Repositorio de la Universidad Industrial de Santander
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Fertilization and nanotechnology in intensive forage production under greenhouse conditions
No full textLas nanopartículas aplicadas al suelo representan un gran potencial en la promoción de las reacciones de transformación de los nutrientes hacia su forma asimilable y, asimismo, en su almacenamiento. Por otro lado, su aplicación genera una relación positiva con las propiedades agronómicas de las plantas y estimula la captura de grandes cantidades de carbono, conllevando a la disminución de los efectos nocivos de la fertilización. En esta investigación se evaluó el efecto de la mezcla de nanopartículas de óxido de zinc y zeolita con fertilizantes convencionales sobre la producción de biomasa, calidad nutricional, eficiencia del nitrógeno, captura de carbono y las emisiones de CO2 de Lolium perenne bajo condiciones de invernadero. Para esto, se empleó un diseño de bloques completos al azar con los siguientes tratamientos: sustrato sin adición de fertilizantes (T1), sustrato sin fertilización con adición de 200 mg de nanopartículas de zeolita (T2), sustrato sin fertilización con adición de 200 mg de nanopartículas de óxido de zinc (T3), sustrato con inclusión de 4g de fertilizante (T4), sustrato con inclusión de 8g de fertilizante (T5), sustrato con inclusión de 12g de fertilizante (T6), sustrato con inclusión de 4g de fertilizante y 200mg de nanopartículas de óxido de zinc (T7), sustrato con inclusión de 8g de fertilizante y 200mg de nanopartículas de óxido de zinc (T8), sustrato con inclusión de 12g de fertilizante y 200mg de nanopartículas de óxido de zinc (T9), sustrato con inclusión de 4g de fertilizante y 200mg de nanopartículas de zeolita (T10); sustrato con inclusión de 8g de fertilizante y 200mg de nanopartículas de zeolita (T11), sustrato con inclusión de 12g de fertilizante y 200mg de nanopartículas de zeolita (T12). Se encontraron diferencias estadísticas entre tratamientos aplicados (p<0.05) y se evidenció que la aplicación de nanopartículas junto con la fertilización posee un potencial para incrementar la producción de biomasa, la eficiencia del nitrógeno, la captura de carbono y contrarrestar los efectos nocivos de los gases de efecto invernadero.PregradoZootecnistaNanoparticles application to soil have a great potential in the promotion of the reactions of nutrients to obtain their assimilable form and, likewise, in their storage. On the other hand, their application generates a positive relationship with the agronomic properties of plants and stimulates the capture of large amounts of carbon, leading to the reduction of the harmful effects of fertilization. In this research, the effect of mixing zinc oxide nanoparticles and zeolite with conventional fertilizers on biomass production, nutritional quality, nitrogen efficiency, carbon sequestration and CO2 emissions of Lolium perenne under greenhouse conditions was evaluated. For this, a randomized complete block design was used with the following treatments: substrate without fertilization (T1), substrate with 4g of fertilizer (T2), substrate with 8g of fertilizer (T3), substrate with 12g of fertilizer (T4), substrate with inclusion of 4g of fertilizer+200mg of zinc oxide nanoparticles (T5), substrate with inclusion of 8g of fertilizer+200mg of zinc oxide nanoparticles (T6), substrate with inclusion of 12g fertilizer+200mg of zinc oxide nanoparticles (T7), substrate with inclusion of 4g fertilizer+200mg of zeolite nanoparticles (T8), substrate with inclusion of 8g fertilizer+200mg of zeolite nanoparticles (T9), substrate with inclusion of 12g fertilizer+200mg of zeolite nanoparticles (T10). Statistical differences were found between applied treatments (p<0.05) and it was evidenced that the application of nanoparticles together with fertilization has a potential to increase biomass production, nitrogen efficiency, carbon sequestration and to counteract the harmful effects of greenhouse gases
Enhancement of processes in the quality area of Takeda – Baxalta Colombia S.A.S
No full textEl presente trabajo se desarrolló en la compañía farmacéutica Takeda–Baxalta Colombia S.A.S., en donde se diseñó e implementó un Plan de mejoramiento de los procesos del área de Calidad. Para esto, se inició con un diagnóstico, haciendo uso de herramientas como entrevistas semiestructuradas y gráficos de desempeño, que permitió realizar un análisis cualitativo y cuantitativo e identificar las problemáticas mediante un Diagrama Causa-Efecto. A partir del diagnóstico realizado, se llevó a cabo la formulación de propuestas de mejora, que incluyó también el diagnóstico técnico de las condiciones de almacenamiento y distribución, encontrando el problema de excursiones de temperatura en los traslados a sucursales.
