Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad del Zulia

Venezuela en la fatiga científica

Descomposición espectral de registros de pozo usando la Transformada Ondícula para análisis estratigráficos y de ciclicidades, Campo Lama, Venezuela

In this work we use the Wavelet Transform to analyze well logs, trying to determine the possible presence of stratigraphic cyclicities related to Milankovitch cycles and to define stratigraphic boundaries. The logs belong to 4 wells located at the Lama Field, Venezuela. Gamma Ray, Resistivity and Spontaneous Potential logs, among others, were analyzed to obtain the scalograms (frequency vs depth graphs that reveal the frequency content and the depth location of the most representative components). In addition, the signal was decomposed in high and low frequency submultiples, which allowed performing a cycle-analysis in order to evaluate the possible presence of Milankovitch En el presente trabajo se utiliza la Transformada Ondícula para analizar registros de pozos y determinar posibles ciclicidades estratigráficas producto de los ciclos de Milankovitch, así como identificar límites estratigráficos. Los registros analizados pertenecen a 4 pozos del Campo Lama, Venezuela. Se estudiaron registros Gamma Ray, Resistividad y Potencial Espontáneo, entre otros, obteniéndose los escalogramas, gráficas frecuencia vs profundidad que revelan el contenido de frecuencias de la señal, ubicando las componentes más representativas en profundidad. Igualmente, se descompuso la señal en submúltiplos de altas y bajas frecuencias, lo que permitió un análisis de ciclicidad de registros de pozo con el fin de determinar la posible existencia de ciclos de Milankovitch en el intervalo de profundidad de estos datos. Los escalogramas arrojaron información no detectada del análisis directo de los registros de pozos y sirvieron de base para una interpretación estratigráfica más detallada. Por otra parte, la descomposición espectral de la señal en frecuencias altas y bajas reveló que algunos procesos sedimentarios en el área estarían asociados a ciclos de Milankovitch. La tasa de sedimentación promedio obtenida usando escalogramas, periodogramas y análisis multiresolución coincide con la reportada en trabajos previos en el área.

Diseño óptimo basado en metamodelos de un pedal de freno tipo Fórmula SAE

Trying to avoid failure in formula SAE vehicles during competition, there is a regulation on the minimum load the brake pedal should withstand, i.e ., 2000 N. Furthermore, the use of conventional design methods and the cited load restriction may lead to potentially oversized brake pedals. In this work, the problem of interest, i.e. , minimize the brake pedal mass (M) subject to structural restrictions was systematically solved: i) defining a numerical model of a FSAE brake pedal, ii) constructing surrogate models to predict mass (M), maximum von Mises stress (Smax) and buckling load factor (fpandeo) from design of experiments and results of numerical simulations, and iii) adaptively optimizing the brake pedal mass using selected surrogates. The effectiveness of the proposed approach was demonstrated in the design of a FSAE brake pedal with eight (8) design variables (geometry) using Kriging and polynomial regression as surrogate models. The optimal design exhibits a mass of 157.5 g, representing a mass reduction in the order of 5.5 % with respect to a functional design for the same safety factor.

Resumen Tratando de evitar la falla del pedal de freno en los vehículos de Fórmula SAE en competencia, se ha impuesto reglamentariamente que el pedal debe soportar como mínimo una carga de 2000 N. Por otro lado, el uso de métodos de diseño convencionales y la citada restricción sobre la carga pueden conducir a pedales de freno sobredimensionados. En este trabajo el problema de interés, i.e. , minimizar la masa del pedal de freno (M) sujeto a restricciones estructurales fue sistemáticamente resuelto: i) definiendo un modelo numérico de un pedal de freno FSAE, ii) construyendo metamodelos para predecir masa (M), máximo esfuerzo de von Mises (Smax) y factor de pandeo (fpandeo) a partir de diseños de experimentos y resultados de simulaciones numéricas, y iii) optimizando adaptativamente la masa del pedal de freno usando metamodelos. La efectividad del enfoque propuesto fue demostrada en el diseño de un pedal de freno tipo FSAE considerando ocho (8) variables de diseño geométricas, y usando Kriging y regresión polinomial como metamodelos. El diseño óptimo obtenido exhibe una masa de 157,5 g, lo que representa una disminución de la masa en el orden del 5,5 % con respecto a un diseño funcional con el mismo factor de seguridad.

Estimación de la presión atmosférica de localidades venezolanas

The present technical note embraces the atmospheric pressure estimation for any Venezuelan location of known altitude in almost any rainless moment. This estimation might be used by practitioners of activities such as Hydrography, Topography, Aviation and Industry.

