Scielo RSS <![CDATA[Revista Facultad de Ingeniería - Universidad de Tarapacá]]> http://www.scielo.cl/rss.php?pid=0718-133720060001&lang=es vol. 14 num. 1 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.cl/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.cl <![CDATA[NUEVOS CAMINOS EN LA INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100001&lng=es&nrm=iso&tlng=es <![CDATA[<b>DISEÑO E IMPLEMENTACION DE UN ANALIZADOR VIRTUAL DE VIBRACIONES MECANICAS</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100002&lng=es&nrm=iso&tlng=es El desarrollo de la electrónica y la computación ha propiciado de manera satisfactoria el desarrollo de técnicas de análisis de señales con aplicación al procesamiento de señales vibratorias. El alto costo de instrumentos comerciales para la recolección y análisis de vibraciones así como su arquitectura cerrada ha llevado a buscar nuevas alternativas. Los "instrumentos virtuales" ó instrumentos basados en sistemas de adquisición de datos, constituyen una herramienta poderosa para el desarrollo de instrumentos más económicos y flexibles. En este trabajo se describe el diseño e implementación de un analizador virtual de vibraciones de dos canales, desarrollado en ambiente LabVIEW. En éste se han incluido varias técnicas de análisis de señales útiles para el diagnóstico de fallas de máquinas rotatorias y con la posibilidad de ser controlado y/o monitoreado remotamente por medio de una red Internet o Intranet.<hr/>The development of electronics devices and computing has satisfactorily contributed to the development of new signal analysis techniques applied to the processing of vibratory signals. The high price of commercial instruments like vibration collectors and analyzers and their closed architecture have made necessary to look for new alternatives. Data acquisition systems are a powerful tool for developing more economic and versatile instruments. In this paper a design and implementation of a virtual vibration analyzer of dual channel is presented, which was developed using LabVIEW. In this analyzer, several signal analysis techniques for diagnosis and analysis of faults of rotative machines have been included as well as the option of its remote control via Internet or Intranet. <![CDATA[Solidificación de Aleación de Aluminio en Cavidad Cuadrada]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100003&lng=es&nrm=iso&tlng=es El objetivo del presente trabajo es desarrollar un modelo numérico para analizar el proceso de solidificación de metales considerando el fenómeno de convección natural en una aleación de aluminio en cavidad cuadrada. El medio físico es modelado como siendo fluido Newtoniano incompresible con propiedades térmicas isotrópicas donde el calor es transferido por conducción y convección incluidos los fenómenos térmicos de cambio de fase. Esto último es modelado por una adaptación del Modelo de Entalpía, basado en una función de sólido la cual libera el calor latente de acuerdo con la fracción de partículas de sólido generada. El modelo matemático contempla un sistema de ecuaciones diferenciales parciales no lineares de segundo orden: Momentum, continuidad, transferencia de calor y un conjunto de expresiones auxiliares que permiten cerrar el sistema y aplicar condiciones en contorno e interfaces. El modelo numérico es basado en el Método de Volúmenes Finitos, descrito en coordenadas curvilíneas y con esquema SIMPLER para acoplar presiones y velocidades. La estrategia de estudio comprende la simulación Bidimensional de aleación de aluminio (solidificación no isotérmica) en una cavidad cuadrada y un caso donde la conductividad del molde es considerada. Resultados transitorios son mostrados en la forma de líneas de corriente y isotermas comparados con datos de la literatura.<hr/>The objective of the present work is to develop a numerical model to analyze the melting solidification process considering the natural convection phenomena to alloy aluminum in a square section. Physical medium is taken as incompressible Newtonian fluid with isotropy thermal properties where the heat is transferred by conduction and convection, included de thermal phase change phenomenon. The last one is modeled by the improvement procedure, called Enthalpy Model, based on the fraction solid function which liberates the latent heat according to fraction of solid particles generated using as parameter of the temperature level. The mathematical model is based on a non-linear second order differential partial equation system: Momentum, continuity, heat transfer equations and a set of auxiliary expressions with the purpose of equation system closure y applied the boundary and interface condition. The numerical model is based on Volume Finite Method in body fitted coordinates with a SIMPLER scheme to join pressure and velocities. The strategy study allows the two-dimensional solidification of alloy aluminum (Non-Isothermal Solidification) in square section and a case where de conductive