Ingeniería Mecánica

Análisis y síntesis de la operación de circuitos secundarios de agua fría en climatización centralizada

En el presente trabajo se desarrolla la metodología del Análisis y Síntesis de Sistemas de Ingeniería para la preparación y toma de decisiones durante la operación en la climatización centralizada a flujo variable. Mediante un análisis externo se clasifica la información involucrada. En el análisis interno se describe el conjunto de trabajos de modelación matemática y la organización racional de los cálculos para determinar el indicador de eficiencia del proceso. El indicador de eficiencia contiene las potencias eléctricas debidas al trabajo de bombeo y al trabajo de compresión. Se plantean las generalidades de un procedimiento que implica la modelación térmica del edificio, la modelación de la red hidráulica y el cálculo de la potencia del compresor. La integración de estos aspectos termohidráulicos a partir de evaluar la incidencia de la variable de decisión, habitaciones días ocupadas, permite identificar los requerimientos mínimos de potencia del sistema.

In the current work is development the methodology of analysis and synthesis of system of the engineering to the preparation and taking of decision during the operation of the centralize air conditioning system with variable flow. Using an external analysis, the involved variables are classified. In the internal analysis are described all the works of the mathematical models and the rational organization of the calculations to determine of the process efficiency indicators. The efficiency indicators contain the electricity power due to the pump and the compressor work. The generalities of a procedure that implies the thermal simulation of the building, the simulations of the hydraulic net and the calculation of the power of the compressor are shown. The integration of these termhydraulics aspects starting from evaluating the incidence of the decision variables, busy rooms, permits to identify the minimum required of the system power.

Evaluación de diferentes tipos de barnices en la protección de electrodos para la soldadura subacuática

El artículo tiene como objetivo evaluar las posibilidades de empleo de diferentes tipos de barnices como impermeabilizantes para los electrodos del tipo AWS E 6013, cuando se realiza la soldadura en condiciones subacuática mojada. Los barnices evaluados son el Vinílico, Marítimo, base Poliuretano y una nueva variante base Isopor. Los métodos de evaluación incluye el comportamiento de la resistencia mecánica que le confiere al revestimiento a cada uno de los barnices, el agua adsorbida y el tipo de estructura en el cordón, utilizando microscopía óptica convencional. En este aspecto, la estructura en todos los cordones realizados con el electrodo E 6013, independientemente del impermeabilizante utilizado es similar, caracterizada por ferrita primaria o de contorno de grano y del tipo Widmanstätten, sin embargo, se determinó, que el impermeabilizante base Isopor, garantiza una mejor protección del electrodo en cuanto a la cantidad de agua adsorbida y adherencia del revestimiento.

The article aims to assess the potential use of different types of paints and waterproofing materials for the electrodes of type AWS E 6013, when performing underwater welding in wet conditions. The coatings evaluated are Vinyl, Maritime, polyurethane base and a new variant Isopor base. Evaluation methods include the behavior of the mechanical strength to the coating gives each of the varnishes, the adsorbed water and the type of structure in the welds, using conventional microscopy. In this sense, the structure in all the welds made with the electrode E 6013, regardless of waterproofed used is similar, characterized by primary or ferrite grain boundary and Widmanstätten type, however, it was determined that the base waterproofing Isopor, guarantees better protection of the electrode in terms of the amount of adsorbed water and coating adhesion.

Rol del fallo mecánico en la optimización del mantenimiento en una central nuclear

Entre las más recientes aplicaciones del Análisis Probabilista de Seguridad (1997-2003) de la Central Nuclear Embalse en Argentina, está el Programa de Mantenimiento Orientado a la Seguridad (2006-2009) el cual se ha desarrollado con el empleo de la metodología de Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM en inglés). El objetivo general del artículo es demostrar la alta contribución de los fallos mecánicos en el diseño de las políticas de mantenimiento de varios sistemas de la instalación a través del empleo de la metodología RCM. La composición, estructura y políticas de explotación de los sistemas tecnológicos de muchas instalaciones con riesgo asociado, similares a las de los sistemas analizados en este estudio, permite inferir que los resultados que se obtendrán serán equivalentes de aplicarse la metodología RCM en dichas instalaciones.

