DYNA

Productividad y calidad tecnológica en retoños de caña de azúcar bajo escarificación entre hileras de siembra región noreste de Brasil

Abstract Different soil management systems can change the sugarcane yield and quality parameters for sugar/ethanol production. The objective of this study was to evaluate the effects of subsoiling on the inter-row of sugarcane ratoons after the second harvest on productivity and technological quality. Productivity was estimated in tonnes of sugarcane per hectare (TSH), and technological quality parameters were apparent sucrose percentage (Pol) and total sugar recoverable per hectare (TRS). The apparent sucrose percentage and total recoverable sugar were measured in tonnes per hectare, corresponding to the parameters TSH and total recoverable sugar in tonnes per hectare (TTRSH), respectively. This research was carried out at the Experimental Sugarcane Station at the Federal Rural University of Pernambuco in the northeast region of Brazil. A randomized complete block design was used, with two treatments: conventional tillage and inter-row subsoiling. Subsoiling provided a significant gain of stalk yield of 5.53 tonnes per hectare. The other parameters evaluated did not differ significantly.

Resumen Diferentes sistemas de manejo del suelo pueden cambiar el rendimiento de la caña de azúcar y los parámetros de calidad para la producción de azúcar/etanol. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de la escarificación entre hileras de caña de retoño después de la segunda zafra sobre la productividad y la calidad tecnológica. El rendimiento se estimó en toneladas de caña de azúcar por hectárea (TSH) y los parámetros tecnológicos de calidad fueron porcentaje aparente de sacarosa (Pol) y azúcar total recuperable (TRS). El porcentaje aparente de sacarosa y el azúcar total recuperable se midieron en toneladas por hectárea, correspondientes a los parámetros TSH e TTRSH, respectivamente. La investigación fue realizada en la Estación Experimental de Caña de Azúcar de la Universidad Federal Rural de Pernambuco, región noreste de Brasil. El diseño experimental fue en bloques al azar, con dos tratamientos, manejo convencional y escarificación entre hileras. La escarificación proporcionó una ganancia significativa en la producción de tallos del orden de 5,53 toneladas por hectárea. Los demás parámetros evaluados no fueron significativos.

Análisis del cambio dimensional de los objetos impresos en 3D método (FMD) sometidos a postproceso de recocido

Abstract The annealing process in FDM printing applying materials such as PLA and HTPLA, is a technique that looks for the improvement of the mechanical characteristics of post-printing products. The aim of the research is to determine the most suitable annealing process that does not generate significant changes in the dimension of the object. To this end, 108 test pieces were manufactured within the applied methodology, which were exposed to combined tests that considered variables such as the type of printing material, the fill level, temperature and coating. Once the experiment was carried out, it was concluded that the most suitable annealing process is in PLA or HTPLA material at 100% filler, exposed to 200°C with plaster stone coating.

Resumen El proceso de recocido en impresiones por FDM con el empleo de materiales como PLA y HTPLA, resulta en una técnica que busca mejorar las características mecánicas post impresión de los productos. El objetivo de la investigación es determinar el proceso de recocido más adecuado que no genere cambios significativos en la dimensión del objeto. Para ello, dentro de la metodología aplicada se fabricaron 108 probetas, las cuales fueron expuestas a pruebas combinadas que consideraron variables como el tipo de material de la impresión, el nivel de relleno, temperatura y revestimiento. Una vez realizado la experimentación, se concluyó que el proceso de recocido más adecuado es en material PLA o HTPLA a 100% de relleno, expuesto a 200°C con recubrimiento de yeso piedra.

Gestión del mantenimiento de vehículos basada en el aprendizaje autónomo en motores de tractores agrícolas

Abstract The objective of this work is to use the autonomous learning methodology as a tool in vehicle maintenance management. In obtaining data, faults in the fuel supply system have been simulated, causing anomalies in the combustion process that are easily detectable by vibrations obtained from a sensor in the engine of an agricultural tractor. To train the classification algorithm, 4 engine states were used: BE (optimal state), MEF1, MEF2, MEF3 (simulated failures). The applied autonomous learning is of the supervised type, where the samples were initially characterized and labeled to create a database for the execution of the training. The results show that the training carried out within the classification algorithm has an efficiency greater than 90%, which indicates that the method used is applicable in the management of vehicle maintenance to predict failures in engine operation.

