UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo - Artículos
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Item Metodología para el cálculo dinámico de estructuras(2002) Jazni, Jorge; Nieto, Mario; Salomone, Javier; Aiassa Martínez, GonzaloLa metodología desarrollada, utilizando la Transformada de Laplace y como herramienta de cálculo MATLAB, permite encontrar las amplitudes de oscilación de los distintos niveles en estructuras con múltiples grados de libertad, teniendo en cuenta su amortiguamiento estructural, cuando es solicitada sinusoidalmente desde su fundación.Item Dispositivo absorbedor de vibraciones. Modelo matemático y diseño mecánico del prototipo(Centro Universitario de Desarrollo en Automación y Robótica; Argentina, 2005-10) Carrara, Sergio D.; Farchetto, Sergio J.; Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; Chans, Darío A.En operaciones de torneado, el retemblado es un problema frecuente que se presenta en portaherramientass esbeltos el cual afecta el resultado del mecanizado. Este fenómeno es indeseable por los efectos perjudiciales que ocasiona sobre el acabado superficial originando ruido, falta de precisión en el mecanizado, disminución en la productividad y notable reducción de la vida útil de la herramienta. Las características vibratorias más importantes en mecanizado no son producidas por fuerzas periódicas exteriores sino que son generadas por un fenómeno de autoexcitación originadas por el proceso dinámico de corte. El dispositivo, instalado en el interior de la barra portaherramientass, utiliza el principio del amortiguador de Frahm, consistiendo en una masa inercial vinculada al portaherramientass mediante una suspensión materializada por elastómeros. Esto brinda la posibilidad de variar la propiedad de rigidez de los elastómeros mediante la variación de presiones realizadas a través de un líquido, permitiendo sintonizar el valle de las respuestas en amplitudes de un sistema mecánico con dos grados de libertad con la frecuencia de excitación. La construcción de un modelo de laboratorio permitirá validar los modelos matemáticos utilizados en el desarrollo del proyecto.Item Simulación de un dispositivo absorbedor de vibraciones(2005-10) Farchetto, Sergio J.; Chans, Darío; Carrara, Sergio; González, Gustavo; Cova, Walter; Jazni, JorgeEl mecanizado de los metales mediante el uso de máquinas herramienta genera una vibración relativa entre la pieza y la herramienta. Este fenómeno es indeseable por sus efectos perjudiciales sobre el acabado superficial, ruido, precisión en el mecanizado y vida útil de la herramienta. También es responsable de una disminución en la productividad ya que, si no se encuentra una solución, habrá que modificar los parámetros de corte hasta conseguir un régimen de trabajo adecuado. Este trabajo tiene como objetivo realizar el estudio, modelización y simulación de un dispositivo absorbedor de vibraciones, para el posterior desarrollo de un prototipo portaherramientas capaz de minimizar las vibraciones que se producen durante el proceso de mecanizado, para ser utilizado en máquinas herramienta.Item Absorbedor mecánico de vibraciones. Análisis paramétrico de un modelo lineal discreto(2006-08) Cova, Walter J.D.; Farchetto, Sergio J.; Carrara, Sergio D.; Chans, Darío A.; Jazni, Jorge E.Para un absorbedor mecánico tipo Frahm destinado a la atenuación de vibraciones inducidas en el portaherramientas en aplicaciones de mecanizado de metales –vibraciones que afectan tanto al acabado superficial como a la vida útil de la herramienta de corte– se realiza un análisis de la influencia de los parámetros que intervienen en su modelado, extrayéndose conclusiones relativas al diseño, tanto del portaherramientas como del dispositivo absorbedor, a fin de asegurar un funcionamiento adecuado del conjunto.Item Motores de CC en aplicaciones de robótica - metodología e instrumentación para la identificación de sus parámetros(Universidad Tecnológica Nacional.Facultad Regional Córdoba. Centro Universitario de Desarrollo en Automación y Robótica., 2006-11) Cova, Walter J.D.; Cavallero, Rodolfo A.; González, Gustavo J.; Gutiérrez, Francisco G.; Olmedo, Sergio D.Se presenta un método de identificación de parámetros para servomotores de corriente continua de aplicación en robótica, basado fundamentalmente en el análisis de la respuesta temporal de la corriente de armadura para diversas tensiones de control. El método incorpora la identificación de la cupla resistente debida a la fricción coulombiana (fricción seca). Paralelamente se presentan el sistema electrónico de adquisición de datos junto con el software aplicativo desarrollados para realizar las mediciones