Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela

La investigación pertinente: Un compromiso ineludible

Evaluating block preconditioners in the solution of saddle point systems

This paper presents a new approach to precondition linear systems of the saddle point kind. Specifically we consider block diagonal, block triangular and block indefinite preconditioning techniques on nonsymmetric systems. These preconditioners require the computation of some inverses and we propose to use sparse approximate inverses (SPAI) to construct these approximations. The computation of these inverses involves solving a set of uncoupled least squares problems, which can be easily parallelized on a memory distributed machine. Comparison with other techniques suggests that block diagonal and block triangular preconditioning can be more effective if they are combined with SPAI techniques in the computation of approximate inverses. Results are promising and show the effectiveness of these preconditioners when improving the convergence of Krylov methods such as GMRES, which suggests the application of this approach in the large-scale setting.

Este artículo presenta una nueva técnica para precondicionar sistemas lineales conocidos en la literatura como sistemas de punto de ensilladura. Específicamente consideramos precondicionadores en bloque del tipo diagonal, triangular e indefinido, sobre sistemas de punto de ensilladura no simétricos. Estos precondicionadores requieren el cálculo de inversas y proponemos usar la técnica de aproximación de inversa conocida como SPAI (Aproximación dispersa de la inversa) por sus siglas en inglés. La construcción o cálculo de estas inversas requiere de la resolución de un conjunto de problemas desacoplados de mínimos cuadrados, que puede fácilmente paralelizarse en máquinas con memoria distribuida o máquinas vectoriales. Se presenta un análisis comparativo de tres precondicionadores propuestos. Los resultados numéricos muestran que los precondicionadores en bloque del tipo diagonal y triangular pueden ser más efectivos si se combinan con técnicas SPAI para el cálculo aproximado de las inversas, una vez que se mejoran sustancialmente las características de convergencia de métodos de Krylov como GMRES. Esto nos permite sugerir la aplicación de esta técnica en la resolución de sistemas de gran magnitud.

Aspect orientation and the new SQuaRE standard for software requirements

El desarrollo de software orientado a aspectos (AOSD), representa un nuevo paradigma de ingeniería de software basado en los conceptos de la programación orientada a aspectos (AOP). La investigación se centra en el tratamiento temprano de las incumbencias (concerns) transversales en combinación con los procesos clásicos de ingeniería de requisitos, en los cuales los requisitos de calidad son relevantes. A pesar del interés en esta línea de investigación, no resulta evidente encontrar una visión compartida y homogénea sobre los términos utilizados. El objetivo de este trabajo consiste en integrar los principales conceptos del AOSD con las nociones de ingeniería de requisitos y la reciente terminología sobre requisitos de calidad del nuevo estándar ISO/IEC 25030 (SQuaRE 25030), con el fin de establecer un mejor entendimiento y consenso hacia un vocabulario común para la emergente disciplina de la ingeniería de requisitos de calidad orientada a aspectos. El resultado principal de esta integración es un modelo conceptual, expresado en el lenguaje de modelado unificado (UML).

Aspect oriented software development (AOSD), based on aspect oriented programming (AOP), is part of the post-object paradigm of software engineering. This study deals with the early treatment of crosscutting concerns combined with classical engineering requirements processes in which quality requirements are relevant. In spite of the increasing interest in this line of research, a homogenous vision of the terminology involved is yet to be established. The goal of this work is to integrate the main concepts used in AOSD, with the notions of engineering requirements and the recent ISO/IEC 25030 software quality requirements terminology, setting the basis for a better understanding and consensus towards a common vocabulary for the emerging Aspect Oriented Quality Requirements Engineering discipline. The main result of this integration is a UML conceptual model.

