Ingeniería mecánica

Ingeniería mecánica Esta rama de la ingeniería nació en respuesta a necesidades de complejos mecanismos que soportan grandes fuerzas y de hacer funcionar máquinas, de la necesidad de aplicar correctamente la energía y de encontrar solución a los múltiples problemas implícitos en las fabricaciones en serie. El Ingeniero Mecánico está preparado para hacer el diseño y la fabricación de todo tipo de elementos mecánicos. Tiene conocimientos de los materiales, sus propiedades y aplicaciones. Posee la competencia para el diseño de dispositivos de sujeción y herramentales como son los troqueles, moldes, dados para forja, moldes para inyección de plásticos, etc. Está capacitado para resolver problemas de ajustes y tolerancias y para diseñar máquinas y equipos de usos especiales. Campo de Acción Con base en su conocimiento de máquinas y materiales, puede abordar el diseño de procesos de fabricación, especificando secuencia de operaciones, máquinas, herramientas, dispositivos de sujeción e instrumental de control y aseguramiento de de la calidad, está familiarizado con la forja, el troquelado, el maquinado, la soldadura, la fundición en arena, la fundición a presión, la inyección de plásticos, los tratamientos térmicos del acero y los procesos de ensamble. La ingeniería Mecánica es una de las ramas del conocimiento que mayor proyección tiene en las industrias de las diferentes áreas de la sociedad, con el diseño y la fabricación en: Industria automotriz: Prácticamente todos los elementos que tienen los vehículos automotores. Generación de energía eléctrica: Turbinas hidráulicas, turbinas de vapor y fabricación de unidades generadoras de electricidad. Medicina: Instrumental quirúrgico, prótesis y equipos auxiliares en la medicina. Medios de transporte, Hogar, Construcción, Agricultura, Industria de la madera, Industria Química, Industria de Alimentos, Industria Minera, Industria del Petróleo, Industria del Papel, Industria Textil, Ejército, Marina, etc... ORIGEN DE LA INGENIERIA. El origen de la ingeniería se da hace aproximadamente 2.8 millones de años cuando los primeros hombres pensantes en el día a día, desarrollaban armas simples como lanzas, puntas o hachas con fines como cazar, así mismo también construían viviendas y confeccionaban ropa. La Revolución Agrícola, se da cuando el hombre da un cambio de una existencia nómada a otra en un lugar más o menos fijo para cultivar productos y criar animales comestibles fue condición previa necesaria para el desarrollo Industrial. Algunos historiadores piensan que estos cambios ocurrieron primero en Siria e Irán, aproximadamente hacia 8,000 A. de J.C. Los primeros ingenieros fueron arquitectos, especialistas en irrigación e ingenieros militares. Uno de los primeros cometidos de los ingenieros fue construir muros para proteger las ciudades; debido al riesgo de recibir un ataque enemigo, el sentirse protegido es una de las necesidades humanas básicas. Es justo pensar que los antiguos arquitectos precederían a los ingenieros en la satisfacción de esta necesidad. Sin embargo en el diseño y edificación de estructuras de uso público (edificios) se hizo necesario acudir a las habilidades de la ingeniería. EL ABACO; quizá fue el primer dispositivo mecánico de contabilidad que existió. Se ha calculado que tuvo su origen hace al menos 5000 años y su efectividad ha soportado la prueba del tiempo. La rueda, un invento tan antiguo, pero que hasta nuestros días sigue siendo fundamental, ya que su principio fundamental es tan simple, que todos hemos usado algo con ruedas, si bien no se sabe quién o quiénes fueron sus creadores, y solo se sabe que data del año 3000 a.C. en Mesopotamia. En la antigua Grecia, cerca del año 400a.C. con la creación de varios dispositivos, netamente mecánicos entre los que destacan el primer cohete autopropulsado. Pero su creador el Militar, Científico e Inventor Arquitas de Tarento (c. 428 a. C. –c. 347 a. C.) es catalogado como “El Padre de