Ingeniería e Investigación

Experimental determination of bagasse stiffness coefficient

En el artículo se determina experimentalmente el coeficiente de rigidez del bagazo comprimido. Esta propiedad define el comportamiento de la reacción que ejerce el colchón de bagazo a su paso por los molinos de caña de azúcar en el proceso de extracción de los jugos, siendo de importancia para un correcto análisis del funcionamiento y el diseño de los molinos. En la obtención del coeficiente de rigidez se empleó un dispositivo experimental compuesto por un pistón, camisa, prensa hidráulica e instrumentación para el registro de las presiones generadas, y la posición del pistón en función del tiempo. Los factores experimentales tenidos en cuenta en el diseño experimental son: relación de compresión, porcentaje de humedad y grado de fragmentación del bagazo. Se experimentó con un porcentaje de humedad entre el 40% y el 80%, y se alcanzaron relaciones de compresión de hasta 0,06. Se obtuvo un modelo experimental para el coeficiente de rigidez del bagazo donde todos los factores experimentales resultaron estadísticamente significativos. Se concluye que el bagazo se comporta como una fundación elástica muy rígida bajo las condiciones de presión existentes en un molino de caña, con valores del coeficiente de rigidez en el rango de 50 MPa a 20.000 MPa.

The experimentally determined stiffness coefficient of bagasse is described in this paper. This property defines the behaviour of the reaction forces exerted upon the bagasse layer when being compressed during juice-extraction in a sugar-cane mill. This information is important for correctly analysing sugar-cane mill operation and design. An experimental device was used for obtaining the stiffness coefficient; it consisted of a piston, a piston-skirt, a hydraulic press and instrumentation for measuring the pressures so produced and piston position at different times. Compression rate, humidity level and degree of bagasse fragmentation were the experimental factors taken into account in the experimental design. The investigation was carried out with 40%-80% humidity level and up to 0.06 compression rates. All experimental factors proved statistically significant in the bagasse stiffness coefficient experimental model so obtained. Bagasse was seen to behave as a very rigid elastic material under normal sugar-mill pressure operating conditions, having 50 MPa to 20,000 MPa stiffness coefficient values.

A predictive model of natural gas mixture combustion in internal combustion engines

En el presente trabajo se muestra el desarrollo de un modelo predictivo de la combustión de mezclas de gas natural para motores de encendido por chispa. El modelo se basa en la solución de dos zonas: una de mezcla combustible sin quemar y otra de productos de combustión. En cada una de ellas se resuelve para cada ángulo de giro del cigüeñal las ecuaciones de energía y conservación de la materia. Las ecuaciones diferenciales no lineales de la energía para cada una de las fases consideradas: compresión, combustión y expansión, se resuelven por el método de Runge-Kutta de cuarto orden. El modelo, además de permitir estudiar la combustión de diferentes composiciones de los componentes del gas natural, facilita evaluar la combustión en presencia de aire seco y húmedo. Se muestran los resultados de la validación con datos experimentales demostrando precisión y exactitud en los resultados que arroja el programa. Se presentan resultados de presión en el cilindro, temperatura en las zonas de mezcla sin quemar y quemada, fracción de masa quemada y calor de reacción de la combustión para el motor modelado usando una mezcla de gas natural.

This study shows the development of a predictive natural gas mixture combustion model for conventional combustion (ignition) engines. The model was based on resolving two areas; one having unburned combustion mixture and another having combustion products. Energy and matter conservation equations were solved for each crankshaft turn angle for each area. Nonlinear differential equations for each phases energy (considering compression, combustion and expansion) were solved by applying the fourth-order Runge-Kutta method. The model also enabled studying different natural gas components composition and evaluating combustion in the presence of dry and humid air. Validation results are shown with experimental data, demonstrating the softwares precision and accuracy in the results so produced. The results showed cylinder pressure, unburned and burned mixture temperature, burned mass fraction and combustion reaction heat for the engine being modelled using a natural gas mixture.

