DYNA

INDUCED MOMENTS AND LATERAL DEFLECTIONS IN COLUMNS WITH INITIAL IMPERFECTIONS AND SEMIRIGID CONNECTIONS: I. THEORY

Closed-form expressions that can be used to evaluate induced elastic bending moments and second-order deflections in slender prismatic columns with initial geometric imperfections (i.e., initial curvature and out-of-plumbness) and semirigid connections when subjected to eccentric axial loads at both ends, are derived in a classical manner. The proposed approach is based on the classical Euler-Bernoulli theory for columns with uninhibited, partially-inhibited, and totally-inhibited sidesway. The combined effects of initial imperfections, axial load eccentricities, and semirigid connections are condensed into the proposed equations. The effects of shear and axial deformations along the member span are not included. Comparisons of the induced elastic moments, second-order deflections, and critical loads obtained using the proposed approach and those available in the technical literature for classic column cases, are presented in a companion paper. Also, sensitivity studies and several examples are presented in detail. These demonstrate the effectiveness and accuracy of the proposed closed-form equations and the importance of initial imperfections, semirigid connections, and lateral bracing on the second-order behavior and stability of beam-columns. These effects must be taken into account in the analysis and design of imperfect slender columns subjected to high axial loads, particularly when sidesway between its ends is uninhibited or partially inhibited due to possible failure by lateral collapse.

Se derivan de una manera clásica expresiones cerradas capaces de evaluar los momentos de flexión y deformaciones laterales elásticas de segundo-orden inducidas en columnas prismáticas esbeltas con conexiones semirrígidas y con imperfecciones iniciales geométricas (tales como curvatura y desplome iníciales) sometidas a fuerrzas axiales excéntricas en ambos extremos. El enfoque propuesto se basa en la teoría clásica de Euler-Bernoulli para columnas con deriva lateral sin inhibiciones, parcialmente inhibida, y se inhibida totalmente. Los efectos combinados de las imperfecciones iniciales, las excentricidades de la carga axial y las conexiones semirrígidas son condensados en las ecuaciones propuestas. Los efectos de las deformaciones axiales y por cortante a lo largo de los miembros no están incluidos. En una publicación adjunta se presentan comparaciones de los momentos inducidos y las deformaciones de segundo-orden y las cargas críticas obtenidas utilizando el método propuesto con los que están disponibles en la literatura técnica para los casos clásicos. También se presenta en detalle estudios de sensibilidad y varios ejemplos que demuestran la eficacia y la precisión del método propuesto y sus ecuaciones cerradas, como también de la importancia de las imperfecciones iniciales, las conexiones semirrígidas y arriostramiento lateral sobre el comportamiento de segundo- orden y la estabilidad de vigas-columnas. Estos efectos deben tenerse en cuenta en el análisis y diseño de columnas esbeltas imperfectas sometidas a altas cargas axiales, sobre todo cuando la deriva lateral entre sus extremos es desinhibida o parcialmente inhibida debido a la posibilidad de colapso lateral.

INDUCED MOMENTS AND LATERAL DEFLECTIONS IN COLUMNS WITH INITIAL IMPERFECTIONS AND SEMIRIGID CONNECTIONS: II. VERIFICATION AND EXAMPLES

An analytical method and the closed-form expressions derived in a companion paper are used to evaluate the induced elastic bending moments and second-order deflections in slender prismatic columns with initial geometric imperfections (i.e., initial curvature and out-of-plumbness) and semirigid connections when the columns are subjected to eccentric axial loads at both ends. Comparisons of the induced elastic moments, the second-order deflections, and the critical loads obtained using the proposed approach, and those available in the technical literature for classic column cases are presented herein. Also, sensitivity studies and several examples are presented in detail which demonstrate the effectiveness and accuracy of the proposed closed-form equations and the importance of initial imperfections, semirigid connections, and lateral bracing on the second-order behavior and stability of beam-columns. Results obtained from the proposed equations are compared with those obtained using the FEM computer program ABAQUS, showing its simplicity and accuracy. The closed-form expressions can be used by researchers and structural engineers to investigate the effects of initial imperfections and semirigid connections on the elastic behavior of columns under heavy eccentric axial loads, including cases with relatively large deflections (< 0.1 times the column span).