la IngenieríaMecánica” por la creación de un par de dispositivos cuyos principios básicos han sido de gran utilidad y siguen vigentes hasta la actualidad, los cuales son: * El Tornillo * La Polea (simple) Arquímedes (c. 287 a. C. – c. 212 a. C.) fue un famoso matemático griego, físico, ingeniero, inventor y astrónomo. Creo una serie de dispositivos mecánicos los cuales según su amplio conocimiento y simplicidad, siguen siendo usados actualmente, como el tan conocido “Tornillo sin fin”, cuyo ciclo infinito dio origen a una cantidad enorme de beneficios y mejoras, por este mismo principio se puede suponer que entonces el creador del “Engrane” es el mismo Arquímedes, puesto que este trabaja con el mismo principio del tornillo sin fin. Una variante de este principio es el llamado “Tornillo deArquímedes”, cuya labor era la de bombear líquidos o sólidos semifluidos (carbón o cereales); el cual sigue funcionando casi sin modificaciones hasta nuestros días en la fabricación de bombas de agua, por su facilidad de trasportar sin pérdida este liquido de un lugar muy profundo a la superficie ya sea por medios mecánicos manuales (con fuerza humana), como por motores eléctricos en la actualidad. Para aquella época el Polipasto era una gran invención, ya que representaba una ventaja mecánica para levantar o mover objetos pesados, aplicando una fuerza mucho menor a la que había que mover al llevar dos o más poleas incorporadas para minimizar el esfuerzo, así mismo esta tecnología es utilizada hasta nuestros días en talleres, o industrias donde se tiene que cargar con materiales y elementos pesados para hacer más rápida su elevación y colocación de estos materiales. Las aplicaciones de esta ingeniería se encuentran en los archivos de muchas sociedades antiguas de todo el mundo. En la antigua Grecia, las obras de Arquímedes (287 a. C.-212 a. C.) ha influido profundamente en la mecánica occidental y Heron de Alejandría (c. 10-70 d. C.), creó la primera máquina de vapor. En China, Zhang Heng (78-139 d. C.) mejora un reloj de agua e inventó un sismómetro, y Ma Jun (200-265 d. C.) inventó un carro con diferencial de engranajes. El ingeniero chino Su Song (1020-1101 d. C.) incorporó un mecanismo de escape en su torre del reloj astronómico dos siglos antes de que cualquier fuga se pudiese encontrar en los relojes de la Europa medieval, así como la primera cadena de transmisión. Durante los siglos VIII al XV, en la era llamada edad de oro islámica, se realizaron notables contribuciones de los musulmanes en el campo de la tecnología mecánica. Al Jazarí, quien fue uno de ellos, escribió su famoso "Libro del Conocimiento de ingeniosos dispositivos mecánicos" en 1206, en el cual presentó muchos diseños mecánicos. También es considerado el inventor de tales dispositivos mecánicos que ahora forman la base de mecanismos, tales como árboles de levas y cigüeñal. Desarrollo de la ingeniería mecánica LA PASCALINA; El inventor y pintor Leonardo Da Vencí (1452-1519) trazó las ideas para una sumadora mecánica. Siglo y medio después, el filósofo y matemático francés Balicé Pascal (1623-1662) por fin inventó y construyó la primera sumadora mecánica. Se le llamo Pascalina y funcionaba como maquinaria a base de engranes y ruedas. A pesar de que Pascal fue enaltecido por toda Europa debido a sus logros, la Pascalina, resultó un desconsolador fallo financiero, pues para esos momentos, resultaba más costosa que la labor humana para los cálculos aritméticos. Ley de la gravitación universal 1687  Isaac newton lincolnshire, Inglaterra la ley de la gravitación universal consta de dos cuerpos donde hay una interacción gravitatoria  Flotador cugnot 1771 Joseph cugnot nació en vacío, paris el vehículo se forma por dos partes principales que son el motor y las calderas que es una olla en la parte delantera recipientes que hace una enorme presión en el cobre y marco. Maquina diferencial 1786 Johann helfrich von muller nació kleve (Alemania) es una calculadora mecánica encargada de calcular funciones polinomicas, dado que las logarítmicas y trigonométricas son aproximaciones de las polinomicas.  