Evaluación Del Comportamiento Mecánico De Empalmes Japoneses Utilizados En Carpintería Aplicados A Impresión 3D Por Fdm
| dc.contributor.advisor | García Barbosa, Jorge Andrés | |
| dc.contributor.advisor | López Vaca, Oscar Rodrigo | |
| dc.contributor.author | Garcia Toro, Dylan Stiven | |
| dc.contributor.author | Vargas Murillo, Ricardo | |
| dc.contributor.corporatename | Universidad Santo Tomás | spa |
| dc.contributor.cvlac | https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000473600 | |
| dc.contributor.cvlac | https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000531359 | |
| dc.contributor.cvlac | https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001689017 | |
| dc.contributor.googlescholar | https://scholar.google.com/citations?user=km7wEwIAAAAJ&hl=es&oi=ao | |
| dc.contributor.orcid | https://orcid.org/0000-0002-7020-4688 | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-30T17:08:40Z | |
| dc.date.available | 2025-01-30T17:08:40Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | La impresión 3D ha revolucionado los procesos de fabricación, pero las limitaciones en el tamaño de las piezas impresas en 3D han impulsado la búsqueda de soluciones eficientes para el ensamble de componentes de gran tamaño. En este contexto, se ha explorado la adaptación de los empalmes tradicionales japoneses a la tecnología de impresión 3D mediante el proceso por deposición fundida (FDM), con el objetivo de desarrollar uniones resistentes y fiables que permitan superar las limitaciones actuales. A través de simulaciones computacionales en ANSYS, se evaluaron tres tipos de empalmes (Dovetail, Notched y Scarf) sometidos a carga de flexión, siguiendo la norma ISO-178. Los resultados revelaron que el empalme Notched presentó una mejor distribución de tensiones, el Scarf mostró una mayor uniformidad, aunque con desplazamientos considerables y el Dovetail se observaron altas concentraciones de esfuerzos. Basándose en estos hallazgos, se diseñó un nuevo empalme combinado que integra las ventajas de los diseños anteriores, logrando una distribución de esfuerzos más eficiente y reduciendo los desplazamientos. Este estudio demuestra el potencial de los empalmes japoneses adaptados a la impresión 3D como una solución viable para el ensamble de piezas de gran tamaño, ofreciendo una alternativa robusta y eficiente para la manufactura aditiva. | spa |
| dc.description.abstract | 3D printing has revolutionized manufacturing processes, but limitations in the size of 3D printed parts have prompted the search for efficient solutions for the assembly of large components. In this context, the adaptation of traditional Japanese joints to 3D printing technology using the fused deposition molding (FDM) process has been explored, with the aim of developing strong and reliable joints to overcome the current limitations. Through computational simulations in ANSYS, three types of joints (Dovetail, Notched and Scarf) were evaluated under bending load, following the ISO-178 standard. The results revealed that the Notched joint presented a better stress distribution, the Scarf showed greater uniformity, although with considerable displacements, and the Dovetail showed high stress concentrations. Based on these findings, a new combined splice was designed that integrates the advantages of the previous designs, achieving a more efficient stress distribution and reducing displacements. This study demonstrates the potential of Japanese splices adapted to 3D printing as a viable solution for the assembly of large parts, offering a robust and efficient alternative for additive manufacturing. | spa |
| dc.description.degreelevel | Pregrado | spa |
| dc.description.degreename | Ingeniero Mecánico | spa |
| dc.format.mimetype | application/pdf | |