Un método analítico y expresiones cerradas derivadas en una publicación adjunta son utilizadas para evaluar los momentos de flexión y deformaciones laterales elásticas de segundo-orden inducidas en columnas prismáticas esbeltas con conexiones semirrígidas y con imperfecciones iníciales geométricas (tales como curvatura y desplome iníciales) cuando son sometidas a fuerzas axiales excéntricas en ambos extremos. En esta publicación se presentan comparaciones de los momentos inducidos y las deformaciones de segundo-orden y las cargas críticas obtenidas utilizando el método propuesto con los otros métodos disponibles en la literatura técnica para los casos clásicos de columnas aisladas. También se presenta en detalle estudios de sensibilidad y ejemplos que demuestran la eficacia y la precisión del método propuesto y de sus ecuaciones cerradas mostrando la importancia de los efectos de las imperfecciones iníciales, conexiones semirrígidas y arriostramiento lateral en el análisis de segundo-orden y la estabilidad de vigas-columnas. Resultados obtenidos a partir del método propuesto y de sus ecuaciones y comparaciones con los obtenidos con el programa ABAQUS de elementos finitos. Investigadores e ingenieros estructurales pueden utilizar el método propuesto para estudiar los efectos combinados de las imperfecciones iniciales y las conexiones semirrígidas en el comportamiento elástico de columnas bajo grandes cargas axiales excéntricas incluyendo casos con deformaciones relativamente grandes (<0,1 veces el tamaño de columna).

ANALYSIS OF CONNECTED AIR VOIDS IN WARM MIX ASPHALT

Warm mix asphalt mixtures (WMA) are asphalt mixtures produced at reduced temperatures, as compared to conventional hot mix asphalt (HMA). Temperature reductions in the order of 10 to 50 °C are possible through the incorporation of diverse WMA-type additives. However, different aspects, including the mixture internal structure of WMA, are still an object of research. Consequently, this paper focuses on the assessment of the internal structure of WMA (computed in terms of the connected air voids (CAV) characteristics), fabricated using three WMA additives: Asphamin®, Sasobit®, and Evotherm®. The CAV content corresponds to the fraction of air voids (AV) forming connected paths in a compacted specimen and is better related to the asphalt mixture response (e.g., permeability) than the total AV content. The CAV analysis was based on X-ray computed tomography scanning and subsequent image analysis. Corresponding results suggest the need for additional research to further characterize field compacted mixtures, produced at densification levels comparable to those achieved in the laboratory. In addition, the inclusion of WMA additives and corresponding temperature reductions did not substantially affect the internal structure of gyratory-compacted specimens (115 mm in height) produced for laboratory mixture evaluation.

Las mezclas asfálticas tibias (MAT) son mezclas asfálticas producidas a temperaturas reducidas en comparación con las mezclas asfálticas en caliente (MAC) convencionales. Reducciones de temperatura del orden de 10 a 50 °C son posibles mediante la incorporación de diversos aditivos tipo MAT. Sin embargo, diferentes aspectos, incluyendo la estructura interna de MAT, aún son objeto de estudio. Consecuentemente, este artículo se centró en la evaluación de la estructura interna de MAT (calculada en términos de las características de los vacíos conectados (VC)), fabricadas con tres aditivos tipo MAT: Asphamin®, Sasobit®, y Evotherm®. El contenido de VC corresponde a la fracción de vacíos que forman rutas conectadas en un espécimen compactado y está mejor relacionado con la respuesta de la mezcla asfáltica (e.g., permeabilidad) que el contenido total de vacíos. El análisis de VC se basó en la aplicación de tomografía computarizada con rayos-X y el subsecuente análisis de imágenes. Los resultados correspondientes sugirieron la necesidad de realizar investigación adicional para caracterizar mezclas compactadas en campo, producidas a niveles de densificación comparables con aquellos obtenidos en laboratorio. Adicionalmente, la inclusión de aditivos tipo MAT y la correspondiente reducción de temperatura no afectaron notoriamente la estructura interna de especímenes compactados en laboratorio (115 mm de altura) producidos para evaluación de mezcla en laboratorio.

INTERNAL STRUCTURE OF LABORATORY COMPACTED WARM-MIX ASPHALT

Warm-mix asphalt (WMA) mixtures are asphalt mixtures fabricated at lower temperatures (i.e., 20-50°C) than conventional hot-mix asphalt (HMA). Therefore, compared to HMA, WMA offer several engineering, economical, and environmental advantages. However, research is still required to identify the response, properties, and performance of WMA, since it is still a relatively new technology. This paper focuses on the analysis of the internal structure of WMA specimens compacted using both the Superpave Gyratory Compactor (SGC) and the Texas Gyratory Compactor (TxGC). This analysis was conducted in terms of the air voids (AV) characteristics assessed by applying X-ray computed tomography and image analysis techniques. The results obtained suggest that the addition of WMA additives and corresponding reduction of the compaction temperature for SGC specimens did not lead to significant changes in the vertical distribution of total AV content, as compared to that of the control-HMA. However, some differences were reported in terms of the AV size, which suggests the existence of discrepancies in the aggregate packing condition. Therefore, additional research is suggested to fully validate the equivalence of the internal structure of both WMA and HMA.