La presente nota técnica considera la estimación de la presión atmosférica de cualquier localidad de Venezuela de altitud conocida en casi cualquier momento sin lluvias. Esta estimación puede ser aplicada por usuarios de actividades tales como Hidrografía, Topografía, Aeronáutica e Industria.

Propuesta de una metodología para el cálculo de la propagación de un error estadístico variable (EEV): aplicaciones a registros de pozos y datación termocronológica

The purpose of this research on Basic Statistics is to propose an alternative method to calculate errors based on the data natural variability. Because of the world wide application of the Standard Deviation formula, proposed methodology is defined in a similar manner. This methodology consists in defining an Error Function corresponding to the regression function with maximum Pearson correlation factor of deviation magnitudes, which are defined in relation to a generic model, arithmetic average in this case. Accordingly, firstly deviations are calculated, secondly negative signs are discarded by means of absolute value function, thirdly, to propagate error over the statistical set of samples, regression function with maximum correlation factor is taken as Error function and, finally, errors are calculated for each sample. This way, statistical error varies as inverse function to representativeness, more representative samples/observations, which are closer to average have a relative smaller error, less representative samples/observations are associated to greater errors. Proposed methodology is applied to well log and thermocronologic data, the latter experimentally obtained in the laboratory.

El objeto de la presente investigación de estadística básica es proponer un método alternativo para el cálculo de errores tomando en cuenta la variabilidad natural de los datos. Debido a lo universalmente aplicada de la fórmula desviación estándar, la metodología propuesta se define de una manera semejante. La metodología consiste en definir una función error correspondiente a la función de regresión de máximo factor de correlación, tipo Pearson, de las magnitudes de las desviaciones respecto a un modelo genérico, en este caso el promedio aritmético. Así, primeramente, se calculan las desviaciones respecto al promedio aritmético, segundo se descarta el signo negativo, por medio de la función valor absoluto, tercero, con la finalidad de propagar el error sobre el conjunto muestral, se toma la función de regresión de máximo coeficiente de correlación como la Función error y, finalmente se calcula la magnitud del error para cada muestra. De esta manera, el error varía según la representatividad, a mayor representatividad, mayor cercanía al promedio, el error es menor, en caso contrario es mayor. La metodología propuesta es aplicada a datos provenientes de registros de pozos y a medidas termocronológicas obtenidas experimentalmente en el laboratorio.

Influencia de la Degradación durante el Procesado en las Propiedades de un Material Compuesto Poli (Ácido Láctico) con Montmorillonita y Sepiolitas

Composites of poly (lactic acid) (PLA) with sepiolite and montmorillonite were prepared. The influence of degradation during PLA processing and the incorporation of two surfactant agents on the sepiolite was studied in terms of the composites intrinsic viscosities, X-ray diffraction, thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning and transmission electron microscopy (SEM and TEM). Tensile properties were also determined from injection- molded specimens. During melt processing, the PLA phase displayed thermo-mechanical degradation through a significant decrease of its molecular weight. Results unfolded that PLA composites with modified sepiolite have similar tensile properties to those of neat PLA and lower values in tensile properties were obtained in the PLA/montmorillonite nanocomposite. The thermal stability of the PLA/modified sepiolite composites measured through TGA in inert atmosphere, both before and after hydrolytic degradation, was lower than those of processed PLA and PLA/montmorillonite nanocomposite. A nanocomposite of PLA based on unmodified sepiolite was also prepared which showed similar tensile properties and a higher degree of hydrolytic degradation than that of neat PLA in alkaline pH. These results open new application possibilities for PLA/ sepiolite nanocomposites with a high biodegradability potential (higher than that of neat PLA) and good tensile properties.

Se prepararon compuestos de poli (ácido láctico) (PLA) usando sepiolita y montmorillonita como cargas. Se estudió la influencia de la degradación del PLA durante el procesado y de incorporar dos tipos de agentes surfactantes a una sepiolita en las propiedades de estos compuestos. Para ello se emplearon las técnicas de viscosimetría en solución, difracción de rayos X, análisis termo-gravimétrico (TGA), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y microscopía electrónica de barrido y transmisión. También se determinaron las propiedades mecánicas bajo tracción. Durante el procesado en el estado fundido se produjo la degradación termo-mecánica de la fase PLA que se manifestó como una disminución considerable de su peso molecular. Los resultados mostraron similares valores de resistencia a la tracción y módulos de elasticidad de los compuestos PLA/sepiolita modificadas que aquellos del PLA puro y los valores más bajos de propiedades mecánicas los arrojó el nanocompuesto de PLA/montmorillonita. A su vez, la estabilidad térmica medida mediante análisis termogravimétrico (TGA) de los compuestos con las sepiolitas modificadas, antes y después de someterlas a degradación hidrolítica, mostró los menores valores. Estos resultados permiten abrir nuevas posibilidades de aplicaciones para los nanocompuestos de PLA con sepiolita con un alto carácter de biodegradabilidad (mayor que la del PLA puro) y buenas propiedades de tracción.