Integrated geophysical model of the cristaline base on the greater Socororo area, Anzoátegui state

La presente investigación expone los resultados de un estudio geofísico que integró información proveniente de dos levantamientos gravimétricos realizados en los años 2005 y 2006, seis líneas sísmicas 2D y registros de 15 pozos pertenecientes al Área Mayor de Socororo (AMS). Con los datos gravimétricos se elaboró un mapa de anomalía de Bouguer donde se seleccionaron dos transeptos regionales que fueron correlacionados con las secciones sísmicas, lo que permitió proponer un modelo estructural del subsuelo en el área estudiada. Los resultados obtenidos muestran una pronunciada anomalía negativa de gran extensión cuya magnitud varía desde -30 mgals hasta -50 mgals, asociada con una estructura regional denominada depresión Carrizal. Esta distorsión se encuentra ubicada en la zona norte del área estudiada (Campo Caricari) y presenta un gradiente gravitatorio de aproximadamente 10 mgal/km. Las anomalías gravimétricas al sureste del AMS están controladas por la Falla Cachicamo. El rumbo de esta falla es NE-SO con buzamiento hacia el norte y su salto aumenta con la profundidad en el rango de 90 a 180 pies.

We show the results of a geophysical study that uses data from two gravity surveys conducted in 2005 and 2006, six 2D seismic lines and 15 well logs from the Greater Socororo Area (GSA). With the gravity data we made a Bouguer anomaly map and selected two regional transects that were correlated with seismic lines in order to propose a structural model for the GSA. The results show a high magnitude negative gravity anomaly between -30 mgals and -50mgals associated with a regional structure called the Carrizal depression. This anomaly is observable on the north part of the study area (Caricari Field) and has a gravity gradient of about 10 mgal/km. The southeast gravity anomalies are controlled by the Cachicamo Fault. The fault strike in NE-SW with dip toward north and the fault step increase with depth between 90 and 180.

Influence of C/N ratio on the removal of nitrogen by using a combined system of sequencial batch reactors

Este trabajo permitió evaluar la influencia de la relación C/N sobre el desempeño de un sistema de tratamiento biológico constituido por dos reactores por carga secuencial conectados en serie: un reactor de biopelícula (RCSB) acoplado con un reactor de crecimiento suspendido (RCS). El RCSB promovió la nitrificación de un líquido residual sintético de composición débil y el RCS la desnitrificación del efluente del primero. Se experimentó con tres diferentes condiciones de una fracción volumétrica de agua residual cruda (α1= 0,5; α2= 0,2 y α3= 0). Esta fracción fue usada para sobreponerse a la disminución de carbono orgánico ocurrida en el RCSB. El sistema operó por ciclos de 6 horas (4 ciclos /día), para completar el proceso de nitrificación (RCSB) y de desnitrificación (RCS). La razón C/N en el líquido afluente del RCS alcanzó 18,7; 6,99 y 7,24 mg DQO/mg NOx-N, valores asociados α cada a señalada. La formación de NO3-N en el RCSB alcanzó 91, 95 y 95% en relación con el nitrato original, para α1 α2 y α3, respectivamente. La remoción de nitrato en el RCS alcanzó 99, 77 y 76% para α1 α2 y α3, indicando un mejor proceso de desnitrificación cuando se añade carbono orgánico al sistema. La concentración de nitrato en el efluente fue 0,06; 3,57 y 3,92 mg/L para α1 α2 y α3 respectivamente, valores inferiores a la normativa nacional para cuerpos de agua.

This work permitted to evaluate the influence of C/N ratio in a biological treatment system, integrated by two sequential batch reactors, RCSB and RCS. The RCSB permitted the nitrification of the synthetic residual liquid of weak composition and then the denitrification process took place in the RCS under three different conditions of volumetric fraction (α1=0,50; α2=0,20; α3=0,00) used in order to balance the organic carbon content. The system was operated by 6 hours cycles to complete the nitrification (RCSB) and the denitrification (RCS) process. The C/N ratio in the liquid feeding the RCS was 18,7; 6,99 and 7,24 mg COD/mg NOx-N for the three α1, α2 and α3 conditions. The nitrate formation in the RCSB was 91%, 95% and 95% for α1, α2 and α3 respectively. The removal of the nitrate in the RCS reached 99%, 77% and 76% for α1 α2 and α3 respectively, indicating a better denitrification process when organic carbon is supplied to the system. The nitrate concentration in the effluent of the RCS were 0,06; 3,6 and 3,9 mg/l for α1 α2 and α3 respectively, which are much lower than the legal requirements in Venezuela.