y postprocesar los datos almacenados, supliendo de esta manera carencias de instrumental. La verificación práctica de los resultados obtenidos confirma la utilidad del método de identificación y de los procedimientos experimentales empleados.Item Diseño y cálculo de un actuador eletromecánico lineal para accionamiento de la tobera de un vehículo lanzador(2007) Salomone, Javier; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.; González, Gustavo J.; Cagliolo, CarlosLos actuadores electromecánicos de altas prestaciones, basados en los avances tecnológicos de los materiales magnéticos y la electrónica de potencia, son una posible alternativa a los actuadores electro hidráulicos para aplicaciones de control del vector empuje. La disponibilidad de imanes permanentes con elevado producto de energía ha hecho posible reducir la masa de los materiales magnéticos requeridos para los motores de corriente continua. La masa reducida del imán junto a un bajo momento de inercia del rotor permiten lograr una buena respuesta dinámica. Los motores brushless permiten conmutaciones a alta frecuencia y, consecuentemente, el empleo de elevadas velocidades del motor para proveer la velocidad de salida requerida en el actuador, dando por resultado motores pequeños y por ende un reducido tamaño del actuador. La utilización de imanes de altas prestaciones permite asimismo alcanzar elevados picos de cupla motriz. Los avances en el área de la conmutación electrónica de potencia posibilita construir controladores para potencias que antes no eran alcanzables. Es por ello que los actuadores electromecánicos utilizando motores brushless de corriente continua constituyen hoy alternativas viables para la realización de sistemas de actuadores en muchas aplicaciones. Se presenta el diseño de un actuador electromecánico lineal de alto rendimiento, caracterizado por un amplio ancho de banda de respuesta en frecuencia, alta resolución y elevada rigidez.Item Requerimiento de aviónica reducida para vehículos lanzadores de dos etapas(2007) Pedroni, Juan Pablo; Naguil, Jorge; Vaschetti, Jorge Carlos; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.Se formulan los requerimientos correspondientes a los sistemas electrónicos que componen la Aviónica de un lanzador satelital tipo LEO (Low Earth Orbit). Basándose en las necesidades del cliente, una Institución Nacional, se fijan los requerimientos y especificaciones del Sistema Aviónica y sus Subsistemas tanto de performance como de consumo de energía, redundancia, peso y volumen, todos ellos considerados factores críticos de diseño. También se definen los requerimientos de interfaces eléctricas y electrónicas entre los Subsistemas que componen la aviónica entre sí y con el resto del Sistema Espacial. A partir del estudio del estado del arte se enfatiza la aplicación de técnicas y tecnologías de última generación en diversas áreas, como la aplicación del concepto de Health Management System (HMS) en la totalidad de la aviónica y la utilización de tecnología Micro ElectroMechanical Sensors (MEMS) en sensores. Se hace hincapié en la aplicación de las normas y estándares de las principales agencias espaciales internacionales para favorecer la interacción entre los distintos grupos encargados de llevar adelante la realización de dicha aviónica.Item Accionamiento de una tobera pivotante, aspectos cinemáticos, dinámicos y ley de control(2007) Naguil, Jorge; Pedroni, Juan; Cova, Walter; Jazni, Jorge; Modesti, MarioSe analizan las restricciones cinemáticas y cargas dinámicas impuestas por la utilización de dos actuadores dispuestos ortogonalmente entre sí para la orientación del eje de una tobera que pivota alrededor de una cruceta. Se discute la realización de las funciones de cinemática directa e inversa mediante diferentes aproximaciones a las formulaciones analíticas, con el objeto de reducir los requerimientos sobre el procesador digital de comandos. Se estudia la influencia de los componentes del conjunto y las simplificaciones aplicables y se discute la utilización de los métodos de Euler y Kane para obtener el modelo dinámico del sistema. Se estudian las condiciones de ortodromicidad aplicables a la trayectoria descripta por el eje de la tobera y se genera la correspondiente ley de control para el movimiento combinado de los actuadores, sometida a las especificaciones de comportamiento dinámico y restricciones cinemáticas derivadas de los requerimientos de diseño. Se validan los resultados obtenidos mediante simulaciones en condiciones de funcionamiento no lineal y lineal, que incluyen el cálculo del índice de comportamiento, definido en función del desvío de la trayectoria real del eje de la