Las mezclas asfálticas tibias (MAT) son mezclas asfálticas fabricadas a menores temperaturas (i.e., 30-50°C) que las mezclas asfálticas en caliente (MAC) convencionales. Por tanto, en comparación con las MAC, las MAT ofrecen diferentes ventajas ambientales, económicas y de ingeniería. Sin embargo, aún se requiere investigación para identificar las propiedades, el desempeño y la respuesta de las MAT, dado que estas mezclas constituyen una tecnología relativamente nueva. Este artículo se centra en el análisis de la estructura interna de especímenes de MAT compactados usando el Compactador Giratorio Superpave (CGS) y el Compactador Giratorio de Texas (CGTx). Este análisis fue realizado en términos de las características de los vacíos evaluadas mediante la aplicación de tomografía computarizada con Rayos-X y técnicas de análisis de imágenes. Los resultados obtenidos sugieren que la adición de aditivos tipo MAT y la correspondiente reducción de la temperatura de compactación de especímenes compactados en el CGS no generaron cambios significativos en la distribución vertical del contenido total de vacíos comparado con la distribución de la MAC de control. Sin embargo, algunas diferencias fueron reportadas en términos del tamaño de los vacíos, lo cual sugiere la existencia de discrepancias en la condición de empaquetamiento del agregado. Por lo tanto, se sugirió investigación adicional para validar completamente la equivalencia de la estructura interna de las MAT y las MAC.

DESIGN AND CONSTRUCTION OF A TORSIONAL FATIGUE TESTING MACHINE OPERATED BY INERTIAL LOADS

In this paper the development of a torsional fatigue testing machine for metallic materials is presented. This machine is considered type I according to the Weibull classification because the fatigue failure is caused by a load of inertial origin. The machine operation is based on the alternating movement that the transmission of a washing machine produces. The inertial load is caused by a flywheel located at the top of the machine. Unlike many machines that generate fatigue-alternating stresses through relocation or the rotation of the specimen on loads that are consistent across time, the design of the machine clearly shows how inertial loads due to the acceleration of the mechanical elements generated loads of alternating character which eventually causes fatigue failures.

En este artículo se presenta el desarrollo de una máquina para pruebas de fatiga torsional en materiales metálicos. La máquina se considera de tipo I según la clasificación de Weibull debido a que la falla es producida por una carga de origen inercial. El principio de operación se basa en el movimiento alternante que produce la transmisión de una máquina lavadora. La carga inercial es producida por un volante ubicado en la parte superior de la máquina. A diferencia de muchas máquinas de fatiga que generan la alternancia de los esfuerzos mediante la reubicación o giro de la probeta respecto a cargas que son uniformes en el tiempo, en el diseño realizado se evidencia cómo las cargas inerciales debidas a las aceleraciones de los elementos mecánicos generan cargas de carácter alternante que llegan a ocasionar fallas por fatiga.

NUMERICAL TESTS ON PATTERN FORMATION IN 2D HETEROGENEOUS MEDIUMS: AN APPROACH USING THE SCHNAKENBERG MODEL

This paper presents several numerical tests performed on Turing space when spatial parameters in reaction-diffusion equations changes. The tests are performed in 2D on square units in which we perform subdivisions (subdomains). In each subdomain we set parameters that correspond to different wave numbers and therefore presents a heterogeneous medium. Each wave number is predicted by the linear stability theory and correspond to different Turing patterns. The reaction equation chosen is that of Schnakenberg. The results show complex patterns that mix bands and spots, as well as patterns that do not correspond with the original patterns that could be found independently in each subdomain.

Este articulo presenta distintas pruebas numéricas en dominios que presenta variación de parámetros, de forma espacial, de la ecuación de reacción- difusión en el espacio de Turing. Las pruebas son desarrolladas en cuadrados de lado unitario 2D en el cual se realizan subdivisiones (subdominios). En cada subdomminio se ingresan parámetros que corresponden a los diferentes números de onda, por lo tanto presentan un medio heterogéneo. Cada número de onda fue predicho mediante la teoría lineal de estabilidad y corresponde a diferentes patrones de Turing. La ecuación de reacción elegida es Schnakenberg. Los resultados muestran patrones complejos de bandas mixtas y puntos, además, los patrones no corresponden a los patrones originales en cada subdominio.

CONTROL-ORIENTED MODELS OF STEP-UP AND STEP-DOWN PHOTOVOLTAIC POWER SYSTEMS

This paper presents the modeling and control of photovoltaic systems considering disturbances in solar irradiance and load. Three cases are addressed: step-up/step-down systems using a non-inverting Buck-Boost converter interface, step-down systems using a Buck converter interface, and step-up systems using a Boost converter. Control-oriented models are analytically derived to design controllers that regulate the voltage of the photovoltaic panel in agreement with the reference provided by a maximum power point tracking algorithm, aimed at maximizing power production. The proposed models are validated by means of frequency response analyses, and the designed controllers are validated by means of detailed simulations performed in standard power electronics software. Finally, experimental results illustrate the applicability of the proposed approach to real cases.