Recovery of Tetra Bric^® packaging waste and its possible use in the manufacturing of agglomerate panels in Venezuela

En este trabajo se desarrolla un método simplificado para la elaboración de tableros a partir del Tetra Bric® recuperado de los residuos sólidos de origen doméstico. Una vez identificado el potencial de aprovechamiento del Tetra Bric® en un sector del Área Metropolitana de Caracas mediante la cuantificación de las tasas de generación de residuos y su composición en las diversos estratos sociales que lo conforman, se procedió a diseñar el esquema productivo, preparación del material que se va a procesar y a la elaboración del tablero. La caracterización del material a procesar se realizó usando técnicas de microscopía electrónica. Para la evaluación del tablero obtenido, además de las pruebas cualitativas: apariencia, consistencia y facilidad de corte con diversos medios, se determinó la densidad, contenido de humedad, absorción de agua y estabilidad dimensional del tablero por inmersión total a 2 y 24 horas, así como el esfuerzo paralelo a la superficie. Los resultados muestran que mediante el procedimiento desarrollado se obtiene un material con propiedades similares a los tableros compuestos comerciales, requiriéndose un acabado superficial para garantizar su estabilidad ante la humedad.

In this paper a simplified method for the manufacturing of boards from Tetra Bric® recovered from household solid waste was developed. Once the recovery potential of the Tetra Bric® was identified in a sector of the Caracas metropolitan area through the quantification of the rates of waste generation and its composition in the social strata (high, medium, and low), we was proceeded to design the production scheme, the preparation of materials for the process and the preparation of the board. The characterization of materials to process was performed using electron microscopy techniques. For the evaluation of the boards obtained, qualitative parameters were determined: appearance, consistency, and ease of cutting with various tools, and quantitative parameters: density, content of moisture, water absorption and dimensional stability of the panels after submersion in water for 2 and 24 h, as well as the tension parallel to the surface. The results show that through the developed procedure, it is feasible to obtain composite panels with properties similar to commercial panels requiring a surface finish to ensure its stability against moisture.

Fragility curves to assess the seismic risk in reinforced concrete buildings with waffled slabs

Las estructuras con un comportamiento sísmico inadecuado son la causa principal de las pérdidas humanas y económicas durante la ocurrencia de temblores intensos. Para mejorar el diseño de las estructuras hay que comenzar por realizar estudios de riesgo sísmico en zonas urbanas, los cuales permiten evaluar la vulnerabilidad sísmica en dichas zonas y estimar el daño probable que se puede sufrir a causa de un evento sísmico. Actualmente, muchos de los edificios de Barcelona, España, son edificios de concreto armado con losas reticulares. Dentro de la ciudad, es la segunda tipología constructiva más representativa, y va en aumento, ya que es el sistema más utilizado en la actualidad. Este trabajo es una contribución al análisis del comportamiento sísmico de estos edificios y hace frente al análisis del riesgo sísmico en un área urbana situada en una zona de baja sismicidad. Para llevar a cabo un análisis adecuado se debe disponer de una amplia información, que muchas veces no se tiene y, además, existe una gran cantidad de incertidumbres involucradas, por lo tanto, el tratamiento adecuado del problema es el probabilista. En este trabajo se evalúa la vulnerabilidad y el riesgo sísmico de edificios de concreto armado con losas reticulares mediante una metodología basada en el método del espectro de capacidad. Los modelos estructurales que se utilizan en el análisis corresponden a edificios de 8, 5, 3 y 2 pisos. Para cada uno de estos edificios se determina su capacidad y se evalúa su fragilidad. Para la demanda sísmica esperable en Barcelona, se consideran dos escenarios sísmicos específicos. A partir de aquí, se obtienen las matrices de probabilidad de daño para cada modelo, para cada escenario sísmico y para cada tipo de suelo.

