Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela

La investigación pertinente y su divulgación

CHARACTERIZATION OF UHMWPE IRRADIATED WITH GAMMA RAYS, STORED IN E VITAMIN AND THERMALLY TREATED

La presente investigación tiene como propósito caracterizar el polietileno de ultra alto peso molecular (PEUAPM-Gur- 1050) irradiado a 100 y 50 kGy en atmosfera de argón a 25ºC a una velocidad de 4,8 kGy/h, almacenado en vitamina E a la concentración de 0,1wt% y posterior tratamiento térmico (la muestra que fue irradiada a 100kGy es la que fue recocida a 120ºC y la que fue irradiada a 50kGy es la que fue refundida a 140ºC), con el fin de mejorar las propiedades para su utilización en ortopedia. Las reacciones de entrecruzamiento fueron las que ocurrieron en mayor grado, siendo este efecto más pronunciado en la muestra que fue refundida a 140ºC. También esta muestra evidenció mayor dureza y resistencia al desgaste, no presentó cambios significativos en los valores de la resistencia a la compresión; en cambio, exhibió una disminución del 10% en el módulo de Young. El análisis mediante FTIR muestra una menor relación de grupos carbonilos en relación con grupos transvinilenos. No se evidenció la presencia de ninguna especie oxidante a través de las espectroscopias de UV cercano y RES. De estos resultados se infiere que el PEUAPM refundida a 140ºC, resultaría el más apropiado para el diseño y fabricación de las prótesis porque contribuiría a que el implante tenga una mayor duración

The present investigation has the purpose of characterize the ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE-Gur- 1050), irradiated at 100 and 50 kGy in argon atmosphere at 25ºC, and at a rate of 4.8 kGy/h; After that, they were stored in vitamin E at a concentration of 0.1 wt%. In order to obtain better properties for the use in orthopedics, the samples irradiated at 100 kGy where annealing at 120ºC and the ones at 50 kGy at 140ºC. The crosslinking predominant reactions, in the case of 140ºC remelting temperature, has a greater effect than at 120ºC, showing also greater hardness and resistance to compression, In spite of that they showed a 10% decreasing in the Young module. The FTIR analysis shows a lesser relation of carbonyl groups, related to the transvilidenes groups. It was not found the presence of oxidant species by means of UV and ESR spectroscopy. From the results, can be inferred that the UHMWPE, remelted at 140ºC is more appropriated for the design and manufacturing of prosthesis due to its longer lifespan

DEVELOPMENT AND ASSESSMENT OF COMPETENCES IN TECHNICAL SUBJECTS OF ENGINEERING STUDIES: AN APPROACH

El presente trabajo trata sobre una metodología de enseñanza aprendizaje basada en desarrollar competencias en asignaturas pertenecientes a titulaciones de Ingeniería Técnica Industrial. Se propuso como objetivos: definir y desarrollar el conjunto de competencias denominadas específicas, definir y aplicar las diversas modalidades de enseñanza-aprendizaje para su logro y ofrecer un sistema de evaluación que permita acreditarlas. Entre las conclusiones del trabajo destacan: el éxito para alcanzar los objetivos depende de los recursos físicos y humanos que dispongan los centros universitarios. Dependiendo de la carga académica de cada profesor, esto puede suponer un incremento considerable en la actividad docente. Como aspecto positivo se concluye que evaluar por competencias potencia la formación autónoma y autodidacta

The present work deals with a learning-teaching methodology. It is based on developing competences included in engineering graduates studies. Then following objectives are proposed: define and develop the collection of specific competences; define and apply several modes of teaching and learning; provide an evaluation system able to prove them. A conclusion is worth to emphasize: Success to accomplish these objectives depends on human and material resources available in university centers. Besides, Depending on academic burden for lecturers, it can involve considerable increase in teaching activity. As a positive aspect, evaluation by competences facilitates enlarging autonomous education of students

