Encuesta: ¿Formaría su negocio en ingeniería como emprendedor?

Los resultados de la encuesta ante la pregunta, "¿Formaría su negocio en ingeniería como emprendedor?" son:

Sí, tengo ya mi propia empresa en el sector (1 votos, 25%)
Sí, tengo planes para la formación de mi negocio (1 votos, 25%)
No, prefiero trabajar para otra empresa (2 votos, 50%)
No, me parece complicado (0 votos, 0%)
Total encuestados (4 personas, duración 7 días)

Puede ser que una de las claves de la poca iniciativa empresarial sea las pocas facilidades que ofrece la legislación. Los fondos destinados a creación de empresa son bastante limitados, ha esto se le une que en el caso de España formar una empresa requiere mas burocracia que en cualquier otro país de la unión europea.

OpenFEM, entorno multifísica

Dentro del software multifísica aplicable a la ingeniería, el número de opciones es muy limitado, y si buscamos opciones libres aun son menos. El coste de las licencias de este tipo de programas son elevadas, por lo que no están muy diversificados entre profesionales. Pero una de las vías para desarrollar la ingeniería moderna son estos paquetes, por lo que un profesional debe disponer de esta opción en sus desarrollos.

El software OpenFEM es una alternativa muy válida entre las licencias GPL, este programa tiene una interfaz sencilla, y un excelente motor de cálculo. Este motor de cálculo puede ser Matlab ó Scilab(Este último es licencia GPL), ya que OpenFEM está basado en calculo matricial. Al basarse en estos programas la capacidad grafica es también muy buena, esto se debe a que nos permite trazar geometrías de curvas complejas.

Mallado realizado con OpenFEM

Este programa lo podemos obtener en:
http://www-rocq.inria.fr/OpenFEM/
Por otro lado es necesario utilizar Matlab ó Scilab, para este ultimo:
http://www.scilab.org/

De Scilab también podemos utilizar su entorno de simulación de señales, el cual es un homologo de simulink integrado en Matlab.

Sensor de temperatura LM35

Los clásicos componentes utilizados para la medida de la temperatura son los termistores, estos componentes están basados en un semiconductor que varía su resistencia eléctrica en función de la temperatura. Los termistores están fabricados con óxidos de zinc, cobalto, ó níquel; y su comportamiento puede seguir rampas lineales ó exponenciales. Además estos elementos pueden funcionar directa, e inversamente (Temperatura-resistencia; PTC, y NTC respectivamente). Con circuitos muy simples se realizan diversas aplicaciones utilizando estos componentes, el inconveniente es la poca precisión, y la incapacidad de apreciar los cambios bruscos de temperatura.

Sensor LM35

El sensor LM35 aunque algo antiguo, es un sensor con una precisión excelente, el rango de medida comprende -55ºC a 150ºC. Este sensor esta calibrado para variaciones de 1ºC que produce variaciones de 10mV, el encapsulado más convencional es el de transistor. Las 3 patillas que tiene el sensor están destinadas dos de ellas para la alimentación, y la tercera para emitir la señal.

Este sensor al operar con una diferencia de potencial tan pequeña está muy expuesto a sufrir ruido, por lo que una etapa de filtrado es muy apropiada. El sensor es muy apto para utilizarse con un microcontrolador en combinación con un conversor A/D.

Geometría de las turbomáquinas

El titulo de esta entrada es muy extenso para un articulo, por lo que el boceto de este grupo de maquinas nos dará una visión de su funcionamiento. Una turbomáquina es aquella que intercambia energía con un fluido que la atraviesa, de forma dinámica, y concretando cumple la ecuación de Euler para las mismas. Hay otras maquinas que intercambian energía con los fluidos pero no se rigen por dicha ecuación. Estas maquinas se clasifican según la compresibilidad, en hidráulicas, y térmicas; y según el flujo, en radiales, axiales, y flujo cruzado.

Turbomáquina axial

Si vemos una turbomáquina térmica, y una hidráulica, salvando los principios de cada tipo. Vemos que la térmica tiene varias etapas de alabes, y la hidráulica una sola etapa, esto se debe a la compresibilidad del fluido utilizado. El agua al ser incompresible intercambia toda la energía en una etapa, mientras que el vapor no consigue intercambiar la totalidad en una sola, y lo realiza en sucesivos pasos (Por la compresibilidad una turbina térmica tiene etapa de compresor y una hidráulica carece del mismo). También podemos ver las dificultades para el trazado del distribuidor de una bomba frente al de una turbina. El distribuidor de una turbina hidráulica se comporta como una tobera, y esta sufre desprendimiento de la capa límite. Sin embargo el distribuidor de una bomba es divergente, es decir un difusor, por lo que la geometría tiene que trazarse en función de esta transición.

