Papel-i
1. Mecánica:
1.1 Mecánica de cuerpos rígidos:
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Ecuaciones de equilibrio en el espacio y su aplicación; Primer y segundo momento de área; problemas simples de fricción; cinemática de partículas para movimiento plano; Dinámica de partículas elementales.
1.2 Mecánica de cuerpos deformables:
Ley de Hooke generalizada y su aplicación; problemas de diseño en tensión axial, tensión de corte y tensión de apoyo; propiedades del material para carga dinámica; Cizallamiento por flexión y tensiones en vigas ;. determinación de tensiones y tensiones principales – analíticas y gráficas; tensiones compuestas y combinadas; tensiones biaxiales – recipiente de presión de paredes delgadas; comportamiento del material y factores de diseño para carga dinámica; diseño de ejes circulares para flexión y carga torsional solamente; deflexión de la viga para problemas estáticamente determinados; Teorías del fracaso.
2. Materiales de ingeniería:
Conceptos básicos sobre estructura de sólidos; materiales ferrosos y no ferrosos comunes y sus aplicaciones; tratamiento térmico de aceros; no metales, plásticos, cerámicas, materiales compuestos y nanomateriales.
3. Teoría de las máquinas:
Análisis cinemático y dinámico de mecanismos planos. Levas, engranajes y trenes de engranajes epicicloidales, volantes, gobernadores, balanceo de rotores rígidos, balanceo de motores simples y multicilindros, análisis de vibración lineal de sistemas mecánicos (grado único de libertad), velocidades críticas y giro de ejes.
4. Ciencia de la fabricación:
4.1 Proceso de fabricación:
Ingeniería de máquina-herramienta – Análisis de fuerza de comerciante; La ecuación de vida de la herramienta de Taylor; mecanizado convencional; Proceso de mecanizado NC y CNC; plantillas y accesorios.
Mecanizado no convencional – EDM, ECM, ultrasónico, mecanizado por chorro de agua, etc. Aplicación de láseres y plasmas; cálculos de la tasa de energía.
Procesos de conformación y soldadura- procesos estándar.
Metrología – concepto de ajustes y tolerancias; herramientas y medidores; comparadores inspección de longitud; posición; Perfil y acabado superficial.
4.2. Administración de manufactura:
Diseño del sistema: ubicación de fábrica, modelos O simples; diseño de planta – basado en métodos; aplicaciones de análisis económico de ingeniería y análisis de equilibrio para selección de productos, selección de procesos y planificación de capacidad; Estándares de tiempo predeterminados.
Planificación del sistema; métodos de pronóstico basados en regresión y descomposición, diseño y balanceo de líneas de ensamblaje multi modelo y estocásticas; gestión de inventario: modelos de inventario probabilísticos para determinar el tiempo de pedido y la cantidad de pedido; Sistemas JIT; fuente estratégica; gestionando logisticas interplanta.
Operaciones y control del sistema: algoritmos de programación para talleres de trabajo; aplicaciones de métodos estadísticos para control de calidad de productos y procesos – aplicaciones de gráficos de control para media, rango, porcentaje de defectos, número de defectos y defectos por unidad; sistemas de costos de calidad; Gestión de recursos, organizaciones y riesgos en proyectos. Mejora del sistema: Implementación de sistemas, como la gestión total de la calidad, el desarrollo y la gestión de organizaciones flexibles, ágiles y ágiles.
PAPEL II
1. Termodinámica, Dinámica de Gas y Turbina.
1.1 Concepto básico de primera ley y segunda ley de la termodinámica; concepto de entropía y reversibilidad; Disponibilidad e indisponibilidad e irreversibilidad.
1.2 Clasificación y propiedades de los fluidos; fluidos incompresibles y compresibles; efecto del número de Mach y compresibilidad; ecuaciones de continuidad y energía; choques normales y oblicuos; flujo isentrópico unidimensional; Flujo o fluidos en ducto con fricciones que transfieren.