Este artículo presenta el modelado y control de sistemas fotovoltaicos considerando perturbaciones en la irradiación solar y en la carga. Se consideran tres casos: sistemas con elevación/reducción usando un convertidor Buck/Boost no inversor, sistemas exclusivamente reductores usando un convertidor Buck, y sistemas exclusivamente elevadores usando un convertidor del Boost. Los sistemas son modelados para diseñar controladores de voltaje que regulen el panel fotovoltaico de acuerdo con la referencia dada por un algoritmo para seguimiento del punto de máxima potencia, el cual busca maximizar la potencia producida. Los modelos propuestos son validados a partir del análisis de su respuesta en frecuencia, y el diseño de los controladores se validada a través de simulaciones detalladas realizadas con un simulador estándar de electrónica de potencia. Finalmente, la aplicabilidad de la solución propuesta se valida con resultados experimentales.

SOLUTION OF THE MATHEMATICAL MODEL OF A NONLINEAR DIRECT CURRENT CIRCUIT USING PARTICLE SWARM OPTIMIZATION

This article describes a numeric strategy focused on the solution of nonlinear systems of equations, frequently found in the analysis of electronic circuits. This strategy is based on the use of the particle swarm optimization (PSO) algorithm, as an alternative to the traditional Newton-Raphson. First, and as a demonstrative example, a circuit composed of two resistors and a diode were considered. Afterwards, a more complex one comprising one current source, four resistors, and two diodes was implemented. Based on the results, it was observed that the solution alternative is very attractive for solving these kinds of circuits, regardless of their size and complexity.

El presente artículo describe una estrategia numérica orientada hacia la solución de sistemas de ecuaciones no lineales que con frecuencia aparecen en el análisis de circuitos electrónicos. Esta estrategia se fundamenta en el uso del algoritmo de optimización de enjambre de partículas (PSO), como alternativa al tradicionalNewton-Raphson. Se tomó inicialmente, a título de ejemplo demostrativo, un circuito compuesto de dos resistencias lineales y un diodo. Seguidamente se utiliza otro ligeramente más complejo, constituido por una fuente de corriente, cuatro resistencias y dos diodos. Se encontró que el PSO posee mayor robustez frente al método tradicional. Fundamentado en estos resultados, se observó que esta alternativa de solución tiene características muy atractivas cuando se requiere solucionar este tipo de circuitos independientemente de su tamaño y complejidad.

IDENTIFYING METHODS AND TECHNIQUES FOR THE HARMONIZATION OF MULTIPLE PROCESS REFERENCE MODELS

Several papers which support the area of harmonization of multiple models have recently been proposed. In order to offer a clear and general view of the proposals described in these papers, it is important to carry out an analysis of them. An analysis which seeks to identify, classify, and connect the knowledge concerning the harmonization of models described in these proposals has therefore been carried out in this paper. This analysis is based on the four basic operations of set theory, and has permitted us to establish a definition of and the relationship between the techniques, methods, and concepts discovered in harmonization of models. Certain special considerations and conjectures which should be taken into account when implementing these methods and techniques are also described.

Actualmente es posible encontrar algunas propuestas y trabajos relacionados con la armonización de múltiples modelos. Con el fin de ofrecer una visión clara y general de las propuestas definidas, es importante llevar a cabo un análisis de ellos. Por lo tanto, en este artículo se lleva a cabo un análisis que busca identificar, clasificar y relacionar el conocimiento relativo a la armonización de los modelos descritos en estas propuestas. El análisis realizado se basa en las cuatro operaciones básicas de la teoría de conjuntos, lo cual ha permitido establecer un conjunto de definiciones y relación entre las técnicas, métodos y conceptos identificados en los trabajos analizados. Asimismo, se describen algunas conjeturas y consideraciones especiales para facilitar la implementación de las técnicas y métodos identificados.

DEFINITION OF A SEMANTIC PLATAFORM FOR AUTOMATED CODE GENERATION BASED ON UML CLASS DIAGRAMS AND DSL SEMANTIC ANNOTATIONS

In this paper, we propose a semantic service platform for implementing the steps of a semantic- and model-driven architecture (MDA)-based method for automated code generation. The code generation is achieved by semantically relating operations in unified modeling language (UML) class diagrams with implemented operations. The relationship among operations is achieved by finding implemented operations with the same post-condition of the operation under implementation. The resultant code is a sequence of invocations to the implemented operations which, acting as a whole, achieve the post-condition of the operation under implementation. Semantics is specified by means of a domain-specific language (DSL), also defined in this paper. Services of the platform and the method are shown in execution in a case study.