Grade-two resistance screw shear connector behaviour for a 28 MPa concrete section

En Colombia el uso de los conectores de cortante tipo tornillo ha sido cada vez mayor; sin embargo, estos se han venido diseñando de acuerdo con los parámetros establecidos en las Normas Colombianas de Diseño Sismorresistente (NSR-98), requisitos establecidos para conectores tipo espigo. Este trabajo constituye un punto de partida del análisis del comportamiento de los conectores tipo tornillo en secciones compuestas. En la parte experimental se elaboraron 54 probetas compuestas por un perfil metálico y dos placas de concreto donde se encuentran embebidos los conectores. Se utilizaron tornillos con diámetros de 1/2 (12,7 mm), 5/8 (15,9 mm) y 3/4 (19,1 mm), colocados a diferentes separaciones, estas probetas fueron ensayadas a corte directo, y con los datos obtenidos se proponen las ecuaciones para la determinación de la resistencia de este tipo de conectores en secciones compuestas acero-concreto.

Screw shear connectors are being more commonly used in compound concrete sections in Colombia; however, they have been designed in line with Colombian Seismic-Resistant Standards (NSR-98) rather than those established for stud shear connectors. This work represents a starting point for analysing screw shear connector behaviour. 54 specimens were made for the experiment, consisting of a metallic profile and two concretes slabs where the connectors were embedded. 1/2 (12.7mm), 5/8 (15.9mm) and 3/4 (19.1mm) diameter screws were used and placed at different distances. The push-out test was used with these specimens and results were provided by using some equations for determining this type of connectors strength in steel-concrete sections.

Studying a new technique and implementing a pilot-line process for obtaining dextrins from cassava starch

El estudio propone y desarrolla una nueva técnica para la producción de dextrinas por vía seca, consistente en la conversión en lecho fijo de pelets de almidón de yuca, la cual resulta ser de mayor aplicabilidad en términos técnicos, económicos, sociales y ambientales para la agroindustria rural colombiana, particularmente de las llamadas rallanderías, en comparación con las tecnologías disponibles actualmente para la producción de dextrinas. El proceso propuesto es prácticamente limpio y con bajos requerimientos de inversión al permitir utilizar directamente la torta húmeda de almidón sin necesidad de costosas instalaciones de presecado, elimina la generación de polvos y permite obtener un producto de fácil manejo y empaque. Se compararon diferentes tecnologías de dextrinización y se implementó una línea piloto, la cual incluyó las unidades de mezcla, granulación y secado. Se evaluaron las variables: variedad de almidón de yuca y concentración de catalizador; tipo y concentración de aglutinante; tamaño del pelet, espesor del lecho y velocidad del aire, en las etapas de mezcla, granulación y secado, respectivamente. Se determinó que usando 0,1-0,3% de HCl sobre el almidón de yuca, 1,5-3% de pasta de almidón de yuca y pelets de L/D=1,25, una fase de presecado a 55 ºC y conversión final a 150 ºC en un lecho fijo de 2 cm de espesor, con velocidad de aire de 2-3 m/s, se obtienen pelets de dextrina con baja friabilidad (13%), alta fuerza de ruptura (1,3 kg-f), alta solubilidad (90-100%) y baja fluidez (50-70 s). Con la dextrina obtenida se elaboró un adhesivo para cerrado de cajas de cartón de mayor pegajosidad, fuerza adhesiva y estabilidad, comparadas con un adhesivo de dextrina de maíz, por lo que la nueva técnica de obtención de dextrinas constituye una buena opción tecnológica para agregar valor a la producción yuquera en Colombia a nivel de pequeñas rallanderías.