Una vez se revisaron y aprobaron las mejoras por parte de la empresa, se llevó a cabo la implementación de las mismas, las cuales incluyen: el diseño de un plan de entrenamiento, la redistribución de funciones y construcción de un sistema de indicadores, la actualización de procedimientos, la ampliación de licencias viables para calificación en Buenas Prácticas de Almacenamiento y Distribución, la identificación de puntos críticos una vez sale el producto de bodega siguiendo la metodología HACCP en la industria farmacéutica, la construcción de una Guía de instrucciones en Buenas Prácticas de Almacenamiento y Distribución, y la implementación de una estrategia de armado de los sistemas de cadena de frío. Esta última permitió reducir las excursiones de temperatura durante los traslados mediante un estudio experimental de un factor, con 2 niveles: Temperatura inicial del gel congelado (entre 0 °C y 2 °C, y entre -2 °C y 0 °C), el cálculo del tiempo de atemperamiento y la actualización de instructivos.
Los resultados obtenidos con la implementación de las mejoras se analizaron a través de indicadores, que permitieron evaluar el incremento en la eficiencia de la operación y el cumplimiento de los objetivos de Aseguramiento de la Calidad.PregradoIngeniero QuímicoThe present study was conducted within the pharmaceutical company Takeda – Baxalta Colombia S.A.S., where an improvement plan for the processes in the Quality area was designed and implemented. To achieve this, the process began with a diagnosis, utilizing tools such as semi-structured interviews and performance graphs, allowing for both qualitative and quantitative analyses to identify issues through a Cause-Effect which also included a technical diagnosis, proposals for improvement were formulated, which also included a technical diagnosis of storage and distribution conditions, revealing the issue of temperature excursions during transfers to branches.
Upon the review and approval of these improvements by the company, their implementation was executed. These implementations encompassed: the design of a training plan, the redistribution of roles and the establishment of an indicator system, the updating of procedures, the expansion of viable licenses for qualification in Good Storage and Distribution Practices, the identification of critical points following the product’s departure from the warehouse using HACCP methodology in the pharmaceutical industry, the creation of a Guide for Good Storage and Distribution Practices instructions, and the implementation of a cold chain system assembly strategy. The latter significantly reduced temperature excursions during transfer through an experimental study of a single factor with 2 levels: initial temperature of frozen gel (between 0 °C and 2 °C, and between -2 °C and 0 °C), calculation of tempering time, and the updating of instructions.
