eficacia de herramientas de IA a la hora de identificar cambios en infraestructuras aeroportuarias a partir de imágenes aéreas. Para ello, se utilizan ortoimágenes de Andalucía proporcionadas por el Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA) y las capas vectoriales de datos georreferenciados obtenidos de los Datos Espaciales de Referencia de Andalucía (DERA). Para poder trabajar con ellos, estos datos se han integrado en un entorno QGIS. En primer lugar se obtienen los recuadros delimitadores o “Bounding Box” (BBox) de los aeropuertos andaluces en diferentes años. Con este objetivo se desarrolla un programa en Python que obtiene de forma automática estas imágenes mediante recortes de las imágenes del PNOA y nombra cada una con el identificador “id_aerodro” del aeropuerto y el año de la imagen. Una vez se tienen las imágenes, se procede a compararlas mediante el modelo de IA Gemini 2.0 Flash a través de su API, disponible en el Google AI Studio. Para esto se desarrolla un nuevo programa de Python que envía de forma automática las diferentes imágenes por pares a Gemini y le indica que debe analizar los cambios sufridos por el aeropuerto a partir de estas imágenes. Las respuestas proporcionadas por el modelo son almacenadas en un archivo con formato csv. Este se organiza en un nuevo archivo Excel y se procede a comprobar los resultados del análisis mediante inspección manual de los cambios, diferenciando entre tres áreas: pistas y calles de rodadura, edificios y áreas de estacionamiento. Los resultados obtenidos prueban que la IA es una herramienta muy potente a la hora de reconocer cambios en aeropuertos a partir de imágenes, obteniendo una tasa de acierto del 86,28 %. Además, el acierto en los tres campos estudiados es muy similar, lo que sugiere que Gemini presenta un buen rendimiento analizando infraestructuras muy diferentes.
Diseño, planificación y ejecución de ensayos en vuelo en entorno simulado con FlightGear
(2025) García López, Marina; Pacheco Ramos, Guillermo; Gavilán Jiménez, Francisco; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Este trabajo de fin de grado tiene como finalidad realizar una serie de ensayos de vuelo utilizando el simulador Flightgear de código abierto. A lo largo del documento se detallan las características técnicas de FlightGear, incluyendo sus modelos de simulación (JSBSim, YASim y UIUC), el entorno gráfico y sus capacidades de personalización. También se describen los procedimientos para la configuración y operación de una aeronave dentro del simulador, y la obtención de registro y análisis de datos. Los ensayos contienen diferentes características del comportamiento de las aeronaves tales como la resistencia parásita, el coeficiente de sustentación máxima, la estabilidad longitudinal, el análisis del viento y la validación de la precisión de los sensores. El procesado de los datos, se ha realizado mediante Matlab y técnicas de filtrado para obtener datos precios y comparables con la realidad. Este trabajo sirve como base para integrar datos reales de vuelos obtenidos mediante sistemas de telemetría de drones y aeronaves ligeras.
Modelado y recreación virtual del motor de vapor horizontal del tipo Corliss en CATIA V5
(2025) López Fernández, Elena; Ortiz Marín, Rafael; Ingeniería Gráfica
Este documento tiene como objetivo presentar el desarrollo del proceso de modelado y la recreación virtual del motor de vapor horizontal tipo Corliss, empleando el software CATIA V5. El proyecto se centra en la interpretación de planos técnicos históricos, su adaptación al entorno CAD, el modelado tridimensional de todas las piezas, la creación de ensamblajes y la simulación de su movimiento mecánico. Este trabajo permite comprender de manera visual y geométrica el funcionamiento del motor Corliss, contribuyendo a la preservación del conocimiento histórico y al aprendizaje práctico del diseño asistido por ordenador. Las limitaciones del estudio incluyen la no realización de simulaciones termodinámicas ni análisis estructurales, centrándose exclusivamente en el modelado y la recreación virtual del movimiento. Este proyecto ha sido desarrollado por Elena López Fernández, estudiante del Grado en Ingeniería Aeroespacial.
