Pub Date : 2022-11-17DOI: 10.18273/revuin.v21n4-2022007
Camilo Andrés Rojas-Torres, Ivan Camilo Tovar-Cifuentes, O. D. Montoya-Giraldo, Brandon Cortés-Caicedo
Este artículo presenta un análisis de la caracterización físico-mecánica de un concreto geopolimérico fibrorreforzado, cuya matriz HCV está conformada por 90 % ceniza volante (CV) y 10 % cemento portland ordinario (OPC); se utiliza como activador alcalino una solución compuesta por silicato e hidróxido de sodio (NaOH, Na2SiO3) y agua. El refuerzo utilizado fueron fibras de acero SikaFiber Xorex incorporadas a la matriz en proporciones de 50 y 75 kg/m3. La mezcla HCV-50 reportó una resistencia a la compresión de 26,77 MPa a los 28 días de curado, por lo que se clasifica como concreto estructural según la NSR-10; a la misma edad de curado se obtuvo resistencia a la tracción indirecta de 3,49 MPa, módulo de elasticidad de 29,32 GPa, resistencia a la flexión de 5,15 MPa y tenacidad hasta la deflexión de agrietamiento (δf) de 1.971,9 N.mm. Esta mezcla, considerada la óptima, fue empleada en la fabricación de losas de concreto, las cuales presentaron una deflexión de ruptura δf de 4,45 mm, deflexión última de 16,15 mm, carga máxima soportada 15,6 kN, tenacidad de 49.464,8 N.mm hasta δf y 14.5847,3 N.mm hasta 3 veces δf. El material geopolimérico fibrorreforzado se propone además para ser utilizado en la producción de concreto proyectado (shotcrete) y en la construcción de losetas aligeradas.
{"title":"Integración óptima de sistemas de generación solar fotovoltaica para la minimización de costos totales de operación anual aplicando el algoritmo de la Viuda Negra","authors":"Camilo Andrés Rojas-Torres, Ivan Camilo Tovar-Cifuentes, O. D. Montoya-Giraldo, Brandon Cortés-Caicedo","doi":"10.18273/revuin.v21n4-2022007","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revuin.v21n4-2022007","url":null,"abstract":"Este artículo presenta un análisis de la caracterización físico-mecánica de un concreto geopolimérico fibrorreforzado, cuya matriz HCV está conformada por 90 % ceniza volante (CV) y 10 % cemento portland ordinario (OPC); se utiliza como activador alcalino una solución compuesta por silicato e hidróxido de sodio (NaOH, Na2SiO3) y agua. El refuerzo utilizado fueron fibras de acero SikaFiber Xorex incorporadas a la matriz en proporciones de 50 y 75 kg/m3. La mezcla HCV-50 reportó una resistencia a la compresión de 26,77 MPa a los 28 días de curado, por lo que se clasifica como concreto estructural según la NSR-10; a la misma edad de curado se obtuvo resistencia a la tracción indirecta de 3,49 MPa, módulo de elasticidad de 29,32 GPa, resistencia a la flexión de 5,15 MPa y tenacidad hasta la deflexión de agrietamiento (δf) de 1.971,9 N.mm. Esta mezcla, considerada la óptima, fue empleada en la fabricación de losas de concreto, las cuales presentaron una deflexión de ruptura δf de 4,45 mm, deflexión última de 16,15 mm, carga máxima soportada 15,6 kN, tenacidad de 49.464,8 N.mm hasta δf y 14.5847,3 N.mm hasta 3 veces δf. El material geopolimérico fibrorreforzado se propone además para ser utilizado en la producción de concreto proyectado (shotcrete) y en la construcción de losetas aligeradas.","PeriodicalId":42183,"journal":{"name":"UIS Ingenierias","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.3,"publicationDate":"2022-11-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41834832","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-31DOI: 10.18273/revuin.v21n4-2022006
Nadia Combarizao, Jesus Evelio Diosa-Astaiza, Diego Peña-Lara
The elastic modulus of polymeric membranes based on PVOH + H3PO2 + TiO2 was studied as a function of relative humidity (%RH) and the volumetric fraction of water. Tensile stress-strain tests (nominal stress) were performed to determine Young's modulus, yield strength, break stress, and strain stress at a constant speed of 10 mm/min. The membrane’s acid concentration was kept constant at the molar concentration of high proton conduction P/OH = 0.3, and they were separated into two test groups, 5 wt. %TiO2 fillers, and without TiO2. For relative humidity between 8 and 94% RH, the membranes with TiO2 show an improvement in the elastic modulus concerning those without TiO2 doping, but they have no significant difference at 100% RH, under a confidence level of 95%. In general, the data analysis indicates that the mechanical properties and the electrical properties of the membranes previously reported are directly related to the absorption of water contained in the hydrophilic groups that expand during swelling. In contrast, the hydrophobic solid-like polymer backbone and the TiO2 nanoparticle fillers maintain structural stability.
