FRN - Producción de Investigación - Proyectos
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Item Propiedades mecánicas de nanocables de Pd con H(2024-09-17) Crespo, Eduardo Ariel; Ruda, Margarita Maria; Ramos, Susana Beatriz; Bringa, Eduardo MarcialA pesar de que existen numerosos estudios sobre el efecto de hidrogeno en las propiedades mecánicas en materiales convencionales, esto es menos conocido en el caso de nanomateriales, en particular nanocables (NCs), que presentan una alta relacion super cie/volumen. Por otro lado, la microestructura compleja involucrada en estos casos hace que el entendimiento a nivel fundamental de los mecanismos que intervienen en las propiedades mecánicas en presencia del hidrogeno resulte aun motivo de debate [1]. Los NCs pueden considerarse como estructuras cuasi-unidimensionales con ordenamiento cristalino en forma de cables con diámetros nanométricos. Los NCs metálicos, en particular los de Pd, son de interés en aplicaciones tecnológicas, para el desarrollo de componentes activos en sensores de H2 en la búsqueda de dispositivos mas pequeños que permitan detectar pequeñas cantidades de H a muy bajas presiones. En este trabajo realizamos simulaciones de dinámica molecular sobre NCs de Pd para investigar los efectos del H en el comportamiento mecánica en la nanoescala. En estudios previos, hemos investigado este tema considerando NCs de diámetros de hasta 6 nm. Aquí, continuando ese trabajo, avanzamos y profundizamos dicho estudio, considerando NCs de mayor diámetro, y analizando la anuencia de la presencia de H absorbido. Utilizamos el software LAMMPS y potenciales del tipo de átomo embebido (EAM), para realizar ensayos de tensión - deformación, a T = 300 K, en NCs de Pd monocristalino de 8 nm de diámetro y para dos orientaciones cristalinas axiales [001] y [111]. La longitud de los NCs es aproximadamente 4 veces el diámetro, pero se consideran condiciones periódicas a lo largo del NC. Repetimos los ensayos agregando H a las muestras en distintas concentraciones, para analizar efectos de segregación, y su inuencia en el modulo de Young y punto de uencia. Para distintas etapas de deformación con y sin H, se indenti ca la evolución de los defectos presentes, tales como dislocaciones, fallas de apilamiento y maclas. Resultados preliminares indican que para un dado diámetro del NC, tanto el modulo de Young como la tensión de uencia decrecen con el contenido de H. Además, encontramos que en general estas propiedades mecánicas decrecen su valor con el aumento del diámetro del NC. Esto es similar a lo observado en el caso de membranas nano policristalinas de Pd previamente estudiadas [2]. Para el rango de concentraciones de H estudiado (H/Pd=0 a 0.4) se observa una alta concentracion de H en la super cie y subsuper cie, sugiriendo una fase hidruro para las concentraciones mas altasItem Proceso de instrucción para el análisis de caso en el campo de la ingeniería aplicando ciencias básicas(2024-05-15) Hossian, Alejandro; Alveal, Maximiliano, Emanuel; Bolis, Mónica; Vizcaino, KellyEsta propuesta metodológica se encuadraen el proyecto de investigación que se asienta en el departamento de Ciencias Básicas de la Facultad Regional Neuquén de la Universidad Tecnológica Nacional. Este proceso metodológicose sustenta conceptualmente en dos columnas vertebrales: el diseño instruccional y el aprendizaje basado en competencias. Desde el punto de vista operativo, el proceso refiere a cuatro fases que se desarrollan en manera progresiva, de forma tal que el estudiante esté en condiciones de abordar un análisis conceptual de un caso de estudio que se presente. Se analiza un caso de aplicación en el campo de la Ingeniería con acentuada inclinación a la exploración de las ecuaciones que conforman el modelo matemático del caso en cuestión. La idea es obtener un diseño robusto que sea alcanzable por un estudiante medio de la carrera de Ingeniería.Item Análisis del control de posición de un manipulador robótico con compensación de gravedad(2022-09-22) Hossian, AlejandroEl control de posición (regulación) es una