One of the most recent applications of Probabilistic Safety Analysis (1997 - 2003) to Embalse Nuclear Power Plant in Argentina, is the Safety Oriented Maintenance Program (2006 - 2009) developed with employment of the Reliability Centered Maintenance (RCM) methodology. The general objective of the paper is to demonstrate the high contribution of the mechanical failures in the maintenance program design through the RCM methodology. The composition, structure and operation strategies of the technological systems of many risk associated facilities, similar to the analysed systems included in this study, allow deduce that the results will equivalent in case of application of RCM methodology in such facilities.

Empleo de la cáscara de arroz en la fundición de piezas de acero al carbono

Los materiales auxiliares desempeñan un papel importante en el aumento de la eficiencia tecnológica del proceso de fundición de piezas de acero al carbono. En este artículo se exponen los primeros resultados del empleo de la cáscara de arroz como material termoaislante en la obtención de piezas fundidas de acero al carbono. En los experimentos se evaluó la influencia de seis combinaciones de las variables espesor de pared del casquillo y capa de cobertura. En la confección de los casquillos se utilizó cáscara de arroz triturada, la que posteriormente fue aglutinada con silicato de sodio, apisonada y endurecida con CO2, mientras que la cobertura se utilizó sin procesamiento previo. El mayor nivel de entrega de acero se obtuvo al emplear un espesor de casquillo de 65 mm y una altura de cobertura de 85 mm. El valor del ASAF generado por las variantes experimentales resultó igual o inferior a 0,48.

Feeding auxiliary materials perform a very important role in improves technological efficiency of carbon steel casting parts process. In this article are exposing the first results in the rice husk using as an insulating material in such process. The variables sleeve thickness and covering thickness' influence were evaluated in six combinations by means of experiments. In sleeves preparation was used crushed rice husk, which was agglutinated with sodium silicate, compacted and hardened with CO2, meanwhile as covering it was uses without previous preparation. The mayor liquid steel delivering level was get employing 65 mm sleeve thickness and 85 mm covering thickness. The ASAF value generated for experimental variants was equal or inferior to 0.48.

Caracterización del envejecimiento de tuberías de vapor de centrales térmicas empleando el efecto Barkhausen

En este trabajo se caracteriza el grado de envejecimiento del acero 12Cr1MoV con el ruido magnético de Barkhausen por dos métodos. Para ello se realiza un estudio de la evolución microestructural en condiciones de operación (15MPa, 550ºC) desde 100000 h a 150000 h, utilizando técnicas de microscopía óptica y electrónica de barrido. En el primer método los experimentos revelan una disminución de la raíz cuadrada media del voltaje con el tiempo de explotación, lo cual se atribuye a la disminución del número de paredes de dominio por unidad de área con el aumento del tamaño de grano. En el segundo método se evalúa el nivel de esferoidización y el tamaño medio de los carburos a partir de la altura total del segundo pico de la envolvente de la señal Barkhausen, mostrando una disminución debido a un cambio en la forma acicular y en el tamaño medio de los carburos.

In this paper, an ageing degree characterization of 12Cr1MoV steel using two method of magnetic Barkhausen noise is developed. A study of the microstructural evolution during ageing at operated conditions (15MPa, 550ºC) from 100000 h up to 150000 h was carried out using optic and scanning electron microscopy techniques. In the first method the experiments reveal a decreasing of root mean square of voltage with the ageing time, which is attributed to the decreasing of domain walls number per area units with the grain size increasing. In the second method the spheroidization level/average size of carbides was analyzed too with the total second peak height, determining a decreasing due to the change of the shape, size and acicularity of carbides phase.

