UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo
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Item Síntesis de dióxido de titanio mesoporoso, modificado con hierro y cobre, para ser aplicado en la degradación fotocatalítica del ácido naranja 7(207) Ochoa Rodríguez, Pablo; Elías, Verónica; Casuscelli, Sandra; Eimer, Griselda AlejandraPor el método de sol gel fueron sintetizados nanomateriales de dióxido de titanio (TiO2) que fueron modificados, mediante impregnación húmeda, con distintas cargas de hierro y cobre. Se realizó un estudio de caracterización mediante espectrometría UV-Vis, difracción de rayos X, y adsorción – desorción con nitrógeno a la matriz pura. Los sólidos impregnados con hierro fueron puestos a prueba en la degradación fotocatalítica del colorante azoico ácido naranja 7 (AO7) bajo radiación UV-Vis y Vis. En tanto que los materiales con cobre, sólo bajo luz visible. Los resultados de la caracterización dieron cuenta de la presencia de fase anatasa en la estructura cristalina de todas las muestras, de la naturaleza mesoporosa de la matriz, y de la mejor capacidad de absorción de los sólidos a medida que el contenido metálico se incrementó (desplazamiento de la absorción hacia mayores longitudes de onda, espectro visible). Se determinó que impregnar la matriz con tan sólo 0,1% P/P de hierro mejora la actividad catalítica, en relación a la presentada por el sólido sin modificar, ya sea se utilice radiación visible o UV-Vis. No pudo demostrarse lo mismo en los materiales con cobre, donde la actividad resultó ser menor o similar en comparación a la matriz.Item Inserción en el medio laboral del egresado de la carrera de ingeniería mecánica de la Facultad Regional Córdoba de la Universidad Tecnológica Nacional(2000) Brocanelli, Bruno; Jazni, Jorge E.Según datos producidos, recientemente se ha observado que los egresados de la carrera de Ingeniería Mecánica de la Universidad Tecnológica Nacional Facultad Córdoba deben enfrentar inconvenientes y serias dificultades para insertarse en el medio laboral en forma eficiente. Tomando tal acontecer y como profesores del Departamento Mecánica, se ha determinado la causalidad como así también las posibles soluciones. En este marco se ha efectuado un análisis donde se aborda la problemática citada, poniendo en evidencia al mismo tiempo algunas pautas que apunten a revertir dicha situación. Dada la complejidad y amplitud del problema, el proceso de análisis se lleva a cabo desde tres dimensiones: una histórica, que ayuda a comprender la realidad presente; una legal, que deja ver el incumplimiento del espíritu y letra de la legislación vigente y una situacional que representa a los actores relevantes de la práctica de dicho proceso y que fija los indicadores. El presente trabajo procura ser facilitador de un instrumento de información que sea útil a la hora de proponer acciones correctivas. Éstas generan un plan de acción que brinda un marco de referencia para la definición de actividades y tareas de diversos tipos tendientes a la consecución de los objetivos. El plan incluye programas destinados a minimizar las causas que generan el problema planteado. En ese contexto, se han abordado cinco grandes programas que son: mejoramiento de la calidad, de la pertinencia, de la cooperación universidad- empresa, de la utilización de nuevas tecnologías de información y de comunicación y de gestión y financiamiento. Estos programas dan lugar a líneas de acción tales que, en base a ellas y en un marco de libertad y autonomía, cada cátedra pueda elaborar proyectos propios.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 Relaciones entre los momentos de aprendizaje y reconocimiento de las redes neuronales artificiales y la evolución espacio-temporal de los autómatas celulares(2005) Vázquez, Juan Carlos Jesús; Marciszack, Marcelo Martín; Martínez, Osvaldo FacundoSe intenta determinar posibles relaciones entre los patrones emergentes de la evolución espacio-temporal de los autómatas celulares (AC: modelos computacionales de cálculo sencillo que desarrollan un comportamiento complejo y auto-organizativo) y la evolución que sufren las redes neuronales artificiales (RNA: modelos computacionales de elementos de proceso simple altamente interconectados que emulan los sistemas neuronales biológicos) durante las fases de aprendizaje y reconocimiento. Se consideran las redes del tipo backpropagation (BP) durante su fase de aprendizaje y las redes de tipo Hopfield (HP) durante su fase de reconocimiento, como sistemas evolutivos y se trata de plasmar esa evolución en patrones gráficos comparables a los del modelo AC. El estudio intenta descubrir primero, relaciones morfológicas y/o topológicas entre patrones evolutivos generados por estos modelos utilizados en el enfoque subsimbólico de la Inteligencia Artificial para estudiar el comportamiento inteligente y en