temática de gran importancia en diferentesámbitos de aplicación; tales como pintado de objetos y estibado. Este problema se analiza en base al movimiento del efector terminal del manipulador desde cualquier posición inicial hacia la posición deseada. Este hecho se traduce en que la i – ésima articulación del manipulador debe moverse hacia la i – ésima posición deseada. En el presente artículo se propone un método de análisis sustentado en dos fases. En la primera se construye la correspondiente ecuación en lazo cerrado en términos de las variables de estado que definen el problema del control de posición con compensación de gravedad, combinando la ley de control con la ecuación del modelo dinámico del manipulador. En la segunda fase, se lleva a cabo el análisis de estabilidad en el sentido de Lyapunov y la unicidad del punto de equilibrio del sistema dinámico en estudio.Item Análisis y estudios de casos de un manipulador robótico industrial por medio de la obtención de su modelo dinámico. Un enfoque basado en la formulación de la mecánica Lagrangiana.(2022-11-22) Hossian, Alejandro; Alveal, Maximiliano, Emanuel; Carabajal, Roberto; Bustamante, Patricio; Hirschfelelt, CarolinaEl presente artículo aborda el estudio del modelo dinámico de un manipulador robótico industrial, en base a un enfoque de la mecánica lagrangiana. En la sección introductoria, se explica brevemente las características del proceso de obtención del modelo dinámico para un robot manipulador. En la segunda sección, se desarrolla el caso de estudio de un robot de una articulación rotatoria y otra prismática, a partir del desarrollo de las ecuaciones de Lagrange; las cuales permiten obtener los pares de torsión, en forma matricial, de cada articulación presentes en el dispositivo. En la tercera sección, se presentan los resultados correspondientes a los pares de torsión aplicadas a las articulaciones obtenidas por el software de Matlab, para distintas trayectorias articulares. Mientras que, en la cuarta sección de discusión, se debaten dichos productos. En la quinta sección, se aborda las conclusiones del grupo y futuras líneas de trabajo.Item Seguimiento de egresados universitarios: inserción laboral y trayectorias profesionales de los egresados de la FRN-UTN(2024-02-22) Coria, Maria Marta; Doura, Maria Jose; Perco, Melina; Surber, CarolinaLos estudios de seguimiento de egresados permiten evaluar una dimensión relevante de la calidad educativa, como es la adecuación de la formación recibida respecto de las demandas del mercado laboral. En términos generales, estos estudios permiten analizar las trayectorias laborales de los graduados, las modalidades de inserción en los mercados de trabajo, las profesiones que resultan más demandadas así como los requerimientos de los puestos de trabajo o el desempeño como profesional independiente. En Argentina, estos estudios cobraron mayor interés desde la implementación de los procesos de aseguramiento de la calidad, que reconocen una dimensión específica vinculada con los graduados y su desempeño profesional. La implementación de la Ley de Educación Superior Nº24.521 de 1995, que instauró los procesos de acreditación de carreras declaradas de interés público que incluyen, promovió entre el estudio de la situación de los graduados. Las universidades comenzaron a preguntarse qué ocurre con sus estudiantes una vez que culminan sus estudios y se insertan en el mercado laboral. Algunos de los interrogantes planteados son: ¿cuál es el campo de trabajo de los egresados?, ¿logran insertarse exitosamente en el mercado laboral?, ¿adquirieron en la universidad las habilidades y competencias necesarias para afrontar las demandas del mercado de trabajo?, ¿tienen empleos acordes a su formación? Conocer el desempeño laboral de los graduados permite evaluar la pertinencia de la oferta laboral y la adecuación de los contenidos incorporados en los planes de estudio e implementar acciones tendientes a mejorar ambos aspectos mencionados Los estudios previos analizan las fortalezas y debilidades de los graduados en relación con las demandas