Resumen El objetivo del trabajo es utilizar la metodología de aprendizaje autónomo como herramienta en la gestión del mantenimiento de vehículos. En la obtención de datos se han simulado fallos en el sistema de alimentación de combustible que provocan anomalías en el proceso de combustión que son fácilmente detectables por vibraciones obtenidas de un sensor en el motor de un tractor agrícola. Para entrenar el algoritmo de clasificación se utilizaron 4 estados del motor: BE (estado óptimo), MEF1, MEF2, MEF3 (fallas simuladas). El aprendizaje autónomo aplicado es del tipo supervisado, donde inicialmente se caracterizó y rotuló las muestras para crear una base de datos para la ejecución del entrenamiento. Los resultados muestran que el entrenamiento realizado dentro del algoritmo de clasificación tiene una eficiencia superior al 90%, lo que indica que el método utilizado es aplicable en la gestión del mantenimiento de vehículos para predecir fallas en el funcionamiento del motor.

Optimización económica del diseño de puentes de carretera de HA en las condiciones actuales de Cuba

Abstract This paper presents an algorithm for the optimization of the design of reinforced concrete (RC) road bridges, taking into account the current conditions in Cuba. The use of RC is chosen over the common solutions due to the current high economic cost of prestressing steel. The optimization problem is formulated to find the minimum direct cost, defining constraints based on the AASTHO-LRFD 2014 and NC-207:2019 standards. The algorithm is created to properly obtain practical solutions from the engineering point of view, involving the use of discrete variables. The optimization method used is Biogeography-Based Optimization. A sensitivity analysis of the parameters of this method is performed. The results indicate that the typical projects currently used can be considerably improved to enhance their economic indexes. Based on these results, some specific design recommendations are given. In addition, future research lines are suggested based on the deficiencies of the proposed methodology.

Resumen Este trabajo presenta un algoritmo para la optimización del diseño de puentes de carretera de hormigón armado (HA), teniendo en cuenta las condiciones actuales de Cuba. Se opta por el uso del HA frente a las soluciones comunes debido al alto costo económico actual del acero de pretensado (que es importado). El problema de optimización se formula para encontrar el mínimo costo directo, definiendo restricciones basadas en las normas AASTHO-LRFD 2014 y NC-207:2019. El algoritmo se crea para obtener adecuadamente soluciones prácticas desde el punto de vista de la ingeniería, implicando el uso de variables discretas. El método de optimización utilizado es la Optimización Basada en Biogeografía. Se realiza un análisis de sensibilidad de los parámetros de este método. Los resultados indican que los proyectos típicos utilizados actualmente pueden mejorarse considerablemente para mejorar sus índices económicos. En base a estos resultados, se brindan algunas recomendaciones de diseño. Además, se proponen futuras líneas de investigación basadas en las deficiencias de la metodología propuesta.

Rehabilitación y reformas de emisiones en aparcamientos de vehículos y estructuras de torres

Abstract Unsafe, offensive, and damaging to the environment. Homeowners and builders are searching for efficient ways to transform worn-out houses into desirable ones in light of these difficulties. In this study, we sought to address the issue of rehabilitation and reforms in parking lots for vehicles (VP) and tower buildings (TB). The most effective cladding system for building envelope purposes currently has been discovered to be a new generation of rainproof substructures, whose installation is actually much easier than it first appears and is a constructive solution that perfectly fits with current sustainable architecture trends.

Resumen Inseguros, ofensivos y dañinos para el medio ambiente. Los propietarios de viviendas y los constructores están buscando formas eficientes de transformar casas desgastadas en casas deseables a la luz de estas dificultades. En este estudio se buscó abordar el tema de rehabilitación y reformas en estacionamientos de vehículos (VP) y edificios torre (TB). Se ha descubierto que el sistema de revestimiento más eficaz para la envolvente de edificios en la actualidad es una nueva generación de subestructuras impermeables, cuya instalación es mucho más fácil de lo que parece y es una solución constructiva que encaja perfectamente con las tendencias actuales de arquitectura sostenible.

Planeación agregada de la capacidad hospitalaria en un servicio de Cirugía General

Abstract Hospital services constitute a fundamental pillar in the development of society. The objective of this article is to provide medium-term capacity planning improvements in a General Surgery service. A procedure was designed for capacity planning based on process analysis and design as well as the patients’ clinical characteristics. Some of the main results were: the demand of the Major Diagnostic Categories was predicted, the rooms were identified as the limiting resource in this kind of service, where an 82.82 % of them were used, the necessary wards reservations were calculated for the year 2021, with a rate of 163, 96 and 59 times for incisional, inguinal and umbilical hernia surgeries respectively, and a system of capacity improvement actions which were projected. The analysis of capacity using the proposed heuristic method makes possible to identify limiting resources, enhance performance and devise strategies to meet the demand.

