Revista UIS Ingenierías https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias <p align="justify">La Revista UIS Ingenierías (RUI) es una publicación arbitrada por pares, de circulación trimestral, editada por la Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas de la Universidad Industrial de Santander,&nbsp;dedicada a la difusión de artículos de investigación; enfocada en las áreas académicos y profesionales de la ingeniería, el diseño industrial y las ciencias aplicadas. Esta revista está disponible para la recepción de artículos por la plataforma web.</p> es-ES <p><span style="font-size: small;"><img src="/public/site/images/rui-editor/Licencia_CC_BY_ND_4.0_6.png" alt=""></span></p> <ol> <li class="show" style="text-align: justify;"><span style="font-size: small;">Los autores conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado bajo la&nbsp;&nbsp;<a title="Licencia Creative Commons Atribución-NoDerivadas 4.0 Internacional." href="https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/deed.es_ES" target="_blank" rel="noopener">Licencia Creative Commons Atribución-NoDerivadas 4.0 Internacional.</a>&nbsp;que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en la Revista UIS Ingenierías.</span><br><span style="font-size: small;">&nbsp;</span></li> <li class="show" style="text-align: justify;"><span style="font-size: small;">Los autores pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en la Revista UIS Ingenierías.</span></li> </ol> revistaingenierias@uis.edu.co (Alberto David Pertuz Comas) revistaingenierias@uis.edu.co (Ivonne Sáenz Suárez) jue, 14 feb 2019 00:00:00 -0500 OJS 3.1.0.0 http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss 60 Cadena infinita de átomos y cadena de Coulomb: método Tight Binding https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8364 <p>La solución en mecánica cuántica para sistemas en el cual el operador de Hamilton no depende del tiempo (Estados estacionarios), se centra en la solución de la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo. Sin embargo, cuando el sistema se transforma en un sistema con muchas partículas, la solución de la ecuación no se puede abordar por medios analíticos. Por tal motivo, existen varios métodos de solución aproximada; los cuales se enmarcan en dos grandes categorías, los numéricos y los auto-consistentes; la diferencia esencial, radica en el proceso que debe ser seguido para encontrar las soluciones. Entre todos los métodos, uno que es de gran aplicación a problemas con muchas partículas es el denominado Tight Binding (enlace fuerte), ya que permite cierta libertad de programación y de seguimiento del algoritmo, además de tener muy buenos márgenes de aproximación. De acuerdo a lo anterior, en el presente trabajo de investigación se establecerán las generalidades del método, y su aplicación a dos problemas específicos (conjunto de cargas lineales y potencial Coulombiano). Adicionalmente, se desarrollaran los dos sistemas mencionados por tres razones principales; la primera se encuentra asociada a la simplicidad del proceso y esclarecimiento del método, la segunda a la utilidad de aplicación práctica del modelo físico en la ingeniería, los circuitos integrados, alternadores de resistencia y demás sistemas complejos, y la tercera porque en algunas referencias se realiza una comparación de los métodos alternativos (generalmente auto consistentes) a problemas muy similares.</p> Cristhian Andrés Aguirre, Miryam Rincón-Joya, José Barba-Ortega ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8364 jue, 14 feb 2019 00:00:00 -0500 Modelos matemáticos para controladores de las bombas de cavidad progresiva https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7676 <p>Las bombas de cavidad progresiva son un método de levantamiento artificial utilizado en pozos petroleros de Canadá, Colombia y Venezuela. En este método, la bomba de subsuelo está conectada hasta el motor en superficie, por medio de una varilla que la hace rotar. Eficiencia es un tema central, especialmente cuando se trata de producción de energía. Actualmente el enfoque de control para estos sistemas se basa en cambios discretos, buscando un punto de operación. En este artículo se simulan numéricamente estrategias de control continuas incluyendo lógica difusa. Se utiliza un sensor de presión de fondo de pozo; cuando dicho sensor no está disponible, se estima el nivel de fluido encima de la bomba por medio de la implementación de un filtro de Kalman. Para la optimización de la producción, se utiliza un regulador cuadrático lineal (LQR por sus siglas en inglés). Los resultados muestran un buen desempeño al compararlo con las técnicas actuales.