DYNA

ULTRASONIC SENSOR FOR THE PRESENCE OF OILY CONTAMINANTS IN WATER

The determination of the complex reflection coefficient of ultrasonic shear-waves at the solid-liquid interface is a technique employed for the measurement of the viscoelastic properties of liquids. An interesting property of the measurement technique is the very small penetration depth of the shear-waves into the liquid sample, which permits measurements with liquid films of some micrometers thick. This property, along with the adhesion of oily substances to surfaces, can be used for the detection of oily contaminants in water. In this work, the employment of the ultrasonic shear-wave reflection technique to the detection of oily contaminants in water is proposed and the theoretical and experimental concepts involved are discussed. Preliminary experimental results show the measurement technique can detect SAE 40 automotive oil in water in volume proportions less than 0.5%.

La determinación del coeficiente de reflexión de ondas transversales ultrasónicas en la interfaz sólido-líquido es una técnica que ha sido usada para la medición de las propiedades viscoelásticas de líquidos. Una característica interesante de la técnica es la pequeña distancia recorrida por las ondas transversales dentro del fluido, antes de ser completamente atenuadas, permitiendo la medición con una película muy delgada de líquido, del orden de algunos micrómetros. Esta característica, además de la conocida tendencia de las sustancias oleosas a adherirse a superficies, puede ser usada para la detección de contaminantes oleosos en agua. Este trabajo propone el uso de la técnica de reflexión de ondas transversales en el rango ultrasónico para la detección de contaminantes oleosos en agua y discute las bases teóricas y experimentales relacionadas. Resultados experimentales preliminares muestran que es posible la detección de la presencia de aceite automotriz SAE 40 en agua en proporciones menores a 0,5% en volumen.

A PROCEDURE TO CALIBRATE AND PERFORM THE BENDER ELEMENT TEST

The bender element (BE) test method is used in a laboratory to obtain the shear wave velocity of soils. Despite its apparent simplicity, there is still no standard for this test. A number of factors affect the reliability of the results. These factors are taken into account to design and build a BE system in a triaxial cell. A method for calibrating the system is proposed, using aluminum rods of different lengths. Recommendations are made regarding the selection of the frequency of the pulse used to produce the perturbation for carrying out the test. Finally, a series of tests carried out on two kinds of sand specimens are presented.

El método de ensayo bender element es utilizado en laboratorio para obtener la velocidad de la onda cortante de suelos. A pesar de su aparente simplicidad, aún no existe una norma para este ensayo. Existen factores que pueden tener alguna incidencia sobre el resultado. Estos factores son tenidos en cuenta para diseñar y construir un sistema de ensayo en una cámara triaxial. Se propone un método para calibrar el sistema mediante la utilización de barras de aluminio de diferente longitud y se hacen recomendaciones para la ejecución del ensayo, en lo relacionado con la selección de la frecuencia del pulso sinusoidal utilizado para producir la perturbación. Finalmente, se presentan ensayos efectuados sobre dos muestras de arena.

STABILITY AND MINIMUM LATERAL BRACING FOR STEPPED COLUMNS WITH SEMI-RIGID CONNECTIONS INCLUDING SHEAR EFFECTS: II) VERIFICATION AND EXAMPLES

The elastic stability analysis of single-stepped columns with sidesway totally inhibited, partially inhibited, and uninhibited subjected to concentrated axial loads located at the ends and at the intermediate joint including semi-rigid connections and shear force effects are presented using three different approaches in a companion paper. The first two approaches are those by Engesser and Haringx that include the shear component of the applied axial force proportional to the total slope (dy/dx) and to the angle of rotation of the cross section () along the member, respectively. The third approach is a simplified formulation based on the classical Euler theory that includes the effects of shear deformations but neglects the shear component of the applied axial force along the member. Definite criterion on minimum stiffness of lateral bracings for single-stepped columns is also presented. Five comprehensive examples are included that demonstrate the effectiveness of the proposed stability equations and minimum bracing stiffness criteria.