Resumen Los servicios hospitalarios constituyen un pilar fundamental en el desarrollo de la sociedad. El objetivo del artículo es proyectar mejoras en la planeación de la capacidad a mediano plazo en un servicio de Cirugía General. Se diseñó un procedimiento para la planeación de la capacidad en función de las características clínicas de los pacientes y basado en el análisis y diseño de procesos. Entre los principales resultados: se pronosticó la demanda de las Categorías Diagnósticas Mayores, se identificó que los salones son el recurso limitante en este servicio, los cuales se aprovecharon un 82.82 %, se calcularon las reservas necesarias de salones para el año 2021, las cuales fueron: 163, 96 y 59 veces en cirugías de hernia incisional, inguinal y umbilical respectivamente y se proyectó un sistema de acciones de mejora de la capacidad. El análisis de la capacidad mediante el método heurístico propuesto permite identificar recursos limitantes, potenciar el desempeño y trazar estrategias en función del cumplimiento de la demanda.

Metodología de Inspección de Puentes por Promedios Ponderados (WABIM)

Abstract This article discusses developing a methodology based on visual inspection for quantifying bridge damage (WABIM). The proposed methodology was developed through the application of weighted averages and a case study. Many current visual inspection methodologies, manuals, or guides related to bridges only allow qualitative results to be determined. Consequently, a high degree of inefficiency and inaccuracy was identified in the results from traditional methodologies; since they have a subjective approach, the results merely depend on the observer. Therefore, a methodological proposal was generated that allowed qualitative results to be described quantitatively, increasing the objectivity of the analysis and the accuracy of bridge maintenance plans. Rating ranges are used with weighted averages for each pathology, applied directly to the structural elements of the bridges. The classification guidelines and pathologies of bridge structures are adapted according to the Manual for the Visual Inspection of Bridges and Pontoons of Invías, Colombia. The case study was developed on a bridge in the city of Pereira, Colombia, presenting more significant surface deterioration and equipment deterioration. The WABIM methodology identified that periodic maintenance is required and the intervention's emphasis.

Resumen Este artículo contiene el desarrollo de una metodología basada en inspección visual para la cuantificación de daño en puentes mediante la aplicación de promedios ponderados y un caso de aplicación práctica. En atención a que, la mayoría de metodologías, manuales o guías de inspección visual actual relacionadas con puentes, sólo permiten determinar resultados cualitativos. Por consiguiente, se identificó un alto grado de ineficiencia en las diferentes perspectivas aplicadas al análisis de los resultados, teniendo así un enfoque subjetivo. Dado lo anterior, se genera una propuesta metodológica que permite describir resultados cualitativos de modo cuantitativo aumentando la objetividad de los análisis finales y el nivel de soporte a los planes de mantenimiento de puentes. Se emplean rangos de calificación con promedios ponderados para cada patología, aplicados directamente a los elementos estructurales de los puentes. Los lineamientos de clasificación y patologías de estructuras de puentes, se adaptan de acuerdo al Manual para la Inspección Visual de Puentes y Pontones del Invías, Colombia. El caso de estudio se desarrolló sobre un puente en la ciudad de Pereira, Colombia, que presentó un deterioro mayor en la superficie y equipamiento. El método WABIM permitió identificar que se requiere un mantenimiento periódico y el énfasis de la intervención.

¿Los patrones de búsqueda en Internet predicen los resultados de las elecciones? Un análisis de las elecciones presidenciales de 2022 en Colombia utilizando un marco de análisis descriptivo reproducible

Abstract Recent works have highlighted the relevance of Google Trends data for predicting electoral processes. However, the potential for the generalization of this evidence is still limited and there is still no consensus on the most appropriate method for performing analytics with data from this tool for this purpose. This study examines whether such data are useful for predicting presidential election results, taking as a case study the recent Colombian presidential election for 2022-2026, using a proposed reproducible framework of descriptive analytics in R. A sample of 1,020 observations was considered. All the analysis scenarios (considering Google, YouTube and both) were correct regarding the candidate who was finally elected by the citizens, and the best estimate was obtained by using data from one day before the election (less than 2% distance from the true result). This work is a cost-effective alternative for predicting presidential election results.