This study proposes and develops a new technique for dry-route dextrin production consisting of converting cassava starch pellets on a fixed-bed dryer; this technique is more applicable to rural Colombian agro-business in technical, economic, social and environmental terms, particularly to so-called rallanderías compared to currently available dextrin production technology. The proposed process is practically clean, requires low investment, allows humid starch-cake to be directly used without the need for expensive pre-drying equipment, eliminates large quantities of dust being produced thereby leading to an easily-handled and packaged product being obtained. Different dextrinisation technologies were compared; a pilot-line was implemented which included blending, granulation and drying units. The variables evaluated were cassava-starch variety, catalyst concentration and agglutinant type and concentration; pellet-size, bed-thickness and air-speed were also evaluated during blending, granulation and drying stages, respectively. It was determined that using 0.1-0.3% HCl on cassava starch, 1.5-3% cassava starch paste, L/D=1.25 pellets, a 55ºC pre-drying phase and 150ºC final conversion on 2 cm thickness fixed-bed dryer at 2-3 m/s air speed led to obtaining low friability (13%), high rupture force (1.3 kg-f), high solubility (90-100%) and low fluidity (50-70 s) dextrin pellets. An adhesive was then obtained from the dextrin resulting from the process described above for sealing cardboard-boxes and cartons having greater stickiness, tensile strength and stability compared to corn dextrin adhesive, suggesting that the proposed new cassava dextrin production technique constitutes a good technological option for adding value to Colombian cassava production at small rallandería level.

Ethyl ester production from (RBD) palm oil

Este trabajo desarrolla una metodología para la obtención de ésteres etílicos del aceite de palma RBD (refinado, blanqueado y desodorizado), evaluando la fase de transesterificación del aceite y la de separación. En la primera etapa se probaron dos catalizadores (KOH y NaOH), y se estudió el efecto de la presencia de agua en el medio. En la segunda parte se evaluó el proceso de separación utilizando agua y mezclas agua-sal, agua-ácidos, estableciendo cual de ellos ofrece mejores resultados, y las condiciones adecuadas para llevar a cabo la etapa mencionada. Se caracterizaron las materias primas y productos para comparar estos últimos con los obtenidos de la forma tradicional y comprobar la calidad de los ésteres producidos. Se encontró que las diferencias entre ambos son mínimas, por lo que la metodología propuesta permite utilizar los ésteres como materia prima en aplicaciones de la industria oleoquímica. Por otra parte, se puede conseguir un proceso más rentable al utilizado actualmente, dadas las cantidades de agente de separación que establecido (solución de H3PO4 al 1% en agua). El proceso global alcanzó un rendimiento de 74,4%, con base en el aceite utilizado.

This work develops a methodology for obtaining ethyl esters from RBD (refined, bleached and deodorised) palm oil by evaluating the oils transesterification and separation. Two catalysts were first tested (KOH and NaOH) by studying the effect of water presence on the reaction. The separation process was then evaluated by using water and water-salt and water-acid mixtures, establishing the agent offering the best results and carrying out the purification stage. Raw materials and products were characterised for comparing the latter with those obtained by traditional means and verifying the quality of the esters so produced; minimum differences were found between both. The proposed methodology thus allows esters to be used as raw material in petrochemical industry applications. A more profitable process can be obtained compared to those used today, given the amounts of separation agent so established (1% H3PO4 solution, in water). The overall process achieved 74.4% yield, based on the oil being used.

Reaction parameter study for the chemical synthesis of adsorbent silica gel

En este artículo se presentan las condiciones de síntesis (temperatura de reacción, concentración de ácido sulfúrico y silicato de sodio) más adecuadas para la obtención de sílica gel adsorbente SGA, haciendo uso de materias primas elaboradas en Colombia. La obtención de este producto se lleva a cabo principalmente por una neutralización de ácido sulfúrico con silicato de sodio, variando la concentración de los reactivos y la temperatura de reacción; se determinó el efecto que tiene la interacción de estas variables sobre la capacidad de adsorción de humedad, encontrando que esta se favorece al combinar concentraciones de silicato bajas y temperaturas altas, o concentraciones de ácido altas y temperaturas altas, dentro de los intervalos estudiados. Por otro lado, se realizó una comparación detallada del producto obtenido frente a una sílica de referencia comercial (Gel de sílice granulare con indicatore - Grupo Montedison. Lote 1684G100. Código 453301) a través de curvas de adsorción, área B.E.T., difracción de rayos X, espectrometría de masa e infrarroja, así como resistencia mecánica; encontrándose que la SGA sintetizada en este trabajo posee mayor área superficial específica y menor resistencia mecánica que la comercial, además se vislumbró que las muestras evaluadas exponen bajo grado de ordenamiento molecular y la estructura química característica de la sílica gel.