Prensa hidráulica 1795  Joseph bramah barnsley, Inglaterra prensa hidráulica una máquina de prensa trata de ejercer una presión donde esta depende del principio de pascal. Tortuga (submarino) 1775 David bushnell nacio en estados unidos este es un submarino hecho en madera y está diseñado para una persona usado para guerra de independencia de estados unidos. Gerolamo cardano nació en pavía, Italia es un pieza mecánica en donde se un dos ejes con el objetivo de transmitir un movimiento de rotación.  Cardan 1550  La Revolución Industrial o Primera Revolución Industrial  Es el proceso de transformación económica, social y tecnológica que se inició en la segunda mitad del siglo XVIII en el Reino Unido, que se extendió unas décadas después a gran parte de Europa occidental y Norteamérica, y que concluyó entre 1820 y 1840. Durante este periodo se vivió el mayor conjunto de transformaciones económicas, tecnológicas y sociales de la historia de la humanidad desde el Neolítico,1 que vio el paso desde una economía rural basada fundamentalmente en la agricultura y el comercio a una economía de carácter urbano, industrializada y mecanizada. LA PRIMERA TARJETA PERFORADA; El telar de tejido, inventado en 1801 por el Francés Joseph-Marie Jackard (1753-1834), usado todavía en la actualidad, se controla por medio de tarjetas perforadas. El telar de Jackard opera de la manera siguiente: las tarje tarjetas se perforan estratégicamente y se acomodan en cierta secuencia para indicar un diseño de tejido en particular. Charles Babbage quiso aplicar el concepto de las tarjetas perforadas del telar de Jackard en su motor analítico. En 1843 Lady Ada Augusta Lovelace sugirió la idea de que las tarjetas perforadas pudieran adaptarse de manera que propiciaran que el motor de Babbage repitiera ciertas operaciones. Debido a esta sugerencia algunas personas consideran a Lady Lovelace la primera programadora. A principios del siglo XIX en Inglaterra, Alemania y Escocia, el desarrollo de herramientas de maquinaria llevó a desarrollar un campo dentro de la ingeniería en mecánica, suministro de máquinas de fabricación y de sus motores. En los Estados Unidos, la American Society of Mechanical Engineers (ASME) se formó en 1880, convirtiéndose en la tercera sociedad de profesionales de ingeniería, después de la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (1852) y el Instituto Americano de Ingenieros de Minas (1871). Las primeras escuelas en los Estados Unidos para ofrecer una enseñanza de la ingeniería son la Academia Militar de Estados Unidos en 1817, una institución conocida ahora como la Universidad de Norwich en 1819, y el Instituto Politécnico Rensselaer en 1825. La educación en ingeniería mecánica se ha basado históricamente en una base sólida en matemáticas y la ciencia. El ferrocarril Nacido en el siglo XVIII, es uno de los grandes protagonistas de la Revolución Industrial. En sus comienzos se empleaba la fuerza animal como medio de locomoción, los raíles eran de madera y su empleo se limitaba a las minas para el transporte de carbón. En un libro publicado en 1797, Carz aseguraba haber sido el primero que pensó en sustituir la madera por hierro.32 La primera concesión del Parlamento inglés para la construcción de un ferrocarril —movido por caballos— se remonta a 1801; se trataba de una línea entre Wandsworth y Croydon con unos 13 kilómetros de longitud y con un coste de 60 000 libras. La gran revolución del ferrocarril comenzó en 1814, cuando George Stephenson utilizó la máquina de vapor como medio de locomoción. El barco de vapor Antes del siglo XIX la larga tradición naval europea se había sustentado sobre el control de los vientos como medio de propulsión y la seguridad más que por la velocidad en el mar. A principios de siglo no se empleaban menos de dos o tres semanas en cruzar el Atlántico de este