Resumen Trabajos recientes resaltan la pertinencia de los datos de Tendencias de Google para predecir procesos electorales. Sin embargo, dicha evidencia aún no es generalizable y no hay consenso sobre la forma más adecuada de hacer analítica con datos de esta herramienta para este ﬁn. El estudio examina si tales datos son útiles para predecir resultados de elecciones presidenciales, tomando como caso de estudio la elección de presidente de Colombia 2022-2026 (segunda vuelta), usando un marco reproducible propuesto de analítica descriptiva en R. Se tuvo una muestra de 1020 observaciones. Todos los escenarios de análisis (considerando Google, YouTube y ambos) acertaron respecto al candidato que fue elegido por los ciudadanos, siendo la mejor estimación aquella arrojada por los datos de un día antes de las elecciones: inferior de 2% de distancia respecto al verdadero porcentaje de votación de cada candidato. Esta propuesta es una alternativa costo-efectiva para predecir resultados de elecciones presidenciales.

Evaluación de la productividad y calidad del grano de cacao según la Teoría de la Practica (TP) e Inteligencia Artificial: una revisión sistemática

Abstract This article focuses on the need to involve concepts from different disciplines that involve Theory of Practice (TP) and Artificial Intelligence (AI) with different structural elements for an agricultural system in the productivity and quality of the cocoa bean. As well as the indisputable contribution of environmental sciences and philosophical concepts on the same system, where the method applied on this research, from the systematic review, gives rise to a summary of data related to the individual studies applied on each field of interest. Based on the results, on the individual studies, we extract the most relevant articles from the key concepts as a classification scheme to later make the systemic map. The use of this method leads to the description of the general objective, specific objectives, discovery of the knowledge gap and the scientific contribution of the research.

Resumen El presente artículo centra la necesidad de involucrar conceptos de distintas disciplinas que involucran a la Teoría de la Práctica (TP) y la Inteligencia Artificial (IA) con distintos elementos estructurales para un sistema agrícola en la productividad y calidad del grano de cacao. Así como el aporte indiscutible de las ciencias ambientales y conceptos filosóficos sobre el mismo sistema, en donde el método que se aplica sobre esta investigación, a partir de la revisión sistemática, da lugar a un resumen de datos relacionados con los estudios individuales aplicados sobre cada campo de interés. A partir de los resultados, sobre los estudios individuales, extraemos los artículos más relevantes a partir de los conceptos claves como esquema de clasificación para posteriormente realizar el mapa sistémico. El uso de este método, da lugar a la descripción del objetivo general, objetivos específicos, descubrir la brecha de conocimiento y el aporte científico de la investigación.

Evaluación exergética de una planta piloto para el aprovechamiento integral de la naranja: un caso de estudio

Abstract In this investigation, two alternatives to improve a pilot plant for the integral use of oranges were evaluated from the exergetic point of view. The case study was based on information provided by the project "Integrated Evaluation with Sustainability Criteria, of the Process of Extraction by Steam Drag of Essential Oil from Orange Peel (Citrus Sinensis) of the Valleys of the Province of Arequipa, in the Perspective of its Commercial Use”, in which the improvement of the pilot plant was recommended. In the best scenario (using two preheaters), there was a greater decrease in the exergy destroyed both in the plant and in the equipment associated with the stages of the process, and an even greater decrease in fuel consumption. As a complement to this research, a thermoeconomic analysis was carried out in order to establish the effects of the proposed plant configurations on exergetic costs.

Resumen En esta investigación se evaluaron desde el punto de vista exergético dos alternativas para mejorar una planta piloto para el aprovechamiento integral de la naranja. El estudio de caso se basó en información proporcionada por el proyecto “Evaluación Integrada con Criterios de Sostenibilidad, del Proceso de Extracción por Arrastre a Vapor de Aceite Esencial de Cáscara de Naranja (Citrus Sinensis) de los Valles de la Provincia de Arequipa, en la Perspectiva de su Uso Comercial”, en el que se recomendaba la mejora de la planta piloto. En el mejor de los escenarios (utilizando dos precalentadores) se presentó una mayor disminución de la exergía destruida tanto en la planta como en los equipos asociados a las etapas del proceso y una disminución aún mayor en el consumo de combustible Como complemento a esta investigación, se realizó un análisis termoeconómico con el fin de establecer los efectos de las configuraciones de planta propuestas sobre los costos exergéticos.

Propiedades fisicoquímicas, antioxidantes y tecnofuncionales de harina del hongo (Pleurotus sp) obtenida por secado con aire caliente

Abstract The edible mushroom Pleurotus sp. is recognized as an important source of biologically active compounds. However, its high moisture content makes it perishable. Drying the mushroom into flour is an alternative to add value and extend its shelf life. The purpose of this study is to assess physicochemical properties of Pleurotus sp. and evaluate the physicochemical, antioxidant, and technofunctional properties of flours obtained by hot air at 50 and 60ºC. The results show that drying at 60°C reduced the operating time by 11% compared to drying at 50ºC. Also, the flour obtained at 60ºC exhibited greater swelling capacity (6.88 ± 0.25mg/L) and lower moisture (7.62 ± 0.95%); however, there were no significant changes in the total phenolics content. The final color of the flour varied with respect to that of fresh mushrooms, with ΔE values between 25.60-27.79. Mushroom flour can be used in the development of functional bakery products; thus, drying at 60ºC enables the production of Pleurotus sp. flour with physicochemical and technofunctional properties suitable for food products such as bread, cakes, or frostings.