</p> Juan Bernardo Ceballos, Oscar Andrés Vivas ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7676 sáb, 02 feb 2019 00:00:00 -0500 Identificación modal de un puente viga cajón usando mediciones óptimamente seleccionadas de ensayos de excitación ambiental https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8805 <p>En Colombia actualmente se desarrollan a gran escala proyectos de construcción de vías de cuarta generación (4G). Por razones topográficas y económicas, los puentes en esta clase de proyectos tienden a ser cada vez más largos, con apoyos intermedios altos y ubicados principalmente en zonas de amenaza sísmica intermedia y alta. Este artículo presenta los resultados de identificación modal con base en mediciones en condiciones de excitación ambiental del puente Gómez Ortiz. Este puente corresponde a una tipología de viga cajón y se encuentra localizado en la vía Girón Zapatoca en el departamento de Santander, Colombia. En el presente estudio se implementan un algoritmo de óptima localización de sensores y un método de identificación modal previamente desarrollados y aplicados en varios estudios de identificación modal de puentes de diferentes configuraciones. Los resultados presentados en este artículo, con un número limitado de sensores, muestran buena correlación con los resultados utilizados en la calibración del modelo numérico del puente previamente desarrollado y que corresponde a la línea base del puente.</p> Álvaro Viviescas-Jaimes, Laura Andrea Vargas-Carvajal, Carlos Alberto Riveros-Jerez ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8805 lun, 31 dic 2018 00:00:00 -0500 Modelamiento micro-mecánico de la propagación de ondas en materiales compuestos con refuerzos esféricos https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8795 <p>La inspección de componentes mecánicos por ultrasonido láser es uno de los controles no destructivos (CND) más utilizados en la industria, ya que permite inspeccionar rápidamente piezas de gran tamaño y de formas complejas por medio de la propagación de ondas guiadas. Ha sido demostrado que, para obtener la mejor calidad posible de la señal acústica, es necesario integrar una fina capa de material compuesto entre la placa y la fuente laser. Dicha capa de material compuesto permitiría la amplificación de la señal acústica, esta capa está formada por refuerzos de carbono que dan una característica de absorción térmica y de una matriz elastómera que otorga una característica de expansión volumétrica. Por lo tanto, la fabricación óptima de dicho compuesto permitiría la amplificación de la señal de inspección. De hecho, experimentalmente ha sido demostrado que la variación de la fracción volumétrica del refuerzo, de su forma (esférica o elipsoidal) y del tipo de matriz (silicona o resina), afecta directamente la amplificación de la señal. El objetivo de este trabajo es realizar un estudio micro-mecánico de tipo auto-coherente de la propagación de ondas elásticas en un medio heterogéneo compuesto por una matriz viscoelástica y refuerzos esféricos elásticos.