Infraestructura de la Maestría en Ingeniería en Aeronáutica

El posgrado en aeronáutica cuenta con un moderno centro de investigación denominado Centro de Investigación en Innovación en Ingeniería Aeronáutica.

Todo el equipamiento a la fecha se encuentra instalado, calibrado y en operación en los diferentes laboratorios, apoyando así el proceso de enseñanza/aprendizaje de los estudiantes del programa de posgrado. Los laboratorios del CIIIA-FIME, se utilizan, tanto por los estudiantes como por los profesores, como apoyo para los cursos, en las prácticas de laboratorio, para el desarrollo de las experimentaciones y pruebas de sus investigaciones, proyectos y tesis, y están disponibles las 24 hrs.

Laboratorio de Aerodinámica

El laboratorio de Aerodinámica cuenta con instalaciones que permiten la realización de estudios experimentales de la aerodinámica de flujos externos e internos con transferencia de calor y masa mediante el uso de dos túneles de viento de flujo incompresible. El primero de ellos es abierto y tiene una sección de 0.3 m x 0.3 m y alcanza una velocidad de hasta 250 km/h en la sección de prueba. El segundo túnel es recirculante y tiene una sección de prueba de 1 m x 1 m y alcanza también hasta 250 km/h. El equipamiento facilita el análisis de fenómenos de transporte de cantidad de movimiento, masa y energía mediante la aplicación de técnicas avanzadas, entre ellas la Anemometría Láser Doppler (LDA), la Velocimetría por Imágenes de Partículas 3D (PIV), la Termografía Infrarroja de alta resolución, la Visualización de alta velocidad, la caracterización de flujos mediante Cámara intensificada, y la Anemometría con Hilo Caliente (CTA). En estas instalaciones se desarrollan estudios de investigación de la aerodinámica en sistemas propulsivos, propelas de generadores eólicos, caracterización de la turbulencia, procesos de mezclado de gases y transferencia de calor por convección forzada en condiciones controladas.

Equipo Especializado

Anemómetro de Hilo Caliente Académico de tres componentes. El Anemómetro de Hilo Caliente consiste en un hilo de tungsteno de 5 micras de diámetro y de 1.5 milímetros de longitud que se coloca dentro de la Sección de Pruebas en el lugar en el que se desea medir la velocidad. Mediante un circuito electrónico que polariza el sensor y se mantiene el hilo a una temperatura constante predeterminada específicamente para el experimento. Cualquier cambio en la transferencia de calor entre el sensor y el aire circundante, es detectado por el anemómetro. El circuito electrónico de servocontrol que alimenta al sensor proporciona una señal de voltaje que aumenta proporcionalmente con la velocidad del aire de acuerdo con la Ley de King. Mediante la calibración de voltajes a la salida del servocontrol en función de las velocidades del aire se efectúa una gráfica que contiene la relación del voltaje con la velocidad. Este equipo es especialmente útil para la caracterización de la turbulencia que se presenta procesos de mezclado de corrientes de gases.

Sistema de Velocimetría por Imágenes de Partículas de alta resolución temporal para tres dimensiones (TR-PIV 3D) de la marca Dantec Dynamics. Emplea una fuente láser doble 2 x 15 mJ a 1000 Hz, 527 nm, dos cámaras Speed Sense 9040 PHANTHOM de 2 MP, 1000 cuadros por segundo y 6 GB de memoria RAM. Aplicación para la determinación del campo de velocidades y características de la aerodinámica e hidrodinámica de flujos en tres dimensiones, incluyendo reconstrucción de estructuras y patrones, y distribución de vorticidad. Se cuenta además con la capacidad de análisis mediante la técnica Luminiscencia Inducida con Láser Plano (PLIF) para medición de la distribución de temperatura y concentración en líquidos y gases. Este equipo es especialmente útil para la caracterización de mezclado en flujos de gases y líquidos con distintas concentraciones y temperaturas.