Evaluación de prestaciones de cascadas de álabes con herramienta CFD
(2025) Collado Mateos, Gonzalo; Jiménez-Espadafor Aguilar, Francisco José; Ingeniería Energética
Uno de los mayores desafíos a la hora de diseñar un compresor, es el estudio de los diferentes parámetros físicos del álabe y fluido, así como el efecto que estos tienen sobre el rendimiento de la turbomáquina. Para cuantificarlos, se realizan los llamados ensayos de cascada, los cuales consisten en la disposición en cascada de álabes de compresor en un túnel de viento, para obtener resultados de manera empírica. Sin embargo, estos ensayos pueden ser muy complejos de montar, además de tener un elevado coste. Es por ello por lo que, a partir de este proyecto, se quiere estudiar la viabilidad de la implementación de técnicas de mecánica de fluido computacional (CFD) que permitan la reducción de estos ensayos. A partir de diferentes álabes, se variarán parámetros de la cascada y se compararán los resultados con los obtenidos experimentalmente, explicando también las dificultades encontradas. El enfoque del proyecto es también generar una guía de uso del código de CFX para que futuros usuarios puedan replicar las simulaciones o ampliar los estudios. Por último, también se ha diseñado un álabe de turbina siguiendo los resultados de un modelo analítico a partir de la base construida con todo lo anteriormente mencionado.
Identificación de Fuerzas en Estructuras Aeronáuticas mediante el Uso del Filtro de Kalman
(2025) Botija Moreno, María Clotilde; Jiménez Alonso, Javier Fernando; Rodríguez Mariscal, José Daniel; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
EsteTrabajo de Fin de Grado aborda la identificación de fuerzas desconocidas a priori, mediante la resolución del problema inverso de un sistema modal teniendo como entradas las aceleraciones de la estructura medidas por acelerómetros, MEMS en estructuras aeronáuticas. Uno de los objetivos principales es la identificación de las fuerzas de excitación que actúan sobre la estructura con la aplicación de métodos de estimación deterministas-estocásticos. El núcleo de la metodología reside en la implementación de métodos de estimación, especialmente el filtro de Kalman extendido, el filtro de Kalman unscented y el filtro de partículas. Estos filtros permiten estimar conjuntamente el estado del sistema y los parámetros desconocidos del modelo, incluyendo la magnitud de las fuerzas de entrada. El sistema se compone del modelo de un ala de una aeronave formada por una viga de acero carenada con un perfil NACA 4412 compuesta por PLA, cuatro acelerómetros y un motor instalado en la punta del ala que simula las fuerzas aplicadas,la dinámica de vuelo, al ala que podrá sufrir en un vuelo. El trabajo se desarrolla en dos fases principales, dos validaciones. En la validación numérica se crea un modelo numérico del sistema para simular las fuerzas y el comportamiento de la estructura. Esto permite la comparación de las fuerzas estimadas de los distintos filtros con la fuerza simulada. En el análisis experimental se implementa la metodología con datos reales de aceleración, obtenidos del modelo del ala. Los filtros estiman la fuerza aplicada en condiciones de ensayo reales. Para ello se ha desarrollado un modelo numérico en MATLAB para simular el sistema dinámico y los algoritmos de los métodos de estimación. Se ha realizado también un estudio de la observabilidad en función de la ubicación de los sensores. El estudio culmina con una comparación de los resultados obtenidos en las distintas validaciones.