Rodete de turbina hidráulica Francis

Otra diferencia fundamental es el tamaño y espesor de los alabes, esta diferencia se debe al impulso generado por cada fluido, en hidráulica este impulso es muy alto dando lugar a alabes voluminosos, en turbomáquinas térmicas sucede el caso contrario. Por último las maquinas hidráulicas a diferencia de las térmicas necesitan un buen guiado del flujo para evitar pérdidas por autofrenado, es por eso la importancia de la geometría del distribuidor.

Encuesta: ¿Utiliza software GPL especifico en ingeniería?

Los resultados de la encuesta ante la pregunta, "¿Utiliza software GPL especifico en ingeniería?" son:

Si (6 votos, 100%)
No (0 votos, 0%)
No cubre mis expectativas (0 votos, 0%)
Total encuestados (6 personas, duración 7 días)

El resultado de la pregunta ha sido abrumador, solo cabe decir que la utilización del software libre ayuda a mejorar el propio software, incluido el comercial. Esta ventaja hace al usuario más libre y pone a su disposición mejores herramientas.

Clotoide, la curva de transición

La curva clotoide ó espiral de Cornú, es una función nombrada de esta manera en honor a Marie Alfred Cornú. La función se caracteriza por ser tangente al eje de abscisas en el origen, y su radio de curvatura evoluciona inversamente a la longitud de la clotoide. Esta función es de carácter convergente en más-menos infinito, apareciendo dos regiones una de carácter cóncava y la otra región convexa. La expresión de esta función de forma paramétrica es:

C'(t)^2+S'(t)^2 = Sin^2 (t)^2 + Cos^2 (t)^2 = 1

Esta ecuación resulta interesante para el trazado de líneas de trasporte, ya que es una curva de transición. Esto significa que nos permite trazar una curva para que un móvil a velocidad constante la circule sin variación de la aceleración angular. La variación de la aceleración angular, actúa sobre un vehículo provocando inestabilidad con el pavimento. Cuando se realiza una línea de transportes, respetar el trazado de la clotoide y realizar el adecuado peraltado, son los factores que dan seguridad a un vial.

Grafica de la clotoide en Mathematica

Otra forma de emplear la clotoide es para el ocio, las montañas rusas se diseñan a partir de esta función. Si una de estas atracciones no empleara este trazado en algunas zonas del recorrido resultarían muy molestas las variaciones de la aceleración. (El trazado de los loopings, se realiza con la clotoide).

Lenguajes calculadoras HP

Las calculadoras Hewlett-Packard, son junto a las calculadoras Texas y Casio, una de las mejores herramientas para el ingeniero. Cuando se tiene que abordar cálculos extensos ó complicados, las calculadoras programables nos permiten resolverlos cuando no disponemos de ordenador rápidamente. La capacidad de cálculo del software específico es algo mayor que una calculadora programable, a esto se une que la introducción de datos en la calculadora también es más lenta.

Pero los puntos fuertes de estos dispositivos, son su movilidad, y las rutinas para hacer operaciones. La primera es inmediata, una vez que la adquirimos podemos llevarla a cualquier sitio, siendo muy recomendable el uso de baterías debido a su gran consumo. Sin embargo disponer de rutinas se complica, se necesita conocer como mínimo el entorno de la calculadora.


Calculadora HP50g

Cuando se utiliza con soltura la calculadora, se debe tratar de aprender a programarla, ya que en esto reside sacar las máximas posibilidades del aparato. Ahora bien las calculadoras HP tienen lenguajes de programación propios, que resulta engorroso aprender y solo sirven para las calculadoras. Estos lenguajes son algebraico, es muy básico y está basado en la notación matemática; User-RPL es un lenguaje más completo destinado al usuario; y por último el System-RPL este lenguaje es complejo pero muy flexible y está destinado para programadores duchos. También cabe la posibilidad de programar en C y en Assembler, pero son programas que compilan estos lenguajes a los lenguajes de la calculadora.