{"title":"Study of the humidity effect on the mechanical properties of PVOH+H3PO2/TiO2 proton exchange membranes","authors":"Nadia Combarizao, Jesus Evelio Diosa-Astaiza, Diego Peña-Lara","doi":"10.18273/revuin.v21n4-2022006","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revuin.v21n4-2022006","url":null,"abstract":"The elastic modulus of polymeric membranes based on PVOH + H3PO2 + TiO2 was studied as a function of relative humidity (%RH) and the volumetric fraction of water. Tensile stress-strain tests (nominal stress) were performed to determine Young's modulus, yield strength, break stress, and strain stress at a constant speed of 10 mm/min. The membrane’s acid concentration was kept constant at the molar concentration of high proton conduction P/OH = 0.3, and they were separated into two test groups, 5 wt. %TiO2 fillers, and without TiO2. For relative humidity between 8 and 94% RH, the membranes with TiO2 show an improvement in the elastic modulus concerning those without TiO2 doping, but they have no significant difference at 100% RH, under a confidence level of 95%. In general, the data analysis indicates that the mechanical properties and the electrical properties of the membranes previously reported are directly related to the absorption of water contained in the hydrophilic groups that expand during swelling. In contrast, the hydrophobic solid-like polymer backbone and the TiO2 nanoparticle fillers maintain structural stability.","PeriodicalId":42183,"journal":{"name":"UIS Ingenierias","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.3,"publicationDate":"2022-10-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47566104","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-30DOI: 10.18273/revuin.v21n4-2022005
N. Muñoz-Galeano, J. López-Lezama, J. Cano-Quintero
This paper presents a methodology for obtaining the voltage and current references that permits the modelling of Hybrid Cuk (HC) Converters. The passive sign convention when system elements absorb energy is used to derive the differential equations governing the behaviour of the converter. This allows the explanation of the operation principle of the converter that is performed through the switching states. The behavior of the converter is studied by means of an energy interchange analysis between inductors and capacitors. After the deduction of the references and operating principle, the differential equations (DEs) that allow the modelling of the converter are deduced. Finally, a comparison between the mathematical model and the circuital representation of the converter is performed in OpenModelica for validation purposes. The simulations’ results allow to conclude that the obtained references and differential equations are coherent with the circuital implementation.
{"title":"Modelling of hybrid Cuk converters using the methodology of voltage and current references","authors":"N. Muñoz-Galeano, J. López-Lezama, J. Cano-Quintero","doi":"10.18273/revuin.v21n4-2022005","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revuin.v21n4-2022005","url":null,"abstract":"This paper presents a methodology for obtaining the voltage and current references that permits the modelling of Hybrid Cuk (HC) Converters. The passive sign convention when system elements absorb energy is used to derive the differential equations governing the behaviour of the converter. This allows the explanation of the operation principle of the converter that is performed through the switching states. The behavior of the converter is studied by means of an energy interchange analysis between inductors and capacitors. After the deduction of the references and operating principle, the differential equations (DEs) that allow the modelling of the converter are deduced. Finally, a comparison between the mathematical model and the circuital representation of the converter is performed in OpenModelica for validation purposes. The simulations’ results allow to conclude that the obtained references and differential equations are coherent with the circuital implementation.","PeriodicalId":42183,"journal":{"name":"UIS Ingenierias","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.3,"publicationDate":"2022-10-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43484629","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-23DOI: 10.18273/revuin.v21n4-2022004
A. Vargas-López, Walter Vásquez-Delgado, William Valencia-Saavedra, Ruby Mejía-de-Gutiérrez
