Tesis y Trabajos de Investigación PUCP

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Estudio teórico y experimental del comportamiento dinámico de una estructura articulada cuya geometría es modificada por elementos tensores en forma análoga a una articulación del dedo humano, sistema aplicado al desarrollo potencial de elementos alares de aeronaves subsónicas
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-06-05) Córdova Córdova, Luis Francisco; Rivera Campos, Richard Alberto
El objetivo general de esta tesis es estudiar teórica y experimentalmente el comportamiento dinámico de una estructura articulada construida a partir de elementos viga y barra que es utilizada como modelo simplificado de un ala articulada de una aeronave subsónica y cuya geometría es modificada mediante un sistema propuesto de actuación análogo al hallado en una articulación del dedo humano. Inspirado en los sistemas de extensión y flexión del dedo humano, el sistema propuesto de actuación consiste en el uso de cables tensores a modo de tendones artificiales para modificar la rigidez y permitir el cambio geométrico de la estructura estudiada. Al permitir que alas articuladas adapten una posición óptima durante todas las fases de vuelo, este sistema de actuación generaría operaciones más eficientes y una menor huella de carbono que las alas rígidas, las cuales están normalmente diseñadas para tener un desempeño óptimo sólo en el rango de velocidad crucero. Para estudiar el comportamiento dinámico de la estructura articulada con tendones artificiales, se desarrollaron tres modelos matemáticos y se formularon sus ecuaciones de movimiento. Asimismo, se construyó un modelo experimental y se diseñó tres grupos de experimentos para evaluar los efectos de las variaciones de tensión y geometría sobre las frecuencias naturales de la estructura. A partir de la comparación de resultados teóricos y experimentales, se concluyó que los modelos matemáticos propuestos son adecuados para predecir el comportamiento dinámico de la estructura articulada con tendones artificiales, y que las modificaciones de tensión y geometría reconfiguran las frecuencias naturales del sistema dinámico.
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Análisis y propuesta de mejora del proceso de armado de una aeronave de una empresa estatal
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-02-12) Charaja Saldaña, Rodolfo David; Atoche Diaz, Wilmer Jhonny
Actualmente, la tecnología y la innovación son factores que determinan el desarrollo de un país. Específicamente en el Perú, las fuerzas armadas junto con el ministerio de defensa del Perú invierten en la implementación y modernización de aeronaves y helicópteros, los cuales son utilizados en situaciones que ameriten el rápido transporte de personas y/o recursos. Por este motivo, esta tesis se enfoca en proponer mejoras en el proceso de armado de una aeronave en una empresa estatal. Esta tesis comienza mencionando algunas aeronaves con renombre en otros países latinoamericanos. Concretamente, en los casos del Calima T-90, primera aeronave fabricada en Colombia, el IA-100, el cual busca recuperar la capacidad de diseño y fabricación de Argentina, y finalmente, el Embraer KC- 390, el cual es el avión más grande fabricado en Brasil. Luego, se definen algunos conceptos relacionados a los proyectos, los procesos y aeronaves. Dentro de la temática de los proyectos se define lo que es un proyecto, el ciclo de vida de un proyecto, las fases y los grupos de procesos de la dirección de un proyecto. Dentro de la temática de los procesos, se define que es un proceso, un flujograma y un diagrama de Gantt. Finalmente, se explica que es una aeronave y cuáles son sus partes fundamentales. Más adelante, se describe la empresa sobre la que se realiza este estudio. La empresa se dedica a la formación de pilotos, brinda servicios de mantenimiento de aeronaves comerciales y militares, fabrica aeronaves y componentes, y realiza el mantenimiento y la reparación de componentes. Dentro de sus procesos principales se encuentra el brindar servicios de mantenimiento de aeronaves comerciales y militares, y fabricar aeronaves y componentes. El departamento de aeronaves es el encargado de este último proceso mencionado que, junto con el departamento de proyectos, trabajan en conjunto en los diferentes proyectos. Uno de estos proyectos es el proyecto de reparación mayor de aviones el cual será en el que se centrará esta tesis. Dentro de este proyecto, el proceso de armado juega un papel importante, puesto que es el proceso que mayor demanda de personal requiere. En lo que respecta al diagnóstico, se realizó un comparativo entre la fase de armado planificada y la fase de armado ejecutada. Los resultados mostraron un incremento de 11 días, un incremento en la eficiencia del 12.39%, un incremento en el pico de personal de 8 personas y menores costos con respecto a lo planificado. Este último se debe a que la empresa tiene como política presupuestar costos superiores a los que normalmente se planifica en caso sucedan fallas, reprocesos, deterioro de herramientas, etc. Lo que se propone en la presente tesis es utilizar la metodología PERT/CPM para estimar de manera más exacta la duración de las actividades del proyecto y un intervalo de confianza de duración del proyecto más preciso. Además, la tesis propone generar un documento entendible que defina las bases para todo lo trabajado en el proyecto y la manera en que se llevará a cabo el trabajo. Para generar este documento es necesario seguir los pasos del plan de dirección del proyecto de la Guía PMBOK. Realizando la evaluación económica de las mejoras propuestas se encontró que, mediante los indicadores de VAN, TIR y Beneficio/Costo que el proyecto es económicamente viable. Lo que resalta de las mejoras propuestas es el ahorro que se genera al terminar el proyecto casi 1 mes antes de los que normalmente resulta de la ejecución de la fase del proyecto.

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