En este trabajo se propone una plataforma semántica de servicios que implementan los pasos de un método para la generación automática de código. El método se basa en información semántica y en MDA (model-driven architecture). La generación de código se logra relacionando semánticamente operaciones en diagramas de clases en UML (unified modeling language) con operaciones implementadas. La relación entre operaciones se hace consultando operaciones implementadas que tengan la misma postcondición de la operación bajo implementación. El código resultante es una secuencia de invocaciones a operaciones implementadas que, en conjunto, alcancen la postcondición de la operación bajo implementación. La semántica se especifica mediante un DSL (domain-specific language), también definido en este artículo. Los servicios de la plataforma y el método se prueban mediante un caso de estudio.

EVOLUTIONARY MULTI-OBJECTIVE SCHEDULING PROCEDURES IN NON-STANDARDIZED PRODUCTION PROCESSES

Scheduling problems can be seen as multi-objective optimization problems (MOPs), involving the simultaneous satisfaction of several goals related to the optimal design, coordination, and management of tasks. The complexity of the goal functions and of the combinatorial methods used to find analytical solutions to them is quite high. The search for solutions (Pareto-optima) is better served by the use of genetic algorithms (GAs). In this paper, we analyze the performance of the non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGAII), strength Pareto evolutionary algorithm II (SPEAII), and their predecessors, NSGA and SPEA, when these are devoted to scheduling tasks in non-standardized production activities.

En los problemas de programación de la producción que involucran diseñar, coordinar, administrar y controlar todas las operaciones presentes en el proceso productivo, aparecen numerosos problemas de optimización multi-objetivo (MOPs). Los MOPs constan de varias funciones que suelen ser complejas y evaluarlas puede ser muy costoso. La optimización multi-objetivo es la disciplina que trata de encontrar las soluciones, denominadas Pareto óptimas, a este tipo de problemas. La compleja resolución de los MOPs es debida a las dimensiones del problema, al carácter combinatorio de los algoritmos y a la naturaleza de los objetivos los cuales están vinculados a la eficiencia del sistema. En las últimas décadas muchos MOPs vinculados a la producción han sido tratados con éxito con técnicas de resolución basadas en algoritmos genéticos (GAs). En este trabajo se evalúa a NSGAII (Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II), SPEAII (Strength Pareto Evolutionary algorithm II) y a sus antecesores, NSGA y SPEA, en el proceso de planificación de la producción no estandarizada.

AN OVERVIEW OF WIND ENERGY, TAKING INTO CONSIDERATION SEVERAL IMPORTANT ISSUES INCLUDING AN ANALYSIS OF REGULATORY REQUIREMENTS FOR THE CONNECTION OF WIND GENERATION INTO THE POWER SYSTEM

Pollution problems such as the greenhouse effect as well as the high value and volatility of fuel prices have forced and accelerated the development and use of renewable energy sources. In this paper, a revision of wind generation is presented. In the first part, a brief history of wind energy developments is detailed. Next, some commentaries related to the present and future state are made. Then, a revision of the modern structures of wind generation is realized. In fourth place a brief comparison between small and big size turbines is presented. Then, different types of energy storage are mentioned. Finally, some regulatory aspects are discussed.

Los problemas de contaminación tal como el efecto invernadero, así como el alto valor y la volatilidad de los precios del combustible, han obligado y acelerado el desarrollo y uso de fuentes de energía renovables. En este trabajo se presenta una revisión de la generación eólica. Primero, se detalla una breve historia de la evolución de la energía eólica. A continuación se discuten algunos aspectos relacionados con el estado actual y el futuro. Seguido a esto se realiza una revisión de las estructuras modernas de generación eólica. En cuarto lugar se lleva a cabo una comparación entre turbinas de pequeño y de gran tamaño. A continuación también se mencionan los diferentes tipos de almacenamiento de energía. Por último se discuten algunos aspectos normativos.

CHARACTERISTICS OF THE 3 MOST COMMON TYPES OF OCCUPATIONAL ACCIDENT IN SPANISH SUB-SURFACE AND SURFACE MINING, FROM 2003-2008

The rate for work related accidents in Spanish mining has decreased during recent years. However, the incidence rate per 100,000 workers in the Spanish mining sector in 2007 was significantly higher than the ones reported in the mining industry of other countries. This result implies that studies and research should be carried out in order to reveal the nature of the factors influencing the high incidence rates of the Spanish mining sector. Thus, this article offers features of the 3 most common types of accident of the Spanish mining industry during the period of 2003-2008. For each type of accident, the analysis proceeds as follows: 1) Modeling of the adjusted exponential distribution in terms of workdays lost; 2) Calculation of the risk index adjusted by age group of injured workers; 3) Identification of the 3 main deviations or immediate causes.

