Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad del Zulia

Estudio experimental del desgaste del flanco en el torneado en seco de alta velocidad del acero AISI 316L

The current experimental study is focused on investigating the effects of cutting parameters on flank wear in two coated carbide inserts during dry high speed finish turning of AISI 316L stainless steel. The effects of cutting parameters were determined using analysis of variance and simple regression. As a main result a significant effect of cutting feed and the machining time on flank wear was found. The three coating layers insert did not exceed the criterion of end of life of wear while the insert with one layer suffered a catastrophic wear at the highest cutting speed. The flank wear showed the best performance for the cutting feed of 0.08 mm/rev at all the speeds used in the study.

El presente estudio experimental se centra en investigar los efectos de los parámetros de corte en el desgaste del flanco con dos insertos recubiertos durante el torneado de acabado en seco a altas velocidades del acero inoxidable AISI 316L. Los efectos de los parámetros de corte fueron determinados utilizando un análisis de varianza y de regresión simple. Como principal resultado se obtuvo el efecto significativo del avance y del tiempo de maquinado en el desgaste del flanco. El inserto de tres capas no sobrepasó el criterio de fin de vida del desgaste, mientras que el inserto de una capa sufrió un desgaste catastrófico para la mayor velocidad de corte. El desgaste del flanco tuvo mejor comportamiento para el avance de 0,08 mm/ rev en todas las velocidades empleadas en este estudio.

Evaluación de tratamientos químicos superficiales para mejorar el desempeño de recubrimientos termorrociados de aluminio

The objective of this research is to study the behaviour of thermal sprayed aluminium coatings after the application of superficial chemical treatments; for this purpose, 11 types of chemical solutions were applied on carbon steel probes (10 cm × 15 cm × 3 mm) which were previously thermal sprayed with aluminium coatings; and evaluated according to ISO 11474 in accelerated environment for 5 months. The test probes were evaluated monthly by visual inspection and photographic record, and withdrawn at 2, 4 and 5 months of exposure for their further analysis in laboratory. Corrosion rate and the behaviour of thermal sprayed coatings were evaluated using electrochemical techniques: Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Anodic Potentiodynamic Polarization Curves (ASV). The treatments of sulphuric acid, oxalic and aloe vera increase the performance of thermal spayed aluminium coating; while commercial rust converter and tannin decrease its performance.

El objetivo de esta investigación fue estudiar el comportamiento de recubrimientos termorrociados de aluminio luego de la aplicación de tratamientos químicos superficiales. Para ello, se evaluaron 11 tipos de tratamientos químicos aplicadas en láminas de 10 cm × 15 cm × 3 mm de acero al carbono termorrociadas de aluminio; expuestas a un ensayo acelerado bajo la norma ISO 11474, que simula un ambiente marino durante 5 meses. Las probetas fueron evaluadas mensualmente por inspección visual y registro fotográfico, y retiradas a los 2, 4 y 5 meses de exposición; para posteriores análisis en el laboratorio. La velocidad de corrosión y el comportamiento de los recubrimientos termorrociados fueron evaluados utilizando las técnicas electroquímicas de Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS) y Polarización Anódica (ASV). Todos los resultados fueron evaluados utilizando una tabla de ponderación para realizar una selección de los mejores tratamientos. Los resultados finales demuestran que los tratamientos a base de ácido sulfúrico, oxálico y sábila mejoraron el desempeño del termorrociado con Aluminio; mientras que el convertidor de óxido comercial y la adición de los taninos a los tratamientos, no le aportan resistencia adicional al termorrociado.

Análisis de aceite en motores de combustión interna estacionarios de planta de generación de energía eléctrica

In the present work, an integrated quality analysis process of the lubricating oil used in stationary diesel engines of electric power plants is implemented. This process includes a continuous monitoring of relevant variables through the well-known methodology SACODE with the following modifications: changes in variable limits and evaluation of kinematic viscosity and TBN by using Fuzzy logic. The method of analysis was automated by the implementation of the software SOFTLUB on the MATLAB platform. The uses of SOFTLUB allowed graphing historical results of oil quality parameters, calculating and updating its limits, quality assessment and also predicting future behavior of oil viscosity and TBN, in order to support maintenance decision making in power plants.