Structures with an inadequate seismic performance are the main source of the human death and economic losses when a major earthquake strikes an urban area. To improve buildings design one have to begin by carrying out seismic risk analysis in urban areas, which permit to assess the seismic vulnerability in these zones and to estimate the probable damage can be suffer by a seismic event. Currently, many of the housings in Barcelona, Spain, are multi-storey waffle slabs reinforced concrete buildings. In fact, this typology is the second most representative in the city and the number of this type of buildings is increasing because, at present, this is the most extended construction system. This work is a contribution to the analysis of the seismic behaviour of this type of buildings and it faces the seismic risk analysis in an urban area situated in a low seismic hazard region. In order to carry out a suitable analysis it is necessary to have enormous information, that often it is not available and, in addition, there exists a great amount of involved uncertainties; therefore, the adequate treatment of the problem is the probabilistic. In this work, the vulnerability and the seismic risk of waffle slabs reinforced concrete buildings are evaluated by means of a methodology based in the capacity spectrum method. The structural models used in the analysis correspond to buildings of 8, 5, 3 and 2 storeys. For each one of these buildings capacity and fragility curves are obtained. For a likely seismic demand in Barcelona, two specific seismic scenarios were considered. Taking into account all these results, the probability damage matrixes are also obtained.

Evaluation of critical responses and critical incidence angles obtained with spectral methods

Las respuestas y los ángulos de incidencia críticos para una estructura pueden ser obtenidos mediante la integración en el tiempo (RHA) o mediante análisis espectral (RSA). Los resultados del RHA pueden ser considerados como la mejor aproximación disponible, pero son obtenidos con un esfuerzo numérico bastante mayor. Los resultados del RSA son obtenidos más fácilmente, pero tienen las limitaciones asociadas al método de análisis espectral. El objetivo de este trabajo es comparar los ángulos de incidencia críticos y las respuestas críticas obtenidos mediante RHA y RSA. Se obtuvieron las respuestas de diversas estructuras de concreto reforzado de un piso, comportamiento lineal, amortiguamiento viscoelástico y períodos naturales que varían entre 0,1 y 5,0 segundos. Se consideraron los siguientes casos: (a) la acción de una única componente sísmica horizontal (la principal mayor) y (b) dos componentes sísmicas horizontales ortogonales entre sí (las principales mayor y menor), usando registros sísmicos de campo lejano tomados en roca. Los resultados de RHA fueron obtenidos cubriendo todos los posibles ángulos de incidencia para cada registro sísmico. Los resultados de RSA fueron obtenidos con la fórmula del ángulo crítico propuesto por la regla CQC3, usando los espectros medios de los sismos seleccionados. Los resultados obtenidos indican que el RSA es adecuado para estimar las respuestas críticas y los ángulos de incidencia críticos para fines de diseño estructural o evaluación de estructuras existentes. Valores más refinados de las respuestas críticas pueden ser obtenidos utilizando el RHA, usando un rango reducido de ángulos de incidencia definidos a partir del RSA.

Critical responses and critical angles for a structure can be obtained by response history analysis (RHA) or by response spectrum analysis (RSA). Results obtained with RHA can be considered as the best approximation available to actual responses, but they require a great amount of numerical effort. Results obtained with RSA are more easily obtained, but they have the limitations associated with spectrum analysis. The goal of this investigation is to compare the critical incidence angles and the critical responses obtained with response history analysis (RHA) and response spectrum analysis (RSA). The responses are obtained for several one story reinforced concrete structures with linear behavior, viscous damping, and natural periods ranging between 0.1 and 5.0 sec. The analyses are performed for the following two cases: (a) the action of only one horizontal component (the major component), and (b) two horizontal orthogonal components (the major and the minor components). An ensemble of far field ground motions recorded on rock was selected to perform the analyses. The RHA results are obtained covering all possible incidence angles for each ground motion. The RSA results are obtained with the critical incidence angle formula given by the CQC3 combination rule, using the mean spectra for the ensemble of the recorded ground motions. The results show that RSA is adequate to estimate the critical responses and corresponding critical incidence angles for design purposes or evaluation of existing structures. More refined values of the critical responses could be obtained using RHA in a reduced incidence angle range, given by RSA results, thus reducing the numerical computations required.