Los índices de siniestralidad laboral en la minería española han disminuido en los últimos años. Sin embargo, la incidencia por cada 100.000 trabajadores en el año 2008 era considerablemente mayor que la de la minería de otros países. Ello implica que deban realizarse estudios e investigaciones que pongan de manifiesto la naturaleza de los factores que influyen en la alta incidencia de siniestralidad laboral del sector minero español. Así, en el presente estudio se presentan las características más importantes de los 3 tipos de accidentes más frecuentes de la minería española en el período 2003-2008.Por cada tipo de accidente se realiza lo siguiente: 1) Modelización de la distribución de los accidentes en función de los días perdidos; 2) Cálculo del Índice de Riesgo por grupos de edades de los trabajadores accidentados; 3) identificación de las 3 principales desviaciones o causas inmediatas de los accidentes.

HYDROGEN KINETICS LIMITATION OF AN AUTOTROPHIC SULPHATE REDUCTION REACTOR

Sulphate-reducing bacteria (SRB) are microorganisms that can be used as removal agents in polluted water sources. The use of inorganic substrates in SRB systems could reduce the cost and simplify operation. However, the use of H2 as an energetic substrate and the production of H2S as a metabolic product could produce kinetic limitations. The aim of this study was to assess the extent to which the kinetics of a sulphate reduction bioreactor was limited by its gas transfer capacity. Reactor kinetics were monitored by total pressure kinetics without sulphate limitation. It was concluded that the bioreactor design should be based on transfer properties. The uptake rate of H2 reached a maximum of 10-4 M/min, equivalent to a sulphate reduction rate of 3.4 g·L-1d-1. The hydrogen mass transfer rate required a kLa of 1.48 min-1 at 1.2·10(9) cells/L in order to avoid limitation by H2 bio-availability (1.23·10-9 L·min-1cell-1), which is a relevant value for scaling-up purposes.

El uso de sustratos inorgánicos podría reducir los costos y simplificar la operación de sistemas de tratamiento de aguas que utilizan bacterias reductoras de sulfato. Sin embargo, el uso de H2 como sustrato energético y la bioproducción de H2S podrían provocar limitaciones cinéticas. El objetivo de este estudio fue evaluar las condiciones en las que la capacidad de transferencia de masa de un bioreactor de reducción de sulfato, limita su cinética de reducción. La cinética del reactor fue obtenida monitoreando la presión del sistema en condiciones de no limitación por sulfato. Se concluyó que el diseño del bioreactor debería basarse en sus propiedades de transferencia. La tasa de consumo de H2 alcanzó un máximo de 10-4 M/min, para una tasa de reducción de sulfato de 3.4 g·L-1d-1. Para evitar limitación por H2 se requirió un kLa de 1.48 min-1 a 1.2·10(9) cells/L (1.23·10-9 L·min-1cell-1), valor relevante para propósitos de escalamiento.

BIOLEACHING OF COPPER SULPHIDE FLOTATION CONCENTRATE IN BATCH REACTION SYSTEM USING MESOPHILE AND THERMOPHILE MICROORGANISMS

This work aims at optimizing the use of consortiaof mesophile and thermophile microorganisms (moderate and extreme ones) in the leaching process of copper sulphidesflotation concentrate, containing approximately 30% bornite (Cu5FeS4) and 70% chalcopyrite (CuFeS2), for extracting copper.The objective of the bioleaching tests was to evaluate the performance of those microorganisms, varying specific parameters such as: the composition of the leaching solution, the presence of an energy source (ferrous sulphate), and the inoculation of cultures . To ensure optimal conditions for the microorganisms to act, the pH, temperature, and stirring speed were controlled. Finally, from the microbial action and using agricultural fertiliser (N:P:K sources), a copper extraction of more than 85% was achieved.

Este trabajo tiene como objetivo optimizar el uso de consorcios de microorganismos mesofílicos y termofílicos (moderados y extremos) en el proceso de lixiviación de concentrado de flotación de sulfuro de cobre, conteniendo aproximadamente 30% de bornita (Cu5FeS4) e 70% de calcopirita (CuFeS2), para la extracción de cobre. El objetivo de los experimentos de la biolixiviación fue evaluar el desempeño de esos microorganismos, variando parámetros específicos como: composición de la solución lixiviante, presencia de fuentes de energía (sulfato ferroso) y la inoculación de culturas. Para asegurar las condiciones óptimas para la actuación de los microorganismos fueron controlados valores de pH, temperatura, y velocidad de agitación. Finalmente, por acción microbiana y utilización de fertilizantes agrícolas (fuente de N:P:K), la extracción de cobre alcanzada fue superior a 85%.

