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Tendencias en el uso de la mec�nica de materiales

 

Trends in the use of mechanics of materials

 

Tend�ncias na utiliza��o da mec�nica dos materiais

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: gcsosa@hotmail.com

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 10 de mayo de 2024 *Aceptado: 20 de junio de 2024 * Publicado: �13 de julio de 2024

 

        I.            Doctora en Educaci�n, PhD Investigaci�n y Gesti�n en Educaci�n Superior, Magister en Sistemas Integrados de Gesti�n, Ingeniera Industrial con Conocimiento en Ingenier�a, Industria y Construcci�n, Formaci�n de Formadores, Auditora Sistemas Integrados de Gesti�n, Calidad, Medio Ambiente y Seguridad Ocupacional, Dominio de Normas APA 7 e Investigadora de Art�culos Cient�ficos, Libros de Pedagog�a. Experto en T�cnicas de Parafraseo. Manejo de Mendeley, Turnitin, Excel y SPSS, Redacci�n Cient�fica y Procesamiento Estad�stico de Datos. Docente a tiempo completo del Instituto Superior Tecnol�gico Guayaquil, en la Carrera de Offset y Acabados, Desarrollo Software, Marketing, Docente de la Unidad Educativa Patria Ecuatoriana, Docente de la Universidad Estatal Pen�nsula de Santa Elena, en la Carrera de Ingenier�a Industrial y Seguridad Industrial, Docente con experiencia m�s de 24 en el Magisterio Ecuatoriano y 6 a�os de Experiencia en la Educaci�n Superior, Producci�n Intelectual de Art�culos, Ha ocupado diversos cargos jer�rquicos, Gerente en la empresa BIPOWER S.A., Gerente de la empresa RALPITSA S.A., actualmente Gerente de la compa��a Helpservice S. A., Gestora Docente de Carrera Offset y Acabados, gestora de Acreditaci�n y Planificaci�n de la carrera Offset y Acabados, Creadora de la carrera Tecnol�gica Superior Control de Incendios y Operaciones de Rescate del Instituto Tecnol�gico Superior Guayaquil, Ecuador.

 

Resumen

El objetivo de ese art�culo fue analizar las tendencias en el uso de la mec�nica de materiales atendiendo a la importancia de la sostenibilidad. Para ello se realiz� una revisi�n de fuentes bibliogr�ficas, art�culos, revistas y con ello poder describir la tem�tica en estudio. Se emplearon buscadores como:google Academico, Scielo , publicados con menos de 5 a�os y siendo seleccionados a trav�s de criterios de inclusi�n y exclusi�n mediante el m�todo PRISMA . En total se encontraron 10 art�culos de los cuales se analizaron solo tres. Se encontr� que desde siempre el hombre ha utilizado materias primas locales, adem�s de la realizaci�n de mecanismos de reciclado para alargar la vida �til de algunos productos, los cuales se les garantiza que mantengan las normas t�cnicas. Se concluye que el desarrollo de nuevos materiales para la construcci�n de equipos, infraestructura, entre otros son cada vez m�s sostenibles se ha convertido en uno de los grandes retos incluidos en los Pactos internacionales a favor del medio ambiente.

Palabras clave: Mec�nica; Materiales; Medio ambiente; Tendencias; Normas.

 

Abstract

The objective of this article was to analyze the trends in the use of materials mechanics taking into account the importance of sustainability. For this purpose, a review of bibliographic sources, articles, magazines was carried out in order to describe the topic under study. Search engines such as: Google Academico, Scielo were used, published less than 5 years ago and selected through inclusion and exclusion criteria using the PRISMA method. In total 10 articles were found, of which only three were analyzed. It was found that man has always used local raw materials, in addition to implementing recycling mechanisms to extend the useful life of some products, which are guaranteed to maintain technical standards. It is concluded that the development of new materials for the construction of equipment, infrastructure, among others, that are increasingly more sustainable has become one of the great challenges included in the International Pacts in favor of the environment.

Keywords: Mechanics; Materials; Environment; Trends; Rules.