| dc.identifier.citation | Garcia Toro, D. S. y Vargas Murillo, R. (2024). Evaluación Del Comportamiento Mecánico De Empalmes Japoneses Utilizados En Carpintería Aplicados A Impresión 3D Por FDM. [Trabajo de Grado, Universidad Santo Tomas]. Repositorio Institucional. | spa |
| dc.identifier.instname | instname:Universidad Santo Tomás | spa |
| dc.identifier.reponame | reponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomás | spa |
| dc.identifier.repourl | repourl:https://repository.usta.edu.co | spa |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11634/59607 | |
| dc.language.iso | spa | |
| dc.publisher | Universidad Santo Tomás | spa |
| dc.publisher.branch | CRAI-USTA Bogotá | spa |
| dc.publisher.faculty | Facultad de Ingeniería Mecánica | spa |
| dc.publisher.program | Pregrado Ingeniería Mecánica | spa |
| dc.relation.references | I. Gibson, D. Rosen, y B. Stucker, Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. New York, NY: Springer New York, 2015. doi: 10.1007/978-1-4939-2113-3. | spa |
| dc.relation.references | F. Auricchio y S. Marconi, «3D printing: clinical applications in orthopaedics and traumatology», EFORT Open Rev., vol. 1, n. 5, pp. 121-127, may 2016, doi: 10.1302/2058-5241.1.000012. | spa |
| dc.relation.references | B. Blakey-Milner et al., «Metal additive manufacturing in aerospace: A review», Mater. Des., vol. 209, p. 110008, nov. 2021, doi: 10.1016/j.matdes.2021.110008. | spa |
| dc.relation.references | A. Katsumaru y R. Ozawa, «Design of 3D-printed assembly mechanisms based on special wooden joinery techniques and its application to a robotic hand», en 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Paris, France: IEEE, may 2020, pp. 9981-9987. doi: 10.1109/ICRA40945.2020.9197475. | spa |
| dc.relation.references | I Morosavljevic, D. Kozak, J. Morosavljevic, y I. Opacak, «Numerical and experimental analysis of the application of traditional woodworking joinery on 3D printed parts», presentado en Proceedings of the 10th internatinal scientific and expert conference team 2022, Croatia, 22 2022. | spa |
| dc.relation.references | P. Kłosowski, I. Lubowiecka, A. Pestka, y K. Szepietowska, «Historical carpentry corner log joints—Numerical analysis within stochastic framework», Eng. Struct., vol. 176, pp. 64-73, dic. 2018, doi: 10.1016/j.engstruct.2018.08.095. | spa |
| dc.relation.references | A. Karolak y J. Jasieńko, «Experimental research on tensile dovetail joint between rafter and collar beam», Eng. Struct., vol. 307, p. 117854, may 2024, doi: 10.1016/j.engstruct.2024.117854. | spa |
| dc.relation.references | K. Zarbane y Z. Beidouri, Eds., Proceedings of CASICAM 2022. en Springer Tracts in Additive Manufacturing. Cham: Springer Nature Switzerland, 2023. doi: 10.1007/9783-031-32927-2. | spa |
| dc.relation.references | R. G. Budynas, K. J. Nisbett, J. K. Nisbett, y J. E. Shigley, Shigley’s mechanical engineering design, 10. ed. in SI units. en Mcgraw-Hill series in mechanical engineering. New York, NY: McGraw-Hill Education, 2015. | spa |
| dc.relation.references | ISO-178-2019 Plastics- Determination of flexural properties, Switzerland., abril de 2019. | spa |
| dc.relation.references | E. Serna M., Desarrollo e Innovación en Ingeniería (ed. 4). Zenodo, 2019. doi: 10.5281/ZENODO.3387679. | spa |
| dc.relation.references | B. J. U. R. César Augusto Villamizar Sierra, «Análisis de las Propiedades Mecánicas en Piezas de PLA Fabricadas por Manufactura Aditiva con Fibras Orgánicas de Refuerzo», Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia, 2022. | spa |
| dc.relation.references | «2.1.1. Lattice». Accedido: 12 de diciembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://ansyshelp.ansys.com/public///////Views/Secured/corp/v242/en/acp_md/acp_md_ create_lattice.html | spa |
