Universidad Industrial de Santander: Revistas Institucionales UIS
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Contributions to the age knowledge of plutonic, hypabyssal and volcanoclastic igneous bodies outcropping in the Pailitas town area (Cesar, Colombia)
Get PDFEn el sector del municipio de Pailitas (departamento del Cesar), localizado entre las cordilleras Oriental y Central de Colombia, afloran mayoritariamente rocas Precámbricas (tanto de alto como de bajo grado de metamorfismo) y Mesozoicas (plutónicas, hipoabisales, volcanoclásticas, volcanosedimentarias y sedimentarias continentales), estas últimas agrupadas dentro de la denominada Formación Noreán.
La relativa amplia distribución espacial de las rocas de esta unidad, las relaciones entre sus diferentes litologías, las edades de cristalización de sus cuerpos ígneos plutónicos e hipoabisales (edades U-Pb en circones de 176,7±2,2 Ma y 176,0±2,1 Ma, respectivamente), como también las máximas edades de depositación de sus rocas volcanosedimentarias (con picos de edades U-Pb en circones detríticos alrededor de 190 Ma), sugieren que esta unidad se formó en un ambiente tectónico extensivo, el cual permitió tanto el desarrollo de sistemas volcano-plutónicos como la depositación simultánea de sedimentos continentales. En el contexto regional es posible relacionar temporalmente las litologías ígneas aflorantes en el área del municipio de Pailitas, con el arco magmático calco-alcalino de edad Jurásico Temprano-Medio, representado hoy en los cuerpos ígneos coetáneos presentes en la Sierra Nevada de Santa Marta, Norosí, San Martín, San Lucas, Ibagué Sur.In the Pailitas town area (Cesar Department), located between the Eastern and Central Colombian mountain ranges, outcrop mostly Precambrian (at high- and low-grade metamorphism) and Mesozoic rocks (plutonic, hypabyssal, volcanoclastic, volcano-sedimentary and continental sedimentary), these last ones grouped into the so-call Norean Formation.
The relatively wide space distribution of this unit, the relationship of its lithologies, the crystallization ages of its related-plutonic and hypabyssal rocks (zircon U-Pb ages of 176.7±2.2 Ma and 176.0±2.1 Ma, respectively), as well as the maximum stratigraphic age of the associated-volcano-sedimentary rocks (with the youngest detrital zircons U-Pb ages´ peak at about 190 Ma), suggest this unit was formed in an extensive tectonic environment, which allowed the development of volcano-plutonic systems and simultaneously the deposition of continental sediments. In the regional context, it is possible to relate in time the igneous lithologies outcropping in the Pailitas town area with the calco-alkaline magmatic arc of Early-Middle Jurassic age, today represented in the coeval igneous bodies outcropping in the Sierra Nevada de Santa Marta, Norosí, San Martín, San Lucas, Ibague areas
Study of the tensile properties of a biocomposite material reinforced with bamboo short fiber bundles
Get PDFIn the present investigation, the tensile mechanical properties of the isotactic polypropylene (PP) biocomposite material reinforced with randomly oriented short bamboo fiber bundles were determined. Samples of the material with different reinforcement contents (20, 30 and 40%) were prepared, using polypropylene with grafts of maleic anhydride molecules (MAPP) as coupling agent. A group of these samples were subjected to an accelerated thermal aging treatment to evaluate the effect of said treatment on the tensile properties of the biocomposite. Tensile tests were carried out at different deformation rates (10 and 50 mm/min) and an increase in tensile strength (29 to 45 MPa) and elastic modulus (1 to 3 GPa) of the PP with the fiber content was obtained. For different stretching speeds, better resistance at high speeds was obtained. Thermal aging for 24 hours at 100 °C increased the resistance of pure PP. For the biocomposites, a low resistance was obtained in the samples aged in greater time (98 °C, 10 days). Through scanning electron microscopy, a microstructural characterization was carried out that allowed explaining the improvement of the resistance of the fiber reinforced PP, and in some cases, the loss of resistance due to heat treatment.En la presente investigación se determinaron las propiedades mecánicas a tracción del material biocompuesto de polipropileno (PP) isotáctico reforzado con haces de fibras cortas de bambú orientadas al azar. Se prepararon muestras del material con diferentes contenidos de refuerzo (20, 30 y 40%), empleando como agente de acople el polipropileno con injertos de moléculas de anhídrido maleico (MAPP). Un grupo de estas muestras fueron sometidas a un tratamiento de envejecimiento térmico acelerado para evaluar el efecto de dicho tratamiento sobre las propiedades a tensión del biocompuesto. Se realizaron ensayos de tracción a diferentes velocidades de deformación (10 y 50 mm/min) y se obtuvo un aumento de la resistencia a la tracción (de 29 a 45 MPa) y del módulo de elasticidad (de 1 a 3 GPa) del PP con el contenido de fibras. Para diferentes velocidades de estiramiento, se obtuvo una mejor resistencia a altas velocidades. El envejecimiento térmico durante 24 horas a 100 ºC aumentó la resistencia del PP puro. Para los biocompuestos, se obtuvo una baja resistencia en las muestras envejecidas en mayor tiempo (98 ºC, 10 días). A través de la microscopia electrónica de barrido se realizó una caracterización microestructural que permitió explicar el mejoramiento de la resistencia del PP reforzado con fibras, y en algunos casos, la pérdida de resistencia debido al tratamiento térmico