 

 

 

Resumo

O objetivo deste artigo foi analisar as tend�ncias na utiliza��o da mec�nica dos materiais tendo em conta a import�ncia da sustentabilidade. Para tal, foi realizada uma revis�o de fontes bibliogr�ficas, artigos, revistas de forma a descrever o tema em estudo. Foram utilizados motores de busca como: Google Scholar, Scielo, publicados h� menos de 5 anos e selecionados atrav�s de crit�rios de inclus�o e exclus�o atrav�s do m�todo PRISMA. No total foram encontrados 10 artigos, dos quais apenas tr�s foram analisados. Verificou-se que o homem sempre utilizou mat�rias-primas locais, para al�m de implementar mecanismos de reciclagem para prolongar a vida �til de alguns produtos, que garantem a manuten��o dos padr�es t�cnicos. Conclui-se que o desenvolvimento de novos materiais para a constru��o de equipamentos, infraestruturas, entre outros, cada vez mais sustent�veis ​​tem-se tornado um dos grandes desafios inclu�dos nos Pactos Internacionais em prol do ambiente.

Palavras-chave: Mec�nica; Materiais; Ambiente; Tend�ncias; Regras.

 

Introducci�n

La globalizaci�n, el cambio clim�tico, la transici�n hacia energ��as renovables y la alta demanda que existe en todos los sectores por tener aplicaciones de menor peso, manteniendo o mejorando propiedades mec�nicas, son punto de partida para pronosticar un mercado promisorio para los materiales compuestos.

En tal sentido se tiene que en los �ltimos a�os han existido regulaciones gubernamentales m�s exigentes y una conciencia ciudadana m�s sensibilizada invitaban a los fabricantes a asumir su responsabilidad social en la lucha contra la contaminaci�n generada por los envases, tanto en el proceso de producci�n como al final de su vida �til. Entre las tendencias m�s comunes se encuentran: la utilizaci�n de materiales reciclados, reciclables, reutilizables y biodegradables/comportables; la reducci�n del uso de materias primas f�siles; o los dise�os adaptados al producto para evitar el exceso de embalaje y, por tanto, minimizar la generaci�n de residuos�(Ubscode, 2019).� Un aspecto fundamental encontrado ha hecho referencia a que, con el paso del tiempo, estas tendencias han ido avanzando hacia el abandono progresivo de estos materiales en detrimento de otros m�s novedosos debido a diversos factores.

En tal sentido, la sostenibilidad ha sido uno de los factores m�s destacados para modificar la forma como el mundo ser� construido, este es factor de gran importancia en todo tipo de empresas en la actualidad, y en la construcci�n no pod�a ser menos. Este tipo de recursos ya se han venido utilizando en los �ltimos a�os, pero se espera que, en los pr�ximos a�os experimente un cambio exponencial�(TRSD, 2019).

Algunos de los cambios se relacionan con los materiales de construcci�n sostenibles los cuales se caracterizan por el bajo impacto medioambiental que causan, permitiendo una reducci�n de la cantidad de energ�a empleada en la producci�n y distribuci�n, tanto de mano de obra como en el uso de veh�culos industriales, como puede ser el cami�n gr�a o las furgonetas, por �ltimo, ofrecen la posibilidad de ser reciclables y biodegradables.

Adem�s de lo anterior, se ha venido hablando de los materiales inteligentes, conocidos por la capacidad de cambiar sus propiedades en funci�n de diferentes est�mulos. Sus funciones son tan variadas que pueden ir desde el aislamiento, ya sea t�rmico o ac�stico, a la seguridad o a la capacidad de cambiar la transparencia de las ventanas para regular la cantidad de luz �ptima que debe entrar en un edificio. Algunos ejemplos que se pueden encontrar en este apartado, son los vidrios, los paneles de pared y los aislantes t�rmicos inteligentes o los materiales de construcci�n que cambian de forma�(ACM, 2023).

Adem�s de todo lo anterior, se ha venido generando la posibilidad de emplear materiales denominados transparentes. Ello se debe a los constantes avances tecnol�gicos que existen y que van a permitir la elaboraci�n de este tipo de productos con un nivel de resistencia y durabilidad m�s elevada que aquellos que han dise�ados anteriormente. Los edificios a los que se dirigir�n ser�n a aquellos que cuenten con una gran luminosidad y que sean grandes y espaciosos, ya que su principal virtud ser� la de conseguir concentrar la mayor cantidad de luz natural posible, reduciendo en su m�xima medida la luz artificial.