effects of mould are considered. Unsteady steady results are showed in the way of streamlines and isotherms compared with available data <![CDATA[RESULTADOS DE LA APLICACIÓN DE LA METODOLOGIA DE AUTOAPRENDIZAJE DEL METODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS A CASOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100004&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este trabajo muestra la metodología y los resultados alcanzados por un estudiante ingeniería de ejecución en mecánica de rendimiento académico sólo regular, al desarrollar un proceso de autoaprendizaje del método de los elementos finitos aplicados a la problemática de transferencia de calor, utilizando un software comercial. Los resultados alcanzados permiten concluir que el uso de esta metodología fue la adecuada y permitió al sujeto de estudio alcanzar un manejo adecuado del software, satisfactorio dentro de los criterios de evaluación del tipo de dominio, los que demostraron que había alcanzado las competencias necesarias para solucionar un conjunto importante de problemas típicos que involucran fenómenos de transferencia de calor.<hr/>This paper illustrates the procedures used by an undergraduate engineering student of just mediocre academic standing, when developing a self-learning process using a commercial finite element method package for heat transfer problems. The results show that the student's methodology was correct and allowed her/him to reach a satisfactory understanding of the software according to the criteria used in the application domain. We conclude that this methodology allows the students to achieve the required capabilities for resolving a significant set of heat transfer problems <![CDATA[PROPUESTA PARA EL DISEÑO DE OBJETOS DE APRENDIZAJE]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100005&lng=es&nrm=iso&tlng=es En este artículo se presenta una propuesta para diseñar Objetos de Aprendizaje (OA), desde el punto de vista pedagógico y computacional. Pedagógicamente, se analizará los planteamientos de Kolb, Vigotski, Piaget y en base a ellos se propondrá un modelo de OA para el aprendizaje profundo y el desarrollo de competencias. Desde el punto de vista computacional, se plantearán algunas sugerencias para la producción de OAs.<hr/>This work presents a learning object design proposal, both from pedagogical and computing ponits of view. Kolb, Vigotski and Piaget´s pomit of vie will be analised pedagogically and based on them, a learning object model will be proposed for deep learning and competence development. From the computing point of view, some suggestions will be presented for the production of learning objects. <![CDATA[<b>BASES PARA LA CREACIÓN DE UNA METODOLOGÍA DE ADOPCIÓN DE COMERCIO ELECTRÓNICO PARA LAS PYMES CHILENAS</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100006&lng=es&nrm=iso&tlng=es Esta investigación propone una metodología de adopción de comercio electrónico, la que está enfocada a las pequeñas y medianas empresas (PYMES) Chilenas. La metodología comprende las etapas esenciales en la adecuación de éstas al comercio electrónico, por lo que se presentan elementos estratégicos en sus primeras etapas, así como, elementos funcionales y operativos para la implementación de la metodología a la PYME de una forma exitosa. Esta metodología fue validada a través de dos casos de estudio realizados en empresas PYMES que cuentan con implementaciones de comercio electrónico y que han tenido que enfrentar los problemas característicos que se presentan con la adopción de esta tecnología.<hr/>This study proposes a methodology for adopting e-Commerce in the Chilean small and medium enterprises (SME). This methodology includes the essential steps required to adapt the organization to e-commerce, with strategic components for the first stages, and functional and operational steps in the later stages for the successful implementation of the methodology in the SMEs. This methodology was validated through case studies undertaken in two SMEs that have implemented e-Commerce, and have faced the typical problems presented with the adoption of this technology <![CDATA[EVALUACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN EN UNA RUTA AÉREA BRASILERA CON MODELO DEA Y FRONTERA INVERTIDA]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100007&lng=es&nrm=iso&tlng=es El objetivo de este artículo es promover un primer análisis de las consecuencias para el pasajero del acuerdo de cooperación entre las empresas aéreas Varig y Tam, en una de las principales rutas nacionales. Se utiliza la técnica del Análisis Envolvente de Datos (Data Envelopment Analysis - DEA) con dos fronteras (ópticas del pasajero y del empresario, o frontera tradicional y frontera invertida), para comparar la situación en octubre de 2002 (anterior al acuerdo) y abril de 2003 (posterior). Como los modelos DEA son comparativos, se necesita incluir en el análisis todas las otras opciones (otras compañías aéreas) de conexiones