núm. 39 (2007): revista facultad de ingeniería (oct 2006-mar 2007)

Se exponen los resultados obtenidos en la investigación sobre el efecto que provocan las cargas de impacto generadas por la energía de detonación de una sustancia explosiva, en el endurecimiento del acero Hadfield. Se evalúa el comportamiento de las propiedades mecánicas y funcionales del material, en relación con las variables del proceso tecnológico de endurecimiento mediante explosivos; y se establece el correspondiente procedimiento tecnológico de endurecimiento de piezas de equipos de laboreo minero fabricadas de acero Hadfield, utilizando una fuente de energía técnicamente factible y económicamente racional. Los resultados del trabajo constituyen un aporte hacia una mayor comprensión del comportamiento del acero austenítico al alto manganeso del tipo Hadfield, en condiciones de aplicación de cargas explosivas; y al mismo tiempo ofrecen alentadoras perspectivas para la introducción de los resultados prácticos de la investigación en el sector industrial.

El sombreado es una poderosa herramienta para destacar los bordes de un objeto presente en una imagen. Conociendo la dirección y la elevación de la fuente de iluminación, se puede calcular la reflectancia de las distintas superficies representadas por los datos y así facilitar la interpretación de los mismos. El sombreado se ha convertido en una herramienta universal a la hora de interpretar datos geofísicos de campo de tipo potencial. Datos gravimétricos aéreos y terrestres se obtuvieron en la región de Tanger-Tetuan. A partir de los datos observados y medidos se elaboró el mapa de las anomalías de gravedad de Bouguer. En este artículo se presentan los resultados obtenidos, y su interpretación, al aplicar el método del sombreado aplicado a los mapas de las anomalías de la gravedad de Bouguer del área de Tanger-Tetuan usando técnicas de procesamiento de imágenes.

El monitoreo de daño en estructuras civiles está recibiendo actualmente gran interés por parte de investigadores debido al gran impacto económico e implicaciones de seguridad relacionadas con una temprana detección de daño estructural. Las técnicas actuales de inspección visual, que en su gran mayoría han sido desarrolladas para detectar daño estructural a nivel local, pueden ser usadas junto con un sistema de monitoreo de daño estructural para inspeccionar zonas específicas de una estructura. En este artículo se presenta una metodología de monitoreo de daño estructural para puentes simplemente apoyados, esta metodología está dividida en cuatro niveles; el primer nivel plantea una óptima localización de sensores usando el concepto de la matriz de información Fisher; para el segundo y tercer nivel se plantea una identificación del sistema estructural con base en excitaciones ambientales y finalmente en el cuarto nivel se presenta un método probabilístico que utiliza el teorema de Bayes para detectar daño estructural. Un modelo en elementos finitos de un puente a escala es empleado para llevar a cabo esta implementación numérica. Los resultados muestran que la metodología propuesta en este artículo puede ser implementada en el sistema Metro de Medellín, pues este sistema está compuesto por una serie de puentes simplemente apoyados, lo cual facilitaría y justificaría la implementación de sistemas de monitoreo de daño para todo el sistema Metro de Medellín.

En este trabajo se presentan los resultados de la modelación para la predicción a corto plazo de la concentración de ozono troposférico en la zona urbana de la ciudad de Cali, Colombia, mediante el análisis univariante de series de tiempo. El método se aplicó a una serie de 2.496 datos horarios de concentración de ozono, obtenida en una de las estaciones de la Red de Monitoreo de Calidad del Aire (RMCA) de Cali, correspondiente a 104 días consecutivos durante el período abril a julio de 2003. Los datos de los primeros 93 días se utilizaron para la estimación del modelo, y los de los 11 días restantes para la validación del mismo. El modelo propuesto podría ser utilizado por las autoridades ambientales de la región para predecir y alertar a la población sobre posibles episodios de altas concentraciones de ozono que puedan poner en riesgo la salud pública con hasta 8 horas de anticipación.

La ciénaga de Cachimbero, localizada en el municipio de Cimitarra, Santander, perteneciente a uno de los complejos de humedales inventariados por el Ministerio del Medio Ambiente y caracterizados como palustres, presenta valores ecológicos y ambientales de importancia regional. En este trabajo se realizó una aproximación conceptual y experimental a la hidrología de la ciénaga, determinando los componentes principales del balance hídrico y planteando un esquema de evaluación temporal. En este marco se implementó un esquema de observación y análisis de las variables hidrológicas, que permitió la construcción de un modelo de balances de flujo. Los controles básicos corresponden al régimen de lluvias en la cuenca tributaria, las características morfométricas del vaso, los procesos evapotranspirativos y las características del flujo en el caño de conexión con el río Magdalena cuyo nivel establece un control hidráulico aguas abajo. El principal objetivo fue formular un modelo operativo, a escala diaria, del funcionamiento hidrológico natural de la ciénaga, que permitió predecir los patrones temporales de variación de niveles y volúmenes de ésta.

