UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo - Artículos

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    Evaluación de propiedades elásticas de la fundición nodular empleando micromecánica computacional
    (Elsevier, 2014-07) Rodríguez, Francisco; Dardati, Patricia; Godoy, Luis; Celentano, Diego
    La fundición nodular es una aleación metálica de Fe-C-Si cuya microestructura está formada por una matriz, en general compuesta por ferrita y perlita, en la cual se encuentran embebidos nódulos de gra- f ito. Al ser este un material microscópicamente heterogéneo, su comportamiento está definido por las propiedades, la morfología y la topología de las fases que lo componen. En este trabajo se plantea como objetivo hallar el valor de las constantes elásticas, el módulo de Young y el coeficiente de Poisson, de un material homogéneo equivalente que caracteriza el comportamiento macroscópico de una fundición nodular. Para la estimación del comportamiento elástico se utiliza el método de homogeneización asin- tótica. Este método se aplica a celdas multipartículas tridimensionales y bidimensionales que se analizan mediante el método de los elementos finitos (MEF). Para la determinación del elemento de volumen representativo (RVE [representative volume element]) del comportamiento del material se utilizan 2 cri- terios, uno físico y otro geométrico, encontrándose que el taman˜o del RVE es sensible al criterio utilizado para su definición. Las principales características microestructurales son extraídas de una simulación computacional de la solidificación del material. Se comparan los resultados obtenidos de la aplicación de los modelos tridimensionales y bidimensionales y se analiza la influencia del modelo utilizado en las propiedades analizadas. Del análisis de los resultados obtenidos se observa que los modelos que emplean celdas multipartícula tridimensionales requieren taman˜os menores de la misma para ser representativos de la fundición nodular, es decir, los taman˜os de los RVE tridimensionales son menores que los correspon- dientes bidimensionales. Se observa también que estos últimos presentan una respuesta elástica menos rígida en relación con los primeros.
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    Determinación de propiedades mecánicas efectivas de diferentes grados de fundiciones dúctiles mediante micromecánica computacional
    (UTN- FRC, 2016-11) Rodríguez, Francisco; Dardati, Patricia; Godoy, Luis; Celentano, Diego
    La fundición dúctil (FD) es una aleación de Fe-C-Si, en la cual el carbono se presenta principalmente como grafito en forma de partículas esféricas embebidas en una matriz metálica que, en condición as-cast, está constituida por diferentes porcentajes de ferrita y de perlita. Variaciones en la microestructura de la matriz dan origen a distintos grados o clases de FD, con propiedades mecánicas diferentes [1]. Determinar la relación entre microestructura y propiedades mecánicas es un tema de continua investigación; en este contexto, la micromecánica computacional (MC) permite determinar las propiedades efectivas de materiales con microestructura heterogénea. La MC considera dos escalas de análisis: una escala menor o microscópica, en la que se representan las características de la microestructura del material bajo estudio, y una escala mayor o macroscópica en la cual se considera un material homogéneo con comportamiento mecánico equivalente al del material heterogéneo de la escala menor [2]. La micromecánica requiere de la identificación de un elemento de volumen representativo (EVR) asociado con determinadas condiciones de borde. Un EVR es una muestra de tamaño finito del material heterogéneo capaz de caracterizar el comportamiento macroscópico [2,3]. En este trabajo se propone un modelo micromecánico computacional en el marco del método de elementos finitos (MEF) para estudiar la respuesta mecánica de diferentes grados de FD. Se analiza el comportamiento elásto-plástico del material mediante EVR a los cuales se les imponen condiciones de borde periódicas. El desempeño del modelo propuesto se analiza comparando resultados experimentales y simulados de FD ferríticas, perlíticas y ferrtíca-perlíticas; para la validación se cuenta con las respuestas a ensayos mecánicos de tracción y con la caracterización microestructural de las distintas FD consideradas. Las características microestructurales son datos de entrada para generar los EVR. Las comparaciones realizadas muestran un buen acuerdo entre los resultados numéricos y los experimentales.