Como reseña final conocer la programación de estas calculadoras nos da mayor libertad, y con ello se entiende mejor como trabaja el dispositivo.
Para introducirse estas son unos enlaces útiles:

HPUserEdit, Programa para escribir código User-RPL
http://www.esnips.com/doc/cd194cd5-66b0-4b14-910d-5ea87ea3bcaf/HPuserEdit
Un manual para empezar
http://isa.umh.es/temas/calc/HPUser.pdf
Algunas aplicaciones de calidad
http://www.hpcalc.org/

Lentes de Fresnel

Gran cantidad de las tecnologías actuales necesitan complementarse con la óptica, algunos casos son; la tecnología laser, energética, y de comunicaciones entre otras. La óptica es la ciencia que estudia el comportamiento de la luz, esta ciencia desarrolla el diseño de lentes y espejos fundamentalmente. Para el diseño de estos elementos se basa en las propiedades del material, la geometría del mismo, y el carácter del espectro luminoso.

Entre las diferentes lentes existentes se encuentra la lente de Fresnel, esta lente es de tipo convergente pero con un diseño muy particular. La lente de Fresnel está formada por anillos concéntricos, estos anillos forman un escalonamiento en el radio de curvatura del elemento. Con esta geometría se consigue reducir el material y peso de lentes de gran apertura con pequeña distancia focal. La lente convencional equivalente a la de Fresnel sería mucho mas voluminosa, esto en ciertas aplicaciones seria impracticable o muy costoso.

La lente de Fresnel está extendida entre muchas aplicaciones; como son los faros costeros, focos de iluminación, lupas de tamaño reducido, o concentrador en instalaciones fotovoltaicas. Las lentes de Fresnel producen mucha dispersión por lo que las imágenes no son nítidas, pero la concentración que realizan es muy alta. (En días soleados, algunas lentes de Fresnel pueden concentrar la emisión solar alcanzando hasta 600ºC).

Faro con lente de Fresnel

Encuesta: ¿Cree que funcionara la fiscalización verde en Francia?

Los resultados de la encuesta ante la pregunta, "¿Cree que funcionara la fiscalización verde en Francia?" son:

Si (4 votos, 50%)
No (2 votos, 25%)
No conozco el tema (2 votos, 25%)
Total encuestados (8 personas, duración 7 días)

En esta encuesta el voto ha mostrado confianza ante el avance francés, la clave de esta confianza puede ser la modernización industrial ante la ecología. En cuanto al resto de votos los detractores se basaran en la ineficacia de la penalización económica. Por último pónganse al día con este tema, ya que será estudiado por muchos países a partir del ensayo francés.

Integrado 555, veterano temporizador

En el año 1972 salía al mercado el primer chip temporizador conocido como SE555 ó NE555, este temporizador se difundió con una gran rapidez debido a su bajo coste. El 555 pronto fue producido por varias compañías, ya que las funciones que desempeña en los circuitos son muy amplias. Entre estas funciones tenemos; multivibrador estable y monoestable, generación de rampas, y detector de impulsos entre otras. El corazón de este chip está basado en una combinación de flip-flops (Biestables), junto al transistor de descarga y la excitación de salida.

Integrado NE555

Pero además de las funciones que realiza y lo económico del integrado, el 555 perdura hasta nuestros días por su precisión. La estabilidad de la frecuencia es de 0,005% por ºC, las variaciones de voltaje apenas afectan a la frecuencia de salida. Una de los pocos cambios del 555 fue la introducción de la tecnología CMOS, a partir de ese momento aparecieron variantes como el 7555 sobre esta tecnología.

Operaciones 555: a) Monoestable b) Astable

El integrado 555 necesita de un circuito externo para realizar sus funciones, basado en componentes resistivos y capacitivos, dependiendo del valor de estos se caracterizan las temporizaciones. Uno de los diseños donde el 555 resulta realmente efectivo es en los mandos a distancia de puertas o similares. Este chip se suministra en el encapsulado SOIC, MDIP, y MSOP; con 8 pines.

Materiales: Bioplásticos

El conjunto de los bioplásticos son los polímeros generados a partir de productos vegetales, y recientemente productos animales también. La aparición de estos materiales se debe a la necesidad de reducir el consumo de derivados del petróleo. Cuando se genera un polímero utilizando petróleo; se generan emisiones de CO2, el tiempo de degradación es muy elevado, el tratamiento de residuos es muy costoso, y cuando estos polímeros acaban en el océano las corrientes marinas los dispersan. Las limitadas reservas petrolíferas también llevaron a buscar polímeros renovables.

