Ingeniería Mecánica

Vínculo lenguaje-contexto y su importancia para la comunicación del futuro ingeniero

El objetivo central que persigue el sistema educacional cubano es la formación de profesionales integrales. En esto, sin lugar a dudas, está implícito el propósito de lograr que sean además, competentes en el uso del lenguaje para que puedan satisfacer las exigencias, no solo del modelo del profesional diseñado para cada carrera de ciencias técnicas sino además, las del contexto donde se desenvuelven. El objetivo de este artículo, es demostrar el vínculo lenguaje-contexto y cómo a través de este se puede favorecer la comunicación, a partir de considerar al lenguaje como mediador esencial en los procesos de construcción de conocimientos en situaciones interactivas. Se utilizaron métodos del nivel teórico y empírico que permitieron abordar el objeto de estudio y aproximarlo a las posiciones actuales que tratan acerca de este particular. Como resultado de este trabajo se ofrecen algunos ejemplos que evidencian que el uso que se hace del lenguaje está relacionado con el contexto de comunicación y que en la medida en que el estudiante sepa operar con el lenguaje científico-técnico podrá desarrollar determinadas habilidades que favorecerán su desempeño profesional presente y futuro.

The main objective followed by the Cuban educational system is the formation of whole professionals. The purpose to achieve competent professionals in the use of the language to meet the demands not only from the professional model designed for each career of technical science but also the ones from the context where they develop is implicit. The objective of this article is to show the language-context bond and how it can favour communication, considering language as an essential mediator in the construction processes of knowledge in interactive situations. Methods from a theoretical and empirical level were used. They allowed the author of this paper to approach the object of study, and draw them near to the up-to-date positions that deal with this object of study in particular. As a result, a few examples are given in this paper that evidence the use of the scientific-technical language. The student will develop definite abilities that will favour his present and future outcome in the same way he is able to operate with the language of science.

Diseño de ejercicio docente basado en el estudio comparativo de metodologías de optimización del mantenimiento

La enseñanza basada en problemas constituye un paso importante en la educación de los ingenieros. Partiendo del desarrollo de la enseñanza activa, el artículo presenta el diseño de un ejercicio docente basado en el estudio comparativo de dos métodos de optimización del mantenimiento: categorización de equipos y mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM en inglés). La aplicación concluye con referencias comparativas de carácter técnico donde se demuestra la superioridad del segundo método. Finalmente, se establecen recomendaciones para el diseño técnico metodológico del ejercicio.

The problem based learning is an important step in the education of the engineers. Beginning from the development of the active learning the paper presents the design of docent exercise based on comparative study between two maintenance optimization methodologies: Equipment Categorization and Reliability Centered Maintenance (RCM). The application concluded with technical comparative references, where demonstrates the superiority of the second one. Some recommendations for the technical methodological design of exercise are establishes.

Evaluación de percepción de riesgo ocupacional

En el artículo se realiza un análisis de la percepción del riesgo como fenómeno comprometedor del desarrollo tecnológico, así como generador de errores humanos, principales contribuyentes a la ocurrencia de accidentes industriales y laborales. En base a una revisión detallada de varias de las metodologías de análisis de percepción de riesgo, el documento presenta el diseño de la metodología de Evaluación de Percepción de Riesgo Ocupacional (EPRO), que puede ser generalizada para otros objetivos de estudio. Finalmente se ofrecen los resultados de una aplicación en una planta de producción de un laboratorio farmacéutico.

The paper presents the analysis of risk perception as a compromising phenomenon of the technological development, and as an important source of human errors, the main contributors to the industrial and occupational accidents. Based on a detailed review of several risk perception methodologies, it is presented the design of the Occupational Risk Perception Analysis (EPRO in spanish), which can be generalized to others objectives of study. Finally, it is presented the results of the application of EPRO to the Production Plant of a pharmaceutical laboratory.