| dc.relation.references | «3.1.3. Lattice Optimization Shape Processing». Accedido: 12 de diciembre de 2024. [En línea]. Disponible en: ttps://ansyshelp.ansys.com/public//Views/Secured/corp/v242/en/mech_struct_opt/ds_t opo_shape_process_lattice.html | spa |
| dc.relation.references | «3.2.4. Lattice Optimization Analysis». Accedido: 12 de diciembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://ansyshelp.ansys.com/public//Views/Secured/corp/v242/en/mech_struct_opt/ds_t opo_opt_lattice.html | spa |
| dc.relation.references | S. Farah, D. G. Anderson, y R. Langer, «Physical and mechanical properties of PLA, and their functions in widespread applications — A comprehensive review», Adv. Drug Deliv. Rev., vol. 107, pp. 367-392, dic. 2016, doi: 10.1016/j.addr.2016.06.012. | spa |
| dc.relation.references | «16.2.2. Steps, Substeps, and Equilibrium Iterations». Accedido: 8 de diciembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://ansyshelp.ansys.com/public//Views/Secured/corp/v242/en/wb_sim/ds_Steps_Su bsteps_Eq.html | spa |
| dc.relation.references | «16.1.1. Step Controls for Static and Transient Analyses». Accedido: 8 de diciembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://ansyshelp.ansys.com/public//Views/Secured/corp/v242/en/wb_sim/ds_Step_Con trols.html | spa |
| dc.relation.references | «18.10. Using Adaptive Convergence». Accedido: 7 de diciembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://ansyshelp.ansys.com/public//Views/Secured/corp/v242/en/wb_sim/ds_Converge nce.html | spa |
| dc.relation.references | «Guidelines for Mesh Convergence in Ansys Mechanical | Ansys Courses». Accedido: 7 de diciembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://innovationspace.ansys.com/courses/courses/topics-in-meshing-for-structuralanalysis/lessons/guidelines-for-mesh-convergence-in-ansys-mechanical/ | spa |
| dc.relation.references | N. Stoimenov, M. Kandeva, M. Zagorski, y P. Panev, «Static and Kinetic Friction of 3D Printed Polymers and Composites», Tribol. Ind., vol. 46, n. o 1, pp. 97-106, mar. 2024, doi: 10.24874/ti.1546.08.23.10. | spa |
| dc.rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia | |
| dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.rights.coar | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | spa |
| dc.rights.local | Abierto (Texto Completo) | spa |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/ | |
| dc.subject.keyword | Joints | spa |
| dc.subject.keyword | 3D Printing | spa |
| dc.subject.keyword | Simulation | spa |
| dc.subject.lemb | Ingeniería | spa |
| dc.subject.lemb | Ingeniería Mecánica | spa |
| dc.subject.lemb | Mecánica | spa |
| dc.subject.proposal | Empalmes | spa |
| dc.subject.proposal | Impresión 3D | spa |
| dc.subject.proposal | Simulación | spa |
| dc.subject.proposal | FDM | spa |
| dc.title | Evaluación Del Comportamiento Mecánico De Empalmes Japoneses Utilizados En Carpintería Aplicados A Impresión 3D Por Fdm | spa |
| dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | |
| dc.type.coarversion | http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa | |
| dc.type.drive | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis | |
| dc.type.local | Trabajo de grado | spa |
| dc.type.version | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion |
Archivos
Bloque original
1 - 3 de 3
Cargando...
- Nombre:
- 2025cartadefacultad.pdf
- Tamaño:
- 59.54 KB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descripción:
Cargando...
- Nombre:
- 2025garciavargas.pdf
- Tamaño:
- 1.53 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descripción:
Cargando...
- Nombre:
- 2025cartadederechosdeautor.pdf
- Tamaño:
- 353.57 KB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descripción:
Bloque de licencias
1 - 1 de 1
Cargando...
- Nombre:
- license.txt
- Tamaño:
- 807 B
- Formato:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Descripción:

