Ingeniería y Desarrollo

Fuzzy sets application to assess the parameters of the masonry building seismic vulnerability

La evaluación de la vulnerabilidad sísmica de estructuras de mampostería de las ciudades colombianas es una necesidad cada vez más latente, pues es uno de los sistemas estructurales que predominan en el país. Actualmente, los programas de atención posterremoto obligan a contar con una buena planificación de los elementos que involucran su desarrollo; y las edificaciones de vivienda son un aspecto importante que se debe considerar, y dentro de éstas, uno de los elementos de mayor prioridad son las edificaciones de mampostería. Existen diferentes metodologías para su evaluación, pero muchas de ellas han sido construidas con base en registros de daños observados y modelos mecánicos que son complejos, los cuales las hace aplicables solamente al sitio donde fueron construidas. Por consiguiente, es importante proponer modelos que se ajusten a las condiciones colombianas y para ello es necesario identificar los parámetros que más influyen en la vulnerabilidad de las estructuras de mampostería de nuestras ciudades. Es así, como en este trabajo se presenta la identificación y valoración de estos parámetros a partir de opiniones de expertos. Finalmente, se expone el modelo que relaciona el grado de vulnerabilidad de cada uno de los parámetros y su valor de importancia, en la estimación de la vulnerabilidad total de la estructura.

The evaluation of seismic vulnerability of masonry buildings in Colombian cities is a pressing need, as it is one of the most predominant structural systems. Day to day, the post earthquake attention programs force us to consider a good planning of the elements involved in the development of the cities. The housing buildings are an important aspect into consideration, and among them, the masonry building are elements of major priority. There are different methodologies for its evaluation but many of these have been built based on records of observed damages and analytic models both are complex, making its application only to the place were built. Therefore, is it important to propose models adjustable to Colombian conditions and for doing this, it is necessary to identify the parameters which influence the most in the vulnerability of masonry structures of our cities. The aim of this paper is to present the identification and assessment of these parameters. This study was based on the opinion of experts. Finally, it is presented the model that allows the correlation between vulnerability degrees of each one of the parameters with its value of importance; this correlation leads to calculate the seismic vulnerability.

Automated image acquisition system for optical mocroscope

En este artículo se presenta un estudio sobre algunas funciones para la estimación del grado relativo de enfoque de una imagen. Se propone la modificación de algunas de las funciones estudiadas para mejorar su desempeño y se desarrolla un algoritmo de búsqueda de foco para llevar a cabo enfoque automático en microscopio óptico. Se hace la implementación del algoritmo de búsqueda en un microscopio con platina motorizada en el eje Z, para obtener una total automatización del enfoque. Se describe además el sistema desarrollado para el control del movimiento de la platina del microscopio en las direcciones X, Y y Z para automatizar el proceso de adquisición de imágenes de la muestra observada.

In this paper a study of some functions for measuring the relative degree of focus of images is presented. The modification of some existing functions is proposed to improve their performance and a focus searching algorithm is developed in order to perform autofocusing. The focus searching algorithm is then implemented on an optical microscope with motorized X-Y-Z stage to achieve full automation of the focusing and image acquisition process. The description of the control system for X-Y-Z movement of the stage is also presented.

Competitiveness in the supply chain management: An overview in an oils' and greases' manufacturer

La logística es el conjunto de medios y métodos necesarios para llevar a cabo la organizacin de una empresa. Existen muchas herramientas electrónicas, mil y unas estrategias que se implementan, con un único fin: lograr una excelente logística en cualquier organización. En este artículo se muestran los resultados de un estudio exploratorio de la gestión de la cadena de abastecimiento propia de empresas manufactureras y en especial de aceites y grasas, como inducción a una investigación más rigurosa de lo que una empresa que extrae sus insumos del medio ambiente, lo haga sin afectarlo y manteniendo una posición competitiva. Se aplican diferentes conceptos logísticos y se muestra mediante un ejemplo la implementación de diversas herramientas que buscan incrementar la competitividad en empresas y lograr las metas propuestas al manejar y mantener una compañía de esta naturaleza.

Logistic is the means set and methods necessary to carry out the organization of a company. Many electronic tools and thousands of strategies are implemented with an only aim: to obtain excellent logistics in any organization. In this article, the results of an exploratory study of the management of the own chain of supplying of manufacturing companies are shown and specially the supply chain of oils and greases, as an induction of more rigorous investigation of a company that extracts its raw material from the natural resources, which does it without affecting it and holding always a competitive position. In the following paper, different logistic concepts are applied and the implementation of diverse tools oriented, for example, to increase the competitiveness in companies that entail to us to obtain the goals proposed when handling and to maintain a company of this nature.

Development of a computational model for predicting the cement paste composition during the setting process

En este artículo se presenta el desarrollo de un modelo computacional para la predicción de la composición de la pasta de cemento durante la primera parte del proceso de fraguado. El modelo desarrollado integra los conceptos teóricos y los modelos experimentales más importantes relacionados con el proceso de hidratación y la evaporación superficial del agua libre del concreto en estructuras con una alta relación área/espesor construidas en climas cálidos. Adicionalmente, mediante la determinación de la posibilidad que se presente agrietamiento por contracción plástica sobre estructuras de concreto que posean características geométricas que faciliten dicho fenómeno en climas cálidos, el modelo desarrollado permite asistir a ingenieros civiles, arquitectos y constructores en la toma de medidas preventivas frente a este fenómeno que afecta la apariencia de las estructuras y, en muchos casos, disminuye la durabilidad del concreto.