</p> Cristhian Fernando Rojas-Cristancho, Florence Dinzart, Octavio Andrés González-Estrada ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8795 mié, 23 ene 2019 00:00:00 -0500 Exploración de la percepción social de la ciencia y la tecnología de ingenieros químicos colombianos y sus docentes https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8315 <p>Esta investigación busca explorar la <em>percepción social de la ciencia y la tecnología</em> (PSCyT) de estudiantes, profesionales, docentes y directivos de la carrera de Ingeniería Química de universidades colombianas, bajo la visión del ingeniero químico como un agente activo dentro de la ciudadanía. De esta manera, la hipótesis de trabajo consiste en que la percepción de los ingenieros químicos hacia la ciencia y la tecnología es similar a la de los ciudadanos no ingenieros químicos. Así, como base conceptual se tuvieron en cuenta las r<em>epresentaciones sociales </em>(RS) de Moscovici (actitudes, intereses y campos de representación) así como las RS de Abric (núcleo y periferia) con el fin de brindar soporte a las representaciones sociales de la ciencia y la tecnología (RSCyT) y, por ende, a la percepción social de la ciencia y la tecnología. Metodológicamente, se configuró una encuesta con preguntas abiertas, de listados libres, y cerradas, con opción múltiple, basadas en preguntas adaptadas de tres estudios previos. Entre los resultados se encontró que los encuestados poseen un concepto más unificado de ciencia desde el enfoque neopositivista, mientras que tienen un concepto más disperso, pero con actitudes positivas, frente a la definición de tecnología. Asimismo, esta población se autopercibe cercana a la solución de problemáticas ambientales, pero no así hacia aquellas de orden social. Como conclusión, la PSCyT de los sujetos encuestados es similar a aquella encontrada en los ciudadanos no ingenieros químicos en cuanto a las creencias e ideas sobre los conceptos de <em>ciencia y tecnología</em> (CyT), y comunicación y consulta de temas científicos y tecnológicos. Por su parte, esta percepción se identifica diferente con relación a la asistencia a actividades de CyT, sobre cómo son valoradas y sus formas de participación como ciudadanos. Este estudio se convierte en una valiosa oportunidad para impulsar nuevas investigaciones que ayuden a determinar el papel del conocimiento obtenido desde la academia en la concepción de estos factores, así como para mejorar los currículos propuestos por las diversas Instituciones de Educación Superior (IES). &nbsp;</p> Cristián Vargas-Ordóñez ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8315 lun, 28 ene 2019 17:42:57 -0500 Evaluación de la relación tracción-separación cohesiva según la variación de rigidez https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8324 <p>La definición de la relación tracción-separación es una cuestión fundamental en los modelos de zona cohesiva porque describe procesos de fractura no lineal. Las interacciones cohesivas son generalmente una función del desplazamiento (o separación). Si el cambio en el desplazamiento es mayor que una longitud característica (dn), ocurre una falla completa. En este estudio la condición de ablandamiento de la interfaz cohesiva entre dos materiales idénticos fue evaluada para diferentes valores de rigidez del sólido y del cohesivo. La interfaz cohesiva fue modelada con la relación lineal de tracción-separación y para los sólidos se utilizaron modelos constitutivos continuos elásticos. El comportamiento de todo el sistema fue modelado usando ABAQUS 6.14 para obtener la relación esfuerzo-deformación. La solución analítica y los resultados computacionales fueron comparados. Los resultados computacionales concordaron con la solución analítica y las simulaciones permitieron obtener una respuesta en los casos donde la solución analítica tiene singularidades "backslash effect".</p> Liliana Bustamante-Góez, Edwin Chica-Arrieta, Junes Villarraga-Ossa ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8324 lun, 28 ene 2019 18:44:26 -0500 Evaluación económica y ambiental de la quema conjunta de carbón y bagazo en la industria colombiana de la caña de azúcar https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8695 <p>La generación de energía es clave para el desarrollo de cualquier país y las amenazas para el suministro de energía han llevado al gobierno colombiano a establecer políticas nacionales que estimulen los proyectos de generación de energía. En respuesta, este manuscrito informa sobre el impacto económico y la emisión de GEI que se ha simulado en este estudio para evaluar la quema conjunta de carbón y bagazo en los sistemas de cogeneración de la industria del etanol en el Valle del Río Cauca en