Artículos - Ingeniería Electromecánica
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Browsing Artículos - Ingeniería Electromecánica by Author "Hidalgo Osorio, William Armando"
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- ItemAnálisis comparativo de la resistencia a la tracción de dos aleaciones metálicas mediante el método de elementos finitos.(Ecuador: La Maná: Universidad Técnica de Cotopaxi; (UTC), 2026-06-09) Toaquiza Patango, Alberto Medardo; Morales Tamayo, Yoandrys; Hidalgo Osorio, William ArmandoEl artículo se desarrolló con el objetivo de analizar la resistencia a la tracción de las aleaciones Inconel 718 y ASTM A36 mediante el Método de Elementos Finitos, para identificar las diferencias en su respuesta mecánica, estableciendo la relación entre sus propiedades estructurales y su capacidad de soportar esfuerzos. La metodología mantuvo un enfoque experimental, descriptivo y comparativo, siguiendo las especificaciones de la norma ASTM E8/E8M para la preparación y ensayo de probetas metálicas. Los ensayos físicos se realizaron en una máquina universal de tracción, registrando la curva esfuerzo–deformación y determinando parámetros fundamentales. En paralelo, se efectuaron simulaciones mediante Autodesk Inventor Professional 2026, empleado para el modelado geométrico tridimensional de las probetas, y Autodesk Inventor Nastran Editor Utility 2026, utilizado para el análisis estructural por el método de elementos finitos, lo que permitió reproducir el comportamiento mecánico y la distribución interna de esfuerzos observada experimentalmente. El Inconel 718 alcanzó una resistencia última de 875 MPa y un límite elástico de 772 MPa, con un alargamiento del 12 %. En contraste, el acero ASTM A36 presentó una resistencia última de 400 MPa, un límite elástico de 248 MPa y un alargamiento del 26 %, evidenciando mayor ductilidad. Se evidenció la superioridad del Inconel 718 en resistencia y estabilidad térmica, frente a la mayor capacidad de deformación del acero ASTM A36. La selección del material debe equilibrar resistencia, ductilidad y viabilidad económica, considerando las condiciones de operación y los requerimientos estructurales de cada aplicación industrial.
- Item“Diseño del algoritmo para un sistema de seguimiento solar de dos ejes de una aplicación de pequeña escala.”(Ecuador: La Maná: Universidad Técnica de Cotopaxi; (UTC), 2026-06-09) Chimborazo Azogue, Nestor Enrique; Chimborazo Azogue, Nestor Enrique; Vasquez Carrera, Paco Jovanni; Hidalgo Osorio, William ArmandoEste estudio presenta el diseño y la evaluación de un algoritmo de control para un sistema de seguimiento solar de dos ejes orientado a aplicaciones fotovoltaicas de pequeña escala. El enfoque integra un modelo astronómico de alta precisión con un controlador basado en lógica difusa, optimizado para operar en microcontroladores de bajo costo. El algoritmo calcula en tiempo real los ángulos de acimut y elevación del Sol y ajusta la posición del panel mediante un esquema híbrido astronómico–sensorial que compensa perturbaciones, sombras parciales y no linealidades mecánicas. Los resultados de simulación demuestran que el controlador difuso reduce de manera significativa el error angular y mejora la respuesta dinámica del sistema en comparación con un controlador PID convencional. También, el diseño propuesto minimiza la frecuencia de activación de los actuadores, favoreciendo un menor consumo energético propio del seguidor. Estos hallazgos confirman que la solución desarrollada es técnica y económicamente viable para sistemas de bajo costo utilizados en ambientes residenciales, educativos y comunitarios. El estudio concluye que la integración de modelos astronómicos precisos con técnicas de inteligencia computacional constituye una estrategia eficaz para maximizar la captación de irradiancia en sistemas fotovoltaicos de pequeña escala.
- ItemEstudio de sistemas inteligentes basados en sensores loT para la optimización de riego en cultivos agrícolas.(Ecuador: La Maná: Universidad Técnica de Cotopaxi; Extensión La Maná, Carrera de Electromecánica, 2025-09) Monar Cepeda, Carlos Benigno; Paredes Anchatipán, Alex Darwin; Hidalgo Osorio, William ArmandoEste estudio analizó el estado actual de los sistemas inteligentes basados en sensores IoT aplicados a la optimización del riego en cultivos agrícolas. Se realizó una revisión de 39 artículos científicos publicados entre 2019 y 2025, seleccionados mediante criterios de pertinencia, calidad y actualidad. El análisis permitió identificar las arquitecturas tecnológicas más empleadas, los tipos de sensores predominantes, los protocolos de comunicación utilizados, y los algoritmos de optimización aplicados. Los resultados mostraron que los sistemas revisados lograron reducciones representativas en el consumo de agua, con ahorros promedio del 32 %, así como mejoras en la eficiencia energética y en la productividad de los cultivos. Se observó una tendencia creciente hacia el uso de tecnologías de baja potencia y largo alcance, como LoRaWAN, y hacia la incorporación de algoritmos de machine learning y lógica difusa. También, el estudio destacó las oportunidades y desafíos específicos para la adopción de estas tecnologías en América Latina, en particular en países como Ecuador. Los hallazgos aportan evidencia sobre el potencial de los sistemas IoT para contribuir a la sostenibilidad hídrica en la agricultura y ofrecen orientaciones para futuras líneas de investigación y desarrollo en este campo.
- ItemOptimización de microrredes con generación distribuida utilizando GWO (Grey Wolf Optimizer) para mejorar la estabilidad de voltaje del sistema de prueba IEEE de 34 nodos.(Ecuador : La Maná Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC), 2025-08) Pastuña Umajinga, Jefferson Danilo; Corrales Bonilla, Johnatan Israel; Hidalgo Osorio, William ArmandoEste estudio propuso la aplicación del algoritmo de optimización Grey Wolf Optimizer (GWO) para mejorar la estabilidad de voltaje y reducir las pérdidas de potencia en sistemas de generación distribuida con integración de fuentes de energía renovable. El sistema de prueba IEEE con 34 nodos sirvió como ejemplo de estudio, una red radial desequilibrada con 34 nodos, 32 líneas y cargas mixtas, modeladas en Opends. Esta configuración se vinculó con MATLAB para ejecutar el enfoque sugerido, que fusionó la herramienta OPECSS para el modelado y la simulación de redes, y MATLAB para aplicar la técnica GWO y mostrar resultados. La optimización tenía como objetivo encontrar el mejor punto y tamaño para los generadores de potencia de dispersión, y también la configuración de los puntos de control en los transformadores en varios puntos. Los resultados indicaron que el método GWO mejora efectivamente los niveles de voltaje, manteniéndolos dentro del rango permitido y disminuye en particular el desperdicio de energía en la red. Además, la configuración de potencia distribuida mejorada ayuda en la propagación y la robustez de la red eléctrica. Este enfoque ofreció un instrumento útil para opciones en el diseño y gestión de los sistemas de distribución de energía con un uso significativo de la energía verde, fomentando una gestión más efectiva, confiable y ecológica.