PHYSICOCHEMICAL CHARACTERISTICS AND FINITE ELEMENT SIMULATION OF FIRMNESS IN SOURSOP FRUITS (Annona muricata L. cv. Elita) DURING POSTHARVEST

Soursop fruits (Annona muricata L. cv. Elita) at different ripening stages were evaluated for their physico-chemical characteristics: total soluble solids (TSSs), acidity, and pH. Firmness was determined through the application of puncture textural tests. The modeling and simulation of this parameter was carried out on Autodesk Inventor Professional 11.0 (ANSYS® Technology). The fruits showed an upward trend regarding TSS and acidity, reaching maximum values of 12.8 °Brix, 0.74% acidity, and a pH below 3.43; all of which coincide with consumption maturity as observed on day 6. Firmness showed a decreasing trend throughout the entire postharvest period, with values of 79.43 N for day 0, and 3.62 N for day 9. Finite element modeling, the simulation of firmness, and its correlation with experimental data allowed for us to calculate the fracture force of the fruits with an exactness of more than 90%. Since it prevents the physical alteration of the product, this application becomes a nondestructive alternative for firmness assessment, useful in storage, transport, fresh consumption, packaging, and processing.

Frutos de guanábana (Annona muricata L. cv Elita) en diferentes etapas de maduración fueron evaluados, determinando sus características físico-químicas: sólidos solubles totales (SST), acidez y pH. La firmeza se encontró mediante la aplicación de pruebas de penetración uniaxial. El modelado y la simulación de la firmeza se llevó a cabo por el software Autodesk Inventor Professional 11.0 (ANSYS® Technology). Los frutos mostraron una tendencia creciente con respecto a los SST y la acidez, alcanzando valores máximos de 12,8°Brix y acidez de 0,74%, y un pH inferior a 3,43, valores que coinciden con la madurez de consumo, tal como se observa para el día 6. La Firmeza mostró una tendencia decreciente durante todo el período de poscosecha, con valores de 79,43 N para el día 0 y 3,62 N para el día 9. La simulación por elementos finitos de la fuerza de firmeza presentó alta correlación (>90 %) con respecto a los datos experimentales. La simulación por elementos finitos se convierte en una alternativa no destructiva para la evaluación de la firmeza, útil para el almacenamiento, transporte, consumo en fresco, envasado y procesamiento de éstas frutas.

PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES CORRELATION OF COFFEE FRUIT (Coffea arabica) DURING ITS RIPENING

There were correlated CIELAB color coordinates and reflectance in the visible spectrum of the exocarp of Coffea arabica coffee fruits of the Colombia variety in 9 different development stages, with physical properties such as fresh and dry mass, moisture content, and diameters; and mechanical properties such as detaching tensile force, fracture force, firmness, deformation, and fracture energy in the breaking point. A multivariate linear regression analysis was run to obtain models to accurately predict properties of the coffee fruit from the chromatic coordinates (a* and/or b*) or reflectance for discriminating wave lengths of different stages of development of the coffee fruit, with a confidence level of 99% and an R2 between 78.5 and 99.9%. Results could be used for the design of harvesting and classification systems, as well as for a rapid determination of coffee quality.

Se correlacionaron las coordenadas del espacio de color CIELAB y la reflectancia en el espectro visible del epicarpio del fruto de café Coffea arabica, variedad Colombia, de 9 diferentes estados de desarrollo, con propiedades físicas como masa fresca y seca, contenido de humedad y diámetros, y propiedades mecánicas como fuerza de desprendimiento del fruto, firmeza, fuerza de fractura, deformación y energía requerida para fracturar la pulpa. Utilizando análisis de regresión lineal multivariado se obtuvieron modelos que predicen significativamente propiedades del fruto de café a partir del conocimiento de las coordenadas cromáticas (a* y/o b*) o de la reflectancia para diferentes longitudes de onda discriminantes de estados de desarrollo, con un nivel de confianza del 99% y un R2 entre 78,5 y 99,9 %. Los resultados obtenidos podrían ser utilizados para el diseño de sistemas de recolección, clasificación y determinación rápida de la calidad del café.

STRAIGHT-LINE CONVENTIONAL TRANSIENT RATE ANALYSIS FOR LONG HOMOGENEOUS AND HETEROGENEOUS RESERVOIRS

A linear flow regime is a very important flow regime presented in fractured wells, horizontal wells and long reservoirs. Either pressure-transient analysis or rate-transient analysis may be affected by a linear flow regime. In the case the case of production rate most of the analysis is conducted by decline-curve fitting and little attention has been given to rate-transient analysis. This paper presents the governing equations used for rate-transient analysis in elongated systems and provides examples using the conventional analysis. The methodology allows for the estimation of reservoir permeability, reservoir width and geometrical skin factors. If the test is long enough, reservoir drainage area and well position inside the reservoir can also be determined. The methodology was successfully verified by its application to synthetic cases.