Colombia como una oportunidad para aumentar los beneficios económicos debido al aumento en la venta de electricidad a la red nacional en las fuertes temporadas secas. Este estudio se realizó utilizando el software de modelado Biorrefineria Virtual de Caña de Azúcar (BVC) utilizado para la simulación de parámetros agrícolas e industriales en alternativas integradas para la industria de la caña de azúcar. La BVC que se ajustó a las condiciones colombianas para permitir simular la producción actual de electricidad en los ingenios de caña de azúcar de la región estudiada. La evaluación económica del proceso de quema conjunta en el sistema de cogeneración demuestra que este proceso industrial representa una oportunidad para aumentar los beneficios económicos de alrededor del 26%. Sin embargo, la combustión del carbón en la caldera genera aproximadamente el 54% de las emisiones totales de GEI para el consumo de carbón, mientras que la quema de bagazo corresponde a solo el 5%.</p> Diego Andres Rueda Ordoñez, Manoel Regis L. V. Leal, Antonio Bonomi, Luís Augusto Barbosa-Cortez, Otávio Cavalett, José Rincón ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8695 mié, 06 feb 2019 14:03:08 -0500 Exponentes de escala de las funciones de estructura longitudinales y transversales en turbulencia homogénea e isotrópica generada en un túnel de viento https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9021 <p>Usando una malla activa y una malla pasiva fue caracterizado un flujo turbulento homogéneo e isotrópico estudiando los exponentes de las funciones de estructura longitudinal <em>&nbsp;</em> y transversales,&nbsp; 〉 y &nbsp; donde <strong>u</strong> es la fluctuación de la velocidad longitudinal y <strong>v </strong>&nbsp;es la fluctuación de la velocidad transversal en función del número de &nbsp;Reynolds para órdenes, n, entre 2 y 8. &nbsp;La turbulencia fue generada en un túnel de viento horizontal de 91 × 91 cm<sup>2</sup> de sección transversal y 9,14 m de longitud. El campo de velocidades fue medido con anemometría de hilos calientes con sensores TSI 1241 y TSI 1210 fabricados con una aleación de platino y rodio de 2,54 &nbsp;de diámetro. Los resultados indicaron que los exponentes de escala varían en función de , cuanto más aumentaba mayor era la diferencia entre los exponentes de las funciones de estructura y los exponentes predichos por la teoría de Kolmogorov sobre turbulencia.</p> Laura Velásquez-García ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9021 mié, 06 feb 2019 00:00:00 -0500 Obtención de juntas disimiles de la aleación de aluminio AA7075 – T6 y polietileno de alta densidad (HDPE) empleando el proceso Friction Stir Welding (FSW) https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9038 <p>En este trabajo se empleó el proceso de soldadura en estado sólido: Friction Stir Welding (FSW), aprovechando su condición para obtener uniones permanentes sin superar la temperatura de fusión de los materiales involucrados y sin requerir material de aporte. Sus características lo convierten en una buena opción para la obtención de juntas disimiles y específicamente para la combinación:&nbsp; AA 7075 – T6 y polietileno de alta densidad (HDPE por sus siglas en inglés). Esta aleación es comúnmente empleada en el sector aeroespacial y es ideal para el proceso FSW ya que se caracteriza por su baja soldabilidad por métodos tradicionales por fusión, al presentar problemas de susceptibilidad al agrietamiento durante la solidificación. Las uniones polímero - aluminio se presentan como una alternativa para la fabricación de componentes que requieren altas relaciones resistencia – peso.</p> <p>&nbsp;Para las juntas se empleó material base de 50 x 150 mm y 3/16 in de espesor, una maquina CNC equipada con un dispositivo de medición de fuerzas, axiales y longitudinales, adaptado a la bancada; una herramienta no consumible de acero H13 con hombro convexo de círculos concéntricos, y un pin cilíndrico roscado de 4.5 mm de largo. Los parámetros evaluados estuvieron entre 500 y 2450 rpm de velocidad de giro y entre 25 y 100 mm/min para la velocidad de avance. Las juntas obtenidas se evaluaron empleando ensayos no destructivos (END) de inspección visual (IV) y líquidos penetrantes (LP). Adicionalmente se empleó corte por chorro de agua y partículas, buscando así́ el menor nivel de afectación, para obtener probetas y comparar el nivel de continuidad y/o unión en la sección transversal de las juntas, empleando estereoscopia óptica. Como complemento a las técnicas de inspección se contrastaron los resultados con datos de fuerza longitudinal y axial, y el comportamiento mecánico de algunas juntas.