These results obtained from the implementation of these improvements were analyzed using performance indicators, enabling the evaluation of increased operational efficiency and the fulfillment of Quality Assurance objectives
Feasibility to Use Clustering Methods to Improve the Contrastive Learning Methods in the Detection of Atrial Fibrillation
No full textLos avances recientes en el campo del aprendizaje profundo, una rama de la inteligencia artificial, han abierto nuevas puertas en la detección precisa de arritmias cardíacas. Las arritmias son trastornos en la frecuencia cardíaca o el ritmo cardíaco que pueden tener graves implicaciones para la salud, como la posibilidad de ataques cardíacos o accidentes cerebrovasculares. Detectar estas irregularidades de manera temprana es esencial para un diagnóstico y tratamiento efectivos. Sin embargo, un desafío crucial en este contexto es la disponibilidad de datos etiquetados, es decir, electrocardiogramas (ECG) que estén marcados específicamente para identificar arritmias. Obtener estas etiquetas es un proceso costoso y laborioso, ya que requiere la revisión manual de expertos médicos. Además, en muchas situaciones, puede haber una falta significativa de datos etiquetados, lo que limita la capacidad de entrenar modelos de aprendizaje profundo de manera efectiva. Para abordar este problema, se han desarrollado enfoques que se basan en técnicas no supervisadas y auto-supervisadas. Estos métodos aprovechan datos no etiquetados para mejorar el rendimiento de los modelos. Uno de los desarrollos más recientes y prometedores en este ámbito es el aprendizaje contrastivo. El aprendizaje contrastivo se emplea comúnmente como una etapa de pre-entrenamiento en la construcción de modelos de aprendizaje profundo para una variedad de tareas, incluida la detección de arritmias cardíacas. Sin embargo, en escenarios donde los datos etiquetados son escasos, se requiere una estrategia adicional para mejorar la eficacia del pre-entrenamiento contrastivo. En este estudio, proponemos una solución innovadora que implica agregar una etapa de agrupamiento de datos antes de aplicar el aprendizaje contrastivo. Esta etapa de agrupamiento tiene como objetivo seleccionar cuidadosamente un conjunto de señales de ECG no etiquetadas que refuercen la fase de pre-entrenamiento, lo que es especialmente beneficioso en situaciones donde la disponibilidad de datos etiquetados es limitada. Para evaluar la efectividad de nuestro enfoque, lo aplicamos al conjunto de datos Icentia11k, el conjunto de datos ECG de acceso público más extenso. Utilizamos métricas estándar en el campo de la detección de arritmias, como la puntuación F1 y el área bajo la curva (AUC), para comparar los resultados obtenidos con diferentes métodos de selección de datos, diversas cantidades de datos etiquetados y no etiquetados, y diferentes tamaños de modelos neuronales convolucionales. Nuestros resultados indican que nuestra metodología supera significativamente la estrategia base que utiliza únicamente el aprendizaje contrastivo. Concretamente, en el caso de un modelo entrenado solo con 5,000 datos etiquetados, nuestro enfoque logra una mejora notable, aumentando la puntuación F1 media en 4.9 puntos en promedio en las 10 iteraciones, y mejorando la métrica AUC en 0.4 puntos.MaestríaMagíster en Ingeniería de Telecomunicaciones Recent advances in the field of deep learning, a branch of artificial intelligence, have opened new doors in the accurate detection of cardiac arrhythmias. Arrhythmias are disturbances in heart rate or heart rhythm that can have serious health implications, such as the possibility of heart attacks or strokes. Detecting these irregularities early is essential for effective diagnosis and treatment. However, a crucial challenge in this context is the availability of labeled data, i.e., electrocardiograms (ECGs) that are specifically tagged to identify arrhythmias. Obtaining these labels is a costly and laborious process, as it requires manual review by medical experts. Furthermore, in many situations, there can be a significant lack of labeled data, limiting the ability to train deep learning models effectively. To address this problem, approaches have been developed that rely on unsupervised and self-supervised techniques. These methods leverage unlabeled data to improve model performance. One of the most recent and promising developments in this area is contrastive learning. Contrastive learning is commonly employed as a pre-training stage in building deep learning models for a variety of tasks, including cardiac arrhythmia detection. However, in scenarios where labeled data is sparse, an additional strategy is required to improve the effectiveness of contrastive pre-training. In this study, we propose an innovative solution that involves adding a data clustering stage before applying contrastive learning. This clustering stage aims to carefully select a set of unlabeled ECG signals that reinforce the pre-training phase, which is especially beneficial in situations where the availability of labeled data is limited. To evaluate the effectiveness of our approach, we applied it to the Icentia11k dataset, the largest publicly available ECG dataset. We used standard metrics in the field of arrhythmia detection, such as F1 score and area under the curve (AUC), to compare the results obtained with different data selection methods, various amounts of labeled and unlabeled data, and different sizes of convolutional neural networks. Our results indicate that our methodology significantly outperforms the baseline strategy using only contrastive learning. Specifically, for a model trained with only 5,000 labeled data, our approach achieves a marked improvement, increasing the 10-fold F1 score average by 4.9 points, and improving the AUC metric by 0.4 points.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0002108352https://orcid.org/0000-0002-1801-419
Strategies to Minimize the Cost of Evaporation Losses in Gasoline Storade in Tanks at the TELBA Plant in Barranquilla
No full textEl presente estudio tuvo como objeto analizar las pérdidas por evaporación en la gasolina corriente almacenada en los tanques 1002 y 1004 de planta TELBA, por el periodo de 6 meses para luego proponer y analizar estrategias para minimizar costos que son causados por estas pérdidas.
