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http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/15089
Título : | Diseño, construcción y automatización de un sintetizador de nanotubos de carbono mediante arco eléctrico |
Autor : | Caballero Silva, Enya Isabel |
Director(es): | Mayorga Pérez, Diego Fernando |
Tribunal (Tesis): | Orna Chávez, Javier Enrique |
Palabras claves : | MECÁNICA;NANOMATERIALES;NANOTUBOS DE CARBONO;DESCARGA DE ARCO ELÉCTRICO;DISEÑO CONCURRENTE;DESPLIEGUE DE FUNCIÓN DE CALIDAD;ANSYS (SOFTWARE) |
Fecha de publicación : | 11-dic-2020 |
Editorial : | Escuela Superior Politécnica de Chimborazo |
Citación : | Caballero Silva, Enya Isabel. (2020). Diseño, construcción y automatización de un sintetizador de nanotubos de carbono mediante arco eléctrico. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba |
Identificador : | UDCTFM;15T00747 |
Abstract : | To design, build and automate a carbon nanotube synthesizer (CNT) by electric arc discharge, suitable engineering methods were applied developing a device capable of generating a valid study nanomaterial for ESPOCH. So, to obtain a machine that meets the synthesis requirements of CNTs, concurrent design was used, in which the point of view of design, functionality, construction and maintenance. In this case. In the bibliographic review, the characteristics of the direct current source, voltage, amperage, distance between electrodes, rotation speed of the anode and tightness under vacuum pressure, necessary for the synthesis of CNT. The second step was the conceptual design, determining the needs of future users: teachers, students and thesis students, with surveys used to carry out a Quality Function Deployment (QFD). As a third point, a functional and modular analysis was carried out to determine the actions required by the synthesizer and select the best alternative to fulfill them; through materialization design, where through the use of bibliography and software such as ANSYS, the mechanical components of the equipment were dimensioned. In the penultimate point, the detailed design is carried out where the plans and the calculation memory are presented. Finally, the CNT synthesizer was built, capable of meeting the necessary synthesis conditions with components generated under mechanical design criteria, obtaining the first CNTs and giving way to new theses such as the implementation of a refrigeration system or more advanced automation. |
Resumen : | Para diseñar, construir y automatizar un sintetizador de nanotubos de carbono (CNT) mediante descarga de arco eléctrico, se aplicaron métodos adecuados de ingeniería desarrollando un dispositivo capaz de generar un nanomaterial de estudio válido para la ESPOCH. Así que, para obtener una máquina que cumpla con los requisitos de síntesis de los CNT, se utilizó el diseño concurrente, en el que se combina el punto de vista de diseño, funcionalidad, construcción y mantenimiento. En este caso. en la revisión bibliográfica se determinaron las características de fuente de corriente continua, voltaje, amperaje, distancia entre electrodos, velocidad de giro del ánodo y hermeticidad bajo una presión de vacío, necesaria para la síntesis de CNT. El segundo paso fue el diseño conceptual, determinando las necesidades de los futuros usuarios: profesores, estudiantes y tesistas, con encuestas utilizadas para realizar un Despliegue de Función de Calidad (QFD). Como tercer punto, se realizó un análisis funcional y modular, para determinar las acciones que requiere el sintetizador y seleccionar la mejor alternativa para cumplirlas; por medio del diseño de materialización, donde mediante el uso de bibliografía y softwares como ANSYS, se dimensionaron los componentes mecánicos del equipo. En el penúltimo punto, se realiza el diseño de detalle donde se presentan los planos y la memoria de cálculo. Finalmente, se construyó el sintetizador de CNT, capaz de cumplir con las condiciones de síntesis necesarias con componentes generados bajo criterios de diseño mecánico, obteniendo los primeros CNT y dejando paso a nuevas tesis como la implementación de un sistema de refrigeración o una automatización más avanzada. |
URI : | http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/15089 |
Aparece en las colecciones: | Ingeniero/a Mecánico/a |
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