</p> <p>&nbsp;A partir de los resultados obtenidos por los métodos mencionados se encontró que a valores intermedios de velocidades de rotación y de avance en el intervalo evaluado, la sección transversal de las soldaduras presenta mayor continuidad y mejores prestaciones. Resaltando la combinación de parámetros: soldaduras a 50 mm/min, entre 1150 a 2450 RPM, y la combinación de 75 mm/min y 2450 RPM. Obtención de juntas sanas es prometedora pero aun en desarrollo.</p> Santiago Escobar-Muñoz, Elizabeth Hoyos-Pulgarín ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9038 mié, 06 feb 2019 15:39:51 -0500 Estudio del grado de endurecimiento y resistencia al desgaste por deslizamiento del acero AISI 1045 endurecido por temple con refrigerante automotriz y para mecanizado https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9022 <p>Para mejorar las propiedades mecánicas de los aceros es utilizado el tratamiento térmico de temple, de esta forma se incrementa la dureza, la resistencia a la tracción y la por consiguiente se espera que la resistencia al desgaste. Este trabajo se enfoca en estudiar la resistencia al desgaste del acero AISI 1045 templado en agua, en refrigerante para motor de vehículo y en refrigerante para mecanizado. Los temples fueron realizados en discos de 76,2 mm de diámetro y 8 mm de espesor. Los temples se realizaron en un horno eléctrico a temperatura de austenización de 870°C y tiempo de sostenimiento de 50 minutos. Los medios de enfriamientos utilizados fueron, agua, refrigerante automotriz Quallitor, y tres mezclas de refrigerante para mecanizado, en este caso Solubeg, (10% refrigerante – 90% agua, 30% refrigerante – 70% agua y 50% refrigerante – 50% agua). Los resultados obtenidos indican que en todos los aceros templados el coeficiente de fricción fue inferior en comparación al disco en estado comercial. Igualmente se evidenció que la tasa de desgaste fue alta en los aceros de mayor dureza. Finalmente, se encontró que aceite de mecanizado en mezcla con agua permite obtener dureza intermedia, coeficiente de fricción intermedio y baja pérdida de masa.</p> Eduardo Pérez-Ruiz, Jorge Llano-Martínez, Joan Ravagli-Reyes ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9022 jue, 07 feb 2019 12:07:14 -0500 La rugosidad influenciada por factores geométricos en fresado de superficies https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9028 <p>Por medio de modelos experimentales y geométricos y en un entorno simulado se determinan valores de rugosidad propia de desviaciones de tercer orden. El entorno de simulación desarrollado a partir de la integración y verificación simulada (ISV) en software CAD/CAM NX 11. Las aproximaciones geométricas son validadas por medio del análisis de las nubes de puntos.</p> <p>&nbsp;Se realizan 2 diseños de experimentos para determinar la influencia de los factores geométricos dinámicos definidos como: Avance transversal (Ae), ángulo Lead y ángulo Tilt, con una herramienta de fresado de punta plana. Un experimento &nbsp; &nbsp;se desarrolla con propósitos de ubicar una zona de influencia de los parámetros mencionados y validar la precisión del entorno simulado. Para el segundo experimento se presenta un modelo factorial &nbsp;para precisar el factor de mayor influencia sobre la rugosidad.</p> <p>&nbsp;Como resultado de la experimentación, se obtiene un valor óptimo (mínimo) de rugosidad ubicado en zonas en donde el avance transversal es determinante y de alto impacto, el ángulo lead tiene un una influencia moderada y el ángulo tilt es el factor de menor influencia. Los valores mínimos de rugosidad se presentan cuando el avance transversal es bajo, el ángulo lead es bajo y el ángulo tilt alto. El método presentado pretende ahondar en el maquinado para terminado de superficies libres con herramienta de punta plana.