HISTORY OF THE TEACHING OF ENGINEERING IN VENEZUELA: ITINERARY OF DATES, EVENTS, PROCESSES AND PROTAGONISTS

Se pretende reconstruir el camino específico que ha tenido la evolución de la enseñanza de la ingeniería en el país. En tal sentido, se presentan tanto un inventario detallado de los hitos históricos que marcan al proceso de formación de los ingenieros en Venezuela (aspecto que no se había investigado sistemáticamente), como una propuesta de un esquema de periodización que permita entenderlo mejor. Este esquema abarcaría desde el período colonial hasta 1998 y comprende las siguientes fases: 1) De la Colonia al Guzmancismo 1760-1872; 2) Del Guzmancismo al inicio de la era petrolera 1873- 1922; 3) Comienzo de la era petrolera 1923-1957; 4) Modernización y democracia representativa 1958-1982; 5) Crisis y enseñanza de la ingeniería 1983-1998. Se concluye que, al examinar de conjunto el proceso histórico nacional de la enseñanza de ingeniería, se valida la utilidad de los elementos de análisis reunidos para comprender el rol de este campo profesional en la dinámica social de Venezuela

This study attempts to reconstruct the path that the teaching of this professional field in the country has taken. As such, we present both a detailed inventory of the historical events that mark the process of the formation of engineers in Venezuela (something that as far as we understand has not been studied before systematically) as well as putting forward a tentative scheme that divides these events into periods that allow us to understand the process better. This scheme begins in colonial times and ends in 1998 and comprises the following phases: 1) From the Colony to Guzman Blanco (1760-1872);2) From Guzmán Blanco to the beginning of the petroleum era (1873-1922); 3) The beginning of the petroleum era (1923-1957); 4) Modernization and representative democracy (1958-1982); 5) Crisis and the teaching of engineering (1983-1998). We conclude that examining the national historical process of the teaching of engineering as a whole validates the usefulness of the elements of analysis employed and proposed in this study to understand the role of this professional field in the social dynamic of Venezuela

MAP OF MAGNETIC ANOMALIES OF VENEZUELA DERIVED FROM SATELLITE DATA

Se presenta un mapa a escala 1:2.000.000 de la anomalía magnética de campo total en Venezuela, proyectada a cuatro mil (4000) metros de altura sobre el nivel medio del mar, en la ventana geográfica 0° a 13° de latitud Norte y 58° a 74° de longitud Oeste. La base de datos utilizada cuenta con 188.072 puntos de muestreo con un espaciamiento de 1,9´ (3,7 km). Los valores de campo magnético se calcularon usando el modelo combinado EMAG2 el cual se desarrolló a partir de datos satelitales de la misión CHAMP (Challenging Minisatellite Payload), así como de datos terrestres y marinos de la Red Mundial. La comparación estadística del modelo combinado con el levantamiento aeromagnético de Venezuela sobre 2187 estaciones permite establecer su confiabilidad. El trabajo presenta una revisión general de las anomalías magnéticas de las principales provincias geológicas de la geografía nacional y clasifica magnéticamente a nuestro territorio en tres grandes franjas dominadas por anomalías positivas al Norte, negativas en el segmento intermedio y compuestas al sur de nuestro territorio

We present a map at 1:2.000.000 scale from the total field magnetic anomaly in Venezuela, projected to four thousand (4,000) meters above mean sea level in the geographic window from 0° to 13° North latitude and 58° to 74° West longitude. The database used has 188.072 sampling points with spacing of 1.9 (3.7 km). The magnetic field values were calculated using the combined model EMAG2 which developed from satellite data from the CHAMP (Challenging Minisatellite Payload) mission as well as terrestrial and marine data from the global network,the statistical comparison of the combined model with the aeromagnetic survey of Venezuela on 2187 stations allows establishing its reliability. The paper presents an overview of the magnetic anomalies of the main geological provinces of Venezuela geography and it classified our territory magnetically into three broad bands north dominated by positive anomalies, negative in the intermediate segment and composite anomalies in the south of Venezuela territory

