Universidad Industrial de Santander: Revistas Institucionales UIS
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Análisis comparativo de modelos de resistencia para vigas esbeltas de acero inoxidable austenítico sometidas a cargas concentradas
Get PDFThe increasing use of stainless steel in construction has led to the need of developing resistance models for structural elements made of this material. Unlike carbon steels, stainless steel alloys exhibit stress-strain curves with a pronounced strain hardening capacity and reasonable ductility that should be considered in the design. This difference in behavior makes the formulations used for carbon steel conservative when designing with stainless steel. Therefore, this paper presents a comparative analysis of resistance models for slender austenitic stainless-steel beams subject to concentrated loads. First, the failure mechanisms of stainless-steel beams are presented using a nonlinear finite element model. From this validated numerical model, a database obtained from a parametric analysis that covers a wide range of geometries is presented. Subsequently, this database is used to perform a comparison between various resistance models available in the literature. These models correspond to both international design codes and models obtained through machine learning. Finally, the numerical results show considerable improvement in the predicted ultimate resistances for slender stainless steel plate girders subjected to patch loading.El creciente uso de acero inoxidable en la construcción ha creado la necesidad de desarrollar modelos de resistencia para elementos estructurales fabricados con este material. A diferencia de los aceros de carbono, las aleaciones de acero inoxidable exhiben curvas esfuerzo-deformación con una pronunciada capacidad de endurecimiento por deformación y ductilidad razonable que deben ser consideradas en el diseño. Esta diferencia en el comportamiento hace que las formulaciones utilizadas para acero al carbono sean conservadoras al momento de diseñar con acero inoxidable. Por lo tanto, este trabajo presenta un análisis comparativo de modelos de resistencia para vigas esbeltas de acero inoxidable sometidas a cargas concentradas. En primer lugar, se presentan los mecanismos de falla de vigas de acero inoxidable utilizando un modelo no lineal por elementos finitos. A partir de este modelo numérico validado se presenta una base de datos obtenida a partir de un análisis paramétrico que cubre un amplio rango de geometrías. Posteriormente, esta base de datos se utiliza para realizar una comparación entre varios modelos de resistencia disponibles en la literatura. Estos modelos corresponden tanto a códigos de diseño internacionales como a modelos obtenidos a través de aprendizaje de máquina (machine learning). Finalmente, los resultados muestran una mejora considerable en la predicción de la resistencia última de las vigas esbeltas de acero inoxidable sometidas a cargas concentradas
Evaluation of the use of remote sensors for the identification of oil seeps in offshore areas of Uruguay
Get PDFEl uso de Sensores Remotos para la captura de datos de la superficie terrestre y marina constituye un área de investigación muy activa en los últimos 20 años. Una de las posibles aplicaciones es la detección de hidrocarburos en cuerpos de agua, bien sea con fines ambientales o para la prospección de posibles yacimientos petrolíferos. Desde el punto de vista geológico, en el margen continental uruguayo se localizan tres cuencas sedimentarias: Punta del Este, Pelotas y Oriental del Plata, las cuales presentan posibilidades de contener acumulaciones de hidrocarburos. En este trabajo se propone la utilización de la teledetección para la identificación de manchas de crudo u oil seeps en áreas marinas. Se evalúan las distintas técnicas de percepción remota para la detección de oil seeps. Mediante una revisión del estado del arte, se establece que los sensores activos satelitales de radar de apertura sintética (SAR), presentan mejor desempeño en la detección de crudo que los pasivos. Posteriormente, se define una metodología sencilla y replicable