Temas para realizar Memorias de Titulación
En el marco del fortalecimiento de la investigación aplicada y la formación de pregrado vinculada a desafíos reales, la Escuela de Ingeniería Mecánica presenta una nueva convocatoria de temas para memorias de titulación, desarrolladas bajo la guía de las académicas Elizabeth Berrio y Amanda Robau. En este caso, las siguientes propuestas son para estudiantes de Ingeniería Civil Mecánica.
Propuestas guiadas por la prof. Elizabeth Berrio
(Interesados comunicarse con la profesora al mail maria.berrio@pucv.cl)
En el marco del proyecto Fondecyt 3260985-2026 financiado por ANID se proponen los siguientes temas:
Tema 1: Diseño y fabricación de un banco de termociclado automatizado para evaluación de la degradación hidrolítica y térmica de adhesivos dentales.
Objetivo Central: Diseñar y fabricar un banco de pruebas de termociclado automatizado que simule, de manera acelerada y controlada, las condiciones reales de la cavidad oral, permitiendo evaluar la resistencia y durabilidad de adhesivos dentales bajo condiciones de envejecimiento acelerado, cumpliendo con la normativa ISO/TS 11405.
Retos mecánicos y tecnológicos:
- Diseño del prototipo: Sistema automatizado de inmersión en agua con control de temperatura.
- Posible integración de controladores Arduino y sensores de precisión.
- Validación por elementos finitos para correlacionar esfuerzos térmicos con la pérdida de resistencia.
Resultados esperados:
- Prototipo funcional de bajo costo frente a equipos comerciales.
- Base de datos cuantitativa sobre pérdida de resistencia adhesiva por fatiga térmica e hidrólisis.
- Identificación de modos de falla (adhesivo, cohesivo o mixto).
Tema 2: Diseño y Fabricación de un Reactor de Síntesis Asistida por Microondas
Objetivo central: Diseñar y construir un reactor de microondas a escala laboratorio, con el fin de explorar nuevas rutas de síntesis y tratamientos térmicos más eficientes, sostenibles y de bajo costo, validando su desempeño mediante simulaciones térmicas y ensayos experimentales.
Retos mecánicos y tecnológicos:
- Diseño térmico eficiente: lograr una distribución homogénea de la energía de microondas en el material, evitando puntos calientes o zonas frías.
- Integración de sistemas de control: desarrollar un sistema de regulación de potencia y temperatura preciso, con sensores y retroalimentación en tiempo real.
- Seguridad y aislamiento electromagnético: garantizar que el reactor opere sin fugas de radiación y con materiales resistentes al estrés térmico.
Resultados esperados:
- Prototipo funcional de reactor de microondas a escala laboratorio, con desempeño validado frente a equipos comerciales.
- Base experimental y simulaciones térmicas que demuestren la eficiencia energética y el potencial de transferencia tecnológica del sistema.
Propuestas guiadas por la prof. Amanda Robau
(Interesados comunicarse con la profesora al mail amanda.robau@pucv.cl)
Tema 1: Influencia de la porosidad en recubrimientos de TiO₂ (fase anatasa) aplicados a estructuras fabricadas mediante Fusión Selectiva por Láser (SLM): caracterización para potenciales aplicaciones biomédicas.
Evaluar la influencia de la porosidad en recubrimientos de dióxido de titanio (TiO₂, fase anatasa) aplicados sobre estructuras metálicas fabricadas mediante Fusión Selectiva por Láser (SLM).
El trabajo contempla la aplicación de recubrimientos superficiales y su posterior caracterización mediante técnicas como microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X (XRD), con el objetivo de analizar su morfología, fase cristalina, distribución y adherencia en superficies con distintos niveles de porosidad.
Se busca comprender cómo la arquitectura porosa influye en la formación y uniformidad del recubrimiento, especialmente en geometrías complejas, y su impacto en el desarrollo de superficies funcionales para aplicaciones biomédicas, como implantes metálicos.
Perfil del estudiante: interés en materiales, biomateriales, manufactura aditiva o caracterización microestructural.
Tema 2: Propuesta de diseño de un implante dental poroso con conexión tipo platform switching basada en un implante monocomponente mediante herramientas de diseño y análisis biomecánico.
Rediseño de implantes dentales monocomponente hacia una configuración con conexión tipo platform switching, incorporando además una arquitectura porosa para mejorar su desempeño biomecánico.
El trabajo incluye el análisis de diseños existentes, seguido del desarrollo de un modelo mediante herramientas de diseño asistido por computadora (CAD). Posteriormente, se evaluará el comportamiento del implante mediante simulación por elementos finitos, analizando la distribución de tensiones y deformaciones bajo condiciones de carga representativas del entorno oral.
El objetivo es comprender cómo el diseño geométrico, la conexión protésica y la porosidad influyen en la transmisión de cargas y en la interacción con el tejido óseo.
Perfil del estudiante: interés en biomecánica, diseño CAD, simulación numérica y biomateriales.