Este artículo presenta un análisis de la caracterización físico-mecánica de un concreto geopolimérico fibrorreforzado, cuya matriz HCV está conformada por 90% ceniza volante (CV) y 10% cemento portland ordinario (OPC), utilizando como activador alcalino una solución compuesta por silicato e hidróxido de sodio (NaOH, Na2SiO3) y agua. El refuerzo utilizado fueron fibras de acero SikaFiber Xorex incorporadas a la matriz en proporciones de 50 y 75 kg/m3. La mezcla HCV-50 reportó una resistencia a la compresión de 26,77 MPa a los 28 días de curado, clasificando como concreto estructural según la NSR-10; a la misma edad de curado se obtuvo resistencia a la tracción indirecta de 3,49 MPa, módulo de elasticidad de 29,32 GPa, resistencia a la flexión de 5,15 MPa y tenacidad hasta la deflexión de agrietamiento (δf) de 1.971,9 N.mm. Esta mezcla considerada la óptima, fue empleada en la fabricación de losas de concreto, las cuales presentaron una deflexión de ruptura δf de 4,45 mm, deflexión última de 16,15 mm, carga máxima soportada 15,6 kN, tenacidad de 49.464,8 N.mm hasta δf y 14.5847,3 N.mm hasta 3 veces δf. El material geopolimerico fibrorreforzado se propone además para ser utilizado en la producción de concreto proyectado (Shotcrete), y en la construcción de losetas aligeradas.
{"title":"Caracterización de un concreto geopolimérico fibrorreforzado para su aplicación en elementos constructivos","authors":"A. Vargas-López, Walter Vásquez-Delgado, William Valencia-Saavedra, Ruby Mejía-de-Gutiérrez","doi":"10.18273/revuin.v21n4-2022004","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revuin.v21n4-2022004","url":null,"abstract":"Este artículo presenta un análisis de la caracterización físico-mecánica de un concreto geopolimérico fibrorreforzado, cuya matriz HCV está conformada por 90% ceniza volante (CV) y 10% cemento portland ordinario (OPC), utilizando como activador alcalino una solución compuesta por silicato e hidróxido de sodio (NaOH, Na2SiO3) y agua. El refuerzo utilizado fueron fibras de acero SikaFiber Xorex incorporadas a la matriz en proporciones de 50 y 75 kg/m3. La mezcla HCV-50 reportó una resistencia a la compresión de 26,77 MPa a los 28 días de curado, clasificando como concreto estructural según la NSR-10; a la misma edad de curado se obtuvo resistencia a la tracción indirecta de 3,49 MPa, módulo de elasticidad de 29,32 GPa, resistencia a la flexión de 5,15 MPa y tenacidad hasta la deflexión de agrietamiento (δf) de 1.971,9 N.mm. Esta mezcla considerada la óptima, fue empleada en la fabricación de losas de concreto, las cuales presentaron una deflexión de ruptura δf de 4,45 mm, deflexión última de 16,15 mm, carga máxima soportada 15,6 kN, tenacidad de 49.464,8 N.mm hasta δf y 14.5847,3 N.mm hasta 3 veces δf. El material geopolimerico fibrorreforzado se propone además para ser utilizado en la producción de concreto proyectado (Shotcrete), y en la construcción de losetas aligeradas.","PeriodicalId":42183,"journal":{"name":"UIS Ingenierias","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.3,"publicationDate":"2022-10-23","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"49606266","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-21DOI: 10.18273/revuin.v21n4-2022003
C. Codrean, D. Buzdugan, M. Vodă, V. Șerban, A. Pertúz-Comas
Fe-based BMGs are well known for its attractive combination of structural, magnetic and corrosion properties. These alloys are widely used in industry because of low price and good glass forming ability (GFA). In this paper, the effect of partial substitution of Cr with Co on GFA, mechanical and magnetic properties of Fe48Mo14Cr15-xCoxB6P8Si7Y2 bulk metallic glasses was studied. The samples were prepared by copper mold casting technique in rod form. The elaborated alloys were structurally investigated by X-Ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC), while the mechanical properties were investigated by compressive and nanoindentation tests. Also, the magnetic properties were investigated. The GFA was estimated by several criterion or parameters (reduced transition temperature Trg, ΔTx, α, β, γ and δ parameters). It was found that the addition of Co instead of Cr leads to a slight increase of the glass forming ability of Fe-Mo-Cr-B-P-Si-Y family. Also, an increase in magnetic properties, hardness, elastic modulus and compressive strength has been noted.