que comprende el preprocesamiento y procesamiento de las imágenes SAR junto a la implementación de un algoritmo de detección de crudo que ha sido ampliamente probado y de fácil implementación, como lo es el de Brekke y Solberg de 2005. Luego de validar la metodología en áreas piloto del Canal de Santa Bárbara y el Río de la Plata se procede a aplicarla en el área de estudio, de 20.101 km2, en el offshore uruguayo, obteniéndose 2 detecciones que suman 18,7 ha, aunque con bajo nivel de confianza debido a que las polarizaciones disponibles (HH-HV) no son las óptimas para la detección. De los resultados obtenidos se concluye que la metodología empleada es viable para detectar oil seeps en grandes superficies de cuerpos de agua con costos relativamente bajos.The use of Remote Sensors to capture data from the land and sea surface is a very active research area. One of the possible applications is the detection of hydrocarbons in bodies of water, either for environmental purposes or for the prospecting of possible oil fields. In this sense, from the geological point of view, three sedimentary basins are located on the Uruguayan continental margin: Punta del Este, Pelotas and Oriental del Plata, in which evidence of hydro-carbon accumulations has been identified. This paper proposes the use of remote sensing for the identification of oil spots or oil seeps in marine areas. The different remote sensing techniques for the detection of oil seeps are evaluated. Through a review of the state of the art, it is established that active Synthetic Aperture Radar (SAR) sensors present better performance in detecting crude oil than passive ones. Subsequently, a simple and replicable methodology is defined that includes the pre-processing and processing of SAR images together with the implementation of a crude oil detection algorithm that has been widely tested and easy to implement, as is Brekke and Solberg’s 2005. After validating the methodology in pilot areas of the Santa Barbara Canal and the Río de la Plata, it is applied in the study area, of 20,101 km2, in the Uruguayan offshore, obtaining 2 detections totaling 18.7 ha, although with low level of confidence because the available polarizations (HH-HV) are not optimal for detection. From the results obtained, it is concluded that the methodology used is viable to detect oil seeps in large areas of water bodies with relatively low costs
Soluciones globales para sistema isotérmico con fuente.
Get PDFIn this short note, we are concerned with the global existenceof solutions to the isothermal system with source, where the inhomogeneous terms f(x, t, ρ, u) = b(x, t)ρ +\dfrac{a'(x)}{a(x)}+ρu^{2} + α(x, t)ρu|u| are appeared in the momentum equation. Our work extended the results in the previous papers “Resonance for the Isothermal System of Isentropic Gas Dynamics” (Proc. A.M.S.139(2011),2821-2826), “Global Existence and Stability to the Polytropic Gas Dynamics with an Outer Force” (Appl. Math. Letters, 95(2019), 35-40) and “Existence of Global Solutions for Isentropic Gas Flow with Friction” (Nonlinearity, 33(2020), 3940-3969), where the global solution was obtained for the source f(x, t, ρ, u) = \dfrac{a'(x)}{a(x)}+ρu2, f(x, t, ρ, u) = b(x, t)ρ, f(x, t, ρ, u) = α(x, t)ρu|u| respectively.En esta nota estamos interesados en la existencia global de soluciones para el sistema isot\'ermico con fuente, donde los términos no homog\'eneos f(x, t, ρ, u) = b(x, t)ρ +\dfrac{a'(x)}{a(x)}+ρu2 + α(x, t)ρu|u| aparecen en la ecuación de momento. Nuestros resultados extienden los presentados en ``Resonance for the Isothermal System of Isentropic Gas Dynamics'' (Proc. A.M.S.139(2011),2821-2826), ``Global Existence and Stability to the Polytropic Gas Dynamics with an Outer Force'' (Appl. Math. Letters, 95(2019), 35-40) y ``Existence of Global Solutions for Isentropic Gas Flow with Friction'' (Nonlinearity, 33(2020), 3940-3969), en los cuales la soluci\'on global se obtuvo, respectivamente, para las fuentes f(x, t, ρ, u) = \dfrac{a'(x)}{a(x)}+ρu2, f(x, t, ρ, u) = b(x, t)ρ, f(x, t, ρ, u) = α(x, t)ρu|u|
Gray images of constacyclic codes over Galois rings R of nilpotency index 3.