El análisis de estabilidad elástica de columnas con un cambio de sección con derivas laterales totalmente inhibidas, parcialmente inhibidas, y desinhibidas sometidas a cargas axiales concentradas en los extremos y en el nudo intermedio incluyendo los efectos de las conexiones y de las fuerzas a cortante utilizando tres modelos diferentes es presentado y discutido en una publicación adjunta. Los dos primeros modelos son de Engesser y de Haringx que incluyen la componente de la fuerza axial aplicada a cortante proporcional a la pendiente total (dy/dx) y al ángulo de giro de la sección transversal () a lo largo del miembro, respectivamente. El tercer modelo es una formulación simplificada basada en la teoría clásica de Euler, que incluye los efectos de las deformaciones por cortante, pero desprecia la componente a cortante de la fuerza axial aplicada a lo largo de la columna. Se presenta también criterios definidos para determinar la rigidez mínima de los arriostramientos laterales para columnas con un cambio de sección. Se incluye cinco ejemplos completos en esta publicación que muestran la efectividad de las ecuaciones de métodos propuesto en el análisis de estabilidad y en el cálculo de los arriostramientos mínimos para columnas con un cambio de sección.

REGISTRATION OF RANGE IMAGES USING A HISTOGRAM BASED METRIC

In this paper, a new approach for coarse registration of triangular meshes for three-dimensional object reconstruction is proposed by using the shape-index measure for topological description and the Earth Mover's Distance (EMD) metric for region similarity estimation. Two of its main advantages are independence from initial pre-alignment and spatial transformation, obtaining a more accurate registration regardless of the initial viewing position.

En este trabajo se propone un método de registro grueso de mallas triangulares para la reconstrucción de objetos tridimensionales, empleando el índice de forma para obtener información topológica de la superficie y la comparación de regiones con forma similar empleando la métrica Earth Mover's Distance (EMD). Las principales ventajas de este método es que permite independencia de la pre-alineación inicial y transformación espacial, permitiendo obtener un registro adecuado sin importar la posición inicial de cada vista.

EVALUATION OF THE CAUSES OF ERROR IN THE MCD45 BURNED-AREA PRODUCT FOR THE SAVANNAS OF NORTHERN SOUTH AMERICA

Forest fires contribute to deforestation and have been considered a significant source of CO2 emissions. There are global maps that estimate the area affected by a fire using the reflectance variation of the surface. In this study, we evaluated the reliability and the causes of error of the MCD45 Burned Area Product, by applying the confusion matrix method to the Orinoco River Basin. This basin is located in the northern zone of South America, and consists mainly of savanna ecosystems. For the evaluation, we used as reference data five pairs of Landsat images, covering 165,000 km². The Burned Area Product estimated a burned area of 7,576.43 km², which is lower than the area of 12,100.16 km² found with Landsat images, leading to an overall underestimation. The causes of error are associated to the spatial resolution of the map, and to some structures of the algorithm that generates the map.

Los incendios forestales son considerados una causa significativa de deforestación y emisiones de CO2. Existen productos globales que estiman el área afectada por el fuego utilizando las variaciones de reflectividad en la superficie terrestre. En este estudio se evaluó la fiabilidad y las causas de error del producto de área quemada MCD45, usando el método de matrices de confusión, para la cuenca hidrográfica del río Orinoco. Esta cuenca se ubica en la zona norte de Sur América, y predominan allí los ecosistemas de sabana. Para la evaluación se utilizó como información de referencia cinco pares de imágenes Landsat cubriendo 165.000 km². El producto de área quemada estimó un área afectada de 7.576,43 km², inferior a los 12.100,16 km² hallados con las imágenes Landsat. Esto indica una subestimación general, donde las causas de error están asociadas a la resolución espacial del mapa y a estructuras del algoritmo que genera el mismo.