Métodos numéricos para el desarrollo de una turbina hidrocinética tipo Gorlov
Get PDFActualmente, a nivel mundial las energías alternativas han tomado gran importancia en las diversas aplicaciones relacionadas con el desarrollo del sector energético, entre las cuales podemos mencionar la energía solar, eólica, hidráulica, geotérmica y mareomotriz. Una nueva tecnología que aprovecha la energía cinética de la corriente de agua en canales naturales y/o artificiales e inclusive de las corrientes marinas son las turbinas hidrocinéticas. En este trabajo, se presenta un estudio de los diferentes métodos numéricos que pueden ser de utilidad para diseñar, analizar y optimizar sistemas de generación energética a partir de turbinas hidrocinéticas.Nowadays, the alternative energies have reached a great worldwide importance in the different applications related to the development of the energy sector, among which the solar energy, wind energy, hydraulic energy, geothermal energy and seawater energy can be named. A new technology that uses the kinetic energy from the water currents in natural and/or artificial channels and even from sea currents are the so-called hydrokinetic turbines. In this study, a review of the state-of-the-art referring to several numerical methods that can be useful when implemented to design, analyze, and optimize energy generation systems from hydrokinetic turbines is presented
Methodological trends in the assessment of the pollution and risks degree of heavy metals present in urban road sediments
Get PDFEl objetivo principal de este artículo es analizar las tendencias a nivel mundial en el uso de métodos para evaluar la contaminación por metales pesados (MP) asociados con el sedimento vial (SV) urbano. Se realizó una revisión sistemática de literatura entre los años 1995-2018. Se empleó un índice de frecuencia de citación con el fin de establecer un orden de importancia para las categorías detectadas. Los resultados muestran el siguiente orden de importancia para las categorías detectadas: enriquecimiento metálico (87,0%) > riesgo sobre la salud (55,8%) > riesgo ambiental (35,1%). Los métodos de preferencia mundial para cada una de las categorías son el índice de geo-acumulación (55,8%), cociente de riesgo no cancerígeno (50,6%) e índice de riesgo ecológico (31,2%), respectivamente. Estas preferencias están posiblemente condicionadas por la existencia local de información de concentraciones de fondo de MP, dosis diarias de inhalación de partículas vinculadas a SV, factores de toxicidad por ingesta/contacto dérmico con MP, y factores de emisión de partículas de SV. Los MP de mayor relevancia son Pb (98,0%), Cu (94%) y Zn (90%). No obstante, también se destacan Cr-Cd-As por su elevado riesgo ecológico y cancerígeno.The main objective of this article is to analyze global trends in the use of methods to assess the contamination of heavy metals (MP) associated with urban road sediment (SV). A systematic literature review was carried out between the years 1995-2018. A citation frequency index was used to establish an order of importance for the detected categories. The results show the following order of importance for the categories detected: metallic enrichment (87.0%) > health risk (55.8%) > environmental risk (35.1%). The global preference methods for each of the categories are the geo-accumulation index (55.8%), hazard quotient (50.6%), and the ecological risk index (31.2%), respectively. These preferences are possibly conditioned by the local existence of information on background concentrations of MP, daily inhalation doses of particles associated with SV, toxicity factors due to ingestion/dermal contact with MP, and emission factors of SV particles. The most relevant MP are Pb (98.0%), Cu (94%), and Zn (90%). However, Cr-Cd-As are also highlighted for their high ecological and carcinogenic risk
Credit risk prediction in Colombia using artificial intelligence techniques