</p> Andrés Cifuentes, Ernesto Córdoba-Nieto ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9028 jue, 07 feb 2019 14:13:06 -0500 Análisis dinámico comparativo del efecto de la técnica del movimiento del snatch sobre la articulación de la rodilla https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9030 <p>El Snatch es un ejercicio recurrente en las nuevas tendencias deportivas implementadas en los últimos años en el que se ha evidenciado un alto potencial de lesión en el sistema musculo esquelético del deportista, particularmente en los miembros inferiores, como consecuencia de la mala ejecución de la técnica del movimiento. El propósito de este estudio es realizar un análisis comparativo sobre el movimiento del Snatch en practicantes de CrossFit del mismo género con diferentes niveles deportivos (principiante y avanzado) partiendo de parámetros de posición y fuerza para determinar las cargas dinámicas que soporta la articulación de la rodilla durante la ejecución de un ciclo completo. Se estudió la dinámica del Snatch de dos mujeres, una profesional y una principiante, teniendo en cuenta el movimiento con barra y sin barra.&nbsp; Los resultados fueron obtenidos a partir de un análisis realizado con el método de captura de movimiento en 3D (“Motion Capture”) implementando el protocolo “Helen Hayes”. Se utilizaron cuatro cámaras “OptiTrack Prime 13” a 100 Hz con marcadores pasivos y plantillas de fuerza “Moticon” (Sensing Foot Dynamics) operando a 50 Hz.&nbsp; La información encontrada indica que existen diferencias en la técnica del movimiento entre las mujeres generando un incremento en las reacciones de fuerza sobre la articulación de la rodilla de la principiante de 6,11% respecto a la profesional. La potencia generada en un ciclo de movimiento por la principiante es superior 171,81% respecto a la profesional debido a las velocidades utilizadas durante la etapa de atrape, cuando se realiza el movimiento sin barra, y 5,08% superior respecto a la principiante durante el segundo halón cuando se utiliza la barra.</p> Diana Yaquelin Barrero-Malagón, Laura Juliana Suárez-Collazos ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9030 jue, 07 feb 2019 14:34:19 -0500 Evolución de perfil alar conducida por dinámica de fluidos computacional https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9031 <p>&nbsp;</p> <p>En el dominio de mecánica de fluidos, el problema de optimización de forma es relevante porque es esencial incrementar la fuerza de elevación y reducir la de arrastre en un cuerpo inmerso en un fluido. El estado del arte actual consiste en dos variantes: (1) evolución a partir de una estimación inicial usando optimización para lograr un efecto específico, (2) creación y crianza genética de individuos aleatorios. Estos enfoques logran formas óptimas y evidencian la respuesta bajo la variación de parámetros. Sus desventajas son la necesidad de una solución aproximada y / o la generación de individuos por ensayo - y - error. En respuesta a esta situación, este manuscrito presenta un método que usa indicadores de Mecánica de Fluidos (e.g. curvatura en líneas de corriente, diferencia de presión, zonas de velocidad cero) para dirigir la evolución de un individuo (en este caso un perfil de ala). Se presenta una estrategia pragmática que imita las acciones de un artesano (conocedor de un dominio técnico en específico) para mejorar la forma. Nuestra aproximación no es general y no está completamente automatizada. Sin embargo, presenta eficiencia al alcanzar perfiles de alas con el desempeño deseado. Nuestra aproximación presenta la ventaja de tener un dominio y reglas de aplicación específicas para realizar la optimización, en contraste con la administración genérica de la evolución.