tobera respecto de la ortodrómica optimal.Item Accionamiento cruzado de una tobera,consideraciones cinemáticas y ley de control(2007) Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge E.; Naguil, Jorge; Pedroni, Juan Pablo; Modesti, MarioSe analizan las restricciones cinemáticas impuestas por la utilización de dos actuadores montados ortogonalmente entre sí para la orientación del eje de una tobera (sistema de control de empuje de un vehículo de lanzamiento), empleando pivotamientos asimilables a una cruceta. Se discute la realización de las funciones de cinemática directa e inversa mediante diferentes aproximaciones a las formulaciones analíticas, con el objeto de reducir los requerimientos sobre el procesador digital de comandos. Se estudian las condiciones de ortodromicidad aplicables a la trayectoria del eje de la tobera y se genera la correspondiente ley de control para el movimiento combinado de los actuadores, sometida a las especificaciones de comportamiento dinámico impuestas por los requerimientos de diseño. Se validan los resultados obtenidos mediante simulaciones en condiciones de funcionamiento no lineal y lineal (respectivamente para grandes y pequeñas señales), que incluyen el cálculo del índice de comportamiento, definido en función del desvío de la trayectoria real del eje de la tobera respecto de la ortodrómica optimal.Item Desarrollo de motor monopropelente de 1,5N para control de actitud y órbita de satélites(2007) Salomone, Javier; Jazni, Jorge E.; Lagier, Santiago; Cova, Walter; González, Gustavo J.; Yasielski, RobertoLos motores monopropelentes basan su funcionamiento en la descomposición catalítica del combustible, la que genera calor y gasificación del mismo; conduciéndose convenientemente los gases a través de una tobera con el fin de generar su apropiada expansión y su consecuente acción. Se presenta el diseño de un conjunto de motores monopropelentes, donde cada motor cuenta con electroválvulas solenoide para el control de flujo, un lecho catalítico y una tobera de expansión. Las válvulas de control de flujo son redundantes (para reducir el riesgo de pérdidas) estando conformadas por dos arrollamientos de comando y dos sellos blandos en serie. Cada motor cuenta con los elementos necesarios para realizar el control térmico adecuado para mantener las condiciones básicas de funcionamiento a lo largo de su vida útil.Item Aspectos cinemáticos y dinámicos del control de una tobera móvil para vehículos espaciales(2007) Naguil, Jorge; Cova, Walter; Pedroni, Juan; Jazni, Jorge; Modesti, MarioA partir de las especificaciones generales del sistema, se analizan las restricciones cinemáticas y cargas dinámicas impuestas por la utilización de dos actuadores dispuestos ortogonalmente entre sí para la orientación del eje de una tobera que pivota alrededor de una cruceta. Se discute la realización de las funciones de cinemática directa e inversa mediante diferentes aproximaciones a las formulaciones analíticas, con el objeto de reducir los requerimientos sobre el procesador digital de comandos. Se estudia la influencia de los componentes mecánicos del conjunto y las simplificaciones aplicables y se discute la utilización de los métodos de Euler y Kane para obtener el modelo dinámico del sistema. Se estudian las condiciones de ortodromicidad aplicables a la trayectoria descripta por el eje de la tobera y se genera la correspondiente ley de control para el movimiento combinado de los actuadores, sometida a las especificaciones de comportamiento dinámico y restricciones cinemáticas derivadas de los requerimientos de diseño. Se aseguran las condiciones de estabilidad global del sistema controlado con el concepto de seguimiento de trayectoria y linealización por realimentación no lineal. Se validan los resultados obtenidos mediante simulaciones en condiciones de funcionamiento no lineal y lineal, que incluyen el cálculo del índice de comportamiento, definido en función del desvío de la trayectoria real del eje de la tobera respecto de la ortodrómica.Item Consideraciones Dinámicas sobre el control de una tobera pivotante(2007) Naguil, Jorge; Pedroni, Juan Pablo; Cova, Walter J.D.; Jazni, Jorge; Modesti, MarioSe analizan las cargas dinámicas impuestas por el conjunto constituido por la tobera y los dos actuadores electromecánicos montados a 90° para la orientación del eje de empuje de un vehículo lanzador. Se estudia la influencia de los componentes del conjunto y las simplificaciones aplicables, se discute la utilización de las expresiones de Euler y Kane para obtener el modelo dinámico del sistema, se presenta un esquema de control y se genera la correspondiente ley de control para el movimiento