MAJOR TRENDS IN THE DEVELOPMENT OF ANKLE REHABILITATION DEVICES

In this paper the evolution of industrial robotics towards rehabilitation tasks is addressed. The importance of ankle injuries and the appropriate passive or active rehabilitation procedure is also highlighted. The ankle rehabilitation devices reviewed include those already commercially available and those at a development stage in laboratories and research centers. At the end of the paper there is a proposal about developing a mechatronic device, of medium complexity, for ankle rehabilitation, focused on active rehabilitation with some particular features.

En este artículo se aborda el tema relacionado con la evolución de la robótica industrial orientada a tareas de rehabilitación. La importancia de las lesiones de tobillo y su adecuado procedimiento de rehabilitación pasiva o activa, es también considerada. Se han revisado los dispositivos de rehabilitación del tobillo, tanto los que ya están comercialmente disponibles como aquellos en etapa de desarrollo en laboratorios y centros de investigación. Al final de este artículo se propone la posibilidad de desarrollar un dispositivo mecatrónico, de complejidad intermedia, para rehabilitación del tobillo, orientado a la rehabilitación activa y con algunas características particulares.

AN ENVIRONMENT BASED ON PRE-CONCEPTUAL SCHEMAS FOR AUTOMATICALLY GENERATING SOURCE CODE UNDER THE MVC PATTERN

Computer-aided software engineering (CASE) tools are intended to support several phases of the software development lifecycle. At the present, it is almost impossible to develop software applications without them. One of the most desired features of CASE tools is its automated source code generation. Nowadays, several CASE and metaCASE tools attempted to do such generation, but they share two main problems: they use, as a starting point, technical languages which are not suitable for stakeholder validation, and they generate an incomplete and non-patterned source code. This is why in this paper we propose a CASE tool for automatically generating a PHP source code under the model view controller (MVC) programming pattern. We use pre-conceptual schemas as a starting point. We aim to generate a complete source code and to ease stakeholder validation.

Las herramientas CASE (computer-aided software engineering) apoyan las diferentes fases del desarrollo de software, a tal punto que hoy en día es casi imposible pensar en un desarrollo de software sin el apoyo de una de ellas. Una de las características más deseadas de estas herramientas es la generación automática de código. Actualmente, existen herramientas CASE y metaCASE que realizan esta función, pero con dos problemas principales: parten de lenguajes técnicos que no permiten la validación de los interesados y se genera código incompleto y sin un patrón arquitectónico definido. Por ello, en este artículo se propone una herramienta CASE para generar automáticamente código ejecutable bajo el patrón de programación MVC (model view controller), en el lenguaje de programación PHP, a partir de los esquemas preconceptuales. Se busca hacer más completo el código resultante y permitir la validación de los interesados en el proceso.

WEIGHTED TIME SERIES ANALYSIS FOR ELECTROENCEPHALOGRAPHIC SOURCE LOCALIZATION

This paper presents a new method to estimate neural activity from electroencephalographic signals using a weighted time series analysis. The method considers a physiologically based linear model that takes both spatial and temporal dynamics into account and a weighting stage to modify the assumptions of the model from observations. The calculated weighting matrix is included in the cost function used to solve the dynamic inverse problem, and therefore in the Kalman filter formulation. In this way, a weighted Kalman filtering approach is proposed including a preponderance matrix. The filter's performance (in terms of localization error) is analyzed for several SNRs. The optimal performance is achieved using the linear model with a weighting matrix computed by an inner product method.

Este artículo presenta un nuevo método para la estimación de actividad neuronal a partir de señales electroencefalográficas usando análisis de series de tiempo ponderadas. El método considera un modelo lineal basado en restricciones fisiológicas que tiene en cuenta tanto la dinámica espacial como la temporal, y una etapa de ponderación que modifica las suposiciones del modelo a partir de las observaciones. La matriz de pesos calculada es incluida en la función de costo usada para solucionar el problema inverso dinámico, y por lo tanto en la formulación del filtro de Kalman. De esta forma, se propone un filtro de Kalman ponderado que incluye la matriz de pesos. El desempeño del filtro (en términos del error de localización) se analiza para varios SNRs. El desempeño óptimo se alcanza usando el modelo lineal con matriz de ponderación calculado por el método de producto interno.