Resumen El hongo comestible Pleurotus sp. es reconocido como una fuente importante de compuestos biológicamente activos. Sin embargo, su alto contenido de humedad lo hace perecedero. El secado del hongo en harina es una alternativa para agregar valor y extender su vida útil. El propósito de este estudio es evaluar las propiedades fisicoquímicas de Pleurotus sp. y evaluar las propiedades fisicoquímicas, antioxidantes y tecnofuncionales de harinas obtenidas por aire caliente a 50 y 60ºC. Los resultados muestran que el secado a 60°C redujo el tiempo de operación en un 11% en comparación con el secado a 50°C. Asimismo, la harina obtenida a 60ºC presentó mayor capacidad de hinchamiento (6,88 ± 0,25mg/L) y menor humedad (7,62 ± 0,95%); sin embargo, no hubo cambios significativos en el contenido de fenoles. El color final de la harina varió respecto al de las setas frescas, con valores de ΔE entre 25,60-27,79. La harina de hongos se puede utilizar en el desarrollo de productos de panadería funcionales; así, el secado a 60ºC permite la producción de harina de Pleurotus sp. con propiedades fisicoquímicas y tecnofuncionales apta para productos alimenticios, como pan, pasteles o glaseados.

Evaluación de la resolución del modelo LES Dynamic Smagorinsky-Lilly para aplicaciones de combustión en la ingeniería

Abstract Large Eddy Simulation (LES) has become a powerful tool for dealing with turbulence. Nevertheless, mesh resolution of the simulated domain under the LES approach was shown to be a key matter. Critical regions should maintain an adequate mesh resolution and also the highest possible quality. LES with the Dynamic Smagorisky-Lilly sub-grid model was used for the simulation of SMA1-flame, to assess the influence of the mesh resolution on the instantaneous velocity fields, species profiles, and temperatures profiles. The results of the simulation suggest a comprehensible agreement with experimental data. Nevertheless, some areas in the highly rotational velocity field are not properly solved, mainly due to a poor mesh resolution of such areas. As a result, the central jet’s decay rate was not accurately predicted. On the other hand, the temperature and species profiles were reasonably computed, considering the simple chemistry provided by the Eddy Dissipation Model (EDM).

Resumen La simulación de grandes remolinos (LES) se ha convertido en una poderosa herramienta para tratar la turbulencia. Sin embargo, la resolución de la malla es una cuestión clave. Las regiones de interés deben tener una malla adecuada. Para la simulación de la llama SMA1 se utilizó el enfoque LES con el submodelo Dynamic Smagorinsky-Lilly, con el fin de evaluar la influencia de la resolución de la malla en los campos de velocidad, los perfiles de especies y temperatura. Los resultados de la simulación sugieren una coincidencia razonable con los datos experimentales. No obstante, algunas zonas del campo de velocidad de alta rotación no se resuelven adecuadamente, debido a la escasa resolución de malla de dichas zonas. Como resultado, la tasa de decaimiento del chorro central no se predijo con suficiente exactitud. Sin embargo, el campo de temperatura se calculó de forma razonable, considerando la simplicidad del Eddy Dissipation Model (EDM).

Identificación de factores relevantes sobre los accidentes laborales en el sector del transporte de carga pesada y la relación de las muertes en este escenario

Abstract Workers’ health and safety are a major concern in society, since work accidents have a major impact on productivity and economy. In Brazil, the accidents are officially reported through Work Accident Communication and they are available to the public. Thus, this study analyzed a balanced dataset containing 1,206 records of deaths caused by work accidents related to the transport sector. Its aim was analyzing how the deaths in the transport sector are related with the other work accident factors. To achieve this goal, twelve performance data mining techniques are compared, through five performance metrics, regarding the predictive capacity of the occurrence of deaths caused by work accidents. In this context, the XGBoost and Naïve Bayes algorithms showed the best predictive capacity. The explanatory analysis indicates that work accidents followed by death in road transport are predictable due to the severity of the injuries and vital parts of the body are affected.