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    Propagación de la incertidumbre de los datos meteorológicos y de emisión en el modelado de la dispersión de contaminantes en la atmósfera
    (Universidad Nacional de Colombia, 2014-08-01) Diez, Sebastián; Barra , Enrique; Crespo, Flavia; Britch, Javier
    La variabilidad es la heterogeneidad real dentro de una población, que no puede ser reducida ni eliminada por más o mejores determinaciones. La incertidumbre representa la ignorancia acerca de un fenómeno pobremente caracterizado, pero que puede reducirse mediante la recopilación de más datos. El objetivo de este trabajo es estimar la concentración de PM10 provocada por las emisiones de una fuente puntual ubicada en Malagueño (Córdoba, Argentina), considerando la variabilidad y la incertidumbre de la meteorología y las emisiones. Para abordar este análisis fue desarrollado un método que utiliza los algoritmos del modelo Industrial Source Complex de la USEPA junto a la metodología Monte Carlo. Con cien mil iteraciones se obtuvo la distribución de concentraciones, encontrándose que la incertidumbre en la dirección del viento es la de mayor incidencia sobre las estimaciones.
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    Propagación de la incertidumbre de los datos meteorológicos y de emisión en el modelado de la dispersión de contaminantes en la atmósfera
    (Universidad Nacional de Colombia, 2014) Diez, Sebastián; Barra, Enrique; Crespo, Flavia; Britch, Javier
    Variability is true heterogeneity existing within a population that cannot be reduced or eliminated by more or better determinations. Uncertainty represents ignorance about poorly characterized phenomena, but it can be reduced by collecting more data. The aim of this paper was to study the impact of the variability and uncertainty of the main variables, i.e., emissions and meteorology, of the PM10 concentration caused by a point source located at Malagueño (Córdoba, Argentina). To perform this analysis, a scheme was developed using the USEPA Industrial Source Complex model algorithms with a Monte Carlo methodology. Using a simulation with one hundred thousand iterations, the concentration distribution was obtained and showed that the uncertainty in wind direction had the greatest impact on the estimates.
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    Use of natural zeolites as ASR inhibitor in basaltic rocks
    (Conference on Sustainable Structural Concrete, 2015) Locati, Francisco; Falcone, Dario; Marfil, Silvina; Raggiotti, Belén
    The capacity of a natural zeolite from the province of la Rioja (Argentina) to inhibit the alkali-silica reaction (ASR) was studied. the pozzolanic material corresponds to a mixture of clinoptilolite zeolite [...]
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    Desarrollo de sistema de análisis de texto
    (Universidad Nacional de La Plata, 2017) Castillo , Julio; Cárdenas , Marina; Curti, Adrián; Casco , Osvaldo; Navarro, Martín; Hernández, Nicolás; Velazco, Melisa; Navarro, Martín; Curti, Adrián
    En este proyecto se busca utilizar técnicas de aprendizaje automático para analizar y procesar textos que pueden estar en formato estructurado como no estructurado. Se han desarrollado un conjunto de herramientas que pueden ser utilizadas en el área de computación lingüística para diversos fines, entre los que se encuentran construcción de material de entrenamiento, procesamiento de datos estructurados y detección de similitudes entre fragmentos de textos. Los problemas que se abordan en este proyecto son, entre otros, reconocimiento de implicación de textos e identificación de paráfrasis. En este artículo se presenta la línea de investigación en la que se encuentra el proyecto, y se describen tres herramientas desarrolladas en el mismo.
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    Aplicaciones de análisis de información textual: Corpus Lingüístico
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2017) Castillo , Julio; Zea Cárdenas , Milagros
    En este artículo se describe un proyecto de investigación relacionado al análisis y procesamiento de información textual, tal como el reconocimiento de paráfrasis o la implicación de textos. En ese contexto se describe la creación de una herramienta para construir corpus lingüísticos que pueden ser utilizados como material de entrenamiento para sistemas de minería de datos y de extracción de información, en especial sobre texto no estructurado.
