Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela

Robust multivariable pid design via iterative lmi

This paper presents the design of a robust multivariable PID controller, which guarantees the stability of the closed loop linear systems subjected to polytopic uncertainty. The algorithm is based on an Iterative Linear Matrix Inequality (ILMI) approach. The obtained results may also be used to compute a static output feedback stabilizing controller. The design technique is illustrated with numerical examples.

Este trabajo presenta el diseño de un controlador PID multivariable robusto, el cual garantiza la estabilidad a lazo cerrado de sistemas lineales sujetos a incertidumbre poliédrica. El algoritmo se basa en una Metodología Iterativa de Desigualdades Lineales Matriciales (ILMI). Los resultados obtenidos también pueden ser usados para calcular un controlador estático estabilizante de realimentación de la salida. La técnica de diseño es ilustrada mediante ejemplos numéricos.

Interpretación fractal del índice de tolerancia al tamaño de grieta y de la tenacidad de fractura en el acero saf 2205

A partir del modelo analítico de Schwalbe y principios fractales basados en la topografía de superficies fracturadas por tensión, se calcularon el Índice de Tolerancia al Tamaño de Grieta , y la Tenacidad de Fractura KIC, para el acero austenoferrítico SAF 2205 envejecido a 475 ºC entre 0 y 120 h. Se encontró que KIC, y la Dimensión Fractal de las superficies de fractura, disminuyen su valor con el aumento del tiempo de envejecimiento, en forma monótona. Aunque el mecanismo de separación fue el mismo para todas las condiciones experimentales (unión o coalescencia de microcavidades), sin embargo, la irregularidad de la topografía de fractura fue menor para tiempos mayores de tratamiento a 475 ºC. Los valores de KIC obtenidos, son similares a los reportados en la literatura.

Using Schwalbes analytical model and fractal principles based on tension fracture surface topography, the Crack Size Tolerance Index -!c, and the Fracture Toughness KIC, were predicted for the austenoferritic SAF 2205 type steel aged at 475 ºC between 0 and 120 h. It was observed that KIC, -!c and the Fractal Dimension of the fracture surfaces decrease monotonically as the time of aging increases. Although the fracture mechanism of separation was the same for all the interval of aging times (micro-void coalescence), the higher the time at 475 ºC, the smaller the tortuosity of the fracture surfaces. The KIC values from the literature closely resemble the present results.

Estudio de un acero inoxidable dúplex saf 2507 sometido a un tratamiento térmico de envejecimiento a una temperatura de 850 ºc por tiempos entre 1 hora y 48 horas

El estudio del acero inoxidable dúplex SAF 2507 sometido a un tratamiento térmico de envejecimiento a 850 ºC durante períodos de tiempo de 0,5, 1, 5, 24 y 48 horas. Para la evaluación del comportamiento mecánico se realizaron ensayos de tracción, impacto (Charpy en V) y microdureza Vickers, así como también se realizó el estudio de la miscroestructura y superficies de fractura del material por medio de microscopia óptica y Microscopia Electrónica de Barrido (MEB). De los resultados obtenidos en los diferentes ensayos mecánicos se aprecian cambios en las propiedades mecánicas del material como consecuencia de la aplicación del tratamiento térmico de envejecimiento. En la evaluación de la tenacidad del material se observó que es muy baja en las condiciones tratadas térmicamente, mientras que la condición original ofreció mayortenacidad al impacto. Se presume por los resultados de los ensayos mecánicos la presencia de fase sigma, y con el estudiode las microestructuras se observa que el material después de haber sido tratado térmicamente fragiliza, siendo éste un efecto generado por la fase sigma, y a su vez, se afecta la tenacidad del material disminuyéndola.

This study concerns a duplex stainless steel SAF 2507 subjected to ageing treatment at 850 C for periods of r 0,5, 1, 5, 24, and 48 hours. Mechanical behaviour was evaluated through tension tests, charpy V notch impact energy and hardness (HV) tests. The study of the microstructure and the fracture surface of the material was performed using optical and Scanning Electronic Microscopy (SEM). Of the results obtained in the different mechanical tests, changes were observed in the mechanical properties of the material as a result of the thermal aging treatment. In the evaluation of the material toughness, it was seen to be very low in the thermally treated conditions, but more impact toughness was observed in the original condition. From the results obtained of the mechanical testing, the presence of the sigma phase is presumed, and with the study of the microstructures it was observed that the material after being treated thermally becomes fragile, this being an effect generated by the sigma phase, which, at the same time, decreases the toughness of the material.