In this paper, a computational model for predicting the cement paste composition during the first part of the setting process is presented. The developed model integrates the main theoretical concepts and experimental models dealing with the hydration process and the evaporation of the free water at the surface of structural elements with high area/thick ratios, which are particularly important in those structures built in hot weather conditions. Additionally, by determining the cracking vulnerability due to plastic shrinkage in hot weather conditions in concrete structures with particular geometrical characteristics (high area/thick ratios), the developed model assists to civil engineers, architects and constructors in the control process for preventing the crack formation which affects the structures appearance and many times decreases the concrete durability.

Texture based adaptative multiresolution of triangle meshes

Los modelos 3D están generalmente compuestos por miles de polígonos. En ocasiones estas representaciones pueden obtenerse con la misma calidad visual pero con un menor número de polígonos. En este artículo se propone un método para reducir el tamaño de imágenes 3D texturadas basadas en mallas triangulares, conservando la calidad visual del modelo. Se introduce un criterio de textura que controla el proceso de decimación triangular. Para eliminar puntos sin necesidad de realizar una nueva triangulación, sobre la nube de puntos se usa un algoritmo poligonal de decimación. Para definir cuáles puntos deben ser removidos, se usa un filtro de Sobel 2D sobre la textura correspondiente. Se muestra que se puede usar el algoritmo para reducir los tiempos de carga, de renderización, de transferencia y de almacenamiento de una imagen 3D texturada.

Usually, 3D models are composed by thousands of polygons. Some times, those representations can be obtained with the same visual quality but with a smaller number of polygons. In this paper, we present a method that reduces the size of 3D textured images based on triangular meshes, keeping the visual quality of the model. We introduced a texture criterion that controls the triangle decimation process. We used a polygonal algorithm of decimation that permits the structured point elimination without carrying out a new triangulation on the point cloud. In order to determine which points must to be removed, we used a 2D Sobel filter on the texture. We show that the algorithm can be used for reducing the load, rendering, transfer and storage times of 3D textured images.

Design of a prototype for measuring heat flux using direct calorimetry by temperature variation measurements

Este artículo muestra las principales características del módulo para el monitoreo de flujo de calor mediante sensado de temperatura en pacientes que se encuentran en estado post-operatorio, como planteamiento de solución a los inconvenientes y falencias que presentan los actuales métodos de seguimiento del consumo de calorías. Este proyecto es un prototipo que se construye con el fin de guiar estudios posteriores sobre el tema, por lo tanto, las pruebas de calibración de flujo de calor y temperatura no se realizarán en seres humanos sino en generadores de calor controlados.

This article presents the main characteristics of the design and construction of a prototype to measure heat flux, acquiring temperature variation and using noninvasive temperature sensors. The conditions of a post-surgical patient are related to energy consumption as a part of the metabolic answer due to stress that represents the patient decaying condition. One of the actions adopted to improve and accelerate the patient process of recovery, is the appropriate handling of the metabolism, since its adequate control can contribute to the necessary nutrients for the evolution and recovering of the person under care. This project is a prototype, and therefore, tests should not be used on human beings but only on controlled heat generators.

Parameterizable fuzzy logic controller based on a reconfigurable processing core described using VHDL

En este artículo se describe el diseño de un controlador difuso en hardware. Estos dispositivos normalmente son construidos para una planta en específico, lo cual dificulta su rango de aplicabilidad. El desarrollo presentado se basa en un procesador difuso parametrizable, lo que permite su configuración para ser utilizado en el control de distintas plantas sin variar su hardware. En este caso es posible modificar, utilizando reglas tipo Mamdani, la partición del universo de discurso de cada variable de entrada desde 1 hasta 5 conjuntos difusos, con funciones de membresía triangular o -linear para las variables de entrada y conjuntos tipo singleton para la salida, lo cual reduce la complejidad de cálculo del desdifusificador. El desarrollo fue implementado mediante VHDL y sintetizado en un FPGA Cyclone Ep1c20f400c7 de ALTERA. El diseño propuesto tiene una capacidad para dos puertos de entrada y uno de salida, empleando una resolución de 10 bits en cada uno (tanto de entrada como de salida). El artículo presenta los resultados y las conclusiones de la síntesis del diseño, así como una comparación con un controlador PID tradicional.

The article describes the design of a hardware fuzzy controller. These devices are usually builded for an specific plant difficulting its range of applicability. The presented development is based on a parametizable fuzzy processor, it allows being configurated for use in the control of vary plants without hardware variation. In this case is possible to modify, using Mamdani type rules, the partition of the discourse's universe for each input variable from 1 to 5 fuzzy sets, with triangular or -linear membership functions for the input variables and singleton type sets for the output, reducing the calculation complexity of the defuzzyfier. The development was implemented using VHDL and synthesized inside an ALTERA Cyclone Ep1c20f400c7 FPGA device. The proposed design has a capacity for 2 input and 1 output port, using a 10 bits resolution at each one (input and output). The paper shows the results and conclusions about design´s synthesis, as well as a comparison with a traditional PID controller.