Get PDFEn este artículo se proponen modelos para la predicción de riesgo crediticio en Colombia utilizando diferentes técnicas de inteligencia artificial. Estos modelos se pueden usar como apoyo por el área de gestión de riesgo en los bancos y tienen como objetivo identificar clientes que podrían incurrir en un estado de mora generando un posible riesgo de crédito para las entidades financieras. En particular, se proponen modelos basados en tres técnicas de aprendizaje supervisado (redes neuronales, árboles de decisión y máquinas de soporte vectorial) para predecir el próximo pago de la cuota de un cliente a partir de datos básicos de la operación, del cliente y de pagos de cuotas anteriores registradas. De acuerdo con los resultados obtenidos, los árboles de decisión resultan ser más exactos que las otras técnicas utilizadas para la predicción de riesgo crediticio con un área bajo la curva ROC de 88.29%. Los modelos propuestos alcanzan exactitudes similares y en algunos casos superan las exactitudes reportadas en algunos trabajos del estado del arte.In this paper, new models for credit risk prediction in Colombia are proposed by using different artificial intelligence techniques. These models can be used to support the risk management area in banks, and they aim to identify clients that could be in default, generating a possible credit risk for financial institutions. Three techniques are used to obtain the models (neuronal networks, decision trees, and support vector machines) that predict the next payment of a client’s fee based on basic data from the client and previous recorded installment payments. Decision trees turns out to be more accurate than the other techniques that have been used when predicting credit risk with a ROC area of 88.29%. The proposed models reach accuracies that are like some other papers in the state of the art and in some cases, they overcome models in other studies
La concepción moderna de felicidad en Descartes
Get PDFEn este artículo se muestra la nueva concepción cartesiana de felicidad y su reforma del modelo eudemonista griego. Principalmente, se resaltan tres cosas. La primera es que la felicidad cartesiana consiste en un estado en que la mente se encuentra tanto contenta como satisfecha. Descartes no considera que la felicidad sea un bien, sino que es el placer que gozamos cuando alcanzamos el bien supremo. Por eso, la segunda cosa que vale la pena notar es que la felicidad, para Descartes, no ocupa el lugar del bien supremo. Finalmente, la tercera cosa que quiero señalar es que Descartes propone dos fines para nuestras acciones. Para examinar los cambios propuestos por esa reforma, prestaré especial atención a los tres puntos mencionados. Finalmente, mostraré cómo Descartes interpreta favorablemente las teorías de Aristóteles, Zenón y Epicuro, siguiendo su nuevo modelo.In this article, I want to show Descartes’s new conception of happiness and his reformulation of the Greek eudaemonist model. I want to highlight three features of the Cartesian theory of happiness. First, Cartesian happiness is not a good but the pleasure we enjoy when we possess the highest good. Second, Cartesian happiness is not our highest good. Third, Descartes identifies two ends for our actions. These three features establish an important distance between the Greek tradition and the Cartesian theory of happiness. To examine the changes Descartes introduces in his analysis of happiness, I will center my exposition in these three features. Finally, I will show how Descartes interprets the ancient theories of Aristotle, Zeno and Epicurus
A methodology for computational design of scaffolds to be used in bone repair
Get PDFScaffolds are customized structures, whose designs influences cell growth for tissue repair. However, they are still under constant study to meet all the biological requirements. In this work, a methodology is proposed, and the behavior of various scaffold designs are numerically evaluated by using the finite elements method. Different geometries are evaluated by varying the material and pore size. Subsequently, after selecting the designs, the viability of the scaffolds in a scaffold-bone-plate assembly in two healing stages was evaluated. The initial, when there is no bone inside the scaffold, and the final repair, when the scaffold is full of bone material. For its evaluation, an equivalent scaffold geometry was proposed using basic homogenization techniques. It was observed that the bone within the Ti6Al4V scaffold significantly increases the mechanical properties of the area, and important areas of stress concentration can be generated. This highlights the convenience of the scaffold being biodegradable to avoid subsequent injuries to the patient, due to the difference in stiffness along the femur. In this evaluation, only two biocompatible materials were considered, such as titanium-aluminum-vanadium (Ti6Al4V) and polylactic acid (PLLA) (biodegradable).Los andamios son unas estructuras personalizadas, cuyo diseño influye en el crecimiento celular para la reparación del tejido. Sin embargo, aún se encuentran en constante estudio para lograr todos los requerimientos biológicos. En este trabajo se propone una metodología y se evalúa numéricamente, utilizando el método de los elementos finitos, el comportamiento de varios diseños de andamio, Se evalúan diferentes geometrías