Evaluación de la capacidad de adsorción de desechos agroindustriales para la remoción de ácido acético

Se evaluó la utilización de desechos agroindustriales: la cascarilla de arroz y el pergamino de café como adsorbentes alternativos para la remoción de ácido acético. Para ello se realizó su caracterización determinando la cantidad de humedad y cenizas, índice de acidez, y el análisis a través de espectrometría de absorción en el infrarrojo y la difracción de rayos X. Se construyeron las isotermas de adsorción de ácido acético sobre cascarilla de arroz, pergamino de café y carbón activado como referencia, mediante el contacto en agitación de soluciones de ácido acético a diferentes concentraciones, realizándose 8 experiencias en las cuales se variaron los factores: tamaño de partícula de los adsorbentes, tratamiento de los materiales adsorbentes, tiempo de agitación y rango de concentraciones de ácido acético. Las isotermas de cascarilla de arroz y pergamino de café se ajustaron al modelo de Langmuir a un rango de concentración de ácido acético entre 0,03 y 0,25 mol/L, 1 hora de agitación y lavados del adsorbente con agua a 70 ºC y bicarbonato de sodio al 5% a 70 ºC. Se concluyó que la adsorción del ácido acético sobre cascarilla de arroz y pergamino de café ocurre mediante la formación de enlaces de hidrógeno entre el ácido y la superficie de estosmateriales gracias a la presencia de celulosa, hemicelulosa, lignina y óxido de silicio en su estructura, alcanzando entre un 40% y 70% de los rendimientos obtenidos con el carbón activado.

The use of agro-industrial waste was evaluated; namely, rice husks and coffee parchment as alternative adsorbents for acetic acid removal. To this end, material characterization was carried out determining the amount of humidity and ashes, the acid value, and by absorption spectrometry analysis in infrared and x-ray diffraction. Isotherms of acetic acid adsorption on rice husks, coffee parchment and activated charcoal as a reference, were constructed, by means of contact in agitation of different concentrations of solutions of acetic acid. Eight experiments were made in which the factors were varied:adsorbents particle size, adsorbent materials treatment, agitation time and rank of acetic acid concentrations. The rice husk isotherms and coffee parchment adjusted to the Langmuir model within a rank of acetic acid concentration between 0.03 and 0.25 mol/L, 1 hour of agitation and water and 5% sodium bicarbonate washings at 70 ºC. It was concluded that adsorption of acetic acid on rice husks and coffee parchment occurs through hydrogen bond formation between the acid and the surface of these materials because of the presence of cellulose, hemicelluloses, lignin and silicon oxide in its structure, reaching between 40% and 70% of the yields obtained with the activated charcoal.

Deshidrogenación oxidativa de n-pentano sobre catalizadores a base de óxidos de vanadio y magnesio modificados con á-Al₂O₃

En este trabajo se presenta un estudio sobre la Deshidrogenación Oxidativa (DHOX) de n-pentano sobre dos catalizadores preparados a base de óxidos de vanadio y magnesio soportados sobre un 30% en peso de -Al2O3, uno con una relación atómica Mg/V=4 (Alfa 30) y el otro con dicha relación igual a12 (Alfa-31). Se encontró que en la superficie del catalizador la fase principal que se forma es Mg3V2O8 y que la relación Mg/V afecta a la cinética de las reacciones que tienen lugar, pero que lo hace con todas en la misma proporción ya que las selectividades evolucionan con la conversión siguiendo líneas de tendencias coincidentes. Los pentenos evolucionan como productos primarios de reacción, encontrándose entre ellos que el 1-penteno es significativamente más estable. Los pentadienos en cambio presentaron características mixtas de ser productos de reacción primarios y secundarios a la vez. La mayor reactividad de los productos intermedios de reacción asociada al aumento en el número de carbonos de la cadena, conduce a selectividades que decrecen con la conversión con una pendiente mayor a la observada para la DHOX de n-butano.

In this work, a study is presented on the behaviour of two catalysts based on vanadium and magnesium oxides, Alfa- 30(Mg/V=4) y Alfa-31 (Mg/V=12), and supported on a 30% by weight of -Al2O3. It was found that on the catalyst surface the main phase formed is Mg3V2O8 and that the atomic ratio Mg/V modifies the kinetics of all the reactions in the same proportion because the selectivity of all formed compounds follow the same tendency lines, no matter what that ratio is. Pentenes behave like primary reaction products and it was found that the 1-pentene is significantly more stable than its isomers. Pentadienes proved to be products with mixed characteristics of primary and secondary reaction products, whose selectivity goes through a maximum and showing a low relative stability. It was also found that the selectivity toward olefins decreases with conversion as was expected.