GRAVITY AND ANOMALY MAPS FROM VENEZUELA DERIVED FROM SATELLITE DATA

Se presentan los mapas de gravedad y anomalía de Bouguer a escala 1:2.000.000 proyectada sobre la superficie topográ- fica, en la ventana geográfica 0° a 13° de latitud norte y 58° a 74° de longitud oeste. La base de datos utilizada cuenta con 188.072 puntos de medición con un espaciamiento de 1,9´ (3,7 km). Los datos de gravedad se calcularon usando el Modelo Geopotencial Global del campo gravitatorio terrestre EGM2008, el cual se desarrolló a partir de datos satelitales de la misión Grace y con datos terrestres y marinos de la Red Mundial. El modelo de terreno utilizado es el ETOPO2 V.2. El trabajo presenta la correlación entre la respuesta gravitacional y las provincias geológicas para áreas de topografía inferior a 250 metros y una revisión general de las expresiones de grandes rasgos estructurales de la geografía nacional. Adicionalmente se hace una revisión general de las anomalías gravitacionales de las principales provincias geológicas, las anomalías presentadas al sur del Río Orinoco son, en gran medida, observadas por primera vez dada la escasa cobertura de estaciones terrestres y/o aéreas en el área; destacan las variaciones laterales de las anomalías gravimétricas asociadas a la plataforma centro norte-costera y la Cordillera de la Costa, la expresión gravitacional del Alto del Baúl, la posible existencia de un importante depocentro al sureste de la Cuenca Barinas-Apure y la presencia de altos de gravedad de longitud de onda corta en el Cratón de Guayana

We present maps of Bouguer gravity anomaly at 1:2.000.000 scale projected onto the topographic surface, the geographic window is between 0° to 13° north latitude and 58° to 74° west longitude. The database used has 188.072 measurement points with spacing of 1.9(3.7 km). The gravity data were calculated using Global Geopotential Model Earths gravity field EGM2008 which developed from terrestrial, altimetric and satellite data. The digital elevation model used was ETOPO2 V.2. This paper shows the correlation between the gravitational response and geologic provinces for surveying areas below 250 meters and a general review of the expressions of major structural features of Venezuelan geography. Additionally, shows a general review of gravitational anomalies of the major geological provinces: The Bouguer anomalies in the Orinoco River are mostly observed for the first time given the low coverage of ground/air stations in the area. Highlights: the lateral variations of the gravity anomalies associated with the coastal north-central platform and the Coastal Range, the gravitational expression of Baúl High, the possible existence of animportantdepocentre to the southeast of the Barinas- Apure Basin and the presence of gravity highs of short wavelength in the Guiana Cratón

DESIGN OF INJECTION MOULD WITH A SYSTEM OF INTERCHANGEABLE AND SLIDING CAVITIES

El presente trabajo tuvo como objetivo principal diseñar un molde de inyección de probetas normalizadas, destinadas a ensayos mecánicos, utilizando un sistema novedoso de cavidades intercambiables y deslizantes. El diseño que se propone se basa en el uso de insertos o postizos, para el moldeo individualizado de diferentes probetas. Actualmente, existe la tendencia a diseñar moldes con postizos intercambiables que ofrecen facilidades para la obtención de probetas diversas, con la característica de fijarse al sistema de placas mediante tornillos. Al estar sujetos de esa forma, presentan dificultades importantes al momento de montarlos y desmontarlos, para un cambio rápido de cavidades de moldeo. Para ello se requiere de un gran esfuerzo manual e inversión de tiempo. Partiendo de esa experiencia y de las tendencias recientes en la industria a usar moldes con sistemas de cambio rápido, el presente trabajo plantea el diseño con un sistema de postizos intercambiables y deslizantes, bajo las especificaciones de las normas ASTM 6141 e ISO 294-1. Con tal fin, se han diseñado dos postizos, uno para la inyección de probetas tipo halterio y otro para barras rectangulares, las cuales pueden usarse en múltiples ensayos mecánicos (tracción, flexión e impacto). Para modelar y validar el molde diseñado y los postizos propuestos se usaron los programas Pro/ENGINEER y C-MOLD. Se formularon dos propuestas preliminares, considerando los dos movimientos posibles de los postizos en el sistema de placas de la máquina de inyección: vertical y horizontal. La evaluación comparativa de los pros y los contras de cada molde favoreció al sistema horizontal, debido a sus facilidades de manipulación y garantías para inmovilizar los postizos