{"title":"Effect of partial substitution of Cr with Co on glass forming ability, mechanical and magnetic properties in Fe48Mo14Cr15-xCoxB6P8Si7Y2 bulk metallic glasses","authors":"C. Codrean, D. Buzdugan, M. Vodă, V. Șerban, A. Pertúz-Comas","doi":"10.18273/revuin.v21n4-2022003","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revuin.v21n4-2022003","url":null,"abstract":"Fe-based BMGs are well known for its attractive combination of structural, magnetic and corrosion properties. These alloys are widely used in industry because of low price and good glass forming ability (GFA). In this paper, the effect of partial substitution of Cr with Co on GFA, mechanical and magnetic properties of Fe48Mo14Cr15-xCoxB6P8Si7Y2 bulk metallic glasses was studied. The samples were prepared by copper mold casting technique in rod form. The elaborated alloys were structurally investigated by X-Ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC), while the mechanical properties were investigated by compressive and nanoindentation tests. Also, the magnetic properties were investigated. The GFA was estimated by several criterion or parameters (reduced transition temperature Trg, ΔTx, α, β, γ and δ parameters). It was found that the addition of Co instead of Cr leads to a slight increase of the glass forming ability of Fe-Mo-Cr-B-P-Si-Y family. Also, an increase in magnetic properties, hardness, elastic modulus and compressive strength has been noted.","PeriodicalId":42183,"journal":{"name":"UIS Ingenierias","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.3,"publicationDate":"2022-10-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48194614","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-20DOI: 10.18273/revuin.v21n4-2022002
Andrés Olivera-Castillo, Edwin Chica-Arrieta, Henry Colorado-Lopera
Wind turbines obtain clean energy from the wind, however, there is a significant environmental impact due to the use of some of their materials. This article analyzes the manufacturing, life cycle, and dismantling of these machines, to under-stand new opportunities to improve these negative aspects, through the review of various articles. The search was focused on SCOPUS articles, using the word "wind turbine" in titles, abstracts, and keywords, obtaining 68,362 results. Subsequently, these results were filtered only articles, reviews, and research theses, reducing the search to 3,663 results, the search was limited to only 10 years, counting from 2020 to 2010, reaching 2,189 documents. The analysis of 2,189 documents obtained is carried out, reducing the literary base to 185 documents with information on manufacturing processes, life cycle analysis, and advances in some countries in the implementation of improvements in the manufacture of wind turbines, to reduce environmental impact. The use of thermosetting materials in wind turbine blades is a reality that must be modified by the environmental problems that these are causing, new materials for blades must be developed by the principles of the circular economy.
{"title":"Manufacturing processes, life cycle analysis, and future challenges for wind turbine blades","authors":"Andrés Olivera-Castillo, Edwin Chica-Arrieta, Henry Colorado-Lopera","doi":"10.18273/revuin.v21n4-2022002","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revuin.v21n4-2022002","url":null,"abstract":"Wind turbines obtain clean energy from the wind, however, there is a significant environmental impact due to the use of some of their materials. This article analyzes the manufacturing, life cycle, and dismantling of these machines, to under-stand new opportunities to improve these negative aspects, through the review of various articles. The search was focused on SCOPUS articles, using the word \"wind turbine\" in titles, abstracts, and keywords, obtaining 68,362 results. Subsequently, these results were filtered only articles, reviews, and research theses, reducing the search to 3,663 results, the search was limited to only 10 years, counting from 2020 to 2010, reaching 2,189 documents. The analysis of 2,189 documents obtained is carried out, reducing the literary base to 185 documents with information on manufacturing processes, life cycle analysis, and advances in some countries in the implementation of improvements in the manufacture of wind turbines, to reduce environmental impact. The use of thermosetting materials in wind turbine blades is a reality that must be modified by the environmental problems that these are causing, new materials for blades must be developed by the principles of the circular economy.","PeriodicalId":42183,"journal":{"name":"UIS Ingenierias","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.3,"publicationDate":"2022-10-20","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47845888","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-18DOI: 10.18273/revuin.v21n4-2022001
Orlando Mauricio Castellanos-González, Ariel Rodríguez-Arias, A. M. Moreno-Uribe, José Leonardo Jácome-Carrascal
En este trabajo son expuestos los tipos de transferencia metálica presentes en soldadura a arco eléctrico con alambre tubular y las principales características de la técnica de corriente pulsada aplicada en soldadura submarina húmeda. Para esto, fue fundamental recopilar y analizar la información de diferentes investigaciones, condensadas en artículos de carácter técnico-científico. Este documento se divide en dos secciones: en un primer momento, se dilucida el efecto que tienen los parámetros y condiciones del proceso, sobre el tipo de transferencia de metal. Además, es presentada la aplicación de la corriente pulsada, y su efecto sobre el control del tamaño de las gotas de metal, así como su frecuencia y modo de desprendimiento desde el electrodo, hasta el charco de soldadura.