Distribución de foraminíferos en el santoniense y su relación con el evento anóxico eao3: formación la luna, río San Miguel, estado Mérida

La Formación La Luna, en la sección del río San Miguel, está caracterizada por margas negras intercaladas con calizas negras depositadas en un ambiente nerítico superior a batial superior en condiciones anóxicas/disóxicas. Cambios en lasasociaciones de foraminíferos aportan información de los factores que influyeron en la acumulación de depósitos ricos en materia orgánica durante el Santoniense. Los foraminíferos bénticos sugieren que la tendencia general en la acumulación de carbono orgánico en esta área estuvo principalmente controlada por variaciones en el contenido de oxígeno en la interfase agua-sedimento. Durante el Santoniense tardío, una tendencia de enfriamiento en el clima global promovió la intensificación de vientos fríos y de la surgencia, este cambio probablemente redujo las precipitaciones que trajo como consecuencia un debilitamiento de la picnoclina y desestabilizó la estratificación de la columna de agua, disminuyendo la preservación del carbono orgánico total en una cuenca más somera. Cambios en el clima global y en la circulación oceánica resultado de la profundización y ampliación del Atlántico Ecuatorial, pudieron ser mecanismos importantes que marcan el final de la anoxia que fue común en el norte de Suramérica durante el Cretáceo Tardío.

The La Luna Formation, in the San Miguel river section, is characterized by black marlstones interbedded with black limestones deposited under anoxic/dysoxic conditions in the upper neritic to upper bathyal environment. Changes in foraminifera assemblages provide insights into factors that influenced the accumulation of organic-rich deposits during Santonian time. The benthic foraminifera data suggests that the general trend in the accumulation of carbon-rich deposits in this region was mainly controlled by variations in dissolved oxygen at the sediment-water interface in the early Santonian.During the late Santonian a cooling-trend in global climate increased wind strength and upwelling, this change probably reduced runoff causing a weakening of the pycnocline and destabilized the stratification in the water column, decreasing the total organic carbon preservation in a shallower basin. Global climate change and the establishment of full mid- and deep-water exchange in response to the deepening and widening of the Equatorial Atlantic Gateway could have been important mechanisms for ending the region-wide anoxia that was common in northern South America during the Late Cretaceous.

Calibración del separador magnético de alta intensidad magnet-lift mlh (13) 111-5 para su uso en el laboratorio de termocronología de la UCV

En este artículo se presenta la calibración del separador magnético de alta intensidad Magnet-lift MLH (13) 111-5 existente en el Laboratorio de Termocronología de la Universidad Central de Venezuela con la finalidad de separar magnéticamente minerales pertenecientes a areniscas y muestras graníticas para su posterior fechado por el método de huellas de fisión. Los resultados obtenidos de esta calibración fueron aplicados a una muestra de 10 kilogramos pertenecientes a unaconcentración inicial de minerales de la Formación Betijoque del flanco norte de Los Andes Venezolanos. Se concluye que el Magnet-lift presenta amplias ventajas con respecto a los separadores magnéticos convencionales y además optimiza el tiempo de procesamiento de rocas detríticas que posteriormente serán fechadas por el método de datación empleado eneste laboratorio con el fin de discriminar la edad del último evento tecto-térmico ocurrido en la zona de estudio.

In this article we present the calibration of a high intensity Magnet-lift MLH (13) 111-5 magnetic separator located in the Thermochronology Laboratory of the Universidad Central de Venezuela with the purpose of magnetically separating minerals of sandstone and granite samples to be subsequently subjected to the fission track dating method (FTDM). The results of this calibration were applied to 10 kilogram sample belonging to an initial concentration of minerals of Betijoque´s Formation on the north flank of Venezuelans Andes. We conclude that the Magnet-lift presents a number of advantages with regard to conventional magnetic separators as well as optimizing the preparation time of detritic rocks for their dating by the fission track method.

Perfiles de velocidad alrededor de un ventilador centrifugo de confort

Las componentes de la velocidad del flujo de aire a la entrada y salida del rotor de un ventilador centrífugo sin carcasa fueron medidas con un anemómetro de hilo caliente, en condiciones controladas. El ventilador centrífugo de confort provisto de rejilla de protección y pedestal fue ubicado en un espacio aislado de corrientes de aire exteriores. Las mediciones de las velocidades axiales, radiales y tangenciales se realizaron sobre un plano horizontal que corta al ventilador simétricamente por el eje. Los resultados se presentaron en 13 gráficos, en dos formas: curvas de velocidad adimensionales en función de la distancia adimensional respecto del ventilador y curvas de isovelocidad. El perfil de velocidad axial a la succión es aproximadamente simétrico respecto del eje del ventilador. Las velocidades radiales y tangenciales son del mismo orden de magnitud. Se cuantificaron los parámetros que caracterizan el chorro cuasi-radial de descarga y el flujo de succión.

The components of air flow velocity in inlet and outlet of a centrifugal fan without volute were measured with a hot wire anemometer, in controlled conditions. The centrifugal fan, provided with grill and pedestal, was placed in an isolated space of exterior air draught. The measures of axial, radial and tangential velocities were made on a horizontal plane that cut the fan symmetrically by the shaft. The results are shown in 13 graphs, in two forms: Dimensionless Velocity Curves in function of dimensionless distance with regard to the fan and isovelocity curves. The axial velocity profile on the suction is approximately symmetrical with regard to the axis of the fan. The radial and tangential velocities were of same order of magnitude. The parameters that characterize the cuasi-radial jet discharge and the suction flow were calculated.