variando el material (Titanio-Aluminio-Vanadio (Ti6Al4V) y ácido L poliláctico (PLLA) y tamaño del poro. Posteriormente, después de seleccionar los diseños más acordes con la rigidez de la estructura ósea donde se implantarán, se evaluó la viabilidad de los andamios en un ensamble andamio-hueso-placa en dos etapas de sanación. La inicial, cuando no hay hueso dentro del andamio, y la final de reparación, cuando el andamio está lleno de material óseo. Para su evaluación, se propuso una geometría de andamio equivalente utilizando técnicas básicas de homogenización. Se observó que el hueso dentro del andamio de Ti6Al4V, aumenta significativamente las propiedades mecánicas de la zona, pudiendo generarse importantes zonas de concentración de esfuerzo. Esto pone en evidencia la conveniencia de que el andamio sea biodegradable para evitar lesiones posteriores al paciente, debido a la diferencia de rigidez a lo largo del fémur. En esta evaluación se tomaron en cuenta solamente dos materiales biocompatibles como lo son el Ti6Al4V y el ácido L poliláctico (PLLA) (biodegradable). La selección de estos obedeció a la amplia información que existe en la literatura sobre esta afirmación más que a un estudio riguroso de las propiedades de estos
Human error assessment in supply chain: case study in road transport services
Get PDFThis research presents an approach from cognitive ergonomics in human error for logistics sector, particularly in the case of land freight transport. For this, the Systematic Human Error Reduction and Prediction Approach – SHERPA, and Success Likelihood Index Method - SLIM methods were applied in three companies participating. Errors were identified in the generation of the cost of the service (T1), in the entry of service data (T2), in notifying customers of the news of the service (T3) and, preparation of the documentation for the drivers (T4). Errors whose probability of occurrence ranged from 24.8% to 34.2% were quantified. The reliability of each error was determined as an independent system in which case the result for tasks T1, T2 and T3 was 80% and 75% for T4.Esta investigación presenta un acercamiento desde la ergonomía cognitiva en la determinación del error humano en el sector logístico, particularmente para el caso del transporte terrestre de carga. Para ello se aplicaron los métodos de Systematic Human Error Reduction and Prediction Approach – SHERPA y Success Likelihood Index Method – SLIM en tres empresas participantes del estudio. Se identificaron errores en la generación del costo del servicio (T1), en el ingreso de datos del servicio (T2), en la notificación a los clientes de las novedades del servicio (T3) y en la preparación de la documentación para los conductores (T4). Se cuantificaron los errores cuya probabilidad de ocurrencia oscilaron entre un 24,8% y 34,2%. Se determinó la fiabilidad de cada error como un sistema independiente, en cuyo caso el resultado arrojado para las tareas T1, T2 y T3 fue del 80% y del 75% para T4
Consideraciones de diseño de una turbina Michell-Banki
Get PDFMichell-Banki turbines, also known as cross-flow turbines, are hydraulic machines used for the production and generation of of small-scale hydroelectric power. Since its creation, the Michell-Banki turbine has been the subject of multiple investigations focused on improving eciency in order to obtain the maximum use of the available hydraulic resource. This work presents the main characteristics of the turbine, its components and its operating principle. Subsequently, a description of the most relevant research and contributions of each study. Then an analysis is made of the use and application of the Michell-Banki turbine and the opportunities for use in the Colombian territory with the aim of providing the energy resource to areas that lack the service and that have water resources. Finally, the most important considerations to take into account for the design of this type of turbines are described.Las turbinas Michell-Banki, también conocidas como turbinas de flujo cruzado, son maquinas hidráulicas utilizadas para la producción y generación de energía en proyectos hidroeléctricos a pequeña escala. Desde su creación, la turbina de Michell-Banki ha sido objeto de múltiples investigaciones enfocadas a mejorar la eficiencia a fin de obtener el máximo aprovechamiento del recurso hidraúlico disponible. En este trabajo se exponen las características principales de la turbina, sus componentes y su principio de funcionamiento. Posteriormente se hace una descripción de las investigaciones y aportes de mayor relevancia de cada estudio. Luego se hace un análisis del uso y aplicación de la turbina Michell-Banki y las oportunidades de aprovechamiento en el territorio colombiano con el objetivo de proveer el recurso energético a zonas que carecen del servicio y que cuentan con el recurso hídrico. Finalmente se describen las consideraciones más importantes a tener en cuenta para el diseño de este tipo de turbinas