Obtención de componentes de fundentes para la soldadura por arco sumergido a partir de la reducción carbotérmica de cromitas refractarias

In this paper, a study of the simultaneous obtaining of FeCr and slag from the carbothermic processing of refractory chromites is reported, both products are used as fundamentals components of fluxes for submerged arc welding. For the formulation of the mixtures is used an experiments factorial design with relationships between components. The obtained ferrochromium contain between 50 and 54 % of chromium and between 5 and 7 % of carbon and more than 95 % are represented by the oxides system MgO-Al2O3-SiO2, modified with CaF2 and CaO. The processing of the mixtures to recover up to 76 % of ferrochrome and 73 % of slag. These products represent more than 90 % of the welding flux components destined for hardfacing.

En este trabajo se presenta el estudio de obtención simultánea de FeCr y escorias a partir del procesamiento carbotérmico de cromitas refractarias, para su uso como componentes fundamentales de fundentes para la soldadura por arco sumergido. Para la conformación de las mezclas, se utilizó un diseño de experimentos factorial con relaciones entre componentes. El ferrocromo obtenido contiene entre 50 y 54 % de cromo y entre 5 y 7 % de carbono y más del 95 % de las escorias están formadas por un sistema de óxidos del tipo MgO-Al2O3-SiO2, modificado con CaF2 and CaO. El procesamiento de las mezclas permite recuperar hasta el 76 % del ferrocromo y el 73 % de la escoria. Estos productos representan más del 90 % de los componentes de un fundente de soldadura destinado al relleno superficial.

Valor nutritivo de panes con sustitución parcial de harina de trigo (Triticum vulgare) por harina de tapirama (Phaseolus lunatus L)

Tapirama (Phaseolus lunatus L.) is a legume grown in Falcon state, which contains a source of protein, carbohydrates, fiber, and minerals of great interest to the human diet; it contributes to solving problems of malnutrition and food security. The objective was to determine the nutritional value of bread baked with partial replacement of wheat flour (Triticum vulgare) by tapirama flour, as composite flour; performing various formulations of bread sensuously evaluated by hedonic test whose result indicated that the most accepted formulation was 50:50 wheat flour: flour tapirama with probability (p ≤ 0.05). The analysis of the nutritional value of the best formulation showed the following characteristics: protein COVENIN 1195-1180; (15.60)%; total carbohydrates, weight difference (70.5)%; COVENIN fat 1785-81 (2.80)%; COVENIN humidity 1553-1580 (5)%; ashes AACC 1988 (2.88)%; COVENIN fiber 1789-81 (3.22)%; minerals by Atomic Absorption Spectroscopy K (1.07)%; The determination of gas retention in the dough and firmness index (Defloor et al. 1991) was 2.0lb / f. It is concluded that the bread obtained with the partial substitution of wheat flour by flour tapirama is of high nutritional value because of its protein, fiber and minerals.

La Tapirama (Phaseolus lunatus L.) , es una leguminosa cultivada en el Estado Falcón, que contiene una fuente de proteínas, carbohidratos, fibra, y minerales de gran interés para la dieta humana, contribuye a resolver problemas de desnutrición y seguridad alimentaria. El objetivo fue determinar el valor nutricional de panes elaborados con sustitución parcial de harina de trigo (Triticum vulgare) por harina de tapirama, como harina compuesta; realizándose varias formulaciones de panes evaluados sensorialmente por test hedónico cuyo resultado señalo que la formulación más aceptada fue 50:50 harina de trigo:harina de tapirama con una probabilidad de (p≤0,05). El análisis del valor nutritivo de la mejor formulación mostró las siguientes características: proteína COVENIN 1195-80; (15,60)%; carbohidratos totales, diferencia de pesos (70,5)%; grasa COVENIN 1785-81 (2,80)%; humedad COVENIN 1553-80 (5)%; cenizas AACC 1988 (2,88)%; fibra COVENIN 1789-81 (3,22)%; minerales por Espectroscopia de Absorción Atómica K (1,07)%; Na (4,32)%; Fe (0,36)%; Mn (0,04)%; Mg (2,24)%; Cu (0,05)% y Ca (0,30)%; P (0,002)%. La determinación de la retención de gas en la masa y el índice de firmeza (Defloor y col. 1991) fue de 2.0lb/f. Se concluye que el pan obtenido con la sustitución parcial de harina de trigo por harina de tapirama es de alto valor nutritivo debido a su valor proteico, de fibra y de minerales.