{"title":"Particularidades de la transferencia metálica y la aplicación de corriente pulsada en soldadura submarina","authors":"Orlando Mauricio Castellanos-González, Ariel Rodríguez-Arias, A. M. Moreno-Uribe, José Leonardo Jácome-Carrascal","doi":"10.18273/revuin.v21n4-2022001","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revuin.v21n4-2022001","url":null,"abstract":"En este trabajo son expuestos los tipos de transferencia metálica presentes en soldadura a arco eléctrico con alambre tubular y las principales características de la técnica de corriente pulsada aplicada en soldadura submarina húmeda. Para esto, fue fundamental recopilar y analizar la información de diferentes investigaciones, condensadas en artículos de carácter técnico-científico. Este documento se divide en dos secciones: en un primer momento, se dilucida el efecto que tienen los parámetros y condiciones del proceso, sobre el tipo de transferencia de metal. Además, es presentada la aplicación de la corriente pulsada, y su efecto sobre el control del tamaño de las gotas de metal, así como su frecuencia y modo de desprendimiento desde el electrodo, hasta el charco de soldadura.","PeriodicalId":42183,"journal":{"name":"UIS Ingenierias","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.3,"publicationDate":"2022-10-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43065788","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-02DOI: 10.18273/revuin.v21n3-2022012
Jeamy Tarazona-Jiménez, Jhon Jimenez-Romero, Karin Aguilar-Imitola, Henry Lamos-Díaz
Los vehículos aéreos no tripulados más conocidos como drones han despertado gran interés en los últimos años, teniendo aplicaciones en operaciones militares y civiles, recientemente se ha investigado acerca de las ventajas de su uso en la distribución de paquetes. En esta investigación se aborda un Problema de Ruteo de Vehículos con Drones (VRPD) enfocado a la distribución de última milla, en el cual los drones y camiones pueden trabajan de manera simultánea, considerando un límite de capacidad para el camión y el dron, así como restricciones asociadas al tiempo de la ruta. Dentro de la formulación matemática se propone una ecuación de velocidad de vuelo del dron y se restringen las rutas a un porcentaje límite de batería disponible para evitar mal funcionamiento en el aire. Para resolver esta formulación se usa el algoritmo Adaptive Large Neighborhood Search (ALNS), que es validado usando instancias propuestas en la literatura. Además, se verifica cómo varía la función objetivo de la solución inicial mediante la utilización de las heurísticas de destrucción y reparación, finalmente se realiza un análisis de sensibilidad para algunos parámetros del algoritmo y características de los drones; realizando conclusiones de los resultados arrojados y efectuando recomendaciones para futuras investigaciones.