COST ANALYSIS OF THE LOCATION OF COLOMBIAN BIOFUELS PLANTS

Facility location is a strategic decision that affects supply chain competitiveness. In this study, facility location and logistics networks were analyzed in 7 biodiesel and 6 bio-ethanol production plants in Colombia. The proposed methodology provided a decision making model to compare facility location taking into account production costs and the logistics network. Preliminary technical and economic studies were conducted using Aspen Plus for process simulation. The logistics network distribution was analyzed using a linear programming method to compare and analyze the advantages and disadvantages of plants situated in different locations of the country. Factors related to location, raw materials, supply chains and capacity were also analyzed. The findings show that three biodiesel plants in Villavicencio, Bucaramanga and Santa Marta and two bioethanol plants in Valle and Cauca had the lowest production cost.

La localización de instalaciones es una decisión estratégica que impacta directamente la competitividad de la cadena de suministro. En este estudio, la localización de instalaciones y la red logística para la producción de biocombustibles en 7 plantas de biodiesel y 6 plantas de bioetanol, fueron analizadas para el caso Colombiano. La metodología propuesta proporciona un modelo de decisión para comparar la localización de instalaciones teniendo en cuenta el costo del producto y la red logística. Estudios técnicos y económicos preliminares fueron realizados utilizando el simulador de procesos Aspen Plus. La red logística se analizó utilizando un método de programación lineal que permitió comparar las ventajas y desventajas entre cada una de las plantas localizadas en diferentes ciudades del país. Factores relacionados con la ubicación, las materias primas, la cadena de suministro y la capacidad fueron determinantes en la decisión. Los resultados muestran que, para el caso del biodiesel, los menores costos se obtienen en Villavicencio, Bucaramanga y Santa Marta y para el caso del bioetanol en el Valle y en el Cauca.

KINETIC AND THERMODYNAMIC EQUILIBRIUM OF ASPHALTENES SORPTION ONTO FORMATION ROCK: EVALUATION OF THE WASH IN THE ADSORPTIVE PROPERTIES

The main objective was to obtain kinetic and thermodynamic equilibrium of asphaltene sorption onto powdered rock obtained from the Guadalupe formation (washed and unwashed) at different times, temperatures and concentrations. However, the effect of temperature in the equilibrium sorption was not significant. Rock powders were characterized by N2 sorption at -196°C. Equilibrium sorption of asphaltenes in rock powders, within a range of concentrations from 250 to 1500 ppm, was determined using a static method. Sorption curves show Type I behavior, according to IUPAC. The Langmuir model was used for computing the monolayer asphaltene content values for the sorption at different temperatures, showing a good fit with respect to the experimental data. Sorption kinetics of asphaltenes in rock samples is a function of the concentration and for concentrations of 1500 ppm equilibrium is reached at about 90 min. Pseudo first order and pseudo second order kinetic models were applied to the experimental data for the different concentrations for the two rock samples, with a better result for the pseudo-first order kinetic model. The washing effect on the equilibrium was not significant; however the adsorptive capacity of the rock without washing was slightly higher than the rock washed with n-heptane and toluene.