HERMES: High Efficiency Rocket Motor Emulation System
(2025) Tejera Lesmes, Miguel; Gavilán Jiménez, Francisco; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Enelpresente trabajo, se describe de manera detallada el desarrollo del simulador HERMES, diseñado para el análisis y predicción del comportamiento de motores cohete de combustión sólida. Se presentan sus características principales, así como los aspectos que lo diferencian de otros simuladores existentes. Este, abarca la formulación teórica empleada, la estructura seguida, la disposición de códigos en Excel, el desarrollo de la interfaz y su modo de operación, acompañado de numerosas ilustraciones que facilitan su comprensión. Asimismo, se incluyen gran parte de las pruebas de validación realizadas y algunos de los muchos resultados obtenidos, que han servido como base en el diseño y lanzamiento de distintos vehículos, entre ellos NAOS, Betelgeuse, y que servirá para futuros cohetes, como son: NAOS EVO y ROSS. Este proyecto constituye un ejercicio de precisión, organización e investigación, consolidado en una herramienta computacional robusta que no solo resulta de utilidad para el aprendizaje académico en universidades, sino también como apoyo a asociaciones de cohetería, y desarrollo de futuros sistemas de propulsión sólida.
Realización de un modulador Sigma-Delta digital usando entrelazamiento temporal en FPGA para la conversión digital-analógica
(2025) Muñoz Romero, Rafael; Colodro Ruiz, Francisco; Laguna García, Marta; Ingeniería Electrónica
Unodelosfactores limitantes de los conversores digital analógicos(Digital to Analog Converter (DAC)) son las operaciones a alta velocidad, lo cual representa un problema especialmente relevante en los convertidores basados en modulación sigma-delta (Sigma Delta Modulator (SDM)). Esta limitación se origina principalmente por las altas velocidades requeridas, que están restringidas por las capacidades del hardware. El enfoque adoptado en este trabajo para mitigar dicha limitación consiste en aplicar una entrelazado temporal de la señal. La señal original se divide en M canales paralelos, cada uno operando a una velocidad Mveces menor que la original, y con su propio DAC. Este trabajo se centra en la implementación de un DAC basado en SDM, empleando Data Element Matching (DEM) para evitar posibles pérdidas derivadas del desajuste entre las M rutas. El SDM se implementará en una Field Programmable Gate Array (FPGA), mientras que la señal analógica se reconstruirá mediante un filtro de tiempo continuo. Los resultados experimentales serán caracterizados y comparados con los resultados ideales obtenidos por simulación, así como con estudios anteriores.
Comparación Aerodinámica mediante CFD de Suspensiones Push-Rod y Pull-Rod en el Eje Delantero de Open-Wheel Cars
(2025) Mingorance Redondo, Enrique Francisco; López-Herrera Sánchez, José María; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Estetrabajo realiza un análisis aerodinámico comparativo entre suspensiones de doble horquilla en el eje delantero, que son el estándar en las series open-wheel, para configuraciones tanto de push-rod como de pull-rod . Se analizan distintos ángulos de inclinación de la barra central, o rod, 4 configuraciones de push-rod y 3 de pull-rod, con las barras cilíndricas de la suspensión expuestas al flujo de aire. Estas mismas 7 configuraciones se vuelven a estudiar pero con las barras cilíndricas protegidas por un perfil aerodinámico. Estos diseños se han simulado ante distintas velocidades de viento en el rango típico del mundo de la competición. Se han usado herramientas de CAD y CFD para proceder al análisis. El estudio se ha realizado usando un marco común para que afecte de la menor manera posible los resultados ante un flujo mínimamente perturbado aguas arriba de las 6 barras que forman una suspensión de doble horquilla, ya sea push-rod o pull-rod, junto con la barra de dirección, en el eje delantero de un open-wheel car.