Get PDFEstableceremos condiciones necesarias y suficientes para que la imagen bajo la función de Gray de un R-código consta-cíclico sea un Fpmcódigo cuasi-cíclico. Estudiamos el anillo de vectores de Witt para obtener una manera de operar las µ-reducciones de las componentes p-ádicas de los elementos de los anillos de Galois de índice de nilpotencia 3, R = GR(p3, m). Analizamos a los anillos de Galois, sus propiedades más relevantes, y en particular la representación p-ádica de sus elementos. Más adelante, examinamos la construcción del anillo de vectores de Witt y sus operaciones, en particular, obtenemos expresiones explícitas para las operaciones de suma y producto de los elementos en el anillo truncado de vectores de Witt de longitud 3, W3(Fpm). Finalmente, utilizamos las operaciones de éstos últimos y un isomorfismo entre GR(p3, m) y W3(Fpm) para operar las µ-reducciones antes descritas.We will state necessary and sufficient conditions for the image under the Gray map of a R-constacyclic code to be Fpm-quasi-cyclic code. We study the Witt vectors to get a way to operate the µ-reduction of padic components of the elements of the Galois rings of nilpotency index 3, R = GR(p3, m). We analyze Galois rings, its mostly relevant properties, and we focus in the p-adic representation of their elements. Later on, we examine construction of the Witt vectors rings and its operations, in particular, we get explicit expressions for operations of addition and product of the elements in the truncated Witt vectors ring of length 3, W3(Fpm). Finally, we will use these operations and an isomorphism between GR(p3, m) and W3(Fpm) to get a way to operate the µ-reductions described above
Simulación numérica 2D subrasantes de baja resistencia, estabilizadas con material granular de sobretamaño (rajón)
Get PDFDentro de las alternativas de estabilización de subrasantes existe tradicionalmente el mejoramiento con material de sobretamaño o rajón, tamaño aproximado de 10 pulgadas. El rajón forma un esqueleto mineral grueso que soporta la estructura y favorece el control de humedad. Esta técnica no tiene un protocolo de diseño establecido actualmente en Colombia. Esta investigación evalúa mediante simulación numérica elástica 2D, y de manera cuantitativa, el aumento de propiedades mecánicas del conjunto del pavimento, mediante el mejoramiento de subrasantes blandas con material de sobretamaño (rajón). A partir de las modelaciones numéricas 2D se realizan comparativas de comportamiento y análisis de los resultados de variables fundamentales en el diseño de pavimentos. De esta manera, la investigación proporciona lineamientos para un protocolo de diseño para el mejoramiento de propiedades mecánicas de subrasantes blandas, mediante el mejoramiento de las mismas con material de sobretamaño. Among several subgrade stabilization alternatives, the improvement with oversized material (boulders of approximately 10-inches in size) has traditionally been used. The Boulders form a thick mineral skeleton that supports the structure and favors moisture control. Nowadays, this technique is not included within the design protocols of Colombia. In this research, the mechanical properties of the pavement are quantitatively evaluated through 2D-numerical-elastic modeling employing the improvement of soft subgrades with boulders. Comparative studies of performance and analysis of the fundamental variables in pavement design are carried out through 2D-numerical modeling. This way, guidelines to sketch a design protocol are suggested to improve mechanical properties in soft subgrades through the inclusion of oversized material
Influencia de la velocidad en las asas recicladas de polietileno de alta densidad probada con un método adaptado específico industrial
Get PDFThis article studies the influence of the tensile speed when testing plastic products used to transport containers that may contain various liquids (drinking water, windshield fluid, cleaning agents, etc.). This case study was conducted on certain parts, generally called "handles", which are basically plastic items obtained largely from recycled technological waste resulting from the injection process of various packaging related to the food industry polyethylene caps and lids more precisely. During the handling and transport process, these parts are subjected to various static stresses, therefore, a minimum mechanical resistance is required. Fatigue stress has not been performed due to a limited number of duty cycles. To determine these quality characteristics, multiple measurements of tensile strength and elongations were performed at different traction speeds, measurements that have been validated on the market for several years. We have observed that testing speed over 500 mm/min is not necessary because the tensile strength values do not vary significantly. These results are very important in determining the constructive form of