El principal objetivo del estudio fue obtener la cinética y el equilibrio termodinámico de la sorcion de asfaltenos en polvo de roca obtenida de la formación Guadalupe (lavada y sin lavar), a diferentes tiempos, temperaturas y concentraciones. Sin embargo, el efecto de temperatura en el equilibrio de sorción no era significativo. Los polvos de roca fueron caracterizados por sorción de N2 a -196°C. El equilibrio de sorcion de los asfaltenos en los polvos de roca, dentro de un rango de concentraciones desde 250 hasta 1500 ppm, fue determinado usando un método estático. Las curvas de sorcion muestran un comportamiento Tipo I, según la IUPAC. El modelo de Langmuir se usó para calcular los valores del contenido de asfaltenos monocapa para la sorcion a diferentes temperaturas, mostrando un buen ajuste con respecto a los datos experimentales. La cinética de sorcion de los asfaltenos en muestras de rocas es función de la concentración y para concentraciones de 1500 ppm el equilibrio es alcanzado alrededor de 90 min. Se aplicaron los modelos cinéticos de pseudo primer orden y pseudo segundo orden a los datos experimentales para las diferentes concentraciones para las dos muestras de rocas con un mejor resultado para el modelo cinético de pseudo-primer orden. El efecto de lavado en el equilibrio no fue significativo, sin embargo la capacidad adsortiva de la roca sin lavar fue ligeramente mayor que la roca lavada con n-heptano y tolueno.

METALLIC CATHODE SURFACE MODIFICATION BY USING LOW-PRESSURE PULSED VACUUM ARC DISCHARGE

Electrical discharges in a pulsed vacuum arc system at low pressure were produced using a peak current of 100A with pulses of 30 ms. Discharges were carried out applying a voltage of 104 V between the electrodes. Materials used as cathodes were Ti, Zr, Ni, Cu, Mo, and W. The cathodes' morphology after the discharge production was studied using the scanning electron microscopy (SEM) technique. Ti and Zr presented the highest erosion. Moreover, circular craters on Ni and Mo cathodes were observed and a region of the Zr cathode, with high erosion and a high quantity of craters was analyzed. The discharge voltage for each material was measured, obtaining arc voltage values. Finally, relationships between arc voltages and some material characteristics such as the melting point and the boiling point were observed, presenting an exponential tendency.

Se produjeron descargas eléctricas en un sistema de arco pulsado a baja presión, con una corriente máxima de 100 A con pulsos de 30 ms. Las descargas se llevaron a cabo aplicando un voltaje de 104 V entre los electrodos. Los materiales utilizados como cátodo fueron Ti, Zr, Ni, Cu, Mo y W. La morfología de cátodos después de la descarga fue estudiada mediante la técnica de microscopía electrónica de barrido (SEM). Los cátodos de Ti y Zr presentaron la mayor erosión. Por otra parte, se observaron cráteres circulares sobre cátodos de Ni y Mo y se analizó una región del cátodo Zr, con alta erosión y gran cantidad de cráteres. Se midió el voltaje de descarga para cada material, obteniendo valores de voltaje del arco. Finalmente, se observaron las relaciones entre los voltajes de arco y algunas características del material como punto de fusión y de ebullición, presentando una tendencia exponencial.

OSTEOBLAST ADHESION ON SCAFFOLDS OF PLA-PLG-HYDROXYAPATITE-CHITOSAN-ZINC BY ELECTROACTIVATION

This paper presents results of the study of the phenomenon of electroactivation of system cell- polylactic acid (PLA) and polyglycolic acid (PLG) with additions of bioactive elements of chitosan (q), bioceramic (bc), and zinc. The main purpose is to explain the increase in the adhesion of cells as a result of the change in the hydrophilicity of a cell regeneration matrix and the variation in intracellular ion exchange, induced by the application of electric overpotential and bioactive element additions to the polymers.

En este trabajo se presentan los resultados del estudio del fenómeno de la electroactivación del sistema de células - ácido poliláctico (PLA) - ácido poliglicólico (PLG) con adiciones de elementos bioactivos de quitosano (q), biocerámico (bc), y zinc. El objetivo principal es explicar el incremento en la adhesión de células como un resultado del cambio en la hidrofilicidad de la matriz de regeneración celular y la variación en el intercambio iónico intracelular, inducida por la aplicación de sobrepotenciales eléctricos y las adiciones de elementos bioactivos a los polímeros.