Seismic evaluation of school buildings in Venezuela

Este trabajo describe la metodología seguida y los resultados obtenidos hasta la fecha en un proyecto que tiene como finalidad evaluar y reducir el riesgo sísmico de las escuelas existentes en Venezuela. El 70% de alrededor de 28.000 planteles escolares en Venezuela están en áreas de elevada amenaza sísmica. Aproximadamente el 46% de 18.685 planteles identificados e incorporados dentro de un sistema de información geográfica, fueron construidos con normas antiguas que no satisfacen los requerimientos sismorresistentes exigidos en las normas vigentes. Un edificio construido con la norma de 1955 resistiría en término medio movimientos sísmicos aproximadamente tres veces menos intensos que uno construido con las normas modernas. Un total de 586 edificios escolares pertenecen a tres tipologías estructurales de elevada vulnerabilidad; de estos, 479 son edificios similares o idénticos a los derrumbados en Cariaco durante el terremoto de 1997. Se desarrolló un instrumento de inspección rápida y evaluación de la vulnerabilidad de escuelas y se aplicó a 131 edificios escolares. Se seleccionaron 10 edificios para proyectos piloto de adecuación y reforzamiento sismorresistente. Se propone el diseño de estructuras auxiliares que soporten la mayor parte de las cargas sísmicas, conectadas con los diafragmas de la edificación existente y apoyadas sobre nuevas fundaciones. Se midieron las propiedades dinámicas de las escuelas piloto mediante técnicas de vibración ambiental, que serán repetidas después del refuerzo sismorresistente; cuatro escuelas del Estado Sucre fueron seleccionadas para la instalación permanente de sensores que midan su respuesta ante sismos futuros.

This paper describes the methodology and results obtained to date in a program aiming to evaluate and reduce the risk of existing schools in Venezuela. Seventy percent of the approximately 28,000 Venezuelan schools are in high seismic hazard regions. About 46% of the 18,685 schools identified and incorporated into a geographical information system were built with old codes that do not satisfy the seismic requirements implied in current codes. A building built according to the 1955 code would resist on average a seismic motion that is about three times less intense than one built with modern codes. A total of 586 school buildings belong to three structural types of high vulnerability; 479 of these are similar or equal to the ones that collapsed in Cariaco during the 1997 earthquake. An instrument for the rapid inspection and evaluation of the vulnerability of schools was developed and applied to 131 buildings. Ten schools were selected as pilot projects for seismic retrofitting. Auxiliary structures are proposed to support most of the seismic loads, connected to the existing building by the floor slabs acting as diaphragms and supported by new foundations; drift demands are kept below 0.7% to protect the capacity of the existing structure to support gravity loads. The dynamic properties of the selected schools were determined from environment vibration tests, which will be repeated after retrofitting; four schools in the Sucre State were selected for the permanent installation of sensors to record their response to future earthquakes.

Frequency selective filtering using weighted order statistic admitting real-valued weights

In this paper, a weighted order statistic (WOS) filtering structure admitting real-valued weights is introduced. The proposed filtering approach can effectively address a number of signal and image processing applications that require robust bandpass or highpass operations where the underlying contamination follows a nonsymmetric heavy-tailed distribution. The effect of negative weighting in the filtering operation is studied under a statistical viewpoint using a weight monotonic test. Furthermore, an adaptive optimization algorithm for the design of this class of WOS filters is also introduced. Several computer simulations show the performance of the proposed filtering structure.

En este artículo, se desarrollan filtros de orden estadísticos ponderados admitiendo ponderaciones reales. El enfoque de filtrado propuesto puede ser utilizado eficientemente en innumerables aplicaciones de procesamiento de señales e imágenes que requieren filtrado robusto tipo paso-alto o paso-banda, donde la contaminación de fondo es un ruido de naturaleza impulsiva, modelado por distribuciones de "colas pesadas" asimétricas. El efecto de las ponderaciones negativas en el proceso de filtrado se analiza bajo un punto de vista estadístico empleando pruebas monotónicas ponderadas. Adicionalmente, también se presenta un algoritmo de optimización para el diseño de esta nueva familia de filtros no lineales. Se muestran numerosas simulaciones del desempeño de los filtros propuestos, así como también su correspondiente algoritmo de optimización.