Resumen La salud y la seguridad de los trabajadores es una de las principales preocupaciones de la sociedad, ya que los accidentes de trabajo tienen un gran impacto en la productividad y la economía. En Brasil, los accidentes se comunican oficialmente a través del Aviso de Accidente de Trabajo y están a disposición de la población. Así, este estudio analizó un conjunto de datos equilibrado que contiene 1.206 registros de muertes causadas por accidentes de trabajo relacionados con el sector del transporte. Su objetivo fue analizar cómo se relacionan las muertes en el sector del transporte con otros factores de la siniestralidad laboral. Para lograr este objetivo, se comparan doce técnicas de minería de datos, utilizando cinco métricas de desempeño, respecto a la capacidad predictiva de la ocurrencia de muertes por accidentes de trabajo. En este contexto, los algoritmos XGBoost y Naïve Bayes mostraron la mejor capacidad predictiva. El análisis explicativo indica que los accidentes de trabajo seguidos de muerte en el transporte por carretera son predecibles por la gravedad de las lesiones y por las partes vitales del cuerpo afectadas.

Calibración y validación de modelos para estimar los parámetros hidráulicos de un acuífero confinado en una región tropical

Abstract This article deals with the calibration and validation of models for water yield from a confined aquifer in a tropical region. From 2015 to 2019, 20 variable flow pumping tests were carried out. The average pumping flows varied between 0.07 and 17.4 L/s; the average drawdown of the water levels, between 5.99 and 50.94 m; the values of transmissivity and storage coefficient were lower than 77 m 2 /day and 6 x 10 -5, for probability of non-exceedance of 85%. In the calibration stage, the mean values of the coefficients of the proposed models a and b were in the order of 10 1 and 10 3. The determination coefficients obtained in the statistical adjustment of the proposed models are satisfactory, they varied between 76 and 85%. The validation stage revealed that the models need to be tested with a larger number of data.

Resumen Este artículo trata sobre calibración y validación de modelos para producción hídrica de un acuífero confinado en una región tropical. Desde 2015 hasta 2019, se realizaron 20 pruebas de bombeo a caudal variable. Los caudales medios de bombeo variaron entre 0.07 y 17.4 L/s; el abatimiento medio de los niveles de agua, entre 5.99 y 50.94 m; los valores de transmisividad y coeficiente de almacenamiento resultaron menores que 77 m2/día y 6 x 10-5, para probabilidad de no excedencia de 85%. En la etapa de la calibración, los valores medios de coeficientes de modelos propuestos a y b estuvieron en el orden de 101 y 103. Los coeficientes de determinación obtenidos en el ajuste estadístico de los modelos propuestos son satisfactorios, variaron entre 76 y 85%. La etapa de validación reveló que los modelos requieren ser probados con mayor número de datos.

Comportamiento de un nuevo micropilote post-inyectado cargado lateralmente en suelo laterítico altamente poroso

Abstract The use of micropiles has been increasing in recent years, mostly for horizontally loaded cases. Given the little information about this foundation type under lateral top-loading, especially in high-porosity and collapsible soils, a total of four transversal loading tests were carried out in a new post-grouted micropile configuration with length of 17 m and diameter of 0.3 m, two in natural soil moisture conditions and two in flooded conditions. Load-displacement curves and the horizontal reaction coefficient of the new micropile were obtained. Results were compared with other pile types laterally tested under the same conditions and in the same geological and geotechnical contexts. Generally, results were better than the other pile types, mainly under saturated condition. The new micropile proved to be a better and more efficient alternative for local lateritic soil treatment when compared with the soil-cement treatment.

Resumen El uso de micropilotes ha crecido en los últimos años, principalmente para casos solicitados horizontalmente. Dada la poca información sobre este tipo de fundación cargada lateralmente, especialmente en suelos colapsables y de alta porosidad, se realizaron un total de cuatro ensayos de carga lateral en una nueva configuración de micropilote post-inyectado de 17 m de longitud y 0.3 m de diámetro, dos en condiciones naturales de humedad y dos en condiciones inundadas. Se obtuvieron las curvas carga-desplazamiento y el coeficiente de reacción horizontal del nuevo micropilote. Los resultados se compararon con otros tipos de pilotes ensayados lateralmente en las mismas condiciones y en los mismos contextos geológico y geotécnico. En general, los resultados fueron mejores que otros tipos de pilotes, especialmente en condiciones saturadas. El nuevo micropilote demonstró ser una alternativa mejor y más eficiente para tratamiento de lo suelo laterítico local en comparación con el tratamiento de suelo-cemento.