A COMPARATIVE STUDY ON CONVERSION OF INDUSTRIAL COAL BY-PRODUCTS IN LOW SIO₂ ZEOLITE OF FAUJASITE TYPE

Colombian industrial coal by-products were evaluated as raw materials in laboratory-scale synthesis of faujasite-type low-SiO2 zeolite of using an alkaline fusion step followed by hydrothermal treatment under various experimental conditions. By fusion with NaOH followed by hydrothermal reaction, coal by-products were converted into faujasite-type zeolite. The process of faujasite formation is discussed.

Subproductos de carbón industrial colombiano fueron evaluados como materias primas para la síntesis a escala de laboratorio de zeolita baja en SiO2 de tipo faujasita usando una etapa de fusión alcalina seguida por el tratamiento hidrotérmico en diferentes condiciones experimentales. La fusión con NaOH seguida de la reacción hidrotérmica promovió la conversión de los sub-productos de carbón en zeolita de tipo faujasita. El proceso de formación de faujasita se discute.

STUDY OF MECHANICAL BEHAVIOR OF TEXTILE REINFORCED COMPOSITE MATERIALS

The relationship between fiber geometry and the damage sequence under tensile loading has been investigated for a composite material reinforced with different textiles architectures such as mat (random fibers) and woven (biaxial). These composites are based on epoxy resin matrix cured with high temperature hardener. The system chosen for this work consists of a bifunctional epoxy, diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA), cured with a tetrafunctional amine, diaminodiphenyl sulfone (DDS). This system ensures the obtaining of a rigid transparent material with excellent mechanical properties in order to observe, analyze and identify the process and progress of the generated damage and the failure mechanism which leads to the materials fracture. Results demonstrated that the reinforcement textile architecture/geometry affects the generation of stress concentration sites augmenting the possibility of failure initiation and cracks propagation.

La relación entre la geometría del entramado de las fibras y los mecanismos de fractura bajo cargas de tensión ha sido evaluada para materiales compuestos reforzados con textiles de diferente arquitectura tales como colchoneta (fibras al azar) y petatillo (biaxial). Estos materiales están manufacturados empleando como matriz polimérica resina epóxica curada a altas temperaturas. El sistema elegido para este trabajo consiste en resina epóxica bifuncional diglicidil éter de bisfenol A (DGEBA) curada con una amina tetrafuncional diaminodifenil sulfona (DDS). Este sistema asegura la obtención de un material rígido transparente con excelentes propiedades mecánicas que permite observar, analizar e identificar el proceso y el progreso del daño generado así como los mecanismos de fractura que conllevan a la ruptura del material. Los resultados demostraron que la arquitectura/geometría de los textiles de refuerzo influye en la generación de sitios de concentración de esfuerzos donde se incrementa la posibilidad de iniciación de fallas y la propagación de grietas.

IMPLEMENTATION OF THE MINESIGHT® TOOLS IN THE LAS CUEVAS MINE OF VALE COAL COMPANY IN COLOMBIA

This paper presents the implementation of the MineSight® tools in a theoretical project based on the Las Cuevas mine. The project relies on conventional modeling, project configuration, deployment, drilling handling and the creation of the geological and block models that make it possible to reliably determine the exploitable mineral resources of interest. An overview of the project is presented along with a theoretical case study beginning with the generation of polygons in sections representing the seams, using the true thickness tool. After this, economic envelopes were presented using the MSOPIT and MSVALP tools, together with some coal mining requirements. Finally, operational pits were designed using the Pit Expansion tool in order to optimally exploit the site and facilitate economic balance throughout the project. Upon finishing this, the Interactive Planner (IP) tool was used to carry out short-term planning.

Este trabajo expone la implementación de herramientas MineSight® en un proyecto hipotético que será tomado como base en la mina Las Cuevas, apoyado en la modelación convencional, configuración del proyecto, desiegues, manipulación de sondajes, la creación del modelo geológico y de bloques, que permita determinar con confianza los recursos explotables del mineral de interés. Se presentan las generalidades del proyecto seguido de un caso de estudio hipotético, que inicia con la generación de polígonos en secciones para mantos con la utilización del true thickness, seguidamente se presentan las envolventes económicas en MSOPIT y MSVAL con algunos requerimientos para la minería de carbón. Posteriormente se realizan pits operacionales utilizando la herramienta Pit Expansion tool con la cual se busca explotar el yacimiento de manera óptima y facilitar el equilibrio económico a lo largo del proyecto, en su culminación se realiza el planeamiento a corto plazo con la herramienta Interactive Planner (IP).