This article presents an appropriate set of reaction parameters (reaction temperature, sulphuric acid and sodium silicate reagent concentration) for obtaining adsorbent silica gel (ASG) using Colombian-produced raw materials. The core of ASG synthesis lies in sulphuric acids neutralisation reaction with sodium silicate. Their effect on final ASG moisture adsorption capacity was measured after changing such synthesis above-mentioned reaction parameters. Within the range of conditions studied, it was found that the highest adsorption capacity occurred by combining both low sodium silicate concentration with high temperatures or high sulphuric acid concentration and temperature. Synthesised ASG was also compared to a commercial product (Gel de sílice granulare con indicatore. Montedison group. Batch number 1684G100. Code number 453301) using adsorption capacity plots, BET areas, X-ray diffraction, mass and infrared spectrometry and mechanical strength measurements. Synthesised ASG presented larger specific surface areas but weaker mechanical strength than the commercial one. Likewise, all evaluated samples exhibited a low degree of molecular arrangement and conventional ASG chemical structure.

The impact of freeze-drying on strawberry quality

Ce travail expose lanalyse et la modélisation de la cinétique de dessiccation des fraises entières et par tranches au cours du procédé de la lyophilisation. Un lyophilisateur Virtis 35L Gardiner a été utilisé. La lyophilisation a été réalisée à différentes températures de la plaque chauffante et pour différentes épaisseurs du produit. Il a été observé que laccroissement de la température de la plaque chauffante de 30 à 70°C en cours de lyophilisation a permis de réduire la durée de ce procédé de 48h à 36h dans le cas de fraises entières et de 12h à 8h dans le cas des tranches, pour obtenir des produits secs stables. L'étude dimpact des différents paramètres de lyophilisation des fraises, a démontré que la température a une incidence importante sur la réduction de la durée du procédé. Cela a pour effet d'abaisser le coût du procédé tout en préservant la qualité du fruit sec, ouvrant ainsi le champ à l'application de cette technologie au traitement de denrées nouvelles.

Este trabajo expone el análisis y la modelación cinética de la deshidratación de las fresas enteras y por secciones, durante el proceso de la liofilización. Fue utilizado un liofilizador Virtis 35L Gardiner. La liofilización se realizó a varias temperaturas de la plancha y para varios gruesos de producto, observándose que el aumento en la temperatura del plato de 30º a 70°C en el curso de la liofilización reduce la duración de este proceso en el caso de las fresas enteras de 48h a 36h y de 12h a 8h en el caso de las secciones, para obtener productos secos estables. El estudio del impacto de diferentes parámetros de la liofilización de las fresas demuestra que la temperatura tiene una incidencia importante en la reducción de la duración del proceso. Esto hace bajar los costos del proceso mientras se preserva la calidad de la fruta seca, abriendo así con el uso de esta tecnología el campo en el tratamiento de los productos alimenticios nuevos.

This work analyses and models the dehydration kinetics for whole and sliced strawberries during freeze-drying. A Virtis 35L Gardiner lyophyliser was used. Freeze-drying was carried out at various hotplate temperatures and several product thicknesses. It was observed that increasing hotplate temperature from 30°C to 70°C during the course of freeze-drying led to reducing the process from 48h to 36h for whole strawberries and from 12h to 8h for the slices, stable dry products being obtained. Studying several strawberry freeze-drying parameters showed that temperature has an important effect on reducing the process duration. It lowers the process cost whilst preserving dry fruit quality, thereby opening up the field by applying this technology to treating new food products.