Inicialmente los inspectores de Bureau Veritas Colombia Ltda, recopilaron datos diarios de campos operativos en la ejecución del servicio de certificación de cantidad y calidad, que actualmente es prestado a planta TELBA y así mismo se caracterizó el producto en el laboratorio de Bureau Veritas para conocer y asegurar que la calidad del producto es la estipulada contractualmente por Ecopetrol.
Se tomaron mediciones estáticas en los tanques como; nivel de producto, temperatura del líquido y temperatura ambiente, para certificar los volúmenes recibidos, transferidos y entregados por Ecopetrol. Estos datos fueron utilizados para realizar los cálculos por perdidas por evaporación de la gasolina corriente diariamente almacenada en los tanques mencionados. Los resultados de las pérdidas por evaporación para el tanque 1002 por almacenamiento estacionario fueron de 48,23 bbls y por vaciado y llenado de 268,93 bbl para un total de 317,16 bbl. Para el tanque 1004 se calcularon perdidas por almacenamiento estacionario por valor de 50,08 bbl y por vaciado y llenado de 274,6 bbl para un total de 324,68 bbl. Seguido a esto se calcularon perdidas por evaporación, contemplando el supuesto de que los tanques tuvieran membranas internas. Estos últimos cálculos mencionados, arrojaron números inferiores que mejoraron los porcentajes de pérdidas no identificadas operativas en planta TELBA y en los costos extras por incumplimiento en el porcentaje permisible por Ecopetrol.
Se realizaron comparativos en los balances de la planta, teniendo en cuenta las perdidas por evaporación con y sin membrana interna. Y finalmente se propusieron dos estrategias para analizar y verificar de manera muy sencilla la viabilidad de invertir en membranas internas para los tanques de almacenamiento y/o la implementación vitalicia de una herramienta informática en Excel propiedad de Bureau Veritas, que sería menos costosa. Teniendo esta última estrategia más viabilidad que la primera, como lo demuestran los resultados obtenidos en el presente estudio.EspecializaciónEspecialista en Gerencia de HidrocarburosThe purpose of this study was to analyze evaporation losses in gasoline stored in tanks 1002 and 1004 of TELBA plant, for a period of 6 months and then propose and analyze strategies to minimize costs caused by these losses.
Initially, Bureau Veritas Colombia Ltda. inspectors collected daily data from operational fields in the execution of the quantity and quality certification service, which is currently provided to the TELBA plant, and also characterized the product in the Bureau Veritas laboratory to know and ensure that the quality of the product is as contractually stipulated by Ecopetrol.
Static measurements were taken in the tanks, such as product level, liquid temperature and ambient temperature, to certify the volumes received, transferred and delivered by Ecopetrol. These data were used to calculate the evaporation losses of the gasoline stored daily in the aforementioned tanks. The results of evaporation losses for tank 1002 for stationary storage were 48.23 bbls and for emptying and filling 268.93 bbls for a total of 317.16 bbls. For tank 1004, stationary storage losses were calculated at 50.08 bbls and emptying and filling losses at 274.6 bbls for a total of 324.68 bbls. Evaporation losses were then calculated, assuming that the tanks had internal membranes. These last mentioned calculations yielded lower numbers that improved the percentages of unidentified operating losses in the TELBA plant and in the extra costs due to non-compliance with the percentage allowed by Ecopetrol.