USING THE ASTM E 274 SKID TRAILER DATA TO CHARACTERIZE PAVEMENT FRICTION BEHAVIOR WITH RESPECT TO THE TRAVELING SPEED AND THE WHEEL SLIP RATIO

Knowing the 3-D behavior of friction coefficient (µ) vs. traveling speed (v) and wheel slip ratio (s) on runway and highway pavements can facilitate the modern pavement engineers' job to a great extent. However, current methodology is limited to measuring µ at desired v and predicting it at different s values (at the same measured v) using 2-dimensional models. The paper presents a study carried out with friction data collected using Locked Wheel Skid Trailer (LWST) (ASTM E 274 Standard Test Method), to obtain the 3-D behavior of µ vs. v and s. An available 3-D friction model which is a combination of two well known 2-D friction models; Pennsylvania State University (PSU) model and Rado model, was used with LWST data collected in a field test on a wet asphalt pavement. The findings suggest that this method can provide reasonable predictions of µ for pavement management purposes.

Una visión tridimensional de la resistencia al deslizamiento de superficies de pavimento respecto a variables como la velocidad y la razón de deslizamiento permiten caracterizar apropiadamente su comportamiento y facilitan el entendimiento del fenómeno. Sin embargo, los modelos utilizados actualmente para caracterizar la resistencia al deslizamiento solo evalúan un comportamiento bidimensional. La presente investigación utiliza los datos obtenidos por el deslizómetro ASTM E 274 para realizar una caracterización 3D del comportamiento de la resistencia al deslizamiento por medio de la fusión de dos reconocidos modelos bidimensionales de fricción (Modelo de Penn State y el Modelo de Rado). Los resultados de la investigación sugieren que la metodología propuesta presenta apropiados niveles de predicción para ser implementados en sistemas de gestión de infraestructura vial.

PHYSICAL-CHEMICAL PROPERTIES OF BISMUTH AND BISMUTH OXIDES: SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND APPLICATIONS

The physical-chemical properties of bismuth and its oxides have been studied over the last two decades. As a result of this research, the growth of these materials with different crystallographic structures, showing micro and nanometric dimensions has been achieved by using several techniques (cathodic pulverization, laser pulsed deposition and hydrothermal method, among others). The dimensions reached have enabled thin films, nanotubes, nanospheres and nanowires to be obtained, allowing the developing of devices such as heavy metal detectors, optical filters and magnetic field sensors. Due to the progress in these materials in recent years, in this work a bibliographical review was carried out of some techniques employed for processing bismuth based materials with nanometric dimension and some technological applications.

Las propiedades físico-químicas del bismuto y sus óxidos han sido objeto de estudio en las dos últimas décadas. Como resultado de estas investigaciones, estos materiales se han logrado crecer en diferentes estructuras cristalográficas y con dimensiones micro y nanométricas, utilizando diferentes técnicas (pulverización catódica, depósito por laser pulsado, método hidrotérmico, etc). Las dimensiones alcanzadas han permitido obtener películas delgadas, nanotubos, nanoesferas y nanohilos, con los cuales se han desarrollado dispositivos entre los que se destacan detectores de metales pesados, filtros ópticos y sensores de campo magnético. Debido al auge que han tomado estos materiales en los últimos años, en este documento se realizó una revisión bibliográfica de algunas técnicas empleadas para procesar materiales basados en bismuto en forma nanométrica, y algunas de sus aplicaciones tecnológicas.