del mercado laboral y la formación específica que buscan los empleadores (Solé-Moro et al., 2018; García-Blanco et al., 2018;García-Gutiérrez, 2014). Entre los antecedentes más importantes cabe destacar el proyecto de Laboratorios MIG (Monitoreo de Inserción de Graduados), cuyo objetivo es realizar relevamientos sistemáticos de datos que permita construir trayectorias laborales de graduados de diferentes instituciones de educación superior. El proyecto, descripto en Panaia (2017), generó la implementación de estos laboratorios en diferentes unidades académicas de diversas universidades y la producción de datos sobre egresados, de manera sistemática, que permite realizar el seguimiento y sirven de fuente de información primaria para la toma de decisiones.Asimismo, Zandomeni y Chignoli (2008) presentan una síntesis de los antecedentes sobre estudios de seguimiento de graduados en Argentina. Las autoras destacan que estos estudios son fundamentales para incluir una dimensión de la calidad de la educación superior, como es la relación de las ofertas académicas y los procesos de desarrollo profesional de los graduados. Los estudios previos, descriptos por las autoras, dan cuenta de investigaciones realizadas en diferentes universidades, con graduados en distintas disciplinas. Entre los años 2022 y 2023 se realizó un estudio con estudiantes de la Extensión Áulica San Martín de los Andes de la Facultad Regional del Neuquén de la Universidad Tecnológica Nacional (EASMA-FRN-UTN) donde se analizaron las trayectorias laborales de sus egresados. El estudio, del que participó el 60% de los egresados, arrojó luz sobre la situación laboral de los graduados y sus percepciones sobre la adecuación de la formación universitaria y las demandas del mercado laboral.Entre las conclusiones más relevantes del mencionado estudio, cabe destacar que se observó una inserción exitosa de los egresados en el mundo laboral, en términos de la cantidad de graduados que se encuentran trabajando, mayormente en empleos de tiempo completo y desempeñando tareas donde aplican las habilidades y conocimientos que adquirieron en la universidad. Asimismo, los resultados presentan particularidades según la formación disciplinar de los egresados. Finalmente, los resultados muestran puntos de coincidencia con los encontrados en investigaciones previas, en cuanto a la inserción de los graduados en el mundo laboral y la valoración positiva de la formación recibida en la universidad (Zandomeni, N y otro, 2008; Solé-Moro y otros, 2018; Gette y otros, 2018; Padró, 2019). También coinciden en la importancia de profundizar desde las instituciones de educación superior las instancias de formación práctica que aporten a los estudiantes, prácticas laborales antes del egreso. En este marco, la presente investigación tiene por objetivo ampliar el estudio previo realizado con los egresados de la EASMA-FRN-UTN a todos losgraduados de carreras de grado y tecnicaturas de la FRN-UTN. para analizar su inserción laboral y trayectorias profesionales, así como la adecuación entre la formación recibida y las demandas del mundo laboral. La investigación permitirá conocer el perfil de los egresados, sus trayectorias laborales, la situación laboral mientras estudiaban, luego de graduarse y en la actualidad, la adecuación del título obtenido y la actividad profesional desempeñada y la evaluación de los estudios realizados. Asimismo, permitirá generar información valiosa para revisar y eventualmente actualizar los contenidos de las carreras de grado y tecnicatura de la FRN-UTN, en función de los aportes que puedan brindar los graduados.Item Evaluación de la capacidad biodegradadora de microorganismos aislados a partir de suelos contaminados con hidrocarburos del petróleo de la cuenca neuquina.