Túnel de viento con sección de prueba de 30 cm para velocidad de hasta 70 m/s, con intensidad de turbulencia menor al 5%.

Cuenta con instrumentación de manómetros diferenciales para medición de la velocidad. Se cuenta con un sistema de posicionamiento computarizado para montar con precisión equipos con los que se cuenta en el laboratorio de aerodinámica como la anemometría láser doppler, anemometría de hilo caliente, y velocimetría por imágenes de partículas PIV 3D de alta resolución temporal. Se cuenta con generadores de humo para visualización de flujos y generadores de partículas para sembrado requerido en la dispersión de luz láser para LDA y PIV.

Túnel de viento recirculatorio con sección de prueba de 1 m x 1 m x 2 m para velocidad de 40 m/s hasta 70 m/s, con intensidad de turbulencia menor al 5%.

Este túnel cuenta con instrumentación de manómetros diferenciales para medición de la velocidad. Se tiene disponible un sistema de posicionamiento computarizado para montar con precisión equipos con los que se cuenta en el laboratorio de aerodinámica como el anemometría láser doppler, anemometría de hilo caliente, y velocimetría por imágenes de partículas PIV 3D de alta resolución temporal. Se cuenta con generadores de humo para visualización de flujos y generadores de partículas para sembrado requerido en la dispersión de luz láser para LDA y PIV. En esta instalación es posible montar modelos a escala de generadores eólicos, perfiles aerodinámicos e intercambiadores de calor instrumentados.

Laboratorio de Corrosión

Caracterización de Materiales Metálicos (Aceros al Carbono, Aceros Inoxidables, Superaleaciones, Aceros diversos, Aluminio, Cobre, Zinc, entre otros) por medio de Técnicas Electroquímicas de AC y DC en diferentes ambientes corrosivos (ácidos y Sales). ASTM G85, G59, G199, G106.

Laboratorio de Análisis de Fallas

Laboratorio de Manufactura Avanzada

El alumno será capaz de identificar los diferentes procesos y tecnologías de manufactura aeronáutica aplicable a diversos materiales compuestos y estándares, que ofrezcan funcionalidades únicas para el desarrollo de estructuras o productos finales en la industria aeronáutica y aplicará los conocimientos adquiridos para estandarizar los procesos de fabricación y con ello reducir costos de producción.

Laboratorio de Materiales aeroespaciales

Se cuenta con equipo de tecnología te punta para la fabricación de materiales compuestos avanzados.

Hornos
Autoclave
Insumos para “bagging”

Laboratorio de Propiedades mecánicas

Obtener las propiedades mecánicas de los materiales, es decir la respuesta reversible e irreversible de los materiales a la aplicación de cargas estáticas o cíclicas externas, así como su resistencia a la fractura. Mediante el uso de ensayos como dureza, tracción, impacto, fatiga y termofluencia, para obtener la fragilidad, plasticidad, ductilidad, maleabilidad entre otras características de los materiales.

Se cuenta con:

Máquina de ensayos MTS

Laboratorio de Dinámica Estructural

Estudia el efecto de cargas variables en estructuras aeroespaciales. Estas cargas pueden ser debidas a causas como fuerzas aerodinámicas, propulsores, impactos durante aterrizajes, etc. Para esto es importante conocer los parámetros estructurales, determinar resonancias y modos de vibración, predecir el comportamiento bajo cargas variables, y realizar modificaciones para evitar posibles daños catastróficos. Esto se lleva a cabo mediante pruebas modales en las estructuras. También se estudia la durabilidad de sistemas sometidos a condiciones extremas de vibración de acuerdo a normas internacionales. Otras áreas de especialización del laboratorio son el control y aislamiento de vibraciones mecánicas, control de ruido debido a causas estructurales (radiación estructural), estudio de fenómenos aeroelásticos, dinámica de rotores, entre otros.