El bioplástico sin embargo reduce las emisiones de CO2 en el proceso de fabricación entre 0,8 a 3,2 veces menos. El tiempo de degradación se puede caracterizar según el uso desde 30 días hasta algún año aunque actualmente los tiempos de degradación son demasiados reducidos, pero esta medida varia según la exposición a los agentes atmosféricos. Estos polímeros no necesitan exponerse a metales pesados para degradarse como algunos derivados del petróleo, los metales pesados es lo que permite fraccionar las cadenas de monómeros.

Producto de bioplástico

Para la generación de bioplásticos, los productos fundamentales de origen vegetal son el aceite de soja o maíz. (En el caso del maíz se obtiene el acido poliláctico). Para los polímeros de origen animal, su fuente de generación es la leche de varios mamíferos. Estos materiales tienen el inconveniente de no ser completamente acto para el reciclado, y su alto coste de producción (Se estima que es 4 veces mas costoso de producir que el convencional), aunque hay que mencionar que tienen muchas expectativas de evolución.

Ingeniería inversa

Antes de introducirnos en el tema, hay que mencionar lo que se conoce como ingeniería directa. El proceso de ingeniería directa es el que ejerce habitualmente el ingeniero; este consiste en presentarse un problema social que debe resolver la técnica, el problema es estudiado desde el punto de vista científico y se alcanzan unas conclusiones teóricas para abordarlo, finalmente estas conclusiones teóricas se abstraen en una aplicación ó uso de carácter practico. En el caso de la ingeniería inversa no se encuentra a un mismo nivel que la directa, esto se debe a que la inversa no es capaz en ningún momento de aportar soluciones a los problemas de la técnica.

La ingeniería inversa es un término que se acuño en la II guerra mundial, la necesidad de imponerse un bando sobre otro, junto a los importantes avances tecnológicos que podían suponer la derrota; hizo que ambos bandos tomaran aplicaciones ó procesos del enemigo para estudiarlos e intentar reproducirlos. Por tanto la ingeniería inversa toma aplicaciones ó usos estudia su relación con el entorno y extrapola la experiencia a los fundamentos teóricos. De esta forma se puede conocer un ingenio y rediseñarlo para otra función.

Ingeniería inversa, M-72 a partir de BMW R-71

La ingeniería inversa actualmente es muy empleada para la reposición de elementos de maquinas, cuando no se dispone de planos ó referencias originales de las piezas. Pero también existe un uso desleal de esta técnica, en la sociedad actual los países centrados en el diseño son; los formados por la UE, Japón, Canada y EE UU. Estos países generan una gran cantidad ideas que terminan en el mercado, donde son captadas por países asiáticos y posteriormente aplicada la ingeniería inversa. El resultado es un producto idéntico en el mercado pero con los costes reducidos y generado rápidamente; para alcanzar esta manufactura se buscan materias primas mas económicas, se abarata la mano de obra, y se suprime todo gasto y tiempo en diseño.

Navíos hidroala, sustentación en el agua

El primer gran hito de la aeronáutica fue la aplicación del empuje ascensional, este permite que las alas de un avión con la suficiente velocidad superen la fuerza ejercida por la gravedad, gracias a la diferencia de presiones originada en el perfil de las alas. De esta forma el avión puede desplazarse en el seno del aire. Este empuje también fue el punto de partida de la teoría de propulsión de las hélices, primer sistema autónomo de propulsión en aeronáutica.

Navío hidroala de pasaje

Este fenómeno es perfectamente extensible a cualquier fluido, como en el caso de las embarcaciones hidroala en el seno del agua. El modo de funcionamiento es idéntico que un avión, Cuando la velocidad del fluido es suficiente, se genera una circulación distinta de cero en el perfil del ala; esto conlleva que a la salida del perfil se produzca una circulación en sentido contrario, este proceso genera una depresión en la parte superior del perfil y un aumento de presión en la parte inferior.