Comparisons were made in the balances of the plant, taking into account evaporation losses with and without internal membrane. And finally, two strategies were proposed to analyze and verify in a very simple way the feasibility of
investing in internal membranes for the storage tanks and/or the lifetime implementation of an Excel software tool owned by Bureau Veritas, which would be less costly. The latter strategy was more feasible than the former, as demonstrated by the results obtained in this study
Technical Assistance in the Integration of Multipurpose Geographic and Cartographic Data in the Basic Territorial Planning Plan (PBOT), Municipal Mayor's Office of Villa Del Rosario, Norte De Santander
No full textLa actualización cartográfica del PBOT requiere de información detallada y precisa que integre estudios geológicos, geomorfológicos y de geoamenazas, con el fin de garantizar una planificación y gestión del territorio efectivas. Este aporte se enfoca en la integración y análisis de datos geoespaciales, la actualización de mapas temáticos y la caracterización de procesos geomorfológicos, mediante el uso de herramientas SIG y metodologías de análisis multivariables. La identificación de geoamenazas como remoción en masa o inundaciones, y el análisis de pendientes permite comprender la dinámica del terreno, mientras que el estudio geomorfológico proporciona el conocimiento necesario para entender los procesos que modelan el paisaje y su evolución. La asistencia técnica brindada facilita una visualización clara de las interacciones entre los factores geológicos y las características morfométricas del terreno, estableciendo una base sólida para la futura toma de decisiones en la planificación territorial. Siendo así, esta actualización contribuye a la caracterización de las unidades geomorfológicas y a la comprensión de los procesos geodinámicos activos, lo que mejora el conocimiento del territorio municipal e impulsa un enfoque integral, basado en el entendimiento de los procesos naturales que modelan el paisaje.PregradoGeólogoThe PBOT cartographic update requires detailed and accurate information that integrates geological, geomorphological and geothreat studies in order to ensure effective planning and management of the territory. This contribution focuses on the integration and analysis of geospatial data, the updating of thematic maps and the characterization of geomorphological processes, through the use of GIS tools and multivariable analysis methodologies. The identification of geothreats such as mass removals or floods, and slope analysis allows understanding of terrain dynamics, while geomorphological study provides the knowledge necessary to understand the processes that shape the landscape and its evolution. The technical assistance provides a clear view of the interactions between geological factors and morphometric features of the terrain, providing a solid basis for future spatial planning decisions. Thus, this update contributes to the characterization of geomorphological units and to the understanding of active geodynamic processes, which improves the knowledge of the municipal territory and promotes an integral approach, based on an understanding of the natural processes that shape the landscape
Diet, Reproductive Activity, Microhabitat Use and Demography of a Pristimantis Assemblage in Three Localities of Cloud Forest from the Foothills of PNN Serranía de los Yariguíes
No full textLa repartición de los recursos ambientales entre las especies simpátricas de una comunidad evita el solapamiento de nicho y reduce la competencia interespecífica mediante la segregación espacial, temporal y/o trófica. En remanentes de bosques nublados de las estribaciones del PNN Serranía de los Yariguíes se encuentra un ensamble de anuros de seis especies de Pristimantis, siendo las más abundantes P. miyatai, P. merostictus y P. bacchus. En estas especies se evaluó su coexistencia en base a su dieta, actividad reproductiva, uso de microhábitat y demografía; estimando el solapamiento de nicho temporal, espacial y trófico mediante modelos nulos. Se evaluó la variación mensual, temporal y entre categorías de edad, sexo y condición reproductiva de los diferentes aspectos ecológicos y reproductivos registrados. Para las tres especies se encontró una dieta amplia especialista en presas de Hymenoptera, Coleoptera, Orthoptera y Blattodea y variación en la abundancia de ítems consumidos a nivel ontogénico; a nivel reproductivo se encontró que los machos están reproductivamente disponibles durante todo el año, hubo solapamiento en el reclutamiento de juveniles, pero variación en los patrones reproductivos de las hembras, P. merostictus presenta reproducción continua, las otras dos especies evidencian actividad