The main aim of this work was the design of an injection mould with the purpose of preparing test specimens, using a new system of interchangeable and sliding cavities. The proposed mould is able to hold inserts able to, manufacture the individualized test specimen by injection moulding. Nowadays, the trend toward the design of moulds with interchangeable cavities intended for easing the process of obtaining diverse plastic parts in the same mould, present the characteristic of fixing the system of plates by means of several screws. This system presents important drawback, at the moment of a rapid change of them, like the trend of having to make a great manual effort and to spend considerable amount of time. The present work presents the design of a mould with sliding and interchangeable cavities, under ASTM 6141 and ISO 294-1 norms. The design of two interchangeable and sliding cavities is developed: one with the purpose of producing tensile test specimen and the other for manufacturing rectangular bars (for flexion or impact tests). In order to shape and validate the designed mold and the proposed cavities, the Pro/ENGINEER and C-MOLD software were used. Two preliminary designs were formulated considering horizontal or vertical possible movements of the interchangeable cavities in the system of plates of the injection mould. The comparative evaluation of the advantages and disadvantages of every mould favoured the horizontal system, due to its operational facility associated with the guaranty of an easy manipulation and immobilization of cavities

Influence of cutting parameters and material properties on cutting temperature when turning stainless steel

Cutting temperature is one of the most relevant aspects of machining operations, since it influences tool life. The feed, the cutting speed, the depth of cut and the workpiece material are some of the most important factors that affect the cutting temperature. In this study an empirical relationship between cutting parameters such as: cutting speed, feed, depth of cut as well as maximum strength and thermal conductivity of different stainless steels, on the cutting temperature is presented. Experiments were conducted on AISI 304, AISI 316L and AISI 420 steels during a turning process. For the measurement of the cutting temperature the Tool- Piece-Thermopair method was used and the design of experiments was based on the factorial design method. Results showed that the cutting temperature increases when the values of cutting speed, feed, depth of cut, and material maximum strength are increased and that the cutting temperature decreases with the increase of materials thermal conductivity, being this last variable the one that showed most influence on the cutting temperature

La temperatura de corte es uno de los aspectos más relevantes de las operaciones de mecanizado, ya que influye en la vida de la herramienta. El avance, la velocidad de corte, la profundidad de corte y el material de trabajo son algunos de los factores más importantes que afectan a la temperatura de corte. En este estudio es presentada una relación empírica entre los parámetros de corte, tales como: velocidad de corte, avance, profundidad de corte, así como la resistencia máxima y la conductividad térmica de diferentes aceros inoxidables, sobre la temperatura de corte. Los experimentos se llevaron a cabo con aceros AISI 304, AISI 316L y AISI 420 durante un proceso de torneado externo. Para la medición de la temperatura de corte se usó el método termopar herramienta-pieza y el diseño experimental se basó en un diseño factorial de niveles. Los resultados mostraron que la temperatura de corte aumenta cuando los valores de la velocidad de corte, avance, profundidad de corte y resistencia máxima del material se incrementan y que la temperatura de corte disminuye con el aumento de la conductividad térmica del material, siendo esta última variable la que mostró la mayor influencia sobre la temperatura de corte