VariVabilidad cardíaca en individuos sanos. Caracterización morfológica general de la estructura tridimensional de registros Holter obtenida mediante un nuevo algoritmo
(2025) Canterla Casas, Alonso; Gañán-Calvo, Alfonso M.; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Elpresente Trabajo de Fin de Grado explora un enfoque innovador para el análisis de la variabilidad cardíaca (HRV) a partir de secuencias de intervalos RR extraídas de registros electrocardiográficos. En lugar de emplear técnicas clásicas de análisis temporal o espectral, se utiliza el algoritmo propuest por Gañán-Calvo y Fajardo (2016) para transformar dichas secuencias en nubes de puntos en un espacio tridimensional. El objetivo principal del trabajo es caracterizar de manera exclusivamente geométrica estas nubes, sin considerar directamente las propiedades fisiológicas o temporales de los datos, y evaluar si estas representaciones contienen suficiente información para diferenciar entre distintas patologías mediante técnicas de aprendizaje automático. Para ello, se han utilizado modelos de clasificación como regresión logística, Random Forest y XGBoost, obteniendo resultados prometedores en tareas de clasificación binaria entre distintos sujetos (por ejemplo, distinguiendo entre fibrilación auricular y sujetos sanos). Además, se ha explorado la capacidad discriminativa de conjuntos reducidos de variables, observando que incluso con una o dos características es posible alcanzar una alta precisión al separar en grupos diversos los registros de pacientes. Este trabajo demuestra el potencial de la geometría como herramienta para el análisis automatizado de la HRVysienta las bases para futuras investigaciones, donde la inteligencia artificial —y, más específicamente, el deep learning— pueda jugar un papel fundamental en tareas de reconocimiento de patrones y agrupación de datos mediante redes neuronales profundas.
Análisis de viabilidad para el establecimiento de una ruta aérea directa entre Sevilla y Estados Unidos
(2025) Fernández Benaín, Alberto; Millán Muñoz, Rafael; Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
El presente trabajo tiene como objetivo analizar la viabilidad de establecer una ruta aérea directa entre la ciudad de Sevilla y los Estados Unidos de América. Se trata de contextualizar la importancia del transporte aéreo a nivel global y la repercusión estratégica para la ciudad de Sevilla en caso de establecer conexión directa con uno de los mercados internacionales de mayor relevancia. En concreto, se estudiarán los antecedentes existentes para este tipo de conexiones, el mercado aéreo actual y las posibles rutas con sus factores y condicionantes. Además, se analizarán las variables económicas y sociales junto a posibles estrategias comerciales a tener en cuenta.
Sistema de medida de impulsos para microthrusters
(2025) Cabello Milanés, Álvaro; Quero Reboul, José Manuel; Ingeniería Electrónica
En el contexto actual de la exploración espacial, el desarrollo de sistema de propulsión de muy baja potencia, para maniobras de precisión orbital o de desorbitación, resulta fundamental para las plataformas de reducido tamaño, los SmallSats. En este trabajo se plantea el desarrollo de dos sistemas de medidas para caracterizar el impulso generado de micropropulsores experimentales. El primero de ellos, que abarca el groso del proyecto, un péndulo instrumentado con un sistema de control basado en un electroimán y un sensor óptico, cuya respuesta está regulada mediante un controlador PID, estudiado en [15]. El segundo, la integración de dos sensores de fuerzas basados en tecnologías piezoeléctricas en un banco de ensayos adaptado para los microthrusters. El desarrollo del medidor pendular se ha validado creando una simulación del sistema completo en Matlab-Simulink. Posteriormente se ha procedido al diseño en 3D y a la fabricación del medidor en impresora 3D. Por último, se ha procedido al montaje final, incluyendo un convertidor electrónico y la implementación en la estrategia de regulación en un microcontrolador. El prototipo ha sido validado experimentalmente. También se ha realizado un banco de ensayos de un medidor piezoeléctrico de impulsos y se ha llevado a cabo su validación experimental.