reproductiva prolongada discontinua. Las tres especies ocupan los mismos estratos y sustratos, los machos tienden a usar todos los recursos disponibles, mientras que los juveniles y hembras estratos más bajos. Las variaciones de los parámetros poblaciones de las tres especies, especialmente de las tasas de crecimiento y el tamaño poblacional, evidencian el riesgo de estas especies a cambios antropogénicos que afecten la calidad de su hábitat. Así, no encontramos evidencia de segregación ecológica bajo los ejes de nicho trófico y espacial, pero si en el temporal. Las variaciones ontogénicas en las tres poblaciones pueden estar favoreciendo a una disminución de la competencia de los recursos entre las especies a nivel de dieta y microhábitat.MaestríaMagíster en BiologíaSharing environmental resources among sympatric species in a community avoids niche overlap and reduces interspecific competition through spatial, temporal, and/or trophic segregation. In remnants of cloud forests of the foothills of the PNN Serranía de los Yariguíes there is an assemblage of six anuran species of Pristimantis, P. bacchus, P. merostictus y P. miyatai are the most abundant species. In these species, their coexistence was evaluated based on their diet, reproductive activity, use of microhabitat and demography; estimating temporal, spatial and trophic niche overlap using null models. The monthly variation and between categories of age, sex and reproductive condition of the different ecological and reproductive aspects registered were evaluated. For the three species, a broad diet specialized in Hymenoptera, Coleoptera, Orthoptera and Blattodea prey was found, as well as variation in the abundance of items consumed at the ontogenetic level; at the reproductive aspect, reproductive males are available throughout the year, there was overlap in the recruitment processes of juveniles, but variation in the reproductive patterns of females, P. merostictus presents continuous reproduction, the other two species show discontinuous prolonged reproductive activity. The three species occupy the same strata and substrates, males tend to use all available resources, while juveniles and females tend to use lower strata. Variations in the population parameters of the three species, especially growth rates and population size, show the risk of these species to anthropogenic changes that affect the quality of their habitat. Thus, we did not find evidence of ecological segregation under the trophic and spatial niche axes, but in the temporal one. Ontogenic variations in the three species may be favoring a decrease in resource competition between populations at the diet and microhabitat level
Development of a Diagnostic and Evaluation Tool for Human Talent Management in Colombian SMEs
No full textEste trabajo de grado tiene como propósito diseñar una herramienta de diagnostico de la gestión del talento humano enfocada en las características y necesidades especificas de las PYMES colombianas. Así mismo, identificar acciones estratégicas para potencializar la gestión del talento en estas empresas. El tejido empresarial colombiano está conformado en un 4,5% por pequeñas y medianas empresas, las cuales generan un 65% del empleo en el país y aporta al 35% del PIB nacional. El desarrollo empresarial y la sostenibilidad de estas empresas están estrechamente ligados a una gestión efectiva del talento humano. Sin embargo, muchas Pymes enfrentan desafíos importantes en esta área, lo que impacta negativamente en su eficiencia operacional y competitividad. Por lo anterior, el desarrollo de una herramienta de diagnostico y valoración en la gestión del talento humano permitirá a las Pymes abordar dichos desafíos mediante un análisis preciso y una comprensión clara de sus principales retos. Esta herramienta facilitará la identificación de problemas y oportunidades, y ofrecerá una hoja de ruta que oriente los procesos de mejora, la toma de decisiones y el fortalecimiento de las capacidades, contribuyendo al desarrollo del talento.MaestríaMagíster en Gerencia de NegociosThis undergraduate thesis aims to design a diagnostic tool for Human Talent Management tailored to the specific characteristics and needs of Colombian SMEs. Additionally, it seeks to identify strategic actions to enhance talent management within these organizations. Colombia's business landscape is composed of 4.5% small and medium-sized enterprises (SMEs), which generate 65% of the country’s employment and contribute 35% to the national GDP. The business development and sustainability of these companies are closely tied to effective human talent management. However, many SMEs face significant challenges in this area, which negatively affects their operational efficiency and competitiveness.