PROPOSAL OF ENVIRONMENTAL PERFORMANCE INDICATORS FOR THE CONSTRUCTION STAGE OF A DEVELOPMENT PROJECT

El estudio de impacto ambiental y sociocultural (EIASC) de un proyecto, contiene las medidas que debe ejecutar su promotor para proteger la salud y el ambiente del entorno de las obras y los lineamientos del plan para verificar in situ el cumplimiento de estas medidas (plan de supervisión ambiental). La Ley Orgánica del Ambiente de Venezuela (2006) establece que los depósitos efectuados como respaldo de dicho cumplimiento no quedarán liberados hasta tanto se verifique el mismo. Se plantea la necesidad de definir indicadores que proporcionen información a la Autoridad Nacional Ambiental para decidir sobre el particular. El presente trabajo tiene por objeto realizar una propuesta, siguiendo el modelo de gestión Planificar-Hacer-Verificar-Actuar de las normas FONDONORMA-ISO 14031:2004 Gestión Ambiental. Evaluación del Desempeño Ambiental. Directrices. Entre los indicadores de desempeño de gestión se propone el grado de cumplimiento de medidas ambientales. Entre los indicadores de desempeño operacional se proponen los relacionados con la afectación de recursos naturales, el uso del agua y la generación de residuos. Entre los indicadores de condiciones ambientales se proponen los definidos en el programa de seguimiento ambiental del EIASC

The environmental and socio-cultural impact assessment (EIASC due to its abbreviations in Spanish) of a project has the measures that should be implemented by the projects promoter in order to protect health and the constructions surroundings. Also EIASC has a plan in order to check in situ effectiveness of these measures (environmental supervision plan). The environmental law (2006) states that the deposits given in compliance with the established in EIASC will not be freed until such observance will be verified. It is raised the need to define indicators that provide information to the national authority of Venezuela to decide about that. This work makes a proposal for such decision, keeping the planning-makingchecking- acting model of environmental management according to FONDONORMA-ISO 14031 regulation. The main management indicator proposed is the grade of environmental measures fulfilment. The operational performance indicators proposed are those referring to natural resources affectation during the deforestation and soil movement, as well as the use of water at works and the wastes production. The environmental condition indicators proposed are equal to guidelines selected from the environmental follow-up programs project made at EIASC

FUZZY CONTROLLER DESIGN BASED ON THE DIAGRAM OF THE PARALLEL DISTRIBUTED COMPENSATOR (PDC)

En este artículo se presenta una metodología para la estabilización de sistemas no lineales. Se emplea el modelo difuso propuesto por Takagi-Sugeno (T-S), el cual muestra que es posible aproximar sistemas no lineales mediante el modelado utilizando técnicas de lógica difusa, asignando al consecuente de cada regla una ecuación lineal, esta característica permite que para cada subespacio lineal o regla del modelo, se pueda derivar un controlador difuso que combine las acciones de los controladores lineales de cada regla. En el método del compensador paralelo distribuido (PDC) se obtiene un controlador lineal a partir de cada regla y el resultado es un controlador difuso que es una combinación difusa de los controladores obtenidos en cada regla. Se presentan tres ejemplos de sistemas no lineales que alcanzan la estabilidad mediante el método propuesto.

A methodology for stabilization of non-linear systems is presented in this article. The fuzzy model proposed by Takagi- Sugeno (T-S), which shows the possibility to approximate non-linear systems by means of modeling using fuzzy logic techniques, assigning a linear equation to the consequent of each rule, is used. This characteristic allows that, for each linear subspace or model rule, a fuzzy controller can be derived that combines the action of the linear controllers of each rule. In the method of the parallel distributed compensator (PDC), a linear controller from each rule is obtained and the result is a fuzzy controller which is a fuzzy combination of the obtained controllers in each rule. Three examples of non linear systems that reach stability by means of the proposed method are presented