THERMAL BARRIER COATINGS FOR GAS TURBINE APPLICATIONS: FAILURE MECHANISMS AND KEY MICROSTRUCTURAL FEATURES

Advances in new materials for current power generation devices, such as gas turbines, have led to more efficient and durable engines that supply rising energy demands. High efficiencies in gas turbines, due to higher operating temperatures, have been accomplished through the development of thermal barrier coatings. These are multilayered systems that provide thermal isolation and protection against corrosion and high temperature erosion. In this work, we describe barrier application processes, their microstructural characteristics and their main failure mechanisms. Two different thermal barrier coatings are characterized and the latest trends of these systems are summarized.

Los avances en nuevos materiales para los dispositivos de generación de energía, como las turbinas a gas, han permitido incrementar su eficiencia y durabilidad para suplir la creciente demanda energética. Las altas eficiencias en las turbinas a gas como consecuencia de mayores temperaturas de operación, han sido posibles a través del desarrollo de recubrimientos de barrera térmica. Éstos son sistemas multicapas que proveen aislamiento térmico y protección contra la corrosión y erosión a alta temperatura. En este trabajo, se describe los procesos de aplicación de barreras térmicas, su microestructura y sus principales mecanismos de falla. Dos sistemas de barrera térmica son caracterizados y las nuevas tendencias de estos sistemas son resumidas.

EVALUATION OF MASS-RIG SYSTEMS FOR SHAKING TABLE EXPERIMENTS

Shaking tables are experimental tools to assess the behavior of structures and nonstructural components under characteristic seismic vibrations. Because of the size and weight limitations of the tables, testing reduced-scale models or testing only the main structural components are normally necessary. In these cases, to comply with modeling requirements, large amount of extra-mass should be added to the specimen. This paper reviews and discusses the mass-rig systems for shaking table testing. The advantages and drawbacks of each system are critically compared. To avoid the risk of lateral instability of models and to maintain the weight of test specimens within table payload, external devices for transmitting the inertial forces to the models have become a preferred choice when tests are performed using small- or medium-size shaking tables.

Las mesas vibratorias son herramientas experimentales para evaluar el comportamiento de estructuras y elementos no estructurales sometidos a excitaciones sísmicas representativas. Debido a limitaciones de tamaño y peso de las mesas, ha sido necesario ensayar modelos a escala reducida o ensayar sólo los elementos estructurales principales. En estos casos, para cumplir con los requerimientos de similitud, deben adicionarse cantidades importantes de masa extra al espécimen. El artículo revisa y discute los sistemas de soporte de masa para ensayos en mesa vibratoria. Se comparan y discuten críticamente las ventajas y debilidades de cada sistema. Para evitar el riesgo de inestabilidad lateral de los modelos y mantener el peso de los especímenes de ensayo dentro del límite de carga de la mesa, los dispositivos externos de transmisión de fuerzas inerciales a los modelos se han convertido en una opción preferida, cuando los ensayos se realizan utilizando mesas vibratorias de tamaño pequeño o mediano.

AN ALTERNATIVE METHOD FOR THE DESIGN OF TIME-VARYING FEEDBACK CONTROL SYSTEMS

This article proposes to use a numeric strategy based on a discrete particle swarm optimization algorithm, to solve a problem related to compensator design in a time-varying feedback control system. At first, it is shown why it is possible to transform a problem of solving a system of linear Diophantine equations, into an optimization one. Some exemplary problems are shown. High quality solutions, i.e. in terms of accuracy and precision, were achieved in relatively short computation times.

El presente artículo propone utilizar una estrategia numérica basada en un algoritmo de optimización metaheurístico de enjambre de partículas discreto, para resolver un problema de diseño de compensadores en sistemas retroalimentados variantes en el tiempo. Se demuestra inicialmente como se puede convertir el problema de solución del sistema de ecuaciones Diofánticas lineales resultante en la solución de un problema de optimización. Se desarrollan ejemplos demostrativos que ilustran la idea principal. Se lograron soluciones de excelente calidad en cuanto a precisión y exactitud en tiempos de computación relativamente breves.