En el presente trabajo se implementa un procedimiento de análisis integral del aceite lubricante, de motores diesel estacionarios en una planta de generación de energía eléctrica, para evaluar su condición. Dicho procedimiento incorpora el seguimiento continuo de las variables, a través de la conocida metodología SACODE, con la introducción de modificaciones en los límites de dichas variables y la evaluación de la viscosidad cinemática y TBN, mediante el empleo de lógica Fuzzy. El método de análisis se automatiza mediante el desarrollo del software SOFTLUB, sobre plataforma MATLAB. El empleo de SOFTLUB permitió graficar los resultados históricos de las variables del análisis de aceite, calcular y actualizar sus límites, evaluar su estado, así como predecir el comportamiento futuro de la viscosidad y el TBN, para auxiliar la toma de decisiones en el mantenimiento.

Minicolumnas empacadas con zeolitas naturales de Cuba para la determinación de cobalto usando el ligando APDC en un sistema de flujo continuo acoplado a un EAA

In this work, an analytical methodology for the determination of traces of cobalt in natural waters by formation of a neutral chelate with ammonium pyrrolidinedithiocarbamate(APDC) was developed. The neutral chelate formed was retained in a column packed with natural zeolites, and then eluted with MIBK to flame atomic absorption spectrometry (EAA) for its detection. The materials were characterized by Fourier Transform infrared spectroscopy and attenuated total reflectance (FTIR and ATR), scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray microanalysis (MEB-EDX) and X-ray power diffraction (XRD), indicating that zeolites belong to the family of tectosilicatesClinoptilolite type. Then, use a FIA configuration, with a column preconcentration system coupled to the detection system. The detection limit (3 s) and the relative standard deviation (% RSD), for 10 determinations of a solution of 30 µg L-1Co2+ was 1.9-2.3 µg L-1 and 2.3-4.5%, respectively. The sampling frequency of 27 h-1 and preconcentration factors from 130-160 were achieved, for a sample volume of 6 mL, indicating a high retention of the analyte on the zeolites material.

En este trabajo se desarrolló, una metodología analítica para la determinación de trazas de cobalto en aguas naturales mediante la formación de su quelato neutro con pirrolidinditiocarbamato de amonio (APDC). El quelato neutro formado fue retenido en una minicolumna empacada con zeolitas naturales, y luego eluido con metiliso-butil cetona (MIBK) hacia un espectrómetro de absorción atómica (EAA) para su detección. Los materiales sorbentes fueron caracterizados por espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) e infrarrojo por reflexión atenuada (IR-ATR), microscopía electrónica de barrido (MEBEDX) y difracción de rayos X(DRX), indicando que las zeolitas pertenecen a la familia de los tectosilicatos del tipo Clinoptilolita. Luego, se empleó una configuración de análisis de flujo continuo (FIA, por sus siglas en inglés), con un sistema de preconcentración en columna, acoplado al sistema de detección. El límite de deteccion (3s) y la desviacion estandar relativa (%DER), para 10 determinaciones de una solucion de 30 µg L-1, oscilaron entre 1,9-2,3 µg L-1 y 2,3-4,5%, respectivamente. Se logro una frecuencia de muestreo de 27 h-1 y factores de preconcentracion entre 130-160, para un volumen de muestra de 6 mL, indicando una alta retencion del analito sobre los materiales zeoliticos.

Diseño de controladores para el horno secador rotatorio de la fábrica Cementos Cienfuegos S.A.

In this work they intend several strategies for the control of the temperature in a drying rotational oven which is affected by the variations of the flow of matters cousins to the entrance of the drying oven. When varying the flow of matters cousins it varies in a drastic way the temperature inside the drying oven imposing an expense of additional fuel to reestablish the conditions of nominal operation. For the obtaining of the mathematical pattern of the process of variation of temperature in function of the flow of fuel a pseudo random multilevel signal (PRMLS) was used. The results of the simulation of each one of the proposed control strategies, using the pattern of the plant obtained by means of identification, they are compared in function of design specifications, robustness and characteristic of the temporary response.

En este trabajo se proponen varias estrategias para el control de la temperatura en un horno secador rotatorio el cual se encuentra afectado por las variaciones del flujo de materias primas a la entrada del horno secador. Al variar el flujo de materias primas varía de forma drástica la temperatura dentro del horno secador imponiendo un gasto de combustible adicional para restablecer las condiciones de operación nominal. Para la obtención del modelo matemático del proceso de variación de temperatura en función del flujo de combustible se utilizó una señal pseudo aleatoria multinivel (PRMLS). Los resultados de la simulación de cada una de las estrategias de control propuestas, utilizando el modelo de la planta obtenido mediante identificación, se comparan en función de especificaciones de diseño, robustez y características de la respuesta temporal.