Los materiales transparentes m�s comunes son el vidrio, el cual ha sido el m�s utilizado hist�ricamente, el policarbonato, que est� dise�ado para la construcci�n de techos y paredes en invernaderos o edificios con gran nivel de exposici�n solar, el acr�lico, que se manifiesta principalmente en los elementos de los centros comerciales y residenciales, el Etileno TetraFluoroEtileno, enfocado a los centros deportivos y la resina.

 

Metodolog�a

En este apartado se describe la ruta metodol�gica que permitir� alcanzar el objetivo, para lo cual se desarroll� un estudio de tipo bibliogr�fico documental debido a que se trata de una revisi�n sistem�tica sobre el tema de las tendencias en el uso de materiales. Se realiz� la b�squeda de la informaci�n a trav�s de bases de datos que est�n relacionadas con el tema de investigaci�n en donde se busc� estudios que aportaran datos necesarios para la recopilaci�n de informaci�n;

Criterios de inclusi�n:

Con el fin conseguir homogeneidad posible, se han establecido una serie de criterios de inclusi�n y exclusi�n.

�                    Estudios publicados dentro de los �ltimos 5 a�os.

�                    Estudios publicados en los idiomas espa�ol e ingl�s.

�                    Estudios que incluyan t�rminos como materiales, mec�nica de los materiales

Criterios de exclusi�n:

�          Art�culos que no contengan conceptos de mec�nica, y materiales

�          Art�culos duplicados.

 

Fuentes de informaci�n y estrategia de b�squeda

La metodolog�a empleada para la realizaci�n de esta revisi�n bibliogr�fica consisti� en una b�squeda exhaustiva en las siguientes bases de datos Google Acad�mico, Scielo. Se llev� a cabo mediante el uso del operador boleano �AND� combinando las palabras clave y sin�nimos �materiales� �mec�nica�,

La b�squeda, adem�s, se desarroll� con la aplicaci�n de varios filtros como la fecha de publicaci�n dentro de los �ltimos 5 a�os a la fecha de la realizaci�n del art�culo, acceso de forma gratuita al abstract y texto completo de los art�culos que sean seleccionados bajo las premisas del m�todo PRISMA para el an�lisis de los resultados con respecto a la tem�tica en estudio.

 

Proceso de selecci�n de los estudios y extracci�n de los datos

La selecci�n de los estudios se realiz� en dos fases una primera de lectura de (t�tulo/resumen). Trabaj� la autora de forma independiente durante cada fase de revisi�n para evaluar la elegibilidad del estudio y la segunda fase la b�squeda de informaci�n en el texto completo para buscar la existencia de informaci�n faltante. En todos los procesos se emple� la revisi�n individual de la autora.

En total se encontraron 10 art�culos de investigaci�n, utilizando el m�todo de PRISMA se logr� discernir algunos art�culos las cuales se excluyeron 4 art�culos por ser duplicados, se excluy� 01 analizando cada art�culo de investigaci�n por t�tulo y resumen, adem�s de atendiendo a los criterios de exclusi�n: se elimin� un estudio al ser revisado el texto completo.

 

Resultados y discusi�n

 

Resultados y discusi�n

�Al observar los resultado se tiene que los materiales biodegradables han sido los m�s utilizados para diferentes usos,� tal es el caso de la investigaci�n realizada por (Spengler. & Ratto,, 2020.) la cual es una evidencia de el origen de algunos materiales para la construcci�n y confecci�n de las tapias, para lo cual se recurri� al uso de materias primas locales, que muestran gran homogeneidad en su preparaci�n. Este tipo de material se ha determinado que en base a las necesidades de estas comunidades se convirti� inicialmente en un recurso id�neo demostrando que el hombre comenz� a mezclar materiales en base a lo que el mismo medio les ofrec�a.