</p> Cristian Rendon, José Hernandez, Oscar Ruiz – Salguero, Carlos Alvarez, Mauricio Toro ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9031 jue, 07 feb 2019 14:49:16 -0500 Implementación de un sistema de control para regular la velocidad y posición de motores industriales utilizando el protocolo de comunicación OPC https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9046 <p>El articulo presenta la implementación del protocolo de comunicación OPC (Object Linking and Embedding for Process Control) entre el software matemático, Matlab, y la plataforma de programación gráfica, LabView, para enlazarlos con dos controladores lógicos programables – PLCs, Siemens S7-300 y Allen Bradley ControlLogix 5566, y una estación de trabajo Festo. En cada programa se implementaron tres técnicas de control (PID, lógica difusa y LQG), para regular la velocidad de un motor AC acoplado a un generador DC y controlar la posición de un servomotor industrial, marca Rockwell. Se analiza el tiempo de respuesta que se obtiene con cada enlace de comunicación, así mismo las ventajas de la comunicación OPC y de cada software.</p> <p>&nbsp;</p> Hernando González-Acevedo, Olmer Giovanny Villamizar-Galvis ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9046 jue, 07 feb 2019 15:05:09 -0500 Ciclo Atkinson: una alternativa para mejorar la eficiencia en motores de combustión interna https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9039 <p>Los ciclos expandidos como el desarrollado por Atkinson en motores de combustión interna (MCI), son utilizados para aprovechar mejor el combustible aumentando la eficiencia térmica. En el presente artículo es presentado desde el punto de vista de la mecánica de maquinaria y la teoría de grafos, las estructuras cinemáticas de Watt y Stephenson que mediante arreglos multieslabón permiten recrear el mecanismo presentado por James Atkinson. A través de un análisis cinemático, son evidenciados los problemas relacionados con las velocidades y aceleraciones del pistón que presentan estas estructuras cinemáticas y que comprometen su producción masiva. No obstante, se retoma el ciclo de Atkinson como posibilidad constructiva actualmente, cuando se dispone de avanzadas herramientas de hardware electrónico y de control.</p> Edison Henao-Castañeda, Carlos Romero-Piedrahita, Mauricio Monroy-Jaramillo ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9039 jue, 07 feb 2019 15:31:55 -0500 Pruebas de integración de generación distribuida en una micro-red en el campus de la UNRC https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8309 <p>La red eléctrica tradicional está cambiando, influenciada en todos sus campos por los avances tecnológicos y mutando hacia un nuevo paradigma, llamado red inteligente. Es por ello que, junto a distintas formas de incentivos ambientales y económicos, pueden encontrarse diferentes sistemas de comercialización de la energía para la generación distribuida, que junto a la inversión en investigación y desarrollo hacen que el destino de las inversiones energéticas mundiales vaya mayormente a las energías renovables. Hoy en día existen numerosas redes inteligentes por todo el mundo, donde se han integrado distintos recursos energéticos renovables a distintos niveles de tensión de la red eléctrica. Encontrando distintas pruebas pilotos, donde se prueban diferentes tecnologías y productos, los que día a día son presentados por los diferentes fabricantes.</p> <p>&nbsp;</p> <p>En este trabajo se presenta una micro-red, donde distintas fuentes renovables se acoplan a la red de alimentación tradicional. Acompañando de esta manera desde el Campus de la Universidad Nacional de Río Cuarto (UNRC) al objetivo de Argentina, de tener un 20% de energía renovable para el 2025. Junto a los cálculos realizados para el campus, a modo de prueba piloto se presentan experiencias prácticas realizadas en el laboratorio de electricidad de la Universidad, al integrar fuentes renovables en la red de distribución. Se analizan las corrientes de régimen permanente y de cortocircuito, que aportan los distintos tipos de fuente a la red y como afectan a los sistemas de protección en distribución. La micro-red propuesta consta de aerogeneradores y paneles fotovoltaicos en distintas configuraciones, distribuidos por el Campus, donde luego de analizar los datos se obtuvieron mejores resultados de lo esperado.