Mejoras al programa de mantenimiento de máquinas deslodadoras para la extracción de aceite de palma

La aplicación de nuevos enfoques de mantenimiento a partir de la identificación de oportunidades de mejora de la confiabilidad operacional y los elementos que la componen, es una necesidad para todas las organizaciones que pretendan incrementar sus indicadores de eficiencia. Las máquinas que son objeto de estudio en el presente trabajo, pertenecen a una importante empresa cuyo objeto es la extracción de aceite a partir de los frutos de la palma africana. Estas máquinas son atendidas, en teoría, a partir de un programa de mantenimiento preventivo que ha demostrado limitaciones, toda vez que la mayor parte de las intervenciones realizadas en los últimos años muestran un carácter eminentemente reactivo. A partir de la realización de un análisis en el que fueron establecidas las funciones, los fallos funcionales, los modos de fallo y sus efectos, se identificaron los requerimientos de mantenimiento de estas máquinas y las tareas necesarias para asegurar la continuidad de las funciones, las que se concentraron en una propuesta de programa con marcada tendencia a las actividades proactivas.

The application of new maintenance approaches related with operational reliability improvement and its elements is a necessity for all enterprises that intend to increase efficiency indicators. The rotating machines studied in this paper belong to an important plant that extracts oil from African palm tree fruits. These machines are submitted, in theory, to a preventive maintenance program, but actually the most of maintenance activities are reactive. An analysis in order to identify functions, functional failures, failure modes and failure effects was made. Maintenance tasks for assuring the continuity of functions were also identified and concentred in a proposal with a very proactive trend.

Modelos matemáticos para el cálculo de la fatiga de contacto a partir de la formación de un micropitting

El presente trabajo muestra el proceso de obtención de modelos para calcular el número de ciclos necesarios, durante la formación de microppiting en aleaciones metálicas, sometidas a fatiga de contacto. En el desarrollo de los modelos se tuvo en consideración la iniciación de microgrietas debajo de la superficie en aquellos lugares donde, las tensiones tangenciales alcanzan magnitudes localmente superiores al límite de fluencia del material analizado. Los defectos microestructurales tales como: límites de grano, frontera de fases, la presencia de nódulos de grafito e inclusiones no metálicas se tuvieron en cuenta. Para la modelación se utilizaron expresiones que permiten realizar un balance energético en las diferentes etapas de de incubación y propagación de grietas. Durante los cálculos se consideró que en el mecanismo de iniciación de grietas estuvo presente la acumulación de dislocaciones y el incremento local de las tensiones.

The present work show the procedure that allow to obtain the mathematical models to determine the number of necessary cycles during the formation of micropitting in metals alloys subjected to contact fatigue. During obtaining of the models was takes into account the formation of undersurface microcracks where the maxims tangential tensions appear, which reach values over the yield point of materials. Microestructural defects such as grain and face boundary, graphite nodules, nom metallic particles were also considered to obtain the mathematical equations. Incubation period and propagation of crack on the material were described using an energetic balance. During the calculations it was considered that in the mechanism of crack initiation was present the movement of dislocations and the local increasing of stress. It was determined that irreversibility factor has a significant influence in the obtaining of mathematics model.

Coste del kWh eólico generado en Cuba, a partir de datos de viento de una región de buenos potenciales eólicos

En el presente trabajo se muestran los resultados del análisis efectuado acerca de los costes de producción del kW h eólico que se pueden obtener en el archipiélago cubano, a partir de los datos de viento de una región de buenos potenciales eólicos. Para la realización del mismo se procesan los datos de viento de seis estaciones meteorológicas, seleccionando para el estudio la de mayor potencia media de viento. Se calcula la energía eléctrica anual que serian capaces de generar aerogeneradores de: 800, 900, 2000 y 2300 kW de potencia nominal, bajo las condiciones de viento de dicha región. Se determina el coste de producción del kW h eólico generado con las diferentes máquinas, a partir de un coste de inversión por kW eólico instalado.