{"title":"Un algoritmo ALNS para el VRPD en la distribución de última milla","authors":"Jeamy Tarazona-Jiménez, Jhon Jimenez-Romero, Karin Aguilar-Imitola, Henry Lamos-Díaz","doi":"10.18273/revuin.v21n3-2022012","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revuin.v21n3-2022012","url":null,"abstract":"Los vehículos aéreos no tripulados más conocidos como drones han despertado gran interés en los últimos años, teniendo aplicaciones en operaciones militares y civiles, recientemente se ha investigado acerca de las ventajas de su uso en la distribución de paquetes. En esta investigación se aborda un Problema de Ruteo de Vehículos con Drones (VRPD) enfocado a la distribución de última milla, en el cual los drones y camiones pueden trabajan de manera simultánea, considerando un límite de capacidad para el camión y el dron, así como restricciones asociadas al tiempo de la ruta. Dentro de la formulación matemática se propone una ecuación de velocidad de vuelo del dron y se restringen las rutas a un porcentaje límite de batería disponible para evitar mal funcionamiento en el aire. Para resolver esta formulación se usa el algoritmo Adaptive Large Neighborhood Search (ALNS), que es validado usando instancias propuestas en la literatura. Además, se verifica cómo varía la función objetivo de la solución inicial mediante la utilización de las heurísticas de destrucción y reparación, finalmente se realiza un análisis de sensibilidad para algunos parámetros del algoritmo y características de los drones; realizando conclusiones de los resultados arrojados y efectuando recomendaciones para futuras investigaciones.","PeriodicalId":42183,"journal":{"name":"UIS Ingenierias","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.3,"publicationDate":"2022-10-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46293539","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-10-01DOI: 10.18273/revuin.v21n3-2022011
D. Gómez, Sandra Villamizar, A. Ortiz
Civil engineering structures such as grandstands, slabs, footbridges and staircases have reported unacceptable vertical vibration when they are affected by human activities. Even when most of these structures are designed according to current guidelines and design codes, there are still misunderstandings in the human-structure interaction effects that, in some cases, may increase the vibration response compromising the structural serviceability performance. As a result, the serviceability load conditions due to pedestrian activities control, in most cases, the design for these structures. Therefore, a systematic overview regarding vertical pedestrian-structure interaction is carried out to demonstrate the need for a realistic analysis to properly incorporate these effects toward more rational structural designs. The discussion establishes a body of knowledge regarding pedestrian loads and structural responses, yielding the potential for more rational approaches to improving the analysis and design of pedestrian structures.
{"title":"Serviceability analysis for human-induced vertical vibration on pedestrian structures","authors":"D. Gómez, Sandra Villamizar, A. Ortiz","doi":"10.18273/revuin.v21n3-2022011","DOIUrl":"https://doi.org/10.18273/revuin.v21n3-2022011","url":null,"abstract":"Civil engineering structures such as grandstands, slabs, footbridges and staircases have reported unacceptable vertical vibration when they are affected by human activities. Even when most of these structures are designed according to current guidelines and design codes, there are still misunderstandings in the human-structure interaction effects that, in some cases, may increase the vibration response compromising the structural serviceability performance. As a result, the serviceability load conditions due to pedestrian activities control, in most cases, the design for these structures. Therefore, a systematic overview regarding vertical pedestrian-structure interaction is carried out to demonstrate the need for a realistic analysis to properly incorporate these effects toward more rational structural designs. The discussion establishes a body of knowledge regarding pedestrian loads and structural responses, yielding the potential for more rational approaches to improving the analysis and design of pedestrian structures.","PeriodicalId":42183,"journal":{"name":"UIS Ingenierias","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.3,"publicationDate":"2022-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43933487","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2022-09-30DOI: 10.18273/revuin.v21n3-2022009
C. Graciano, E. Casanova
Durante ciertas tareas de mantenimiento o de aumento de capacidad de equipos de refinerías en funcionamiento (e. g. reactores, regeneradores, etc.), con frecuencia, se hace necesario la remoción y posterior izado del cabezal hemisférico superior del equipo. En la fase de izado, el cabezal debe mantenerse de forma tal que la soldadura entre este y el cuerpo del recipiente sea factible de realizar. Esta soldadura se puede realizar si las deformaciones en la periferia de la base del cabezal son pequeñas, en caso contrario, se deben realizar procesos de ajuste adicionales que pueden retrasar la puesta en operación del equipo e inducir pérdidas económicas. En la planificación del izado, la determinación de la posición y el número de orejas a ser utilizadas es importante, esto afectará la distribución de las cargas y, en consecuencia, las deformaciones que experimentará la periferia del cabezal. En este trabajo se presenta el análisis por elementos finitos de un cabezal hemisférico de un regenerador durante el proceso de izado. El cabezal está sometido a la acción de cargas de gravedad y a cargas externas producidas por elementos estructural conectados al cabezal. En el proceso de izado, el cabezal también está sometido a las fuerzas de tensión generadas por los cables de izado. A partir del modelo numérico, se llevó a cabo un estudio paramétrico para determinar la disposición óptima de las orejas de izamiento tomando en cuenta las deformaciones en la periferia de la base del cabezal, a fin de garantizar el proceso de soldadura con el cuerpo del recipiente. Adicionalmente, se analizó el uso de un anillo rigidizador y su influencia en la deformación del cabezal.
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