</p> <p>&nbsp;</p> Leonardo Sanchez, Sebastián Nesci, Juan Carlos Gómez, Claudio Reineri ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8309 jue, 07 feb 2019 15:50:21 -0500 Diagnóstico de fallas tempranas de rodamientos en mecanismos susceptibles al desbalanceo y a la desalineación https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9032 <p>En este trabajo se estudian los efectos que el desbalanceo y la desalineación causan en los parámetros de vibración de aceleración comúnmente utilizados en el diagnóstico de fallas tempranas de rodamientos. Esta investigación proporciona un parámetro de diagnóstico que se llamó AFC. Las medidas del parámetro AFC son sensibles a la existencia del defecto, pero la desalineación, el desequilibrio y sus interacciones no causan un efecto estadísticamente significativo en sus valores. El propósito de encontrar este parámetro es evitar falsas alarmas o el encubrimiento de fallas en rodamientos en mecanismos susceptibles al desbalanceo y a la desalineación. Entre los métodos estudiados se encuentran: el análisis espectral, el estudio de valores globales de la medición de la aceleración con diferentes procesamientos como la detección de alta frecuencia HFD, la envolvente de aceleración ENV, la curtosis K, el factor de cresta FC, la asimetría de la señal Ske, entre otros parámetros propuestos por los autores. Para realizar la evaluación de los parámetros se construyó un banco experimental y se diseñó un experimento factorial multinivel (2<sup>3</sup>) donde los factores fueron: daño del rodamiento, desequilibrio y desalineación. Se realizaron 3 réplicas (24 unidades experimentales).</p> María Eugenia Moreno-Sánchez, Junes Abdul Villarraga-Ossa, Ricardo Moreno-Sánchez ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9032 jue, 07 feb 2019 16:48:51 -0500 Comportamiento mecánico y microestructural de la aleación AlMgSi para conductores eléctricos https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9139 <p>El propósito del presente trabajo es evaluar las propiedades mecánicas y las características microestructurales de una aleación AlMgSi, sometida a un proceso de trefilado. Se analizaron muestras de alambrón y del alambre, mediante técnicas de espectrometría, ensayos de tracción y dureza, microscopía óptica y electrónica de barrido con EDX. Se confirma que la aleación cumple con las especificaciones químicas de la AA 6201 y se verificó que los cambios microestructurales que ocurren en el material durante el conformado en frío y envejecimiento natural impactan su comportamiento mecánico, sugiriendo una relación estrecha entre la resistencia mecánica, ductilidad y dureza con las características de las fases presentes. Se reveló una microestructura texturizada de granos elongados y la presencia de partículas de precipitados, cuya morfología y distribución dependen las direcciones longitudinal y transversal con respecto a la dirección del flujo de material, evidenciándose que la aleación se endurece por deformación plástica y precipitación.</p> Humberto José Jiménez ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/9139 jue, 07 feb 2019 00:00:00 -0500 Comunicación de sistemas eléctricos basados en la Norma IEC 61850: Desarrollo de caso usando sampled values en servicios Cliente-Servidor https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8333 <p>Este artículo presenta una implementación del estándar internacional IEC 61850, diseñado para automatización, control y protección de subestaciones, usando servicios Cliente / Servidor, permitiendo consultar remotamente datos de variables. Con este propósito, se muestra el procedimiento realizado y se analiza la funcionalidad del protocolo de comunicaciones, desde el intercambio de datos y la información entre los dispositivos que componen la red propuesta. La realización de este trabajo se debe a la mayor penetración e influencia de la norma y cómo se debe implementar, entre otros aspectos.</p> Hermann Raúl Vargas-Torres, Fabián Andrés Acevedo-Cardozo, Laura Camila Calderón-Soto, Juan Camilo González-Castillo ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 https://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8333 mié, 13 feb 2019 17:08:34 -0500