las Ciencias Naturales (Física, Biología, etc.) para el modelado de sistemas naturales de dinámica compleja; luego, y en caso de logros positivos, indagar sobre una aproximación formal de estas relaciones, lo que permitiría de alguna forma, el intercambio de herramental teórico entre ambos modelos.Item Modelización numérica de la vivienda precaria urbano marginal a partir de la estimación holística del riesgo para la salud de la población considerando variables de vulnerabilidad sociodemográficas(2005) Rojas, María del carmen; Meichtry, Norma Cristina; Vázquez, Juan Carlos Jesús; Marciszack, Marcelo MartínEn este documento se propone un modelo matemático para la estimación holística del riesgo a partir del análisis y evaluación de la vulnerabilidad sociodemográfica. Trabaja con información censal, estadísticas vitales y sociales e información obtenida por encuesta. Se procura establecer una tipología de viviendas urbano marginales en relación con la salud humana. Se presentan los componentes de la amenaza y la vulnerabilidad a partir de las variables de la vivienda que constituyen la amenaza para la salud y variables sociodemográficas que conforman la vulnerabilidad incorporando para el análisis las nociones de activos sociales y estructura de oportunidadesItem Control PID - Un enfoque descriptivo(2005) Cova, Walter J.D.Transcurridos más de 65 años desde su patentamiento los controladores de acción proporcional + integradora + derivativa continúan manteniendo plena vigencia en la automatización industrial. La página Internet perteneciente a la International Federation of Automatic Control (IFAC) www.ifac-control.org en la sección correspondiente a Professional Briefs (destinada a los profesionales del Control Automático en los ámbitos industrial y académico), exhibe dos publicaciones (sobre un total de cinco) en las que el control PID juega un papel protagónico refs. [1] y [2]. Para completar el muestrario, citaremos el paper de Åström y Hägglund: Revisiting the Ziegler- Nichols step response method for PID control, aparecido en el Journal of Process Control de enero de 2004 [3]. Por su parte el relevamiento efectuado por Desbourough y Miller [4] en 2002 sobre más de 11.000 controladores en refinerías, industrias químicas y papeleras, arrojó como resultado que el 97% de dichos controladores poseían estructura PID, reafirmándose así su difusión y vigencia [5] pese a todos los avances teóricos y tecnológicos. Los controladores integrados en dispositivos [6] e instrumentos [7] constituyen un área de creciente penetración del control PID en la industria. Estas notas de difusión, constituyen una breve incursión sobre los conceptos relacionados con el diseño y ajuste de controladores PID, tanto para sistemas continuos como discretos, a fin de contar con una visión abarcativa de los diferentes aspectos de esta área de la Automatización y Control. Por lo que atañe a los contenidos específicos, en primer lugar se pasa reseña a las características básicas PID y se discuten los problemas asociados con el diseño robusto del sistema a lazo cerrado. Los problemas específicos del windup y las reglas prácticas para el ajuste de parámetros (tuning) son considerados junto con sus correspondientes soluciones. Capítulo aparte merece la implementación del controlador en computadora digital, donde se discuten los problemas de muestreo y aliasing, discretización de la ley de control y aspectos operativos prácticos que condicionan el funcionamiento del controlador. Las notas se cierran con algunos conceptos sobre la automatización del ajuste de parámetros (autotuning) empleada en dispositivos modernos.Item Control PID - un enfoque descriptivo(2005) Cova, Walter J.D.Transcurridos más de 65 años desde su patentamiento los controladores de acción proporcional + integradora + derivativa continúan manteniendo plena vigencia en la automatización industrial. La página Internet perteneciente a la International Federation of Automatic Control (IFAC) www.ifac-control.org en la sección correspondiente a Professional Briefs (destinada a los profesionales del Control Automático en los ámbitos industrial y académico), exhibe dos publicaciones (sobre un total de cinco) en las que el control PID juega un papel protagónico refs. [1] y [2]. Para completar el muestrario, citaremos el paper de Åström y Hägglund: Revisiting the Ziegler- Nichols step response method for PID control, aparecido en el Journal of Process Control de enero de 2004 [3]. Por su parte el relevamiento efectuado por Desbourough y Miller [4] en 2002 sobre más de 11.000 controladores en refinerías, industrias químicas y papeleras, arrojó como resultado que el 97% de dichos controladores poseían estructura PID, reafirmándose así su difusión y vigencia [5] pese a todos los avances teóricos y tecnológicos. Los controladores integrados en dispositivos [6] e instrumentos [7] constituyen un área de creciente penetración del control PID en la industria. Estas notas de difusión, constituyen una breve incursión sobre los conceptos relacionados con el diseño y ajuste de controladores PID, tanto para sistemas continuos como discretos, a fin de contar con una visión abarcativa de los diferentes aspectos de esta área de la Automatización y Control. Por lo que atañe a los contenidos específicos, en primer lugar se pasa reseña a las características básicas PID y se discuten los problemas asociados con el diseño robusto del sistema a lazo cerrado. Los problemas específicos del windup y las reglas prácticas para el ajuste de parámetros (tuning) son considerados junto con sus correspondientes soluciones. Capítulo aparte merece la implementación del controlador en computadora digital, donde se discuten los problemas de muestreo y aliasing, discretización de la ley de control y aspectos operativos prácticos que condicionan el funcionamiento del controlador. Las notas se cierran con algunos conceptos sobre la automatización del ajuste de parámetros (autotuning) empleada en dispositivos modernos.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 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 Motivación, retención e inclusión de alumnos de primer año(Confedi .( Consejo Federal de Decanos de Ingeniería), 2006) Vázquez, Juan Carlos Jesús; Marciszack, Marcelo Martín; Gibellini, Fabián; Martínez Spessot, César Ignacio; Tapia, DamiánLa composición del alumnado que ingresa a las carreras de Ingeniería está cambiando, tanto en cuantitativamente como cualitativamente. Hoy menos jóvenes eligen las llamadas carreras duras, provienen de un sistema de enseñanza media en crisis, tienen problemas en expresión oral y escrita aunque son usuarios de las más modernas herramientas de comunicación electrónica; están al tanto de avances en tecnología y en genética, pero tienen inconvenientes con las operaciones elementales. La sociedad en la que crecieron y se desenvuelven ha cambiado: problemas económicos y sociales, crisis de valores, globalización, desempleo y subempleo, entre otros, son elementos que afectan sus expectativas y sus actitudes en relación con la carrera que han escogido, el estudio y hacia la vida en general. En consecuencia, la enseñanza debe cambiar. Como docentes debemos innovar en metodologías de enseñanza que los motiven, que despierten sus intereses y que los guíen en el descubrimiento y el desarrollo de sus habilidades, además del tradicional objetivo de impartir conocimientos. En el Departamento de Ingeniería en Sistemas de Información de la Facultad Córdoba de la UTN hemos emprendido una serie de actividades con el anterior objetivo como meta, algunas de las cuales se describen en el presente trabajo.Item Basura electrónica para el aprendizaje(2006) Marciszack, Marcelo MartínLa motivación, retención e inclusión de alumnos de primer año de las carreras de Ingeniería es un problema que nos preocupa, dada la continua reducción de la cantidad de ingresantes y la alta tasa de deserción evidenciada en los últimos años. En nuestro Departamento estamos proponiendo formas alternativas de tratar con esta situación: explicación clara del objetivo de la carrera a los aspirantes, cursos repetidos a contraturno en los primeros dos años, consultas por e-mail, ayudantías en laboratorios, cursos y seminarios extracurriculares, tutorías, diseño de proyectos de investigación y desarrollo que permitan la participación de los ingresantes en los mismos, son algunas de las acciones en estudio o ya emprendidas. La conformación de un Centro de Reciclaje y Recuperación de Equipamiento Informático, es uno de esos proyectos que nos permitirán acercar a los educandos a su disciplina específica desde el primer año a la vez que se ataca un problema serio aún poco difundido en nuestro país.Item Construcción de herramientas didácticas para la enseñanza y ejercitación práctica en laboratorio de Informática en las carreras con informática(Red de Universidades con Informática., 2006) Marciszack, Marcelo Martín; Vázquez, Juan Carlos Jesús; Serrano, Diego Javier; Pérez, RamiroPara poder impartir conocimientos de informática teórica, es necesario contar con un conjunto de herramientas didácticas (simuladores, casos reales de aplicación, programas fuentes, material de estudio, entre otros) que permitan centrarnos en los problemas disciplinares, aportando sólidas bases teóricas y claros ejemplos de aplicaciones a la resolución problemas reales.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 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 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 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 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 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 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®).