El sistema de frenado de un automóvil debe satisfacer un complejo conjunto de requerimientos, entre los cuales la seguridad es lo más importante. Los frenos deben trabajar en forma segura y predecible en cualquier circunstancia, lo cual implica disponer de un nivel estable de fricción, en cualquier condición de temperatura, humedad y salinidad del medio ambiente.Para un correcto diseño y operación de los discos de freno, es necesario considerar diferentes aspectos, tales como la geometría, el tipo de material, la resistencia mecánica, la temperatura máxima, la deformación térmica, la resistencia al agrietamiento, entre otros. Todos estos aspectos inciden en que el proceso de corrosión se acelere y se genere así desgaste de los componentes de los discos y por ende la inseguridad en el proceso de frenado.

In this study, the powder-pack boriding process on low-carbon stainless steel was carried out at 1273 K for 4 h of exposure to obtain a layer around ~57 μm conformed by FeB, Fe2B, and others alloying elements. Firstly, the presence of iron borides formed on the surface of borided AISI 316L alloy was confirmed by optical microscopy combined with the X-ray diffraction analysis. After, the sensed Vickers indentation test was performed on the iron boride layer to estimate the behavior of hardness and Young’s modulus. Sliding wear tests on the borided AISI 316L alloy were performed according to the ASTM G133-05 standard procedure, with the following conditions: distances of 50 and 150 m, normal loads of 5 and 20 N, and a sliding speed of 30 mm/s. Finally, the results showed that the presence of FeB-Fe2B improves the resistance to wear around 41 times compared to the untreated material.

The braking system of a car must meet several requirements, among which safety is the most important. It is also composed of a set of mechanical parts such as springs, different types of materials (Metallic and Non Metallic), gases and liquids. The brakes must work safely and predictably in all circumstances, which means having a stable level of friction, in any condition of temperature, humidity and salinity of the environment. For a correct design and operation of brake discs, it is necessary to consider different aspects, such as geometry, type of material, mechanical strength, maximum temperature, thermal deformation, cracking resistance, among others. Therefore, the main objective of this work is to analyze the dynamics and kinetics of the brake system from the pedal as the beginning of mathematical calculations to simulate the behavior and Analysis of Finite Elements (FEA), with the help of SolidWorks Simulation Software. The results show that the third brake disc works best in relation to the other two discs in their different working conditions such as speed and displacement in braking, concluding that depending on the geometry of the brake and the cooling channels these systems can be optimized that are of great importance for the automotive industry.Keywords: Dynamics, friction, FEA, CFD, disc brakes, automobile. RESUMENEl sistema de frenado de un automóvil debe satisfacer varios requerimientos, entre los cuales, la seguridad es el más importante. Además, está compuesto por un conjunto de piezas mecánicas tales como: resortes, diferentes tipos de materiales (Metálicos y No Metálicos), gases y líquidos. Los frenos deben trabajar en forma segura y predecible en cualquier circunstancia, lo cual implica disponer de un nivel estable de fricción en cualquier condición de temperatura, humedad y salinidad del medio ambiente. Para un correcto diseño y operación de los discos de freno, es necesario considerar diferentes aspectos, tales como la geometría, el tipo de material, la resistencia mecánica, la temperatura máxima, la deformación térmica, la resistencia al agrietamiento, entre otros. Por lo anterior, el principal objetivo de este trabajo es analizar la dinámica y la cinética del sistema de freno a partir del pedal como inicio de los cálculos matemáticos para simular el comportamiento en mediante el Análisis de Elementos Finitos (FEA), con la ayuda del Software SolidWorks Simulation. Los resultados demuestran que el disco de freno número tres funciona mejor con relación a los otros dos discos en sus diferentes condiciones de trabajo, como lo son velocidad y desplazamiento en frenado. Así, se concluye que dependiendo de la geometría del freno y de los canales de refrigeración, se pueden optimizar estos sistemas de gran importancia para la industria automotriz.