(2024-04-01) Camacho, Alberto; Pojmaevich, Andrea, Bibiana; Arbini, Gianina; Henoch, Glenda,Marianela; Demaria, Valeria, IaninaEl presente proyecto surge como consecuencia de los trabajos que nuestro grupo de investigación ha venido desarrollando a lo largo de los últimos años, iniciando con el trabajo conjunto con la UTN-Facultad Regional Buenos Aires, en el marco de un programa de fortalecimiento del Desarrollo Institucional y Científico, en particular a aquella orientada a la remediación de pasivos ambientales generados por la industria hidrocarburífera. La actividad hidrocarburífera, está compuesta por varias etapas desde la exploración, la explotación y hasta la producción de hidrocarburos derivados del petróleo. Esta actividad, que es en particular muy desarrollada en nuestra provincia, conlleva en cada una de sus etapas posibles derrames de hidrocarburos, lo que ocasiona contaminación de suelos, napas y cursos de agua superficiales. Considerando que esta actividad ha iniciado hace ya varios años, se encuentran locaciones con contaminación histórica en cercanías de los pozos petroleros, en yacimientos o en otras etapas productivas, es necesario, profundizar en la aplicación de métodos de tratamiento y recuperación de estos ambientes naturales que se ven afectados. Para ellos se propone continuar investigando sobre la utilización de métodos de biorremediación, para este tipo de contaminación. La biorremediación es un proceso que utiliza microorganismos para limpiar desechos y contaminantes del medio ambiente, y se ha demostrado que es un método efectivo para tratar suelos contaminados con hidrocarburos. Esto se debe a que los microorganismos pueden degradar los hidrocarburos en compuestos no tóxicos, como dióxido de carbono y agua. En este sentido, el presente proyecto pretende evaluar la capacidad biodegradadora, de microorganismos que han sido aislados por nuestro grupo de trabajo, de suelos contaminados con hidrocarburos del petróleo, siendo utilizados en diferentes matrices y con diferentes tipos de hidrocarburos.Item Co-digestión anaeróbica de purines de cerdo con macroalgas provenientes de ríos y lagos patagónicos eutrofizados.(2022-12-31) Camacho, Alberto; Henoch, Glenda Marianela; Carroza, Ivone, Elisabeth; Astorga, Marcos, Adrian; Gatti, Marcela, Noemí; Bartucci, Sandra; Laos, FranciscaEl proceso se realiza utilizando un sistema manométrico, constituido por una botella de vidrio color caramelo, un tapón de goma y un precinto metálico para su cierre hermético. El ensayo se lleva a cabo en condiciones mesofílicas (35 ± 2°C), incluyendo cada tratamiento por triplicado. Todos llevan la misma cantidad de sustrato, y cantidades crecientes de co-sustrato (%). Se incluye un control negativo – inóculo solo- y un control positivo con Celulosa Microcristalina (CMC). La duración del ensayo es de 3a días aproximadamente, y el criterio utilizado para su finalización es hasta alcanzar el 1% de producción de metano respecto al total acumulado, por 3 días consecutivos. Periódicamente se extrae el biogás generado a través del tapón de goma, con una jeringa conectada a un manómetro en U que permitie ajustar su extracción hasta igualar la presión atmosférica. Una vez registrado el volumen, el biogás se filtra con una solución de NaOH 1N, permitiendo retener el CO2 y estimar indirectamente la fracción de metano. Los datos obtenidos se expresan en condiciones normales de presión y temperatura (CNPT: 1 atm, 0°C).Item Implementaciòn de modelos de señales sensoriales en sistemas embebidos enfocada a aprendizaje automático.(2023-04-01) Monte, Gustavo Eduardo; Liscovsky, Pablo; Marasco, Damian; Agnello, Ariel Edgardo; Gargia, Pablo Emiliano Bruna,Los sistemas digitales controlados por sensores convierten la percepción en información sobre la que los operadores y los sistemas actúan. Todas las acciones y decisiones realizadas por estos sistemas se basan en señales de sensores. Una percepción errónea puede generar accidentes graves, impacto ambiental y pérdidas económicas. El proceso de extraer información y conocimiento de los datos de los sensores en un entorno industrial es una tarea desafiante. El simple hecho de detectar la normalidad o anormalidad de una señal requiere haber aprendido su comportamiento ante diversas condiciones de operación, incluyendo condiciones previstas de fallas. En este proyecto, basado en investigaciones y desarrollos