Revisión del Efecto Magnetocalórico y Análisis de la Transición de Segundo Orden
(2025) Sánchez Prieto, Juan; Arévalo Mora, Cristina María; Yan Law, Jia; Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
El presente trabajo se centra en el análisis del progreso en la investigación de materiales magnetocalóricos para su aplicación en sistemas de refrigeración magnética, puntualizando principalmente en el desarrollo de modelos teóricos a partir de datos experimentales. La refrigeración magnética se presenta como una alternativa más eficiente a la refrigeración convencional, convirtiéndola en la mejor opción en sectores de alta exigencia como el sector aeroespacial. Las propiedades que presentan los materiales magnetocalóricos permiten que la refrigeración magnética se convierta en una solución posible y competitiva. Se realizó una exhaustiva revisión de la literatura para identificar las principales líneas de investigación encaminadas a optimizar las propiedades termomagnéticas de estos materiales. La investigación bibliográfica se orientó a encontrar un equilibrio óptimo entre baja histéresis, alto cambio de entropía y abundancia en la naturaleza, con el fin de lograr un material funcional y competitivo en la refrigeración magnética. En cuanto al modelado teórico, se concluye que es una técnica fundamental para encontrar las soluciones más prometedoras de la forma más eficiente y económica. Los hallazgos permiten evidenciar que, a pesar de los desafíos aún presentes, existen avances significativos que apuntan a la consolidación de un material con las características necesarias para impulsar soluciones energéticamente eficientes y sostenibles.
Aplicación de la técnica de reconciliación de datos a un sistema de propulsión aeroespacial
(2025) Ferrero Castillo, Iván; Vélez Godiño, José Antonio; Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería
Este proyecto se centra en el análisis del funcionamiento de un motor turbofán de tres ejes, un sistema de propulsión utilizado ampliamente en aviación gracias a su equilibrio entre eficiencia, potencia y una reducción de ruido respecto a otras alternativas del sector. La precisión de los datos que se utilizan tanto en la industria aeroespacial como en los estudios asociados a la misma es de vital importancia, ya que los errores de medida pueden conducir a interpretaciones poco fiables sobre el rendimiento del motor. Sin embargo, la instrumentación disponible en condiciones reales puede presentar una falta de precisión a causa de las condiciones operativas durante el vuelo o los costos adicionales asociados. En este contexto, se plantean métodos de reconciliación y detección de errores que permiten depurar la información y disminuir la incertidumbre sin necesidad de aumentar el número de mediciones, fortaleciendo así la fiabilidad de los sistemas de propulsión aeroespacial.
Procesamiento de señales de radiofrecuencia con RFSoC
(2025) Oropesa Maraver, Sergio; Becerra González, Juan Antonio; Teoría de la Señal y Comunicaciones
A medida que la tecnología avanza, también lo hacen las capacidades para adaptarse a la misma. Lo que antes requería una formación duradera y compleja, ahora es realizable en un tiempo relativamente menor haciendo uso de las herramientas adecuadas. En este Trabajo Fin de Grado, se desarrollan una serie de modificaciones hardware y software en una placa de sistema embebido de radiofrecuencia (RFSoC), concretamente en la cadena de transmisión compuesta por un convertidor digital-analógico (DAC) y un convertidor analógico-digital (ADC) unidos por un cable coaxial, con el fin de indagar en la flexibilidad del sistema optimizando sus capacidades. Para ello, se hace uso del entorno de trabajo PYNQ, que permite realizar tareas a nivel bajo del sistema empleando lenguajes de programación de alto nivel (Python) usando notebooks en JupyterLab para realizar mediciones remotas en la RFSoC, y MATLAB para analizar los resultados generando gráficas y tablas de datos con un conjunto complejo de funciones y toolboxes. Las modificaciones en la RFSoC se llevan a cabo usando Vivado, de AMD/Xilinx, que es un programa que sirve como herramienta de depuración, síntesis e implementación, que permite realizar modificaciones y generar el bitstream, empleando una base overlay previamente descargada de GitHub, que define la configuración del sistema. Todo ello ha sido posible gracias a un sistemas de conexiones remotas usando una API Flask, que permite la conexión entre el usuario, Vivado, el entorno JupyterLab y la RFSoC, a través de la red virtual privada de la Universidad de Sevilla (VPN). A su vez, se describe la base teórica de la tecnología presente en este trabajo, y se motiva a continuar con futuras investigaciones.