Empleo de programas en LabVIEW para la elaboración de bebidas alcohólicas artesanales

Sugar cane has been used as raw material for the production of craft alcoholic beverages, whose manufacturing process is part of the culture of several municipalities in the Táchira state. The production of this type of alcoholic beverage has been legal since 2007; however, most of the traditional ethanol production is generated in a clandestine manner from the fermentation of the by-products of sugar cane. The artisanal producers do not use any selection criteria of distillate or product quality control; as a result, these beverages have toxic impurities which preclude their legalization. To increase product quality it is necessary to apply the selection criteria of the distillate and to determinate the ethanol concentration taking into account the conditions under which the process is developed. Therefore, the LabVIEW programs were designed to define the collection parameters of distillate and to determinate the ethanol concentration in the solution by the density, in order to remove the toxic products and facilitate the possibility of the legalization.

La caña de azúcar ha sido empleada como materia prima para la elaboración de bebidas alcohólicas artesanales, cuyo proceso de elaboración forma parte de la cultura de varios municipios del Estado Táchira. La producción de este tipo de bebidas alcohólicas es legal desde el año 2007; sin embargo, gran parte de la producción de etanol artesanal se genera de manera clandestina a partir de la fermentación de derivados de la caña de azúcar. Los productores artesanales no emplean algún criterio de selección de destilado o control de calidad del producto, lo que genera la presencia de impurezas tóxicas en la bebida imposibilitando su legalización. Para aumentar la calidad del producto es necesaria la aplicación de criterios de selección de destilado y determinación de la concentración de etanol que tomen en cuenta las condiciones en las cuales se desarrolla el proceso. Por lo tanto, se diseñaron programas en LabVIEW que permiten a los productores definir los parámetros de recolección de destilado y determinar la concentración de la solución de etanol a partir de la densidad, con el propósito de eliminar la presencia de tóxicos en los productos y facilitar la posibilidad de la legalización de los mismos.

Simulación y análisis de sensibilidad de un ciclo de licuefacción de gas natural

A sensitivity analysis of a Natural Gas (NG) Liquefaction Cycle with mixed refrigerant was done varying the operational conditions. It was used PROII/8.1® to simulate the process and in each case study the variation of the coefficient of performance (COP) and the refrigerant flow rate required for the total gas liquefaction was analyzed. The use of different pressure levels and the best intermediate pressure for the cycle were evaluated. The composition of the mixed refrigerant was varied in order to reduce the flow required for the liquefaction. The refrigerant flow rate was proportional to the inlet NG temperature. The most favorable intermediate pressure for the cycle was obtained from the geometric mean of the low and high pressure. The increment of propane in the studied mixed refrigerant improved the cycle performance coefficient. The feasibility to apply this technology of liquefaction in Venezuelan fields with different gas compositions was determined.

Se realizó un análisis de sensibilidad de un ciclo de licuefacción de Gas Natural (GN) con mezcla de refrigerantes variando las condiciones de operación. Se utilizó PRO II/8.1® para la simulación del proceso y en cada caso de estudio se analizó la variación en el coeficiente de rendimiento del ciclo (COP) y el flujo de refrigerante requerido para la total licuefacción del gas. Se evaluó el uso de diferentes niveles de presión y la presión intermedia más adecuada para el ciclo. Se varió la composición de la mezcla de refrigerantes, con el objetivo de reducir la cantidad de flujo necesario para la licuefacción. El flujo de refrigerante resultó proporcional a la temperatura de entrada de GN. La presión intermedia más favorable para el ciclo se obtuvo calculando el promedio geométrico de las presiones de baja y de alta. El incremento de propano en la mezcla de refrigerante estudiada mejoró el coeficiente de rendimiento del ciclo. Se determinó la factibilidad de la aplicación de esta tecnología de licuefacción en campos venezolanos con diferentes composiciones de gas.