SIM parameter-based security for mobile e-commerce settings

Los requerimientos de seguridad son los más exigentes en el dominio del comercio electrónico. Cuando se habla de comercio electrónico móvil los requisitos a nivel de seguridad no solo conservan su nivel de exigencia, sino que se debe mantener un equilibrio entre el grado de seguridad que se requiere y las capacidades de los dispositivos, tanto a nivel hardware como de usabilidad. Estas características exigen el diseño de modelos con un esquema simple de autenticación y autorización transparente para los usuarios, que además garantice la integridad de la información que se intercambia durante cualquier transacción electrónica. Como respuesta a esta necesidad, el Grupo de Interés en el Desarrollo de Aplicaciones Móviles e Inalámbricas W@PColombia, ha desarrollado la plataforma P3SIM con el objeto de brindar las facilidades necesarias para la construcción de aplicaciones móviles seguras basadas en parámetros SIM; a través de un framework, un ambiente de compilación y de simulación como sus principales componentes, la plataforma P3SIM combina las ventajas de identificación que proporciona el módulo SIM con las capacidades que en materia de seguridad ofrecen API como SATSA y JavaCard en el entorno Java ME, una de las plataformas más utilizadas en el desarrollo de aplicaciones para dispositivos móviles. Igualmente, a través del desarrollo de un prototipo aplicado al contexto del comercio electrónico móvil, no solo se demuestran las facultades de la plataforma para operar en ambientes seguros sino también su capacidad de adaptación a los requerimientos de seguridad fijados por el entorno.

Security requirements are more demanding in the e-commerce domain. However, mobile e-commerce settings not only insist on security requirements, they also require balance between security levels and hardware and usability device ability. These features require designing models having simple authentication and authorisation scheme which also ensures information integrity for each e-transaction. The Mobile and Wireless Applications Development Interest Group W@Pcolombia thus developed the P3SIM platform so that mobile applications might include SIM parameter-based security features. The P3SIM platforms framework and compilation and simulation settings combines the advantages of identification provided by the SIM module with the security features provided by SATSA and Java Card APIs for Java ME environments, one of the most-used platforms for mobile application development. Developing an m-commerce-based prototype not only shows the platforms ability to operate in secure environments, it also shows its ability to comply with environmental security requirements.

Neural network fault diagnosis: Part II: flow recognition

En el presente trabajo el sistema de diagnóstico presentado en la parte I es modificado para supervisar procesos que evolucionan en forma compleja ante la presencia de fallas. Al igual que en la Parte I, se considera que cuando una falla afecta a un proceso, cada variable evoluciona siguiendo una trayectoria. Sin embargo, esta vez dicha trayectoria no es única, sino que pertenece a un conjunto de infinitas trayectorias posibles denominado flujo. Cada falla tiene asociado un flujo particular para cada variable. Entonces, en un proceso afectado por una falla, el problema del diagnóstico de fallas se traduce a reconocer, para todas las variables, a cuál flujo pertenece la trayectoria que está siendo observada. Al identificar los flujos se habrá identificado la falla que los provoca. Modelado el diagnóstico de fallas como un problema de reconocimiento de flujos, se realizó un desarrollo teórico que culminó con la definición tanto de la estructura como del método de entrenamiento de las redes neuronales empleadas por el nuevo sistema de diagnóstico. En las pruebas hechas, el nuevo sistema de diagnóstico presentó muy buen comportamiento, siendo el diagnóstico exacto, de alta resolución y estable frente al ruido. Finalmente, la teoría desarrollada también indica cómo deben ser escaladas las redes para supervisar procesos de mayor complejidad.

The diagnostic system introduced in Part I is modified in this work for supervising complex processes when faults present themselves. As in Part I, it is supposed that when a fault affects a process, then each variable evolves following a trajectory. However, this time the aforementioned trajectory is not unique but belongs to a set of infinite possible trajectories named flow. Each fault in a particular flow is associated with each variable. Faults affecting a process can then be diagnosed by recognising which flow the trajectory being observed belongs to for every variable in turn. Once flows have been identified, then the fault causing them is also identified. Theory was developed after modelling fault diagnosis as being a flow recognition problem, definitions being yielded for both structure and training method for the artificial neural networks used by the new diagnostic system. The diagnostic system performed well in tests, diagnosis being exact, having high, stable resolution in the presence of noise. The theory so developed recommends networks being scaled-up for supervising more complex processes.