these products and the methods for validating quality indicators. Also, we have proposed to identify a method able to assess the mechanical performance of the product used in nonstandard conditions. The study can be used for a much wider range of similar applications in the plastics industry.En este artículo se estudia la influencia de la velocidad de tracción a la hora de ensayar productos plásticos utilizados para transportar contenedores que pueden contener diversos líquidos (agua potable, líquido parabrisas, agentes limpiadores, etc.). Este caso de estudio se realizó sobre determinadas piezas, generalmente denominadas “asas”, que son básicamente artículos de plástico obtenidos en gran parte de residuos tecnológicos reciclados resultantes del proceso de inyección de diversos envases relacionados con la industria alimentaria como tapas y cubiertas de polietileno. Durante el proceso de manipulación y transporte, estas piezas están sujetas a diversos esfuerzos estáticos, por lo que se requiere una mínima resistencia mecánica. La tensión de fatiga no se ha realizado debido a un número limitado de ciclos de trabajo. Para determinar estas características de calidad, se realizaron múltiples mediciones de resistencia a tracción y alargamientos a diferentes velocidades de tracción; estas mediciones han sido validadas en el mercado durante varios años. Se observó que la velocidad de prueba superior a 500 mm/min no es necesaria porque los valores de resistencia a la tracción no varían significativamente. Estos resultados son muy importantes para determinar la forma constructiva de estos productos y los métodos para validar los indicadores de calidad. También se propuso identificar un método capaz de evaluar el rendimiento mecánico del producto utilizado en condiciones no estándar. El estudio se puede utilizar para una gama mucho más amplia de aplicaciones similares en la industria del plástico
El problema de los contrafácticos en la semántica de Davidson
Get PDFI discuss Davidson´s semantics of action sentences to argue that it doesn´t have enough elements to deal with counterfactuals. I propose two criticisms. In the first one, I argue that due to the author´s ontology regarding actions, it is impossible to consider the same actions in counterfactuals circumstances. In the second, I claim that the descriptive character of the actions sentences prevent that one speaker can extrapolate the Davidson´s semantics from sentences that he knows to counterfactual actions sentences.Discuto la semántica de las oraciones de acción de Davidson para argumentar que no tiene elementos suficientes para analizar contrafácticos. Presento dos críticas. En la primera, sostengo que dada la ontología del autor acerca de las acciones, resulta imposible considerar la misma acción en circunstancias contrafácticas. En la segunda, argumento que el carácter descriptivo de las oraciones impide que un hablante pueda extrapolar la semántica davidsoniana de oraciones que este conoce a oraciones de acción contrafácticas
Dios: la ciencia intuitiva en Spinoza
Get PDFThe innovation of this work on Spinoza is based on the fact of thinking some intuitions of modern science that allow to clarify the concepts of God and intuitive science in Ethics demonstrated according to the geometric order. To expound on this work in the first part, we begin with a preliminary analysis that deals with the differences between the Cartesian God and the Spinozist God. In the second part there is an analysis of the concept of God as an immanent plane in the ontology of Spinoza and from which important concepts are derived to understand what intuitive science is. A third part explains the common notions of res extensa and res cogitans that are necessary to form clear and distinct ideas through understanding. The fourth and last part talks about the development of the three degrees of knowledge and its relationship with intuitive science and its repercussions on the concept of freedom.
La innovación del presente trabajo sobre Spinoza se basa en el hecho de vincular algunas intuiciones de la ciencia moderna que permiten esclarecer los conceptos de Dios y la ciencia intuitiva en la Ética demostrada según el orden geométrico. Para exponer dicho trabajo en una primera parte se inicia un análisis preliminar donde se tratan las diferencias entre el Dios cartesiano y el Dios spinozista. En la segunda parte se hace un análisis del concepto de Dios como un plano inmanente en la ontología de Spinoza y del cual se desprenden conceptos importantes para entender lo que es la ciencia intuitiva. En una tercera parte se explican las nociones comunes de res extensa y res cogitans que son necesarias para conformar ideas claras y distintas por medio del entendimiento. En la cuarta y última parte se habla del desarrollo de los tres grados del conocimiento y su relación con la ciencia intuitiva y sus repercusiones sobre el concepto de libertad