Efecto de la temperatura de impresión en las propiedades mecánicas y de fractura de composites reforzados con fibras naturales obtenidas por impresión 3D
(2025) Jiménez Aguilera, Antonio; Távara Mendoza, Luis Arístides; Ferreira, Luis Miguel Marques; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Los materiales compuestos han ganado un papel importante en las últimas décadas. Entre ellos, los materiales compuestos de fibra vegetal han despertado un interés más reciente, ya que suponen una alternativa más sostenible y barata. Además, la impresión 3D añade un factor novedoso a su fabricación que introduce infinidad de nuevos parámetros que pueden afectar a las propiedades del material. El objetivo de este trabajo es caracterizar cierto material compuesto de fibra vegetal impreso bajo distintas condiciones de temperatura y compararlo con el material que constituye su matriz bajo las mismas condiciones. Además, se pretende que este material sirva de guía para posibles futuros trabajos que tengan como objeto central la impresión 3D.
Efecto de la dirección de impresión en las propiedades mecánicas y de fractura de composites reforzados con fibras naturales obtenidas por impresión 3D
(2025) Gómez Macías, Miguel; Távara Mendoza, Luis Arístides; Fernández Ancio, Fernando; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
El presente trabajo se enmarca en un proyecto de investigación cuyo objetivo principal es ayudar a la comprensión de los diferentes mecanismos de fallo asociados a la fractura de los materiales compuestos reforzados con fibras naturales (NFCs) obtenidos mediante técnicas de impresión 3D (FDM). Para cumplir este objetivo es necesaria la realización de múltiples ensayos que permitan analizar los distintos mecanismos de fallo presentes en las NFC. En este trabajo se trata de caracterizar y determinar algunas de las propiedades de este tipo de materiales, en este caso, reforzados con fibras de hueso de aceituna. El objetivo es compararlo con el material base, sin reforzar, para ver si la incorporación del refuerzo ofrece una serie de mejoras y, en caso afirmativo, cuantificarlas. Aprovechando el auge en el estudio y desarrollo de los materiales compuestos y las ventajas que pueden suponer en múltiples aplicaciones, en este trabajo se pretende estudiar las características de las fibras obtenidas a partir de residuos agrícolas como de la poda del olivo, concretamente del hueso de aceituna. En un contexto donde predominan cuestiones como la contaminación, el reciclaje y el agotamiento de los recursos ya bien implantados en la industria, se están creando fibras a partir de materiales a los que no se le da ningún uso y, normalmente, se tiran y se desaprovechan, para darles una segunda vida, apostando por la sostenibilidad. Es el caso del material escogido, un subproducto de la almazara o de la industria oleícola. Para ello, primero hay que fabricar las probetas de composite, las cuales se obtendrán mediante impresión 3D usando el filamento de este material. La forma en la que estén dispuestas las fibras en un factor muy importante que afecta a las propiedades mecánicas y de fractura, por lo que se irá cambiando el patrón de impresión para conseguir que la fibra se oriente en tres direcciones distintas: a 0°, 45°y 90°. Se repetirá este procedimiento para elaborar probetas de referencia hechas solo de polipropileno que es lo que conforma la matriz polimérica en este material compuesto. Una vez obtenidas las probetas de ambos materiales, se someterán a ensayos mecánicos, de tracción y flexión en 3 puntos, para determinar su respuesta ante distintas solicitaciones y poder caracterizar el comportamiento del material con las distintas orientaciones de la fibra en cada caso. Finalmente, se compararán los resultados obtenidos para ambos materiales para comprobar si la introducción de fibras de hueso de aceituna en una matriz de polipropileno mejora las cualidades y las prestaciones de este polímero por separado.

Examinar

Envíos recientes