Collaborative evaluation as a mechanism for improving evaluation of classroom learning

La evaluación del aprendizaje es un aspecto muy importante dentro de los procesos de enseñanza-aprendizaje. La utilización de técnicas colaborativas puede ayudar a desarrollar dentro de los estudiantes sentimientos tan importantes en educación como son los de pertenencia al grupo aceptación y autonomía. El modelo que hemos planteado involucra una combinación de técnicas colaborativas para lograr una apropiación del conocimiento a través del proceso de evaluación.

Evaluating learning is a very important aspect of the teaching-learning process. Using collaborative techniques can lead to developing such important feelings as belonging to a group, acceptance and autonomy amongst students in formal education. The model being proposed here involved a combination of collaborative techniques for approaching how knowledge may be effectively evaluated.

Modelling, stability and biomechanical implications of 3 DOF passive bipedal gait

Los caminadores bípedos pasivos pueden lograr una caminata estable descendiendo por un plano inclinado solamente bajo la influencia de la atracción gravitacional. Este artículo presenta el modelamiento de un caminador bípedo pasivo de tres grados de libertad, buscando la relación entre las características de la caminata, las propiedades físicas del robot y la inclinación del plano. Se incluyen las ecuaciones del modelo dinámico adimensional propuesto para estudiar el caminador, se describen el proceso de implementación y modelamiento y los principales resultados obtenidos. Se analizan también los límites en los parámetros del robot que permiten obtener ciclos límites estables, ya que aparecen bifurcaciones dobles periódicas que aparentemente son naturales en la caminata pasiva. Finalmente, se hallan resultados interesantes cuando se compara la caminata natural pasiva con la locomoción bípeda humana.

Passive dynamic walkers can achieve a steady gait down an inclined plane simply by the influence of gravity. This article presents the modelling of a 3 DOF passive bipedal walker, searching for a relationship between gait characteristics, the robots physical properties and the slope of the plane. The proposed adimensional dynamical models equations are also given, implementing and modelling the dynamics is described and the main results are presented. Limits on robotic parameters leading to establishing stable limit cycles are also analysed as periodic doubling bifurcations appear to be natural in passive gait. Interesting results arose when comparing natural passive walking with human bipedal locomotion.

Determining adjustment variables for rationalising a design for fleet operation in public passenger transport

El objetivo básico de la investigación era establecer aspectos que permitieran ajustar el diseño operacional de flota en transporte público colectivo, buscando aumentar la rentabilidad para el inversionista privado. Para la realización de la presente investigación, se utilizó la información obtenida durante más de un año en la Alianza SAT S.A., la cual es una empresa que agrupa algunas empresas de transporte colectivo de la ciudad, que administra y opera una flota 100 buses. La implementación de planes de rodamiento convencionalmente diseñados, no es suficiente para lograr racionalizar la operación de la flota, bajo esquemas en donde la gran mayoría de la oferta del transporte público colectivo no es operada por las empresas. Se realizó la prueba en la flota de buses de la Alianza Sat S.A., para demostrar que la ejecución de un diseño operacional en las rutas de la empresa, en las actuales condiciones del mercado del transporte público en Bogotá, lo que genera es una disminución en los ingresos obtenidos por la empresa. En el transcurso de la investigación se demostró como controlando aspectos diferentes a los considerados en una metodología estándar de diseño de rutas, se puede lograr incrementar la rentabilidad de una flota de buses de transporte público colectivo de pasajeros. La investigación ha determinado una alternativa de racionalización al diseño operacional para las empresas de transporte público colectivo de pasajeros en función del ajuste de aspectos tales como los patrones de demanda, el esquema de operación, la variabilidad de las rutas, etc., lo cual se convierte en una herramienta innovadora y útil, para racionalizar el diseño operacional de las rutas de vehículos que operan es ciudades con esquemas de bajo control y sobreoferta.