EXPERIMENTAL TESTS OF A SEVEN LEVEL MULTILEVEL CONVERTER WITH AUXILIARY SWITCHES CIRCUIT

Este trabajo presenta las pruebas experimentales de laboratorio de un conversor de siete niveles en la configuración puente H con conmutadores auxiliares. Los resultados de las pruebas de laboratorio concuerdan con las predicciones de las simulaciones realizadas en una investigación anterior que demuestra que la configuración propuesta trabaja tal como se ha definido y que puede ser de interés en aplicaciones prácticas a niveles de potencia medios y bajos

This work presents the laboratory tests of a seven level H bridge with auxiliary switches configuration. The laboratory tests results agree with the simulations already presented, showing that the proposed configuration works as expected and that this new configuration may be of interest for applications working at lower and medium power levels

CHEMICAL MODIFICATION OF CASSAVA STARCH BY CARBOXYMETHYLATION REACTION IN AQUEOUS MEDIA

En este trabajo se realizó un estudio de la carboximetilación del almidón de yuca en medio acuoso empleando ácido monocloroacético (AMCA) como agente modificante. Todas las variables que afectan el proceso de modificación química se investigaron de manera sistemática. Las cinco variables de reacción seleccionadas fueron: tiempo de activación, temperatura de activación, tiempo de reacción, relación almidón/solvente (% p/v) y relación molar entre reactivos: agente activante, agente modificante y unidades anhidroglucosa (NaOH:AMCA:UAG). Estas variables se analizaron a fin de optimizar las condiciones de reacción, que dan lugar a los mayores grados de sustitución (GS) y a los más altos valores de viscosidad en soluciones acuosas. Esto representa una aproximación novedosa a la modificación química del almidón pues balancea el grado de sustitución obtenido con la minimización de la degradación química durante la reacción. Se pudo observar que si bien factores como el aumento de la temperatura y del tiempo favorecen un mayor GS, también reducen los valores de viscosidad. Las condiciones que conducen a productos con las mayores viscosidades son una concentración de 5% de almidón/H2O, 50 ºC como temperatura de activación, 2 horas de activación, 3 horas de reacción y una relación molar entre reactivos igual a 2:1:1 (NaOH:AMCA:UAG). El valor máximo de viscosidad a bajas tasas de corte obtenido fue de 0,26 Pas cuando se midió en una solución salina al 3% p/p del almidón modificado y 0,1 M de NaCl

In this work, a study was performed on the carboxymethylation of cassava starch in aqueous media by employing monochloroacetic acid as the modification reagent. All the variables that can affect the process of chemical modification were systematically studied. The five selected reaction variables were: activation time, activation temperature, starch/solvent ratio (w/v %) and the molar ratio between the following reactants: activating agent:modifying agent:anhydroglucose units (NaOH:MCAA:AGU). These variables were analyzed with the aim of optimizing the reaction conditions which could yield the highest degrees of substitution (DS) and the highest viscosity values in aqueous solution. This represents a novel approach to the chemical modification of starch since it balances the degree of substitution obtained with the minimization of chemical degradation during the reaction. It was observed that even though factors like temperature increases or longer reaction times favored higher DS values, they also lead to viscosity reductions. The conditions that yield the products with the highest viscosities are: a starch concentration of 5% in water, 50 ºC as activation temperature, 2 hours of activation, 3 hours of reaction and a molar relationship between reactants equal to 2:1:1 (NaOH:MCAA:AGU). The maximum viscosity value at low shear rates obtained was 0.26 Pas when it was measured in a saline solution at 3% w/w of modified starch and 0.1 M of NaCl