Absorbedor dinámico de vibración sintonizado con inercia rotacional para controlar transmisión de fuerza

Abstract Nowadays, the inerter device has become one of most popular mechanical devices in the vibration absorption field for both stationary and non-stationary mechanical structures. One of the problems commonly reported in the literature is the force transmission control in the foundations that support the machines, which is generally addressed by using either isolators or classic dynamic vibration absorbers (DVAs). However, the mechanical energy dissipation capability of these two solutions is still limited. This work focuses on improving the control performance for the conventional absorber using the inerter’s inertial mass amplification and negative stiffness effects. In order to fairly evaluate the control performance of the DVA based on grounded inerter, the and optimization criteria are proposed. When the dimensionless frequency response function (FRF) of the transmissibility is minimized at the resonant peaks, the criterion reveals an improvement of 29.74% in mitigating harmonic vibration. Finally, the total vibration energy transmitted to the foundation is minimized via criterion that provides an improvement of 33.03%.

Resumen Hoy en día, el inersor se ha convertido en uno de los dispositivos mecánicos más populares en el campo de absorción de vibración tanto en estructuras mecánicas estacionarias como no estacionarias. Uno de los problemas comúnmente reportados en la literatura es el control de transmisión de fuerza en los cimientos que soportan a las maquinas, que generalmente se atacan utilizando ya sea aisladores o absorbedores dinámicos de vibración (DVAs). Sin embargo, la capacidad de disipación de energía mecánica de estas dos soluciones es aún limitada. Este trabajo se centra en mejorar el rendimiento de control del absorbedor convencional utilizando los efectos de amplificación de masa inercial y el de rigidez negativa del inersor. Para evaluar justamente el rendimiento de control del DVA basado en inersor conectado a tierra, se proponen los criterios de optimización y . Cuando se minimiza la función de respuesta en frecuencia adimensional de la transmisibilidad en los puntos resonantes, el criterio revela un mejoramiento del 29.74% de atenuación de vibración. Finalmente, se minimiza la energía total de vibración transmitida a los cimientos a través del criterio que proporciona un mejoramiento del 33.03%.

Simulación del metamodelo para el diseño de estructuras soporte de antenas de telecomunicaciones tipo monopolo

Abstract Finite element analysis is used to estimate the displacements and forces present in each element of a structure. This type of analysis is time consuming in pre-processing, processing, and post-processing. It also incurs considerable computational costs. A simplified methodology is therefore required to reduce design time considerably. The research involved the development and application of an experimental methodology and a simulation, using Ansys Research software’s LS-DYNA module, in which loads are applied in accordance with the ANSI/TIA 222-G standard used in the telecommunications industry. The matrix method was applied, obtaining results for nodal displacement that were compared with the results of physical tests and a metamodel, showing a variation range of 8.44%. In addition, it was shown that a metamodel can be used during the pre-design stage, significantly reducing the time required for analysis.

Resumen El análisis por el método de los elementos finitos se utiliza para estimar los desplazamientos y fuerzas presentes en cada elemento de una estructura. Este tipo de análisis requiere mucho tiempo de preprocesado, procesado y postprocesado, implicando además un gasto computacional considerable. Siendo necesaria una metodología simplificada que reduzca considerablemente el tiempo de diseño. La investigación se desarrolló aplicando una metodología experimental y simulación en el módulo LS-DYNA del software Ansys Research, donde las cargas son aplicadas de acuerdo a la norma ANSI/TIA 222-G utilizada en la industria de las telecomunicaciones. Se aplicó el método matricial, obteniendo los resultados de desplazamientos nodales que fueron comparados con los resultados de la prueba física y los resultados del metamodelo, mostrando un rango de variación de 8.44%, además el metamodelo puede ser utilizado en la etapa de prediseño, reduciendo significativamente el tiempo de análisis.

Dependencia del tiempo en la síntesis de Cu₂FeSnS₄ y algunas de sus propiedades

Abstract Polycrystalline Cu2FeSnS4 materials (abbreviated CFTS) were synthesized by a hydrothermal route implementing a one-step thermal treatment to measure dependence on different reaction times in the stabilization and structural, vibrational, and optoelectronic properties. The structural results have shown a tetragonal system with I-42m spatial group. The vibrational analysis by Raman spectroscopy allowed the identification of additional crystal phases arising from the synthesis procedure and corroborated the presence of a stannite phase. This evaluation showed that the reaction time gave the proposed synthesis procedure, significantly affects the semiconductor behavior of the solids; consequently, the conductivity measurements evidence a decrease from 1.02x106 to 9.84x105 ( at 573 K as the synthesis time increases. These results described above, corroborated that the control of the reaction time provide a tool to successful fine-tune of the structural and conductivity properties of CFTS materials.