a oeste, necesitándose entre 30 y 40 días de oeste a este. Con la formación de los imperios coloniales europeos se hizo necesario desarrollar una tecnología que asegurase el viaje sobre las aguas; en el siglo XVIII se generalizó el uso del sextante, mapas con las notaciones de los vientos y elcronómetro. La invención de la nueva embarcación partió de los trabajos de Jouffroy d´Abbens sobre el Sena y los de Fulton con su máquinaClermont.53 Fue en Estados Unidos donde tuvieron lugar las primeras pruebas del navío de ruedas sobre el río Hudson. En 1815 ya circulaban un centenar de estos navíos de ruedas que obtenían su energía de la leña, material barato y abundante. Máquina de vapor 1890 James watt Greenock, escocia la maquina es vapor consiste en un motor de combustión que transforma la energía térmica en energía mecánica.  Motor diesel 1893 Rudolf diesel parís, Francia motor diesel en donde hay combustión a altas temperaturas.  Justificación del periodo del tiempo  Nos parece que en este periodo se da unos de los acontecimiento mas relevantes para la ingeniería mecánica además los acontecimientos nos llamaron mucho la atención. y decidimos realizar el trabajo con estos. Motor de combustión interna 1862 Eugenio Barsanti nació en Italia una máquina que obtiene energía mecánica directamente de la energía química de un combustible. Este arde haciendo combustión  Proceso de Bessemer 1851  Henry Bessemer Charlton, Inglaterra el proceso de Bessemer sirve para la fabricación en serie del acero. Triciclo de Karl Friedrich Benz 1885  Es un vehículo conformado con tres ruedas diseñado por el ingeniero Karl Friedrich Benz en 1885 que nació en karlsruhe (Alemania). Es considerado el primer vehículo automotor de combustión interna. Segunda Revolución Industrial  Designa el conjunto de transformaciones socio económicas interrelacionadas que se produjeron aproximadamente entre 1870 y el comienzo de la Primera Guerra Mundial, en 1914. Durante este periodo los cambios se aceleraron fuertemente. El proceso de industrialización cambió su naturaleza y el crecimiento económico varió de modelo. Los cambios técnicos siguieron ocupando una posición central, junto a los ocurridos en los mercados, en su tamaño y estructura.  La aparición de nuevos materiales, la lista de nuevos materiales descubiertos es larga: Destacan nuevos metales como: Acero (1855), ya utilizado anteriormente pero que se convierte por su baratura en el metal estrella de la época, sustituyendo al hierro. Cinc (c. 1830), tendrá una cierta importancia ya que al mezclarse con el hierro detiene su oxidación. Aluminio cuya historia va ligada al avance de la electricidad. Es un metal muy ligero y resistente. Fue descubierto por Wökler en 1845 pero hasta 1886 no se generaliza, cuando Hall le aplicó el proceso de electrólisis. El níquel (1860) se usó principalmente para mezclarlo con el acero y lograr así el acero inoxidable. Al mezclarlo con el cobre se crea una aleación llamada alpaca que tuvo muchas aplicaciones en el campo doméstico. Manganeso y cromo (c. 1900) El cobre tendrá también una gran importancia, al perfeccionarse su producción se va a destinar, casi exclusivamente, a la industria eléctrica, bien como conductor o bien como componente de los motores eléctricos. La máquina de Newcomen 1972 Inventada en 1972 por Thomas Newcomen con ayuda de Robert Hooke y por el mecánico John Calley. La presión de la atmosfera hacia caer el embolo, produciéndose un movimiento balancin que mueve una palanca. Thomas Newcomen nació en Devon, Inglaterra, Robert Hooke nació en Freshwater, Inglaterra.  