This investigation was aimed at establishing aspects leading to adjusting the operational design of public transport fleet operation to make it more profitable for private investors. Data obtained from more than a years operation by the Alianza Sat was used (this being a bus-company alliance grouping about 100 buses from some of Bogotás collective transport companies) for carrying out the present investigation regarding fleet administration and operation. Simply implementing conventionally-designed routing plans is not enough for rationalising fleet operation, as most public collective transport is not directly operated by companies The Alianza Sat bus fleet was used for testing hypotheses demonstrating that current operational design for the companys routes (in Bogotás current public transport market conditions) leads to reducing the companys income. The investigation revealed that public passenger transport bus fleet revenue can be increased if aspects different to those considered in standard route design methodology are controlled. The investigation has determined alternative rationalisation for operational collective public passenger transport company design regarding adjusting aspects such as the demand pattern, operating scheme, route variability, etc. This will provide an innovative and useful tool for rationalising the operational design of bus routes operating in cities having weak public transport control and excess bus supply.

Nonlinear material influence on reinforced concrete beams immediate deflections

Este artículo presenta los resultados analíticos y experimentales de una investigación realizada por el Grupo de Investigación GIES sobre la influencia de la no linealidad de material sobre las deflexiones inmediatas de vigas de concreto reforzado. Bajo condiciones reales y diferentes situaciones de carga fueron ensayadas seis vigas de dicho material. El comportamiento teórico de las vigas fue simulado mediante el modelo no lineal de material del programa comercial de elementos finitos Ansys®. La comparación de los resultados del modelo no lineal de Ansys®, las recomendaciones del código de construcción ACI 318, y los ensayos experimentales, mostraron que el comportamiento estructural de una viga simplemente apoyada está fuertemente influenciado por la no linealidad de material.

This paper presents an analytical and experimental research programmes results regarding material nonlinearitys influence on reinforced concrete beams immediate deflections. Six full-size laboratory beams were tested under different type of loads in the experimental programme. The ANSYS finite element software nonlinear material model was used for simulating the beams analytical behaviour. Comparing ANSYS nonlinear material model results, ACI 318 equations and the results of the tests made revealed that a beams structural behaviour is strongly influenced by material nonlinearity.

A study of poly(vinyl alcohol) thermal degradation by thermogravimetry and differential thermogravimetry

En esta investigación se estudió la degradación térmica de poli(alcohol vinílico) (PVA) con diferentes grados de hidrólisis y pesos moleculares, mediante termogravimetría (TGA) y termogravimetría diferencial (DTG). Se identificaron cuatro eventos de degradación cuya intensidad depende del grado de hidrólisis y peso molecular del PVA. Se verificó que para altos grados de hidrólisis el mecanismo de degradación en estado sólido corresponde al desprendimiento de grupos laterales formando agua en cantidades de orden estequiométrico. Para grados de hidrólisis menores, la interacción con los grupos acetato y la menor temperatura de fusión retrasa la descomposición del polímero. En estas muestras no hubo correlación directa entre la pérdida de peso en el primer evento degradativo, y las cantidades estequiométricas que se generarían por desprendimiento de grupos laterales. Se encontró una coincidencia cualitativa entre los órdenes de reacción y las energías de activación al evaluar los datos experimentales mediante los métodos de Freeman-Carroll y Friedman.

The thermal degradation of poly(vinyl alcohol) (PVA) having different degrees of hydrolysis and molecular weights was studied by thermogravimetry (TGA) and differential thermogravimetry (DTGA). Four degradation events were identified whose intensity was related to the degree of hydrolysis. It was verified that the solid-state degradation mechanism for high hydrolysis degrees corresponded to eliminating water-forming side groups in stoichiometric amounts. The presence of acetate groups and lower melting points delayed the polymers thermal decomposition at lower hydrolysis degrees. There was no direct correlation in these samples between weight-loss during the first degradation event and the stoichiometric quantities which would be produced by eliminating the side groups. Reaction order and energy activation value qualitative coincidence was found by evaluating experimental data by using Freeman-Carroll and Friedman kinetic models.