Influence of morphology on the properties of nanocomposites of blends of polypropyolene/metallocene polyethylene

En este trabajo se estudió el comportamiento reológico, morfológico y mecánico de nanocompuestos basados en mezclas de polipropileno y polietileno metalocénico, reforzadas con montmorillonita y preparadas por mezclado en fundido. Se emplearon dos agentes compatibilizantes: PP funcionalizado con anhídrido maleico (AM) disponible comercialmente y PP funcionalizado con anhídrido maleico preparado en el laboratorio. Mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) se determinó el grado de funcionalización de los PP funcionalizados con AM. Así mismo, se estudiaron las propiedades reológicas de los compuestos mediante reometría dinámica, las propiedades mecánicas a tracción y la morfología de las nanopartículas y fase dispersa mediante microscopía TEM y SEM, respectivamente. El agente preparado en laboratorio presenta un grado de funcionalización superior al agente comercial. Las propiedades reológicas dinámicas son superiores a las de sus mezclas análogas, cuando el contenido de mPE es del 40%. Tanto los nanocompuestos como las mezclas sin arcilla exhiben un comportamiento pseudo sólido a bajas frecuencias. La morfología obtenida de las nanopartículas es principalmente intercalada. Los nanocompuestos compatibilizados con el agente preparado en el laboratorio exhiben un menor tamaño de partícula de la fase polimérica dispersa. Las propiedades mecánicas se mantuvieron casi sin cambios con la adición de las nanopartículas, mientras que se observó una reducción del módulo y la resistencia a tracción con la adición de la fase polimérica minoritaria.

In this work, the rheological, morphological and mechanical behaviors of nanocomposites based on blends of polypropylene and metallocene polyethylene (mPE), reinforced with organically modified montmorillonite and prepared through melt blending, are studied. Two different compatibilizing agents were employed: a PP grafted with maleic anhydride (AM) commercially available, and a PP grafted with the same monomer in our laboratory. The grafting degrees of both compatibilizers were determined through Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR). Additionally, the rheological properties in dynamic shear and the mechanical properties in tension of the composites were studied. The morphologies of the nanoparticles and of the dispersed phase were characterized using TEM and SEM microscopy, respectively. The compatibilizing agent prepared in our laboratory has a higher grafting degree than that of the commercial one. The dynamic rheological properties of the nanocomposites are higher than those of the corresponding analog blends, when mPE is at concentrations of 40%. Both the nanocomposites and the blends without the layered clay exhibit a pseudosolid behavior at low frequencies. The obtained morphology of the clay particles is mainly intercalated. The nanocomposites compatibilized with the agent prepared in the laboratory exhibit a smaller particle size of the polymeric dispersed phase. The mechanical properties remained almost unchanged with the addition of the nanoparticles, whereas a reduction both in the Young's modulus and in the tensile strength were obtained with the addition of the polymeric dispersed phase.

Regimes of laser ablation in thin film manufacture

En la elaboración de películas delgadas usando un láser pulsado "Deposición por Laser Pulsado" (DLP), un haz de radiación láser es usado para remover y/o vaporizar un material, que posteriormente se depositará sobre un sustrato "Deposición Física de Vapor por Laser" (DFVL). Usando DFVL se identificaron tres interacciones fundamentales: (1) láser-materia (2) plasma-gas en la cámara y (3) plasma-sustrato. En este trabajo nos concentramos en la interacción láser-materia para conocer la física involucrada y así lograr una mejor idea de los diferentes mecanismos de ablación, que nos permitan optimizar el proceso de elaboración de películas delgadas. Se sistematizó la interacción láser-materia en término del tiempo de interacción y la manifestación de procesos térmicos difusivos. Usando el tiempo de interacción láser-materia identificamos tres regímenes de ablación: el régimen de pulsos ultra-cortos y régimen de pulsos cortos, cuando la duración del pulso láser es de picosegundos o más, densidad de potencia menor 1MW/cm² en este régimen la vaporización térmica es probablemente el mecanismo que domina el proceso de ablación. El régimen de pulsos largos, con pulsos del orden de los picosegundos o menos y densidades de potencia de 1GW/cm², en este escenario, antes que se pueda vaporizar la superficie, materia que se encuentra por debajo de la superficie alcanza la temperatura de vaporización causando que la superficie explote. Esta interacción explosiva se ha descrito como no térmica.