combinado de los actuadores, sometida a las especificaciones de comportamiento dinámico y restricciones cinemáticas. Se validan los resultados obtenidos mediante simulaciones en condiciones de funcionamiento lineal y no lineal, se evalúa la performance del controlador utilizando un índice de optimización.Item Plataforma de Simulación en tiempo real del control del vector de empuje de un vehículo lanzador(2007) Modesti, Mario; Vaschetti, Jorge Carlos; Jazni, Jorge E.; Cova, Walter J.D.; Naguil, Jorge; Pedroni, Juan PabloSe presenta en este trabajo el diseño de una plataforma "hardware in the loop" para simulación en tiempo real de una tobera de uso aeroespacial de caracteristicas mecanicas específicas. El sistema consiste en un modelo Simulink® del sistema dinámico embebido en xPCTarget® (herramienta disponible en Matlab®), ejecutándose en tiempo real en PC y por medio de hardware estándar, con la implementacion de los dos lazos de posicionamiento y el desacoplamiento respectivo. Se desarrolla un modelo que incluye las perturbaciones reales a las que será sometido el vehículo en el cual se aloja la tobera, con datos de referencia provenientes de un sistema de navegación y guiado externo. El sistema final implementa animación y representación gráfica por medio de SimMechanics® (toolbox de Matlab®).Item Análisis y medición del contenido armónico en señales eléctricas mediante filtros de capacidades conmutadas(Universidad Nacional de ls Patagonia Austral, 2007-10-18) Pereyra, Esteban Nicolás; Cova, Walter J.D.; Pereyra, Esteban Nicolás; Cova, Walter J.D.Se presenta un método para la medi-ción del contenido armónico presente en líneas de alimentación de potencia. El método se basa en el empleo de filtros de sintonía variable implementados con circuitos analógicos de capacidades conmutadas comandados por un microcontrolador, que a su vez realiza el procesamiento de los resultados. La eco-nomía de la realización, junto con la facilidad de calibración y la buena exactitud del sistema de me-dida que se propone, compensan las desventajas que pueden derivarse de su implementación semianalógi-ca.Item Modelo de fumsión sólida para cementación gaseosa en producción discontinua.(Universidad Tecnológica Nacional., 2010) Lanzetti, Diego; Cherioni, Diego; karhan, Luis; Garrera , RaúlLas aplicaciones web contienen vulnerabilidades, las cuales pueden conducir a serias brechas de seguridad tal como el robo de información confidencial. A través del presente se busca exponer el estado del arte actual referente a la seguridad de la información en sistemas web en producción (sistema objetivo), teniendo en cuenta que un profesional de seguridad busca detectar vulnerabilidades en el sistema objetivo, previamente acordado con la empresa propietaria del sistema. Se presentarán las metodologías existentes, técnicas y herramientas con las que se llevan a cabo diversas pruebas manuales, para luego buscar la repetición de dichas pruebas ante un mismo sistema objetivo generando su automatización. Por último a partir de experiencias del equipo se nombran las necesidades identificadas durante la realización de pruebas de seguridad.Item Desactivación de la zeolita Zn- BETA en el proceso de craqueo catalítico de polietileno comercial(2010) Lerici, Laura; Renzini, Soledad; Chiappori, Adrián; Pierella, LilianaEl consumo de productos plásticos en los países industrializados en la actualidad supera los 100 kg/persona/año [1]. Esta práctica ocasiona un gran flujo de residuos plásticos que genera pérdida de recursos muy valiosos si tenemos en cuenta que estos materiales provienen de fuentes fósiles agotables [2]. El craqueo catalítico de residuos poliméricos es un prometedor método de reciclado basado en el contacto del polímero con un catalizador adecuado. El material catalítico permite trabajar a menores temperaturas respecto de los procesos puramente térmicos y, además hace posible orientar la reacción hacia la formación de determinados compuestos. La desventaja más significativa del uso de catalizadores es la formación de compuestos carbonosos (coque), lo cual causa una gradual desactivación de estos materiales afectando la actividad y selectividad hacia productos de interés. El objetivo del presente trabajo es evaluar la estabilidad de la zeolita Zn-BETA durante el proceso de craqueo termo-catalítico del polietileno de baja densidad (PEBD) comercial.Item Modelado y simulación de un pluviógrafo a cangilones(2010) Cova, Walter J.D; Carrara, Sergio D.; Farchetto, Sergio J.; Jazni, Jorge E.; Brítez, Carlos L.; Gutiérrez, Francisco G.En este trabajo se formula un modelo físico-matemático para un pluviógrafo a cangilones, determinándose los