In response, the development of a diagnostic and assessment tool for Human Talent Management will allow SMEs to address these challenges through precise analysis and a clear understanding of their key issues. This tool will support the identification of problems and opportunities and provide a roadmap to guide improvement processes, decision-making, and the strengthening of capabilities, ultimately contributing to talent development
Reuse in the construction industry of a filtering material composed of industrial waste, used in the treatment of acid mine drainage, under the circular economy approach
No full textEste proyecto de grado consistió en crear un nuevo material para la industria de la construcción, utilizando el Material Filtrante Agotado (MFA), obtenido mediante la neutralización de Drenajes Ácidos de Minas (DAM). Se realizó una caracterización fisicoquímica mediante los siguientes análisis: Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), Fluorescencia de Rayos X (FRX) y también se determinó la densidad al MFA. Los resultados de las pruebas arrojaron como compuestos predominantes los óxidos de silicio, calcio, hierro y aluminio, los cuales también se encuentran presentes en el cemento. Por lo que, se sustituyó un porcentaje de este por el MFA en la mezcla tradicional en porcentajes de 90%, 70%, 50%, 30%, 20% y 10%. De acuerdo con la Norma Técnica Colombiana 220 (NTC 220) se realizaron morteros de dimensiones de (5x5x5) cm de lado que se tuvieron en tiempo de curado de 7 y 14 días. Teniendo en cuenta los resultados de todas las combinaciones, las que presentaron mayores resultados de resistencia a la compresión a los 7 días de curado fueron las del 10%, 20% y 30% de MFA; y a los 14 días disminuyó la resistencia a la compresión. La mezcla con el 20% obtuvo el valor más alto, por esto se analizó más a profundidad mediante las técnicas de MEB permitió determinar que la estructura no es compacta y se observa una porosidad uniforme en determinadas zonas, mediante la técnica de FRX, se identificó que este material está compuesto por óxidos de silicio, hierro, aluminio entre otros. Y por último se realizó el ensayo de lixiviación, el cual permitió determinar los metales que se lixivian no exceden los lineamientos de la resolución 631 (MADS, 2015), y también se concluye que este material se puede usarse en superficie que no experimenten esfuerzos excesivos.PregradoIngeniero QuímicoThe present project's degree was aimed at creating a new material for the building industry, using the Agitated Filter Material (AFM), obtained through the neutralization of Acid Mine Drainage (AMD). Physicochemical characterization was made by means of the following analyses: Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Fluorescence (XRF), and the density of the AFM were also determined. The results of the tests showed that the predominant compounds were silicon, calcium, iron, and aluminum oxides, which are also present in cement. Therefore, a percentage of these were substituted for the AFM in the traditional mix in percentages of 90%, 70%, 50%, 30%, 20%, and 10%. In accordance with Colombian Technical Standard 220 (CTS 220), mortars were made with dimensions of (5x5x5) cm on each side, with a curing time of 7 and 14 days. Considering the results of all the combinations, the ones that presented the highest compressive strength results at 7 days of curing were those of 10%, 20%, and 30% of AFM; and at 14 days the compressive strength decreased. The mixture with 20% obtained the highest value, which is why it was analyzed in more depth by means of SEM techniques, which allowed determining that the structure is not compact and uniform porosity is observed in certain areas. And finally, the leaching test was performed, which allowed determining that the metals that are leached do not exceed the guidelines of Decree 631 of 2015, and it was also concluded that this material can be used on surfaces that do not experience excessive forces
STUDY OF THE COMPRESSIVE STRENGTH OF ALSI7 ALLOY SANDWICH PANELS
No full textLos avances recientes en el estudio de materiales porosos evidencian la influencia
determinante del tamaño de poro en las propiedades mecánicas y funcionales de estos materiales,
lo que amplía su potencial aplicación en diversos campos de la ingeniería. En este trabajo, se
diseñaron y fabricaron paneles tipos sándwich con cuatro configuraciones diferentes de tamaño de
poro, utilizando el software CAD Autodesk Fusion 360 y tecnología de impresión 3D para obtener
alta precisión y reproducibilidad en las estructuras internas. Posteriormente, mediante la técnica
de fundición a la cera perdida, se produjeron los paneles en aleación AlSi7, garantizando la
fidelidad geométrica y la integridad material.