en la ruta Río de Janeiro-Sao Paulo. Los resultados muestran que dicho acuerdo no beneficia a los pasajeros<hr/>The main goal of this paper is to provide a preliminary analysis of the code share agreement involving Varig and Tam. The data used is concerned about Rio de Janeiro-São Paulo air shuttle, one of the main Brazilian domestic routes. We use Data Envelopment Analysis (DEA) with double frontier approach, to compare the conditions in October 2002 (before the agreement) and April 2003 (after the agreement). As DEA models are comparative ones, we need to extend the analysis to all the other companies flying in the same route. From the results we can say that the agreement did not improve the service provided to passengers <![CDATA[<b>CONDICIONES NECESARIAS PARA LA APLICACIÓN DEL MÉTODO DEL DISPARO A UN CONTROL ÓPTIMO DE POSICIÓN EN UN ROBOT MANIPULADOR</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100008&lng=es&nrm=iso&tlng=es El control óptimo de posición en el espacio de coordenadas de articulación en un robot manipulador, está relacionado con la determinación de una ley de control que restringe al efector final del manipulador moverse a lo largo de una trayectoria dada, en un tiempo tan corto como sea posible. Su potencial de aplicación es particularmente importante en la generación de trayectorias óptimas de posición en robots manipuladores. Este trabajo propone una metodología alternativa de diseño, basada en el Máximo Principio de Pontryagin y las condiciones de recursividad necesarias para emplear el método del disparo en una trayectoria determinada. Dicha metodología es simulada en un robot manipulador de dos grados de libertad tipo planar<hr/>The optimal control of position in the space of coordinates of joint in a manipulating robot, is related to the determination of a law of control that it restricts to the final effector of the manipulator to move throughout a given trajectory, in a as short time as it is possible. Its potential of application is particularly important in the generation of manipulating optimal trajectories of position in robots. This work proposes an alternative methodology of design, based in the Maximum Principle of Pontryagin and the recursion conditions necessary to use the shooting method in a certain trajectory. This methodology is simulated in a manipulating robot of two degrees of freedom type planar. <![CDATA[MODELACIÓN ESPACIAL MEDIANTE GEOMÁTICA Y EVALUACIÓN MULTICRITERIO PARA LA ORDENACIÓN TERRITORIAL]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100009&lng=es&nrm=iso&tlng=es Los encargados de la planificación territorial se enfrentan al problema de manejar una gran cantidad de información espacial que les permita cumplir su labor en forma oportuna y satisfactoria. La presente investigación plantea una metodología basada en la integración de la Geomática y las Técnicas de Evaluación Multicriterio (EMC) para obtener un modelo de capacidad de acogida que facilite la localización de sitios adecuados para albergar un relleno sanitario. La zona de estudio corresponde a las Comunas de Longaví, Retiro y Parral, ubicadas en la VII Región del Maule-Chile. Se construyó una base de datos digital vectorial que incluyó: red caminera, hidrografía, curvas de nivel, pendientes, orientaciones, clases y permeabilidad de suelos, cubierta vegetacional, asentamientos urbanos, entre otras. De la superficie analizada sólo un 1,86% incluye a las zonas de "muy alta" y "alta" capacidad, un 2,61% representa a zonas de "media" capacidad, y un 95,53% de la superficie modelada abarca las clasificaciones de "baja", "muy baja" y "excluyente", quedando en evidencia el reducido porcentaje de superficie apto para seleccionar sitios idóneos. La metodología desarrollada puede ser utilizada como una herramienta de apoyo a la toma de decisiones en los procesos de planificación territorial, acotando la superficie sobre la cual se deben realizar estudios más intensivos, pudiendo ser replicada en otros escenarios y enriquecida a través de la inclusión de nuevos criterios y variables que se ajusten mejor a la realidad estudiada. El programa contó con financiamiento del Fondo Nacional de Desarrollo Regional (FNDR) VII Región<hr/>The territorial planning managers facing the problem of to handle a great amount of space information that it allows them to fulfill his work in opportune and satisfactory form. The present investigation raises a methodology based on the integration of Geomatic and Techniques of Multicriteria Evaluation to obtain a welcome capacity model that facilitates the location of adapted sites to lodge a sanitary filling. The zone of study corresponds to the Communes of Longaví, Retiro and Parral, located in VII Region of Maule - Chile. A vectorial digital data base was constructed, including: road network, hydrography, contours, ground slopes, directions, classes and permeability, vegetation cover, urban establishments, among others. Only 1,86% of the analyzed surface includes zones of "very high" and "high" capacity, 2,61% represents zones of "medium" capacity, and 95,53% of the modeled surface includes classifications of "loss", "very low" and "excluding", being left in evidence the reduced percentage of apt surface to select suitables sites. The developed methodology can be used as a tool of support to taking decision in the processes of territorial planning, limiting the surface on which more intensive studies are due to make, being able to be talked back in other places and to be enriched through the inclusion of new criteria and variables that adjust better to the studied reality. The program counted on financing of the Regional Development National Fund (FNDR) VII Region. <![CDATA[EVALUACION DE LA ACELERACION DE ELECTRONES DE LA ATMOSFERA DEBIDO A TRANSMISION HACIA LA IONOSFERA TERRESTRE DE HF DE ALTA POTENCIA]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100010&lng=es&nrm=iso&tlng=es Es posible que, países meridionales del hemisferio, desarrollen juntos un programa científico dirigido a estudiar las propiedades y el comportamiento de la ionosfera, basado en la radiación de alta potencia de HF transmitida desde la tierra. El objetivo de este trabajo es avanzar en el conocimiento de las propiedades físicas y eléctricas del plasma de la ionosfera de la Tierra, que puede afectar principalmente a los sistemas de comunicación, navegación y cambio climático. Se describen las instalaciones de los instrumentos necesarios para la investigación en el hemisferio sur y también los cálculos del plasma para la Antártica (EACF). Los elementos principales para investigar la ionosfera consisten en un poderoso sistema transmisor de HF, que puede usarse temporalmente para excitar un área limitada de la ionosfera para los estudios científicos. La pregunta es: ¿cuál es la mayor energía alcanzada por electrones de la ionosfera acelerados por radiación electromagnética de un poderoso transmisor de HF?<hr/>It should be possible, for countries in the southern hemisphere, to develop a joint scientific program aimed at studying the properties and behavior of the Earth's ionosphere, based on terrestrial HF power transmitted radiation. The goal of this work is to further acquire knowledge about the physical and electrical properties of the Earth's ionosphere (plasma), which are of particular importance, since they can affect communication and navigation systems and climate changes. Required research instruments for the southern hemisphere measurements and also plasma calculations for Antarctica (EACF) are described. The main facilities research apparatus consists of a high power HF transmitter that can be used to temporarily excite a limited area of the Earth's ionosphere for scientific studies. The question addressed in this work is: What is the maximum energy attained by ionosphere electrons accelerated by electromagnetic wave radiation from a ground based high power HF transmitter? <![CDATA[<b>MÉTODO DE ESTIMACIÓN DE ESTADOS BASADO EN OPTIMIZACIÓN APLICADO A UN MOTOR DE INDUCCIÓN</b>]]> http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-13372006000100011&lng=es&nrm=iso&tlng=es Este artículo propone una novedosa estrategia aplicada al problema de estimación no lineal de estados en un motor de inducción (MI). Este método permite, en general, la estimación de variables de difícil acceso o que simplemente no se pueden medir. Lo cual es posible a través de mediciones indirectas, considerando un modelo dinámico del proceso y un algoritmo de estimación basado en optimización no lineal. El principal atractivo de esta estrategia de estimación de estados denominada MHSE (Moving Horizon State Estimation) en un MI, que permite conocer la magnitud del flujo, la velocidad o posición del rotor, es su simplicidad de implementación, sus buenas características de convergencia, su independencia de estructuras preestablecidas de modelos y su fácil sintonía. Resultados en simulación muestran la efectividad del método propuesto efectuando la estimación de la velocidad de un MI bajo diferentes puntos de operación<hr/>This article proposes an innovative strategy to the problem of non-linear estimation of states in an induction motor, (IM). This method allows the estimation of variables that are difficult to access or that are simply impossible to measure. The estimation is made possible by using indirect measures, through the consideration of a dynamic model of the process and an estimation algorithm based on non-linear optimization. This state estimation strategy (a.k.a. Moving Horizon State Estimation or MHSE) in an IM allows the determination of the flux magnitude and the velocity or position of the rotor. Its principal advantages are the simplicity of its implementation, good convergence characteristics, independence from pre-established model structures, and easy tuning. Simulated results corroborate the effectiveness of the proposed method through estimates of the velocity of an IM under different operational situations