In this study, the results of the analysis made about the costs of production of the kW h of wind energy that can be obtained in Cuba are shown. For the realization of the same one the data of wind of six meteorological stations are processed, selecting for the study the stations with the maximum value of annual mean wind speed. A technical assessment has been made of electricity generation from four wind turbines having capacity of (800 kW, 900 kW, 2000 kW and 2300 kW). The yearly energy output for the four different turbines were calculated for the station with the maximum value of annual mean wind speed. It is determined the cost of production of the kW h of wind energy generated with the different machines, taking 1400 dollars per kW installed like inversion cost.

Modelo por elementos finitos de un tubo a presión interna con una grieta transversal parcial

La detección de defectos en tubos sometidos a presión interna es un aspecto poco estudiado. Uno de los problemas a resolver es el modelado de los defectos, en particular los del tipo grieta cerrada. La dinámica de un tubo con un fluido interno a presión implica dificultades adicionales al problema. Se presentan los principios y las ecuaciones necesarias para poder modelar por el método de los elementos finitos la presencia de una grieta transversal parcial en un tubo de paredes delgadas en varios escenarios: vacío, con un fluido interno y con un fluido a presión. El análisis modal es empleado para determinar los cambios en los parámetros del modelo y valorar la influencia de la grieta en los mismos. Se parte del experimento de S.M. Murigendrappa y S.K. Maiti, el efecto de la grieta está representado por una reducción de la rigidez a la flexión del tubo en la zona de extensión d, cuya extensión es determinada a partir del concepto de energía potencial de la deformación, planteado por A P. Bovsunovsky y V. V. Matveev.

Fail detection in pipes under internal pressure is a not enough studied matter. A main problem is fault modeling, particularly the closed crack type. The dynamic of a pipe filled with a fluid under pressure implies additional challenges. The equations and principles needed to obtain a finite elements model of a partial transverse crack in a thin walled pipe are shown in different sceneries: empty, filled with fluid and filled with fluid under certain pressure. A modal analysis is performed to obtain the changes in modal parameters and crack influence. The result shows a good agreement with those obtained by S.M. Murigendrappa and S.K. Maiti. The crack is modeled trough a reduction of bending stiffness in a reduced zone. Its extension is calculated using the principle of equal strain energy between the crack zone and the model, exposed by A P. Bovsunovsky and V. V. Matveev.

Influencia de los parámetros de corte en el espesor de la zona de deformación plástica secundaria

Este trabajo tiene como objetivo estudiar la influencia de los parámetros de corte en el espesor de la zona de deformación plástica secundaria (ezdps), utilizando calzos recubiertos con nano capas de TiN/TiAlN en un acero AISI 1045. Los resultados han sido comparados contra los obtenidos con una cuchilla calzada convencional de la firma SANDVIK con recubrimientos de TiCN-Al2O3-TiN, posibilitando el estudio del efecto de los recubrimientos nano-capas en el proceso de corte de metales. Los resultados obtenidos demuestran que los efectos de la profundidad de corte y la velocidad de avance en el ezdps, usando cuchillas recubiertas con nano capas, siguen la misma tendencia que en las cuchillas convencionales aunque con valores mucho menores. A medida que la profundidad de corte y la velocidad de avance aumentan el ezdps aumenta proporcionalmente. Estos resultados se corresponden con los obtenidos por otros autores usando cuchillas convencionales.

The aim of this paper is to study the influence of the cutting parameters in the thickness of the secondary plastic deformation zone (ezdps), for nano-layered (TiN/TiAlN) cutting tools. The results have been compared with the ones obtained for a conventional cutting tool. The results show the effects of cutting speed, cut thickness and advance speed on the ezdps. The ezdps increases as the cut thickness, and advance speed increases. The effect of the cutting speed is contrary to the others. These results agree with the trend obtained by previous investigators, although the values obtained for the nano-layered-coated cutting tool are lower than with conventional tools.