El sistema de reconocimiento biométrico está basado en el procesamiento digital de una imagen de una huella dactilar de 256 x 300 píxeles, la cual se toma por medio de un sensor capacitivo, y luego se transmite a un computador (PC) por medio de una interfaz de comunicación. En este trabajo se presenta el diseño de un sistema donde se configura el sensor y se obtiene la imagen para comunicarla al PC. El procesamiento de la huella por medio de algoritmos de filtrado de imágenes propios; el primero de los filtros resalta los valles y crestas de la huella, y se aplica a la imagen por regiones, el siguiente algoritmo se encarga de filtrar la imagen para extraer las características más importantes, luego se lleva la imagen a sólo dos niveles de gris, las crestas a un ancho de un solo píxel (esqueletización), y por último el reconocimiento, se hace hallando la ubicación de las características o minucias de cada huella y las distancias entre ellas, generando vectores de información.

En este trabajo se utilizaron los métodos de coprecipitación y precursor polimérico para obtener nanopartículas de SnO2 dopado con TiO2, CoO, Nb2O3 y Al2O3. Los polvos cerámicos obtenidos fueron caracterizados utilizando difracción de rayos X (DRX), y microscopía electrónica de barrido (MEB). Posteriormente se determinó su sinterabilidad a través de estudios de dilatometría. Muestras sinterizadas del sistema de interés fueron caracterizadas eléctrica y microestructuralmente para determinar su uso como varistores.

En este trabajo se presenta una aplicación del orden de mayorización a un modelo de producción-inventario con tasas de producción y demanda constantes. Como resultado es posible justificar la homogeneidad de un lote de producción, lo cual se considera como supuesto en la literatura tradicional.

El desarrollo de organismos incrustantes o biofouling en ambientes marinos, afectan numerosas estructuras metálicas sumergidas fijas (boyas) o móviles (cascos de embarcaciones), e inducen procesos de corrosión del metal, reducen la velocidad de desplazamiento, incrementan el consumo de combustible y aumentan la frecuencia de entradas en dique seco para mantenimiento, con diversas consecuencias económicas. Las pinturas antiincrustantes se han desarrollado con el propósito de mitigar estos impactos, teniendo la capacidad de excluir los organismos marinos que se ponen en contacto con la superficie pintada, por medio de la liberación de un biocida. La evaluación del comportamiento de las pinturas antiincrustantes comprende la inmersión de paneles pintados sujetos en estructuras flotantes estáticas y el seguimiento periódico de su desempeño. Como paso previo, es indispensable realizar una caracterización fisicoquímica y biológica del medio marino en la zona de interés. Con este propósito, se realizó un completo estudio en la zona de Mamonal (bahía de Cartagena), incluyendo valoraciones de: radiación solar, disponibilidad de la luz, oxígeno disuelto, temperatura, pH, potencial redox, alcalinidad y salinidad, además de la determinación y conteo de los principales grupos de organismos recolectados.

En este trabajo se llevó a cabo una doble modificación del aceite de higuerilla mediante transesterificación con pentaeritritol y posterior incorporación de almidón de yuca, obteniéndose los denominados poliol-suspensiones, los cuales se caracterizaron mediante:índice de hidroxilo, viscosidad y gravedad específica. A partir de los poliol-suspensiones se sintetizaron elastómeros de poliuretano, utilizando MDI como diisocianato. Estos materiales se caracterizaron mediante resistencia a la tensión, dureza y ataque químico. Se utilizaron diferentes cantidades de pentaeritritol y tres especies de almidón en la doble modificación del aceite con el fin de aumentar la funcionalidad hidroxílica y el porcentaje de amilopectina. Además, se varió la relación de grupos funcionales reactivos NCO/OH en la síntesis de los materiales. Se encontró que la adición de un 5% de almidón a los polioles generó incrementos del índice de hidroxilo en los poliol-suspensiones y una mejora de las propiedades físicomecánicas en los materiales sintetizados al compararlos con los sintetizados por vías independientes de modificación del aceite, obteniéndose una amplia gama de materiales.