Tareas para la comunicación del futuro profesional: una experiencia pedagógica

La comunicación de los futuros profesionales acapara la atención de los docentes, por las insuficiencias que se presentan en el uso del lenguaje. Para hacer efectivo el proceso de comunicación se han utilizado alternativas metodológicas; entre ellas, el enfoque por tareas cuyo objetivo fundamental, es el aprendizaje a través de la acción donde se vinculan los procesos cognitivos con la interacción en un determinado contexto. El artículo destaca la importancia de este enfoque y presenta un sistema de tareas que contribuyeron al desarrollo de la competencia comunicativa de los futuros profesionales de ciencias técnicas. Estas se utilizaron específicamente, con estudiantes de ingeniería mecánica como parte de un pre-experimento. Al comparar los resultados obtenidos en el diagnóstico inicial con los de las pruebas pedagógicas, se pudo constatar un desarrollo en el nivel de competencia comunicativa de los estudiantes, por lo que quedó demostrada la efectividad de este enfoque.

Communication of the future professionals today has become a problem that professors care about due to the deficiencies that the students have in the correct use of the language. Methodological alternatives have been used in order to make the process of communication effective, among them the methodology based on tasks and whose fundamental objective is learning through action. Here, the cognitive process is related with interaction in a given context. This paper makes emphasis on the importance of this methodology and presents a system based on tasks that contributed to the development of communicative competence in the future professionals of science and technology. These tasks were used specifically with students from the mechanical engineering faculty as part of the experiment. A development concerning the level of communicative competence could be confirmed with the results obtained in the initial diagnostic test and the pedagogical test. Therefore, the effectiveness of this methodology was proved.

Predicción del número de cetano de biocombustibles a partir de su composición de ácidos grasos

El número de cetano (CN) es una de las propiedades más importantes para evaluar la calidad del proceso de combustión de un combustible tipo diesel. El CN de biocombustibles derivados de aceites vegetales está influenciado por su composición de ácidos grasos. El objetivo de esta investigación es obtener dos modelos físico-matemáticos que establezcan una relación entre el número de cetano de biocombustibles derivados de aceites vegetales y su composición de ácidos grasos esenciales. Para predecir el CN se desarrollaron dos modelos mediante un análisis de regresión múltiple, basado en datos experimentales extraídos de bases de datos referenciadas. El ajuste de los coeficientes del modelo se basa en la obtención de residuales mínimos. Se realiza una validación parcial del modelo y se establecen las pautas para la validación total del mismo. A partir de estos resultados queda establecida una herramienta muy útil para la determinación del número de cetano.

The cetane number is one of the main properties for characterization of the ignition quality of a fuel for its use in a diesel engine. The cetane number of biofuels obtained from different vegetable oils is strongly considerably by their fatty acid composition. The scope of this research is to obtain two physical-mathematical models that establish a relationship between the cetane number and the composition of different biofuels derived from vegetable oils. The models were developed using an analysis of multiple regression, based on experimental data available in the literature. The coefficients adjustment of the model was based on the obtaining of lower residual in the capacity of prediction of the model. A partial validation of the model was developed. Starting from these results it a very useful tool for the determination of such an important parameter was established.

Aplicación de un algoritmo de reducción de grafos al Método de los Grafos Dicromáticos

El presente artículo propone una vía para la descomposición de grafos representativos de modelos matemáticos, de tal manera que se conservan las relaciones entre los vértices del grafo original. Para ello se definen las relaciones de equivalencia y las particiones necesarias para la aplicación de un algoritmo de reducción de grafos a un grafo obtenido a partir de la aplicación del Método de los Grafos Dicromáticos, dicho método ha sido utilizado en función del diseño racional y de la solución de problemas computacionales en ingeniería mecánica. La propuesta constituye un aporte para el análisis de modelos matemáticos de grandes dimensiones, así como para facilitar la automatización del mencionado método.

This article proposes a mechanism for the decomposition of graphs representing mathematical models, in a way that preserves the relations between the vertices of the original graph. For this, we define the equivalence relations and partitions necessary for the application of a graph reduction algorithm to a graph obtained from the application of Dichromatic Graph Method, this method has used in terms of rational design and computational problem solving in mechanical engineering. This proposal is a contribution to the analysis of mathematical models of large dimensions and facilitates the automation of that method.