Interconectividad de la Red Hidrometeorológica en la Provincia de Chimborazo-Ecuador

This article determines the hydrometeorological network interconnectivity in the province of Chimborazo- Ecuador, a high mountain andean-area and with an irregular landscape, analyzing the technical characteristics of data transmission and data reception via GPRS, GOES and radio links in 802.11. Using the technical field study to outline the best route to connect meteorological and hydrological stations, which will send real-time data. The result is that 24 stations can use GPRS whereas 11 stations must use GOES satellite transmission and 2 stations can use radio links in 802.11b. In conclusion, the radiolinks in 802.11b ful fill a 60% fresnel clearance and an adequate reception level. The average GPRS-GSM reception signal level is -76 dBm, being acceptable for real-time transmission.

El presente artículo expone la interconectividad de una red hidrometeorológica en la provincia de Chimborazo-Ecuador zona montañosa alto andina con geografía irregular, se analizan las características técnicas para la transmisión y recepción de datos con tecnologías GPRS, GOES y Radioenlaces en el estándar IEEE802,11; determinándose la mejor ruta de conexión para el envío de datos en tiempo real con un estudio técnico de campo para cada estación meteorológica e hidrológica. Como resultado se definió que 24 estaciones utilizan GPRS, 11 estaciones transmisión satelital GOES y 2 estaciones mediante radioenlaces en 802,11b. Los radioenlaces en 802,11b cumplen con el 60% de despeje de la zona de Fresnel y un nivel de recepción adecuado. En GPRS-GSM el promedio de nivel de señal de recepción es de -76 dBm siendo aceptable para la transmisión en tiempo real.

Evaluación de sistemas de código abierto para la gestión de reglas de negocio en escenarios empresariales

In this work are investigated open source systems that manage business rules in two different enterprise scenarios taking into account technological properties of the tool and cultural properties of the environment in the enterprise. Drools get the highest score in all two scenarios and release its greatest potential when editing rules is the responsibility of the IT team. OpenRules and OpenL Tablets reach the second and third places in all scenarios. Both programs get the best results when editing rules is the responsibility of business experts and the quantity of complex rules is not high. This research help to select which business rules management system should be connected with enterprise applications of a company that follows the business rules approach to develop computer systems.

En este trabajo se investigan sistemas de código abierto para la gestión de reglas de negocio en dos escenarios empresariales diferentes, teniendo en cuenta propiedades tecnológicas del software y propiedades culturales de la empresa. Drools obtiene la mayor puntuación en los dos escenarios y libera su mayor potencial cuando la edición de reglas es responsabilidad del equipo de tecnologías de la información. Open- Rules y OpenL Tablets obtienen la segunda y tercera puntuación respectivamente. Ambos consiguen los mejores resultados en un contexto donde la edición de reglas es responsabilidad de los expertos del negocio y existe un número limitado de reglas complejas. Esta investigación ayuda a seleccionar qué sistema de reglas de negocio incorporar a una organización que sigue este enfoque para construir sistemas informáticos.

Implementación sobre FPGA de un Algoritmo LMS para un arreglo de antenas inteligentes

This paper presents a design of an adaptive algorithm, proposed for applications in arrays of antennas with adjustable weight. This algorithm was selected because of its simplicity, efficiency and performance; which makes it idoneous to be implemented on a reconfigurable hardware device. The methodology developed begins with the design of the study case and the analysis of the LMS algorithm in the adaptive control of the radiation pattern for the four element antenna array, using MATLAB v.7.6., then the definition of the model, the components, the description of the behavior using the syntax in VHDL for the design on a FPGA device, using the ISE 10.1 Xilinx tool. Finally, the validation of the designed circuit is presented through simulations using ModelSim 5.7. Resulting in synthesis reports resources used in the design developed.

Este artículo presenta el diseño de un algoritmo adaptativo, propuesto para aplicaciones en arreglos de antenas con pesos ajustables. Este algoritmo fue seleccionado por su simplicidad, eficiencia y desempeño, haciendo idónea su implementación sobre dispositivos de hardware reconfigurable. La metodología desarrollada inicia con el diseño del caso de estudio y la el análisis del algoritmo LMS en el control adaptativo del patrón de radiación del arreglo de antenas de cuatro elementos, usando MATLAB v.7.6., seguido de la definición del modelo, los componentes, la descripción del comportamiento usando sintaxis VHDL para su diseño sobre un FPGA, usando la herramienta de Xilinx ISE 11.1. Finalmente, la validación del circuito diseñado se presentó a través de la simulación con ModelSim 5.7. Obteniendo como resultado los reportes de síntesis de recursos empleados en el diseño desarrollado.