El flujo lineal es un régimen de flujo muy importante que se presenta en pozos fracturados, horizontales y yacimientos alargados. Tanto el análisis de pruebas de presión como de transitorio de caudal podrán verse afectados por la presencia del flujo lineal. Para el caso de producción a caudal variable, la mayor parte del análisis se realiza mediante ajuste de curvas de declinación y poca atención ha recibido el análisis transitorio de caudal. Este artículo presenta las ecuaciones gobernantes usadas para análisis transitorio de caudal en sistemas alargados y proporciona ejemplos mediante el método convencional. La metodología permite la estimación de la permeabilidad, el ancho del yacimiento y los factores de daño geométricos. Si la prueba es lo suficientemente larga se puede estimar el área de drenaje del yacimiento y la posición del pozo dentro del mismo. La metodología se verificó satisfactoriamente mediante su aplicación a pruebas sintéticas.

TPM IMPLEMENTATION IMPACT ON COMPANIES COMPETITIVITY IN THE MEDELLIN METROPOLITAN AND ANTIOQUIAS EASTERN REGION, COLOMBIA

Best practices methodologies have been used by different companies as competitive growing tools in a globalized market. In Colombia, particularly in the Medellín Metropolitan Area (MMA) and Antioquias eastern region,; it can be noticed that total productive management (TPM) has been adopted as a competitive support tool. This article evaluates the TPM implementation impact on different competitiveness variables for the companies that are working on it at the AMVA and near easterly regions, finding that there is not a clear relationship between the improvements reached and the main returns, efficiency and even in the results obtained in key business indicators such as overall equipment effectiveness (OEE), failures (breakdowns) and throughput.

Las metodologías para las buenas prácticas han sido usadas por diferentes compañías como herramientas para incrementar la competitividad en el Mercado global. En Colombia, y particularmente en el área metropolitana de Medellín (AMM) y la región del oriente antiqueño, es posible observar que la administración total de la producción (TPM) ha sido adaptada como una herramienta para soportar dicho incremento en competitividad. Este articulo evalúa el impacto de la implementación de TPM sobre diferentes compañías en el AMM y la región del oriente antioqueño, encontrando que no existe una relación clara entre las mejoras alcanzadas y los principales retornos económicos, la eficiencia e inclusive en los resultados obtenidos en los indicadores clave del negocio como son OEE (Efectividad Global de los equipos), Fallas y aumento en la capacidad de producción.

COLLABORATIVE AUTONOMOUS SYSTEMS IN MODELS OF URBAN LOGISTICS

Cities grow, and along with them, the exchange and distribution of goods and services has led in recent years to a greater increasing interest for the optimization of logistic processes carried out in urban areas. In this article, the main approaches and solutions which have been proposed from academic research will be described, focusing mainly on collaborative autonomic logistics, which is offered as an attractive solution to the urban goods distribution problems in complex cities.

El crecimiento de las ciudades y con ellas el intercambio y distribución de bienes y servicios ha motivado en los últimos años un interés cada vez más creciente por la optimización de los procesos logísticos llevados a cabo en zonas urbanas. En este artículo, se caracterizan los principales enfoques y soluciones que se han propuesto desde la investigación académica, haciendo especial énfasis en la logística autónoma colaborativa, la cual se ofrece como una solución atractiva para los problemas que conlleva la distribución urbana de mercancías en ciudades complejas.

FUNCTIONS, RESPONSIBILITY, AND AUTHORITY OF HUMAN RESOURCES IN THE IMPLEMENTATION OF A SECURITY AND SAFETY MANAGEMENT SYSTEM AT WORK

A security and safety management system at work must fulfill a number of general and particular requirements that allow one to promote good practices in order to achieve the objectives of the policy approved by the organization. Risk assessment and control is not an easy task; it requires significant material and human resources. In the implementation and operation of a management system the human resources devoted exclusively to security and safety at work play an essential role. It is necessary to establish the organization chart of these resources and to define the functions and responsibilities of each of the areas composing the Security and Safety Service of the company that are not detailed in the known standards. In this work, based on the knowledge of preventive techniques, the structure of a complex prevention service is described. This structure can be used as a practical model.

Un sistema de gestión de la seguridad y salud en el trabajo, necesita cumplir con unos requisitos generales y particulares, que permitan promover una serie de buenas prácticas para lograr los objetivos de la política aprobada por la organización. La evaluación y control de los riesgos no es tarea fácil y necesita de unos medios materiales y humanos importantes. En la implementación y operación del sistema de gestión, juegan un papel fundamental los recursos humanos dedicados en exclusiva a la seguridad y salud en el trabajo. Es necesario establecer el organigrama de estos recursos y definir las funciones y responsabilidades en cada una de las áreas que componen el Servicio de Seguridad y Salud de la Empresa, que los estándares conocidos no detallan. En este artículo, partiendo del conocimiento de las técnicas preventivas, hemos descrito la estructura de un servicio de prevención complejo, que podrá tomarse como modelo práctico.