Resumen Los materiales de Cu2FeSnS4 (abreviado CFTS) se sintetizaron mediante una ruta hidrotermal implementando un tratamiento térmico de un solo paso para medir la dependencia de diferentes tiempos de reacción en la estabilización y las propiedades estructurales, vibratorias y optoelectrónicas. Los resultados estructurales han mostrado un sistema tetragonal con grupo espacial I-42m. El análisis vibracional por espectroscopía Raman permitió la identificación de fases cristalinas surgidas del procedimiento de síntesis y corroboró la presencia de una fase estanita. Esta evaluación mostró que el tiempo de reacción dado por el procedimiento de síntesis, afecta significativamente el comportamiento semiconductor de los sólidos; en consecuencia, las medidas de conductividad evidencian una disminución de 1,02x106 a 9,84x105 ( a 573 K a medida que aumenta el tiempo de síntesis. Estos resultados corroboran que el control del tiempo de reacción proporciona una herramienta para el ajuste de las propiedades estructurales y de conductividad de los materiales CFTS.

Análisis experimental de combustión utilizando mezclas de etanol-biodiesel-diesel en grupos electrógenos diesel

Abstract This study aims to experimentally investigate the effects of using different percentages of ethanol-biodiesel-diesel blends in diesel internal combustion engines and to analyze energy and combustion parameters. The experiments were conducted on a single-cylinder, four-stroke, air-cooled, and constant-speed diesel generator set with a rated electrical power of 4.5 kW and 79% of full engine load (3.54kW). Temperature, fuel flow, AVL pressure, and rotation sensors were installed on the crankshaft and inside the cylinder. The fuels used were commercial diesel (S-10) and blends with 1%, 2%, and 3% of anhydrous ethanol added to diesel, changing the injection pressure in only one blend. The results show a decrease in thermal efficiency and an increase in fuel consumption, in addition to an increase in ignition delay, an increase in combustion duration, a decrease in in-cylinder pressure, and a decrease in the heat release rate as the percentage of ethanol increased.

Resumen Este estudio tiene como objetivo investigar experimentalmente los efectos del uso de porcentajes de la mezcla etanol-biodiesel-diesel en motores diesel de combustión interna, analizando parámetros energéticos y de combustión. Los experimentos se realizaron en un monocilíndrico, cuatro tiempos, refrigerado por aire y con una potencia eléctrica nominal de 4,5 kW en un grupo electrógeno diésel de velocidad constante, al 79 % de la carga total del motor (3,54 kW). En él se instalaron sensores de temperatura, flujo de combustible, sensores AVL de presión y rotación instalados en el cigüeñal y en el interior del cilindro, respectivamente. Los combustibles utilizados fueron diesel comercial (S-10) y mezclas con 1%, 2% y 3% de etanol anhidro a diesel, además de cambiar la presión de inyección a mezcla sola. Los resultados mostraron una disminución en la eficiencia y un aumento en el consumo, además de un aumento en el retardo de encendido, un aumento en la duración de la combustión, una disminución en la presión y la tasa de liberación de calor a medida que aumenta el porcentaje de etanol.

Análisis y validación experimental de licuefacción de suelos mediante estudio granulométrico

Abstract Liquefaction phenomenon is a problem related to soil conditions that can entail a high risk for civil infrastructure and people, and therefore requires an adequate understanding of its causes. The present work analyzes the influence of the granulometry of the soil material on the occurrence of liquefaction. For this purpose, a laboratory assembly of a block structure supported on different types of soils, which is subjected to controlled seismic movement by means of an electromechanical platform, was developed. The results show that medium sands contribute to the presence of the phenomenon, while fines and gravels act as mitigators. In addition, classification criteria were defined to determine the liquefaction levels and the affectations presented by the structure due to the phenomenon.

Resumen El fenómeno de la licuefacción es una problemática vinculada a las condiciones del suelo que puede conllevar un alto riesgo para la infraestructura civil y las personas, por lo cual demanda un adecuado entendimiento de sus causas. En el presente trabajo se analiza la influencia de la granulometría del material del suelo con la ocurrencia del fenómeno de licuefacción. Para tal fin, se desarrolló un montaje en laboratorio de una estructura de bloques soportado en diferentes tipos de suelos, el cual es sometido a movimiento sísmico controlado por medio de una plataforma electromecánica. Los resultados muestran que las arenas medias contribuyen a la presencia del fenómeno, mientras que los finos y las gravas actúan como mitigadores. Además, se definieron los criterios de clasificación para determinar los niveles de licuefacción y las afectaciones que presentó la estructura debido al fenómeno.