Metaheuristics applied to vehicle routing: A case study. Part 3: Genetic Clustering and Tabu Routing

En este artículo se presenta una metaheurística híbrida denominada Genetic Clustering and Tabu Routing, con la cual se soluciona un problema de ruteo de vehículos a través de la metodología de dos fases: clusterizar primero - rutear después. Los resultados son comparados con los obtenidos al aplicar las técnicas metaheurística y heurística, presentadas en la parte 2 de esta serie de artículos, encontrando mejoras promedio del 23% y 9.1% respectivamente.

This paper presents hybrid meta-heuristics called Genetic Clustering and Tabu Routing for solving a vehicle routing problem using two phases methodology: first clustering and then routing. The results are compared with those obtained using meta-heuristics and heuristic techniques presented in previous papers. Genetic clustering and Tabu routing average results were 23% and 9.1% better, respectively.

Evaluating Colombian SMEs technological innovation: Part 2: problems and challenges in innovation

Siendo la innovación un aspecto de suma importancia para el progreso económico, los procesos que se llevan a cabo para generar nuevas tecnologías y mejorar las existentes deben ser evaluados con el fin de establecer el estado de la cultura innovadora y las capacidades de desarrollo tecnológico. En este sentido el Premio Colombiano a la Innovación Tecnológica Empresarial para Mipymes Innova, creado en el año 2004 con el objetivo de incentivar actividades de desarrollo tecnológico e innovación en este tipo de empresas, además de constituir una importante iniciativa del Estado para fomentar la innovación empresarial, es una fuente de valiosa información que permite establecer los mecanismos de generación de innovaciones en las empresas y el estado actual de las Mipymes colombianas en relación con la innovación. Con el objetivo de realizar un adecuado seguimiento y análisis de los resultados del premio y de comprender la manera como este se concede e identificar los actores involucrados, en el presente artículo se estructura la cadena de valor del mismo. El análisis de la cadena identificada permitió establecer que existe desarticulación entre el Sistema Nacional de Innovación (SNI) y las empresas, además se hizo evidente la concentración geográfica y sectorial de las empresas participantes y ganadoras, presentándose contrastes entre ciudades como Bogotá, Medellín y Cali. Así mismo, se lograron identificar las características del proceso generador de innovación en las empresas participantes, las cuales en la mayoría de ocasiones desarrollaron sus productos o procesos innovadores en contextos absolutamente endógenos a la organización. Estos resultados además de proporcionar información valiosa para el fortalecimiento del premio constituyen un insumo importante para la generación de estrategias de fortalecimiento de los procesos innovadores de las mipymes colombianas.

As innovation is an extremely important aspect of economic progress, then new technologies and improving existing ones must be evaluated for establishing the state of innovative culture and the ability to develop technology. The Colombian Innova prize for Entrepreneurial Technological Innovation for SMEs was created in 2004, aimed at motivating technological and innovative development in this type of company. It also represents an important state initiative for promoting entrepreneurial innovation, providing a valuable source of information for establishing mechanisms for producing innovation in companies and gauging the current state of Colombian SMEs regarding innovation. This article outlines the structure of the prize value chain, following-up and analysing the prizes results, understanding how it is awarded and identifying the actors involved in it. Analysing the prize value chain led to identifying the lack of coordination between the National Innovation System (NIS) and companies and establishing participants and prize-winners geographical and sector distribution (contrasts being found between cities such as Bogotá, Medellín and Cali). The characteristics of processes leading to promoting innovation in participating companies (in most cases developing their innovative products or processes in completely organisationally endogenous contexts) were thus identified. These results (providing valuable information for strengthening the prize) also provided important input for strengthening strategies for promoting innovation in Colombian SMEs