1.3 Flujo a través de ventiladores, sopladores y compresores; configuración de flujo axial y centrífugo; diseño de ventiladores y compresores; problemas individuales de compresas y turbina en cascada; turbinas de gas de ciclo abierto y cerrado; Trabajo realizado en la turbina de gas. Calentamiento y regeneradores.
2. Transferencia de calor:
2.1 Transferencia de calor por conducción: ecuación de conducción general: ecuaciones de Laplace, Poisson y de Fourier; Ley de conducción de Fourier; Conducción de calor de estado estable en una dimensión aplicada a la pared simple, cilindros sólidos y huecos y esferas.
2.2 Transferencia de calor por convección: la ley de convección de Newton; libre y fuerza la convección; transferencia de calor durante el flujo laminar y turbulento de un fluido incompresible sobre una placa plana; Conceptos de número de Nusselt, capa límite hidrodinámica y térmica de su espesor; Número de Prandtl; analogía entre calor y transferencia de momento: analogías de Reynolds, Colbum y Prandtl; Transferencia de calor durante el flujo laminar y turbulento a través de tubos horizontales; Convección libre de placas horizontales y verticales.
2.3 Radiación de cuerpo negro: leyes de radiación básicas como Stefan-Boltzman, distribución de Planck, desplazamiento de Wein, etc.
2.4 Análisis básico del intercambiador de calor; Clasificación de los intercambiadores de calor.
3. I .C. Motores:
3.1 Clasificación, ciclos termodinámicos de funcionamiento; determinación de la potencia de corte, potencia indicada, eficiencia mecánica, balance térmico, interpretación de las características de rendimiento, motores de gasolina, gas y diesel.
3.2 Combustión en motores SI y CI, combustión normal y anormal; efecto de los parámetros de trabajo en el golpeteo, reducción del golpeo; Formas de cámara de combustión para motores SI y CI; calificación de los combustibles; aditivos; emisión.
3.3 Diferentes sistemas de motores IC-combustibles; lubricante; Sistemas de refrigeración y transmisión. Combustibles alternativos en motores IC.
4. Ingeniería de vapor:
4.1 Análisis del ciclo de Rankine modificado por generación de vapor; Calderas de vapor modernas; vapor a presiones críticas y supercríticas; equipo de tiro; calado natural y artificial; Calderas de combustibles sólidos, líquidos y combustibles gaseosos. Turbinas de vapor – principio; tipos composición turbinas de impulso y reacción; Empuje axial.
4.2 Boquillas de vapor: flujo de vapor en la boquilla convergente y divergente; presión en la garganta para una descarga máxima con diferentes condiciones iniciales de vapor, como húmedo, saturado y sobrecalentado, efecto de variación de la contrapresión; Flujo supersaturado de vapor en boquillas, línea Wilson.
4.3 Ciclo de Rankine con irreversibilidad interna y externa; factor de recalentamiento; Recalentamiento y regeneración, métodos de gobierno; Contrapresión y desmayo turbinas.
4.4 Plantas de energía de vapor – Generación de energía de ciclo combinado; Generadores de vapor de recuperación de calor (HRSG) quemados y no alimentados, plantas de cogeneración.
5. Refrigeración y climatización:
5.1 Ciclo de refrigeración por compresión de vapor: ciclo en los diagramas de pH y Ts; refrigerantes ecológicos – R134a, 123; Sistemas como evaporadores, condensadores, compresores, dispositivos de expansión. Sistemas simples de absorción de vapor.
5.2 Psicrometría – propiedades; procesos; tablas; calefacción y refrigeración sensibles; Humidificación y deshumidificación de la temperatura efectiva. cálculo de la carga del aire acondicionado; Diseño de ductos sencillos.
fuente: Programa principal de ingeniería mecánica, plan de estudios detallado de UPSC de ingeniería mecánica, IAS