TATISTICAL DIFFERENCES AMONG PORE DISTRIBUTION MODELS OBTAINED FROM REJECTION PROFILE OF ULTRAFITRATION MEMBRANES

La distribución efectiva de poros de las membranas de ultrafiltración, se obtiene a partir de datos experimentales de curvas de rechazo de diferentes tipos de membranas y solutos. Para ello, se adopta un modelo hydrodinámico de transporte y se comparan diferentes modelos estándares de densidad de probabilidad para describir la distribución efectiva de poros. Los modelos probabilísticos escogidos son Gamma, Log-normal y Weibull, por ser sesgados a la derecha. Con el algoritmo robusto de Levenberg-Marquardt para regresión no lineal, implementado en la subrutina lsqcurvefit de Matlab®, se obtienen los parámetros optimizados de dichos modelos probabilísticos. Los intervalos de 95% confianza para los parámetros optimizados, se obtienen de la subrutina nlparci de Matlab. El análisis de varianza (ANOVA) se usa para probar el efecto del modelo de densidad de probabilidad en la predicción de los momentos centrales que caracterizan la distribución efectiva de poros, el coeficiente promedio de filtrado y el flujo promedio de agua. Con diferencias estadísticamente significativas de un 5 a 10%, el análisis (ANOVA) de dos vías y el de una vía indicaron que existe una diferencia relacionada con el modelo probabilístico escogido para predecir del tamaño promedio efectivo de poros y el coeficientes promedio de filtrado

The effective pore size distribution of ultrafiltration membranes is obtained from the experimental rejection profile of different types of membranes and solutes. For this, the hydrodynamic transport model is assumed and different standards probability density functions are compared to describe the effective pore size distribution. The chosen probabilistic models are the gamma, log-normal and Weibull, because they are skewed to the right. The robust Levenberg-Marquardt algorithm for non-linear regression as implemented in Matlab® lsqcurvefit subroutine is used to provide the optimized parameters. The 95% confidence intervals for the optimized parameters are obtained from nlparci subroutine in Matlab®. The analysis of variance (ANOVA) is used to test the effects of the probability distribution model in the prediction of the central moments, the average sieving coefficient and the average water flux. With statistical significant differences between 5 and 10%, the two-way and one-way (ANOVA) analysis, indicated that the chosen probabilistic model introduced a significant difference in the predictions of the effective average pore size, and the average sieving coefficient

DESIGN AND CONSTRUCTION OF AN AUTOMATED SYSTEM FOR THE ELABORATION OF THIN FILMS USING DIP-COATING PROCESS

El método de inmersión o Dip-Coating es utilizado para la obtención de mono-capas y multi-capas delgadas. Éste consiste en la introducción y posterior extracción de un sustrato (vidrio, metales, entre otros) en el interior de una solución para la formación de la capa. En este trabajo se presenta el diseño y construcción de un dip-coater de bajo costo, basado en un microcontolador. El equipo construido posee un rango de velocidades de extracción del sustrato, comprendidas entre 0,8 cm/min y 25 cm/min. Con este propósito fue diseñado y elaborado un subsistema mecánico que permite el movimiento del sustrato y un subsistema electrónico-computacional, para el control del mismo, utilizando un microcontrolador PIC16F877A. El sistema es manejado mediante una agenda electrónica o PDA. Para comprobar el funcionamiento del instrumento, se depositaron una serie de películas de una, cinco y diez capas de sílice, sobre sustrato de vidrio. Posteriormente fueron caracterizadas por la técnica de microscopia electrónica de transmisión (TEM) y la técnica de interferometría óptica

The process of coating by immersion, or Dip-Coating, is utilized to obtain thin mono-coats and multi-coats. It involves the immersion and later withdrawal of a substrate (glass, metal, etc.) into a reservoir containing a solution used for the formation of a coat. In this paper we describe a low cost microcontroller-based dip-coater design and construction. The coater has a withdrawal velocity ranging between 0.8 cm/min and 25 cm/min. To achieve this performance, a mechanical subsystem for the substrate transportation and an electronic and computational subsystem for its control, was designed and elaborated using the microcontroller PIC16F877A. The system is operated by means of a notebook or a PDA. To test the complete system, a series of silica over glass films with one, five and ten coats were made. They were characterized by means of the transmission electron microscopy technique (TEM) and optical interferometry technique