anteriores de investigadores de la regional Del Neuquén, se desarrollarán e implementarán algoritmos en sistemas embebidos para el aprendizaje del comportamiento de las señales sensoriales. Como resultado de este conocimiento mas profundo de las señales, se lograrán sistemas mas seguros y más eficientes en sintonía con los conceptos fundamentales del paradigma Industria 4.0, alcanzando una mejora considerable en el proceso de toma de decisiones.Item Propiedades mecanicas de nanocables de zr(2023-10-01) Crespo, Eduardo Ariel; Gonzalez, Juan Manuel; Orozco, Mirtha Azucena; Riveaud, Leonardo EstebanLos NCs de Zr resultan de gran interés en aplicaciones nanotecnologicas como por ejemplo en sensores, circuitos, medicina, etc. Se trata de estructuras delgadas de Zr que pueden considerarse cuasiunidimensionales puesto que dos de sus dimensiones resultan nanometricas. Los NCs de Zr presentan ordenamiento cristalino (hcp) y una alta relacion superficie/volumen dando lugar a propiedades fısicas y quımicas inusuales. En vista a su manipulación resulta de interes conocer sus propiedades. En este trabajo estudiamos las propiedades mecánicas de NCs de Zr. Para ello realizamos simulaciones de dinámica molecular (DM), utilizando el software LAMMPS y potenciales del tipo de ´atomo embebido (EAM), para realizar ensayos de tensión-deformación a 200, 300, y 400K, en NCs de Zr monocristalino de 2 a 6 nm de diametro y para dos orientaciones cristalinas axiales. La longitud de los NCs es aproximadamente 4 veces el diametro. Se determinan modulos de Young y puntos de fluencia. Para distintas etapas de deformacion de las curvas de tensión-deformación, se identifica la evolución de los defectos presentes, tales como dislocaciones, fallas de apilamiento y maclas.Item Valorización de residuos orgánicos mediante digestión anaerobica(2023-02-01) Camacho, Alberto, Gustavo; Gatti, Marcela, NoemiLa propuesta busca valorizar residuos orgánicos producidos en la zona norte de la Patagonia. Los residuos sólidos urbanos, se vierten en vertederos o se queman a cielo abierto, para disminuir su volumen, generan un gran impacto al ambiente. Además, dado el crecimiento poblacional, el volumen de residuos producidos se incrementa paulatinamente. Por otro lado, la producción de purines de cerdo también se ha visto incrementada con la creciente cría de ganado bovino. El residuo generado presenta un elevado contenido de materia orgánica nitrógeno y fósforo que en general se deposita a suelo sin tratamiento, generando un incremento de la carga orgánica que finalmente aporta su contaminación a las napas de agua. Por esta razón, es conveniente proponer un tratamiento que no solo reduzca el contenido orgánico de estos residuos, sino que además los convierta en corrientes de alto valor agregado. La digestión anaeróbica, mediante la acción de bacterias, permite la transformación de estos residuos en biogás, compuesto principalmente por dióxido de carbono y metano, y a una corriente líquida de digerido con menor contenido de materia orgánica, amonio y fosfatos, principalmente. La corriente de biogás presenta un alto contenido calorífico dado su elevado contenido en metano, que puede utilizarse para producir energía calórica y eléctrica, mientras que el digerido puede destinarse a abono de suelos. Además, el compostaje es un proceso que permite degradar el contenido orgánico de estos residuos, por lo cual se empleará para comparar con los resultados obtenidos de digestión anaeróbica. En esta propuesta se realiza una caracterización físicoquímica de los residuos y se determina el potencial metanogénico de los mismos, empleando un inóculo adaptado. Se testea el potencial de los residuos aislados y en co-digestión para determinar si mejora la producción de metano. Se implementa un reactor anaeróbico en dos etapas, la primera acidogénica y la segunda metanogénica para evitar que las bacterias metanogénicas trabajen en condiciones ácidas. Se implementa un compostaje de los residuos sólidos urbanos para comparar la degradación de materia orgánica respecto a la digestión anaeróbica.