In the manufacture of thin film using a pulsed laser "Pulsed Laser Deposition" (PLD), a beam of laser radiation is used to remove and/or to vaporize a material that later on will be deposited on a substrate "Laser Physical Vapor Deposition" (LPVD). Using LPVD three fundamental interactions we identified: (1) laser-matter (2) plasma-gas in the camera and (3) plasma-substrate. In this work we focused on the laser-matter interaction to understand the underlying physics and so achieve a better idea of the different mechanisms of ablation that allow us to optimize the process of elaboration of thin film. The laser-matter interaction was systematized in terms of the time of interaction and the manifestation of diffusive thermal processes.. Using the laser-matter interaction time we identified three regimens of ablation: the regime of ultrashort pulses and regime of short pulses, when the duration of the pulse laser is of picoseconds or more, smaller density of power 1MW/cm² and the thermal vaporization is probably the mechanism that dominates the process of ablation. The régime of long pulses, with pulses of the order of picoseconds or less and densities of power of 1GW/cm², in this scenario, before it can vaporize the surface, matter that is below the surface reaches the temperature of vaporization causing the surface to explode. This explosive interaction has been described as non-thermal.

Evaluation of physical characteristics of dried mango applying hot air drying and osmotic dehydration

Este estudio evalúa la influencia del proceso (secado con aire caliente y deshidratación osmótica+secado con aire caliente) y la temperatura de secado (60 y 70°C) sobre las características físicas del mango (cv. Tommy Atkins). Los métodos utilizados en este trabajo son: humedad final, actividad de agua, fuerza de fractura, color y rehidratación. Además, se calculó la cinética de secado para cada tratamiento. Los resultados confirman que el secado de mango sin pretratamiento a 70°C presenta una mayor velocidad de eliminación de agua del interior de la fruta, la menor humedad final (10.2%), la menor actividad de agua (0.362) y la mayor fuerza de fractura (399.8 N). Los pretratamiento s con deshidratación osmótica presentaron una menor velocidad en la eliminación del agua desde el interior de la fruta durante el proceso de secado, la mayor humedad final (14%-15%) y la mayor actividad de agua (0.612), pero su fuerza de fractura estuvo en un rango de 115.6 a 140.8 N, lo cual es menor comparado con las muestras secadas directamente. Los procesos de secado con osmodeshidratación como pretratamiento son más lentos debido a la formación de una capa de jarabe en la superficie de las muestras, la cual dificulta la salida de la humedad del interior del mango.

The influence of the drying temperature (50 and 60°C) and the different pretreatments (hot air drying, osmotic dehydration+ hot air drying) are evaluated on the physical characteristics of dried mango (cv. Tommy Atkins). The methods used in this work are: moisture content, water activity, fracture force, color and rehydration. Moreover, the drying curves were determined by each treatment. The results confirm that drying at 70°C without pretreatment shows a higher rate of water loss in fruit, lower moisture content (10.2%), lower water activity (0.362), and higher fracture force (399.8 N). The drying processes with osmodehydration as pretreatment present a lower rate of water loss in fruit during the drying process, higher moisture content (14%- 15%), higher water activity (0.612), but their fracture force was in the range of 115.6 to 140.8 N, which is lower compared to the dried samples without pretreatment. The drying processes with osmodehydration are slower due to the formation of a syrup coating on the sample surface, making the movement of moisture within the mango more difficult.