Para evaluar la resistencia mecánica, las muestras fueron sometidas a ensayos de compresión bajo
la norma ASTM E9, permitiendo cuantificar el comportamiento. El análisis comparativo de los
resultados demostró que el aumento progresivo del tamaño de poro se traduce en una disminución
significativa de la resistencia a la compresión, evidenciando una relación inversa entre la porosidad
y la capacidad portante del material.PregradoIngeniero MetalúrgicoRecent advances in the study of porous materials highlight the decisive influence of
pore size on the mechanical and functional properties of these materials, thereby expanding their
potential applications in various fields of engineering. In this work, sandwich-type panels with
four different pore size configurations were designed and fabricated using Autodesk Fusion 360
CAD software and 3D printing technology to achieve high precision and reproducibility in the
internal structures. Subsequently, the panels were produced in AlSi7 alloy using the lost wax
casting technique, ensuring geometric fidelity and material integrity.
To evaluate mechanical strength, the samples were subjected to compression tests according to
ASTM E9, allowing for quantification of their behavior. Comparative analysis of the results
demonstrated that the progressive increase in pore size results in a significant decrease in
compressive strength, evidencing an inverse relationship between porosity and the load-bearing
capacity of the material
Validation of the efficiency of mechanical metamaterials in vibration isolation subjected to a transmissibility test.
No full textLos metamateriales son estructuras basadas en patrones celulares que apoyados en
su topología exhiben propiedades mecánicas, ópticas, acústicas y otras propiedades no
convencionales. En este contexto, esta investigación se centra en explorar el potencial de los
metamateriales mecánicos en el aislamiento de vibraciones siguiendo un enfoque numérico y
experimental.
La primera etapa del estudio consistió en una exhaustiva revisión bibliográfica sobre
metamateriales y aislamiento de vibraciones. Se utilizaron bases de datos especializadas, limitando
la búsqueda a revistas y conferencias para recopilar información necesaria. Posteriormente, se
seleccionaron dos arquitecturas celulares de metamateriales para el aislamiento de vibraciones
mediante un análisis de la matriz de Pugh.
En la segunda etapa, se fabricaron prototipos de las arquitecturas celulares seleccionadas utilizando
tecnología de impresión 3D.
En la última etapa, se realizó un análisis exhaustivo de los datos obtenidos en los ensayos de
transmisibilidad. Mediante un análisis factorial, se determinaron los factores más influyentes en el
rendimiento de los metamateriales, y se compararon las formas modales teóricas y experimentales.
Adicionalmente, los resultados obtenidos permiten una mejor comprensión de las propiedades y
el rendimiento de los metamateriales en aplicaciones prácticas, y pueden servir como base para
futuras investigaciones y desarrollos en este campo.PregradoIngeniero MecánicoMetamaterials are structures based on cellular patterns that, supported by their topology,
exhibit mechanical, optical, acoustic, and other unconventional properties. In this context, this research
focuses on exploring the potential of mechanical metamaterials in vibration isolation through a numerical
and experimental approach.
The first stage of the study involved a thorough literature review on metamaterials and vibration isolation.
Specialized databases were used, limiting the search to journals and conferences to gather the necessary
information. Subsequently, two cellular architectures of metamaterials were selected for vibration isolation
using a Pugh matrix analysis.
In the second stage, prototypes of the selected cellular architectures were fabricated using 3D printing
technology.
In the final stage, a comprehensive analysis of the data obtained from transmissibility tests was conducted.
Through a factorial analysis, the most influential factors in the performance of the metamaterials were
determined, and theoretical and experimental modal shapes were compared.
Additionally, the obtained results provide a better understanding of the properties and performance of
metamaterials in practical applications and can serve as a basis for future research and developments in this
fiel