errores de medición del instrumento mediante simulaciones numéricas, en base a cuyos resultados se define una función empírica que posibilita compensarlos. El objetivo final perseguido es el desarrollo de un instrumento de sensibilidad ajustable, con almacenamiento y transmisión de datos a demanda vía GPRS, junto con sus correspondientes dispositivos y procedimientos de calibración, destinado a la medición de precipitaciones líquidas.Item Synthesis and characterization of new composites: PANI/Na-AlSBA-3 and PANI/Na-AlSBA-16(2011) Martínez, María Laura; Luna D´Amicis, Froilán A.; Beltramone, Andrea Raquel; Gómez Costa, Marcos Bruno; Anunziata, Oscar AlfredoThe new aluminosilicate materials (Na-AlSBA-3 and Na-AlSBA-16) were synthesized for application in the preparation of composites. Silica mesoporous materials were obtained following the sol–gel method and post-synthesis alumination. These methods were effective for the synthesis of SBA-3 and SBA-16, showing XRD patterns and other characteristics in agreement with the literature. Aniline-saturated hosts were prepared by adsorption of aniline (exposed to the equilibrium vapors from liquid aniline) into the mesoporous materials. Polyaniline/Na-AlSBA-3 (PANI-3) and polyaniline/ Na-AlSBA-16 (PANI-16) composites have been synthesized by an in situ polymerization of aniline- saturated hosts. TG, FTIR, XRD, SEM and TEM were used to characterize the resulting composites. These studies show that PANI is generated inside the channel of the hosts. PANI-16 has an amount of emeraldine salt higher than PANI-3 composite. The electrical conductivity measurements confirmed that PANI and mesoporous materials were true hybrid nanocomposites. The conductive properties of these composites were compared with those of other compositesItem XANES-PCA analysis of Ti-species in MCM-41 mesoporous silica synthesized by different methods(2011) Anunziata, Oscar Alfredo; Beltramone, Andrea Raquel; Martínez, María Laura; Giovanetti, Lisandro J.; Requejo, Félix G.; Ledec, EduardoMCM-41 mesoporous silica was prepared with Ti incorporated in the structure by two different ways: hydrothermal and atmospheric pressure by sol–gel method. To evaluate each synthesis, these materials were in situ investigated through X-ray absorption fine structure (XAFS) spectroscopy in different stages of the synthesis. X-ray absorption structure at the near edge region (XANES) gives the coordination of Ti and the relative concentration of Ti-species present in the mesoporous materials, obtained by differ- ent synthesis. The Principal Component Analysis (PCA) of XANES spectra indicate that mesoporous silica modified by Ti synthesized by hydrothermal method has species with majority of Ti tetrahedrally coor- dinated. This coordination is increased up to six when the sample is hydrated. In the case of the sol–gel synthesis, Ti-sites have higher mean coordination, independently from the degree of hydration.Item Inhibition of the hydrogenation of tetralin by nitrogen and sulfur compounds over Ir/SBA-16(2011) Balangero, Gerardo Simón; Martínez, María Laura; Gómez Costa, Marcos Bruno; Anunziata, Oscar Alfredo; Beltramone, Andrea RaquelIn this work we study the catalytic properties of 5 wt.% Ir-containing SBA-16 catalysts (with and without aluminum as heteroatom), in the hydrogenation of tetralin to decalin, in the presence of 100 ppm of N as quinoline, indole and carbazole, and 100 ppm of S as dibenzothiophene and 4,6-dimethyl- dibenzothiophene at 250 ◦C and 15 atm of pressure of hydrogen, using a Parr reactor. Ir/SBA-16 and Ir/Al-SBA-16 were prepared by wetness impregnation using Iridium Acetylacetonate as source of Ir. The Ir/SBA-16 catalyst synthesized by us had high activity measured in tetralin hydrogenation at mild con- ditions. The experimental data was quantitatively represented by a modified Langmuir–Hinshelwood type rate equation, using the apparent adsorption constants calculated from the inhibition results for the individual compounds. The catalyst showed a good resistance to sulfur and nitrogen compounds. The inhibiting effect increased in the order: DBT < quinoline < 4,6-dimethyl-DBT < indole < carbazole. The inhibiting effect of the nitrogen/sulfur compounds was strong, but the activity was still higher than with commercial NiMo/alumina catalyst. We present in this contribution a successfully developed, high loaded and well dispersed Ir/SBA-16 catalysts, that have been shown to maintain a useful catalytic activity, even in the presence of relatively high amounts of sulfur compounds (up to 100 ppm, sulfur basis). Consequently, economically successful processes have evolved, based on this class of catalysts.