MODELLING AND SIMULATION OF A NON-ISOTHERMAL ENZIMATIC BIOREACTOR FOR A SERIE-PARALEL REACTION

Se desarrolla el modelo matemático para un biorreactor de tipo flujo pistón no isotérmico para una reacción serie-paralelo catalizada enzimáticamente, considerando que las enzimas están coinmovilizadas y las reacciones siguen la cinética de tipo Michaelis-Menten. El modelo se fundamenta en el acoplamiento de la cinética de reacción propuesta, así como en los balances de masa y energía de la microcápsula y de la fase fluida. El modelo presentado es adimensionalizado, permitiendo obtener parámetros adimensionales característicos tales como Péclet, Biot y Damköhler. El modelo del biorreactor es resuelto a través de un método explícito de diferencias finitas implantado en un módulo de Visual Basic® en Excel®. Se realiza un análisis paramétrico del comportamiento del biorreactor y se obtienen como resultados que los mismos están dentro de lo esperado para un sistema físico de estas características. Adicionalmente, el modelo desarrollado es validado con datos reportados por la literatura especializada, obteniéndose un error promedio de 9,59% en el peor de los casos

A model for a non-isothermal enzymatic bioreactor for a serie-paralel reaction is developed where the enzymes are coimmobilized and the reactions follow Michaelis-Menten kinetics. The model is based on the coupling of reaction kinetic and mass and energy balances for microcapsule and fluid phase. The model was reduced to the corresponding dimensionless form obtaining parameters such as Péclet, Biot and Damköhler. The model was solved using explicit numerical method of finite difference developed on a Visual Basic® module in Excel®. A parametric analysis of the bioreactor performance is made, and the results were expected for a physical system of these features. The model is validated with data reported by Ching et al. (1990) and the average error obtained was 9.59% in the worst case

WELDING OF API 5L STEEL BY GMAW-PULSED PROCESS

El acero API 5L (Instituto Americano del Petróleo) es una aleación de gran utilización en la industria petrolera especialmente en la fabricación de tubos para el transporte de hidrocarburos. Dentro de sus características principales se pueden destacar las excelentes propiedades mecánicas y de soldabilidad con una microestructura ferrítico-perlítica. La soldadura GMAW-P es una variante del proceso de soldadura por arco con protección gaseosa, el cual emplea un arco eléctrico entre un electrodo continuo de metal de aporte y el charco de soldadura. Este proceso de alimentación automática de electrodo es sustituido por una alimentación del metal en la cual la transferencia se realiza a través de gotas muy delgadas inducidas por pulsos a intervalos espaciados regularmente. En este trabajo de investigación se determinaron un conjunto de parámetros de soldadura (Tp, Ip, Tb, Ib) para el proceso GMAW pulsado para la unión de juntas biseladas del acero API 5L X52, con un espesor de 9 mm utilizando como material de aporte un alambre macizo ER70S-6. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios debido a los cordones de soldadura con buena penetración, buen acabado superficial y propiedades mecánicas similares al material base luego de la aplicación del proceso

The API 5L steel (American Petroleum Institute) is an alloy extensively use in oil and gas industry particularly for manufacturing pipeline to transport hydrocarbons. Several of main features of this steel are its excellent mechanical properties and weldeability, with a ferritic-perlitic microstructure.The GMAW-P weld is a kind of GMW (Gas Meeting Welding) Process which uses an electric arc between the filler and the charco of the weld. The process of continuous introduction of the electrode is replaced by a metal introduction where the transfer is carried out by tiny drops which are inducing by interval spaced regularly. In this study it was determined a set of welding parameters (Tp, lp, Tb, lb) for GMAW pulsed process to beveled joints of the API 5L steel with 9mm of thickness using a filler wire of ER70S-6- The results were satisfactory because a weld bead with good penetration was obtain, just as a excellent superficial finished and mechanical properties similar to the base metal after the process application