Ha venido siendo tendencia particularmente se evidencia en la investigaci�n realizada por (Carpio, Freire, & Garc�a, 2021) �las mezclas asf�lticas recicladas� con aceite de motor cumplen con lo establecido en la norma t�cnica MOP-001-F-2002 de especificaciones generales para la construcci�n de caminos y puentes de Ecuador, permitiendo su uso en v�as secundarias o caminos vecinales�

Por otra parte, seg�n lo indicado por (Fern�ndez, J., Zaragoza, & Z��iga-, 2023) �actualmente, el sector de la edificaci�n se encuentra inmerso en un proceso de cambio como consecuencia de las preocupaciones que despierta la sostenibilidad de la industria constructora� Este mismo autor ha se�alado que �desarrollo de nuevos materiales de construcci�n m�s sostenibles se ha convertido en uno de los grandes retos incluidos en el Pacto Verde Europeo.�

Desde estas ideas se comprende que desde siempre se ha buscado la disminuci�n del uso de materias primas f�siles; o los dise�os adaptados al producto para evitar la desproporci�n de embalaje y, por tanto, minimizar la generaci�n de residuos (Ubscode, 2019).� Un aspecto fundamental encontrado ha hecho referencia a que, con el paso del tiempo, estas tendencias han ido avanzando hacia el abandono progresivo de estos materiales en detrimento de otros m�s novedosos.

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Conclusiones

Para un sustentable progreso, los pa�ses tienden a desarrollarse econ�mica y tecnol�gicamente, por lo que se ven obligados a innovar e investigar nuevas tecnolog�as. Las mismas que permitan a los usuarios beneficiarse de un adecuado y f�cil funcionamiento en las diversas m�quinas y estructuras, de cuya planificaci�n, dise�o y construcci�n, se ocupa el ingeniero mec�nico en su actividad pr�ctica.

Los nuevos materiales est�n cambiando la forma de construir estructuras y maquinarias, incluso ofrecer servicios. En los �ltimos a�os, se est�n creando materiales sint�ticos innovadores, materiales de construcci�n m�s ligeros, resistentes y respetuosos con el medio ambiente que los materiales tradicionales. Estos avances hacen que la construcci�n sea m�s f�cil, eficiente y respetuosa con el medio ambiente.

La tendencia es la elaboraci�n y construcci�n con materiales sostenibles, a trav�s de los cuales los fabricantes pueden reducir dr�sticamente su huella de carbono, evitar sustancias qu�micas potencialmente nocivas y reducir su dependencia de los productos derivados del petr�leo. Ejemplo de ello es la utilizaci�n de envases con materiales biodegradables y de f�cil descomposici�n como el bamb� o fibras y textiles tnt, entre otras. El uso de esta clase de materiales cobra m�s importancia en los �ltimos a�os, debido a la urgente necesidad de minimizar nuestro impacto medioambiental.

 

Referencias

      1.            ACM. (12 de 12 de 2023). endencias en materiales de construcci�n en el 2024. Obtenido de https://acmateriales.com/tendencias-en-materiales-de-construccion-en-el-2024/

      2.            Barba, D., & Morales, A. (2019). Cooperativismo y desarrollo sostenible en el Ecuador. Ciencia Digital,, . 3(3.2), 150-171. https://doi.org/10.33262/cienciadigital.v3i3.2.725.

      3.            Carpio, S., Freire, R., & Garc�a, J. (2021). Comportamiento de las propiedades mec�nicas de material reciclado de mezcla asf�ltica con aceite de motor. Polo del Conocimiento: Revista cient�fico-profesional,, 6(10), 25.

      4.            FERR�NDEZ, D., J., D., ZARAGOZA, A., & Z��IGA-, J. (2023). USE OF COMPOSITE PLASTER MATERIAL FOR THE DEVELOPMENT OF SUSTAINABLE PREFABRICATED: STUDY OF ITS MANUFACTURING PROCESS, PROPERTIES AND SUPPLY CHAIN. D. tECNOLOGIA DE LA CONSTRUCCI�N , http://184.168.116.25/index.php/DYNA/article/view/164/136.

      5.            Spengler., G., & R. N. (2020.). Arqueometr�a de materiales constructivos en tierra de la aldea de Palo Blanco (Catamarca, Argentina). Intersecciones en antropolog�a. Epub , https://dx.doi.org/10.37176/iea.21.2.2 21(2), 173-186.

      6.            TRSD. (10 de 07 de 2019). Evoluci�n y tendencias de los materiales empleados en impresi�n 3D. Obtenido de TURS: https://impresiontresde.com/materiales-fabricacion-nuevas-tendencias/

      7.            Ubscode. (2019). Tendencias en el uso de materiales en el sector del packaging. unibarcode sistem, https://www.ubscode.com.mx/es-mx/news/88/trends-in-the-use-of-materials-in-the-packaging-sector.

 

 

 

 

 

 

� 2024 por el autor. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).