Wright Modela a 1909 Los hermanos Wright nacieron en estados unidos de los primero aviones fabricados por los hermanos Wright primer aeroplano de hacer un vuelo prolongado y repetido. Ford T 1908  Henry Ford nació en Dearborn, estado unidos este vehículo tiene sus inicios en 1908 con un bajo precio además uno de los mejores en su época impulso la producción en cadena popularizando la adquisición de automóviles. Alemania Comenzó su proceso industrial en 1840, y en 1914 se convierte en la principal potencia industrial. Fue la principal potencia gracias a sus avances tecnológicos y el buen uso de la economía. A principios del siglo XIX los obstáculos para una producción industrial era de orden institucional: estaba fragmentada en 39 pequeños estados (unidades políticas independientes). Esto pone trabas al proceso industrializador debido a las barreras aduaneras, a la existencia de una moneda distinta y al monopolio comercial. Hay dificultad de poner en marcha un mercado interno unificado. Pervivencia de rasgos feudales que limitan la movilización geográfica, desalientan innovaciones y la iniciativa personal. Todos estos rasgos feudales desaparecen con la invasión napoleónica (1810). 1834. Mercado único de Alemania. Unión aduanera del estado (ZOLLVEREIN), que es comercial, no política. Proceso industrializador con éxito por todo el continente debido a la disposición de los recursos naturales y la larga tradición industrial a domicilio (artesanal). Influye el modelo inglés. Hace frente a la competitividad de los productos ingleses que empobrecen los mercados internos. Sector punta: industria siderúrgica, química y eléctrica. Importante el papel educativo: promoción de la educación profesional, científica y técnica. Papel fundamental de la liberalización de la estructura económica social heredada del antiguo régimen; modernización de los sistemas de comunicación; política proteccionista que impulsa el proceso industrializador. Importancia del crédito bancario y la gran empresa, caracterizada por una tendencia a la expansión e integración vertical. Estados Unidos En 1914 Estados Unidos es un país líder debido a factores decisivos: Disponibilidad de recursos naturales (algodón, petróleo, oro, minerales, cuero, etc.). Evolución demográfica El proceso demográfico de Estados Unidos tuvo tres rasgos esenciales que lo caracterizaron. En cuanto a la población, este país no superaba los cuatro millones de habitantes en el primer período; sin embargo la misma se fue duplicando cada 23 años, hasta que en vísperas de la Guerra de Secesión logró alcanzar los 32 millones. No obstante, en el último tercio del siglo se evidenciaría un relativo descenso en dicho crecimiento.} La Tercera Revolución Industrial tercera revolución científico-técnica o revolución de la inteligencia (RCT), es un concepto y una visión esbozados por Jeremy Rifkin y avalados por el Parlamento Europeo, en una declaración formal aprobada en junio de 2006.1 A lo largo de la historia, las transformaciones económicas ocurren cuando convergen las nuevas tecnologías de la comunicación con los nuevos sistemas de energía. Las nuevas formas de comunicación se convierten en el medio de organización y gestión que las civilizaciones más complejas han hecho posible mediante las nuevas fuentes de energía. La conjunción de la tecnología de comunicación de Internet y las energías renovables en el siglo XXI está dando lugar a la llamada Tercera Revolución Industrial. El cambio a energía renovable 100%. La conversión de edificios en plantas de energía.2 Las baterías recargables, el hidrógeno, y otras tecnologías de almacenamiento de energía. Tecnología smart grid o de red de distribución de energía eléctrica “inteligente”. Transporte basado en el vehículo eléctrico (vehículos todo-eléctricos, híbridos enchufables o híbridos eléctricos regulares) y de pilas de combustible, utilizando como energía de propulsión la electricidad renovable.3 https://www.clubensayos.com/Historia/Origen-De-La-Ingenier%C3%ADa-Mecanica/464231.html https://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADa_mec%C3%A1nica#Historia http://www.buenastareas.com/ensayos/Historia-Desarrollo-y-Actualidad-De-La/1121470.html https://prezi.com/qm1f9arbikan/linea-de-tiempo-ingenieria-mecanica/ https://es.wikipedia.org/wiki/Segunda_Revoluci%C3%B3n_Industrial#Avance_t.C3.A9cnico_y_cient.C3.ADfico