Perfil termico en acero 1020.

CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

1. Planteamiento del problema

Todo proceso tecnológico requiere la optimización y control de todos los parámetros operativos que aseguren que el producto deseado cumpla con los requerimientos de fabricación establecidos, evitando gastos innecesarios de materias primas, insumos, energía y mano de obra, en general. Uno de los recursos más utilizados para lograr este objetivo, es mediante el uso de los procesos de simulación, los cuales permiten predecir el comportamiento de los sistemas logístico/productivos bajo diversas situaciones reales o previsibles (o lo que es lo mismo, situaciones simuladas).

A nivel mundial se emplea en casi todas las ramas de producción de las más diversas industrias: alimentos, siderometalúrgicas, petróleo y petroquímica, plásticos, nuclear, etc. Su uso ha permitido una evolución acelerada de muchas de ellas y ahorrado costos de producción, además de que ha servido de apoyo a los operadores de planta, diseñadores y personal involucrado directamente con el control de calidad. Los avances tecnológicos en materia de computación y el desarrollo de nuevos software en los países desarrollados han contribuido a que los procesos de simulación se acerquen bastante a los procesos reales.

En Venezuela, los procesos de simulación han sido empleados por las grandes empresas privadas casi desde la aparición de estos software, siendo las empresas del grupo Polar, Casima, Resimon, etc., las pioneras en ese sentido. En Ciudad Guayana, todas las empresas básicas del sector público: Sidor, Carbonorca, Alcasa, Venalum y Bauxilum, hacen uso de estas herramientas para establecer los parámetros más adecuados de operación en sus procesos operativos.

El Iutemar, esta ubicado en la carrera Alonso Herrera, UD-104 de San Félix, es una institución académica, creada en 1971, que tiene como objetivo principal impartir educación socio-cultural y religiosa al estudiante, de igual manera se encarga de preparar profesionales en carreras técnicas universitarias. Por su modalidad de enseñanza, ha alcanzado un alto grado de prestigio y preparación con respecto a las demás instituciones universitarias; este tecnológico les brinda la oportunidad a los estudiantes de especializarse en carreras importantes para el desarrollo de la región, entre las cuales se encuentra Metalurgia.

En el Iutemar, se trata de verificar, si es posible, la utilización de un software, realizado en Excel, para la simulación de un perfil térmico de un planchón de acero AISI 1020 durante las etapas de calentamiento. De esta manera se aplicaría, por primera vez y de forma práctica, aspectos teóricos aprendidos en el transcurso de la carrera y se evaluaría la concordancia entre el comportamiento real y el simulado.

Las causas por la que no se han utilizado estos software son debidas al desconocimiento que tienen los alumnos de la especialidad acerca de la existencia de los mismos y a la falta de práctica, en materia de computación, sobre el uso de programas realizados en Excel. A consecuencia de esto, no se han realizado trabajos de grado donde se involucre el uso de esta herramienta y los alumnos se encuentran en desventaja respecto a otras universidades o institutos en los cuales se trabaja con estas técnicas de simulación.

Se piensa que de no hacer estos estudios al respecto, con los procesos de simulación, no se podría obtener información verdadera acerca de si estos programas se acercan realmente al comportamiento que sufre el planchón de acero AISI 1020 durante las etapas de calentamiento. De allí radica la importancia de este trabajo, en evaluar el perfil térmico de un planchón de acero AISI 1020 durante las etapas de calentamiento en Fundación la Salle, ya que se podría ver las bondades de estos software y los alumnos aprenderían sobre su manejo, lo que los ayudaría a un mejor desenvolvimiento en el ámbito laboral, además de que podría indicarnos si los parámetros operativos que se piensan utilizar son los adecuados o por el contrario generarían fallas que harían al material defectuoso.

1. Objetivo general

Evaluar el perfil térmico de un planchón de acero AISI 1020 durante las etapas de calentamiento en el Iutemar.

1.2.1 Objetivos específicos

• Identificar las variables de mayor influencia en el calentamiento de un planchón.
• Establecer las condiciones de borde para el calentamiento del planchón.
• Modelar la geometría del planchón, en el espacio bidimensional.
• Presentar los resultados de la simulación del perfil térmico de un planchón de acero AISI 1020, durante las etapas de calentamiento, mediante diferencias finitas.

1. Delimitación del problema

La investigación se realizó en el Iutemar, Campus Guayana, ubicada en la UD-104 de San Félix, calle Alonzo de Herrera, donde se evaluará el perfil térmico de un planchón de acero AISI 1020, durante las etapas de calentamiento. Esta investigación se desarrolló en un lapso comprendido desde el mes de Octubre de 2014 hasta Julio de 2015.

CAPÍTULO II

MARCO TEÓRICO

2.1 Antecedentes de la empresa

Fundación La Salle de Ciencias Naturales es una institución venezolana sin fines de lucro que se dedica a impartir educación técnica para el trabajo, a desarrollar investigaciones científicas relacionadas con las ciencias naturales y sociales propias de Venezuela y a transferir a las comunidades y relacionados las herramientas necesarias para ejecutar programas de extensión y producción que promuevan su autodesarrollo.

     Nacido bajo el nombre de Pablo Mandazen Soto, el Hno. Ginés llegó a Caracas en 1939, cuando Venezuela despertaba del letargo de la larga dictadura gomecista. La pobreza y el analfabetismo se conjugaban con las epidemias, cuando el petróleo parecía dar un nuevo impulso al país, y allí irrumpió con sus ilusiones decidido a la acción.

      Es así que el Hermano Ginés, creador de la Fundación La Salle de Ciencias Naturales, junto a jóvenes comprometidos del Colegio La Salle de Tienda Honda, crearon en 1940 la Sociedad de Ciencias Naturales La Salle, de la que nacería, en 1957, la Fundación La Salle. Estos visionarios sembraron la semilla de la ciencia, el conocimiento y la educación, en un país urgido de luces. Semilla hoy enraizada en los lugares más desasistidos de nuestra patria, al servicio de Venezuela, su Gente y su Ambiente.

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