ResumenIntroducción− Actualmente en Ocaña, Norte de Santander existe gran variedad de yacimientos naturales que se pueden utilizar para fabricar productos de mampostería como lo son bloques, tejas, ladrillos, baldosas, entre otros; pero las empresas fabricantes obtienen muchos desperdicios debido a la falta de análisis tecnológicos de la materia prima para pronosticar el comportamiento de las pastas cerámicas y lograr mejorar la calidad del producto final.Objetivo− En el presente trabajo se realizó la caracterización física por hidrometría de las arcillas utilizadas en una de las empresas dedicadas a la fabricación de bloques H-10 en Ocaña, Norte de Santander.Metodología− El desarrollo de la investigación se llevó a cabo mediante la ejecución de ensayos físicos a las muestras de arcillas con los que se determinaron los porcentajes de arenas, limos y arcillas; los cuales fueron ubicados en el diagrama de Winkler para identificar los tipos de arcillas existentes según su textura y el tipo de producto que se puede fabricar para poder formular una pasta de material cerámico.Resultados− Los resultados obtenidos demuestran que las arcillas utilizadas actualmente por la empresa se encuentran en los índices mínimos para la elaboración de bloques, por lo que se plantea la adición de otras arcillas con las cuales se alcance el nivel adecuado de calidad con la que cumplan los requerimientos establecidos por las normas actuales vigentes.Conclusiones− Es indispensable caracterizar las arcillas para optimizar las pasta de producción y evitar imperfecciones en el producto final (Bloque H-10) con lo que evidentemente se mejoraran los recursos ambientales y económicos de la empresa.Palabras clave− Bloques H-10, Hidrometría, Mezclado, Cerámica, Ladrillera. AbstractIntroduction− Currently in Ocaña, Norte de Santander exists a great variety of natural deposits that can be used to manufacture products of masonry as they are blocks, tiles, bricks, tiles, among others; But the manufacturing companies obtain a lot of waste due to the lack of technological analysis of the raw material to forecast the behavior of the ceramic pastes and to improve the quality of the final product.Objective− In the present work the physical characterization by hydrometry of the clays used in one of the companies dedicated to the manufacture of H-10 blocks in Ocaña, Norte de Santander, was carried out.Methodology− The development of the research was carried out by performing physical tests on samples of clays with which the percentages of sands, silts and clays were determined; Which were located in the Winkler diagram to identify the types of existing clays according to their texture and the type of product that can be made to be able to formulate a paste of ceramic material.Results− The results obtained show that the clays currently used by the company are in the minimum indexes for the elaboration of blocks, reason why the addition of other clays with which the adequate level of quality with which they comply The requirements established by current stand...

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Durante el proceso de frenado, el calor producido por la fricción entre las pastillas de freno y el disco no es disipado rápidamente, esto depende de la geometría y del material de fabricación. Por consiguiente, en el freno de disco cuando se provoca un frenado muy fuerte, se pueden acumular grandes cantidades de calor en un corto tiempo, produciéndose altos gradientes de temperatura. Bajo estas condiciones, la funcionalidad y la seguridad del sistema de freno pueden estar comprometidos. El objetivo de esta investigación es simular el comportamiento de la temperatura entre la superficie del disco y los canales de ventilación en tres frenos de disco autoventilados, con la finalidad de comparar los resultados adquiridos matemáticamente con los obtenidos en el Análisis de Elementos Finitos (F.E.A) con apoyo del Software Solidworks Simulation. Los resultados demuestran que los discos se pueden utilizar de manera efectiva en condiciones de trabajo extremo, además de garantizar altos niveles de seguridad. Teniendo en cuenta la realización de óptimos mantenimientos y la calidad del sistema de frenado.

ResumenIntroducción− El sistema de frenado de un automóvil debe trabajar de forma segura y predecible en cualquier circunstancia, lo cual implica disponer de un nivel estable de fricción en cualquier condición de temperatura, humedad y salinidad del medio ambiente. Para un correcto diseño y operación de los discos de freno, es necesario considerar diferentes aspectos, tales como: la geometría, el tipo de material, la resistencia mecánica, la temperatura máxima, la deformación térmica, la resistencia al agrietamiento, entre otros. Objetivo− En el presente trabajo se realizó el análisis del sistema de freno a partir del pedal como inicio de los cálculos de cinética y dinámica de los elementos constitutivos, y, de esta manera, simular el comportamiento de un freno automotriz con pilares de ventilación tipo NACA 66-209. Metodología− El desarrollo de la investigación se llevó a cabo mediante la ejecución de un Análisis de Elementos Finitos (FEA) con la ayuda del programa de computador SolidWorks Simulation, con el que se llevó a cabo el modelo geométrico del disco para identificar los elementos sometidos a máximas variaciones de temperatura. Resultados− Con los resultados numéricos obtenidos se demuestra que, con los cálculos matemáticos, se logró validar el correcto funcionamiento de sistema de frenado en diferentes condiciones de operación, optimizando el tipo de geometría de los discos y ayudando así a la evacuación más rápida de calor con respecto a otros tipos de frenos de disco. Conclusiones− Estos sistemas trabajan en condiciones óptimas, es decir, velocidad de 80 Km/h y en un medio ambiente de 22 °C, generando una temperatura de frenado de 60,5 °C. Estos valores garantizan altos niveles de seguridad y operación en comparación con otros tipos de geometrías, además de poder determinar sus condiciones de funcionamiento en diferentes condiciones de trabajo. AbstractIntroduction− The braking system of a car must work safely and predictably under any circumstance. This implies having a stable level of friction in any condition of temperature, humidity and salinity of the environment. For a correct design and operation of the brake discs, it is necessary to consider different aspects, such as geometry, type of material, mechanical resistance, maximum temperature, thermal deformation, resistance to cracking, among others. Objective− In the present work, the analysis of the brake system from the pedal was carried out as the beginning of the kinetic and dynamic calculations of the constituent elements and, in this way, simulate the behavior of an automotive brake with NACA 66-209. Methodology− The development of the investigation was carried out by means of the execution of a Finite Element Analysis (FEA) with the help of the SolidWorks Simulation Software. The geometric model of the disk was carried out in order to identify the elements submitted to maximum temperature variations. Results− The results correspond to the numerical results of the tests that were carried out, in this case, optimizing the disc geometry type...

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