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    Visual homography-based pose estimation of a quadrotor using spectral features
    (IEEE, 2016) Araguás , Gastón; Paz , Claudio; Pérez Paina , Gonzalo; Canali, Luis
    Pose estimation of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) using cameras is currently a very active task in computer and robotic vision. This is mainly because of the use of robots in GPS-denied environments. However, the use of visual information for ego-motion estimation presents several difficulties, such as features search, data association, inhomogeneous features dis tribution in the image. This work addresses these issues by the use of the so-called spectral features, and a down-looking monocular camera rigidly attached to a quadrotor. We propose a visual position and orientation estimation algorithm based on the discrete homography constraint induced by the presence of planar scenes. This homography constraint results more appropriate than the well-known epipolar constraint, which vanishes for a zero translation and loses rank in the case of planar scenes. The pose estimation algorithm is tested in a simulated dataset and compared with the corresponding ground truth.
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    Preparation and characterization of activated CMK-3 modified with vanadium applied in hydrogen storage
    (XXIII INTERNATIONAL MATERIALS RESEARCH CONGRESS, 2014) Juárez, Juliana; Gómez Costa, Marcos; Cussa, Jorgelina; Anunziata, Oscar
    The aim of this work is to synthesize a nanostructured Carbon CMK-3 modified with V in order to increase its capacity in hydrogen storage. The approach that we have followed includes synthesis of nanostructures with the experimental study of its adsorption capacity and storage properties. Ordered nanoporous carbon CMK-3 was synthesized via a two-step impregnation of the SBA-15 mesopores with a solution of sucrose using an incipient wetness method. The sucrose–silica composite was heated at 1173 K for 4 h under nitrogen flow. The silica template was dissolved with 5 wt% hydrofluoric acid in order to remove the silica. The template-free carbon product thus obtained was filtered, washed with deionized water and ethanol, and dried. [1] V-CMK-3 was prepared by wetness impregnation using VCl3 as source of Vanadium in order to increase the amount of hydrogen adsorbed. The sample of V-CMK-3 was treated under H2 flow two times at 1173 K. Porous carbon CMK-3 and the sample modified with V were characterized by XRD, FTIR, XPS, BET, TEM and SEM. These studies indicate that it was possible to obtain a CMK-3 replica successfully from SBA-15, using sucrose as a carbon precursor. [2] The surface areas are 1320 m2/g and 1050 m2/g for CMK-3 and V-CMK-3, respectively. While the nanomaterial area is significantly smaller with the incorporation of the metal, CMK-3`s characteristic structure is maintained after the metal is within the host, in agreement with the XRD studies. Measurements of hydrogen adsorption at cryogenic temperatures and low pressures were performed. The nanoparticles of V incorporated onto the nanostructured carbon CMK-3 showed higher hydrogen uptake at low and high pressures than CMK-3. (3.4 wt% and 2.2 wt% respectively of H2 sorption at 10 bar and 77 K).
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    Composites of polyindole nanowires within silicates and aluminosilicates hosts with distinct conductive properties
    (International Conference on Materials and Engineering Technology, 2015) Juárez, Juliana; Gómez Costa, Marcos; Mugas, Brenda; Anunziata, Oscar
    Nanostructured silicate SBA-15 and aluminosilicate AlSBA-15 were synthesized in order to prepare polyindole composites. The Silica mesoporous materials were prepared by sol–gel method and the alumination by post-synthesis technique, and analyzed by different methods (XRD, BET, TEM, and FTIR). Polyindole/host composites were prepared by an oxidative in situ polymerization of pre-adsorbed indole, em ploying Cl3Fe as oxidant. TG, FTIR, BET, XRD, SEM and TEM were used to characterize the resulting composites. These studies show that after polymerization, the porous structures of the materials are preserved and the Polyindole is found within the porous channels. The composites have an electrical conductivity range between higher than the pure Polyindole chemically synthesized, close to the electrical conductivity of pure polymer electrochemically synthesized, and lower than the pure polymer chemically synthesized, in order of 10-8 S/cm.