Navío hidroala, armada canadiense

Los navíos hidroala utilizan el empuje ascensional para evitar las perdidas por resistencia viscosa en contacto con el agua. Al elevar la quilla por encima de la superficie libre y dejar en el seno del agua los perfiles de sustentación, se consigue reducir estas pérdidas y adquirir grandes velocidades. Cuando el barco está en reposo o con una velocidad reducida, el casco permanece sumergido como una embarcación normal. Si la embarcación alcanza la velocidad suficiente para la sustentación de la quilla, solo permanecen en el agua las hélices y el timón. En el caso de marejada este sistema se hace impracticable, debido al choque de las olas con el casco.

Transformadores piezoeléctricos

En la historia de la electricidad de consumo, uno de los grandes descubrimientos fue la corriente alterna. El gran impulsor de la generación de corriente alterna fue Nikola Tesla, considerado por muchos el mejor inventor de la historia en cuanto a número de invenciones. (Se estima que descubrió alrededor de 1000 dispositivos). La corriente alterna se puede distribuir con unas pérdidas muy bajas, esto se consigue mediante los transformadores, que incrementan el voltaje de una corriente a costa de reducir la intensidad. Con esta transformación se evitan las perdidas en forma de calor, según el efecto Joule.

Los transformadores son maquinas eléctricas estáticas, poseen unos rendimientos muy elevados, y generalmente se utilizan en la electricidad de potencia. Su principio de funcionamiento es el flujo magnético, generado por un bobinado y recogido por otro, donde el número de espiras varía entre etapas para lograr la transformación. Esta es una caracterización rápida de un transformador convencional.

Sin embargo un transformador piezoeléctrico no comparte el principio anterior. Esta máquina está basada en vibraciones mecánicas. La piezoelectricidad es un fenómeno que se presenta en ciertos cristales como el cuarzo, cuando uno de estos cristales está sometido a tensiones mecánicas, se genera una diferencia de potencial debida a la polarización de la masa. Este fenómeno también ocurre en sentido inverso, una corriente es capaz de generar tensiones mecánicas.

Material piezoeléctrico, cuarzo

La corriente aplicada a un transformador piezoeléctrico genera tensiones mecánicas, estas tensiones son captadas a la salida creando una diferencia de potencial. Este tipo de transformadores se utiliza normalmente para altas frecuencias en convertidores de tensión, teniendo la ventaja de ser muy reducidos.

Encuesta: ¿Sigue artículos de divulgación científica o técnica?

Los resultados de la encuesta ante la pregunta, "¿Sigue artículos de divulgación científica o técnica?" son:

Si, habitualmente (6 votos, 46%)
Si, ocasionalmente (4 votos, 30%)
No, salvo en consultas (3 votos, 23%)
Nunca (0 votos, 0%)
Total encuestados (13 personas, duración 7 días)

La relación de personas que se involucran con un conocimiento actual y puntero casi alcanza un 50%. Esta magnífica impresión junto a la de personas que actualizan sus conocimientos, cuando abordan nuevas situaciones, pone de manifiesto la tendencia a la profesionalización y especialización de la ingeniería. En la sección “Sitios de artículos de divulgación científica” se puede obtener información de primera mano en este sector.

Transmisión ondulatoria

Tras el receso de estos días, veremos uno de los engranes menos conocidos, la transmisión ondulatoria ó armónica. En este complejo sistema se une el estudio cinético y dinámico de engranajes, la elasticidad del sistema, y el método de fabricación. Cuando pensamos en una transmisión por engranajes indiferentemente del tipo, todas ellas tienen un sincronismo generado por la relación de engrane. En el caso de una transmisión ordinaria, los dientes de las ruedas dentadas entraran en contacto siempre los mismos según la relación (En una relación 1:1, en cada vuelta se produce la coincidencia en el mismo punto). Ahora bien una transmisión ondulatoria los dientes varían el engrane según se produce el desfase armónico.

Una transmisión armónica es análoga a una trasmisión planetaria, con la diferencia del desfase y la deformación de una rueda elástica. En el diseño de la rueda elástica y la corona rígida, se suele hacer esta última con algún diente más, y la rueda elástica con diámetro algo menor. En este conjunto se coloca un generador, que puede ser de rodillos planetarios ó un rodamiento elíptico. Cuando se produce el giro del generador, se deforma la rueda elástica y entran los dientes en contacto con la corona rígida. Según gira el generador se produce el desfase entre dientes produciendo la relación de transmisión (la rueda elástica se retrasa la diferencia de dientes con la corona rígida).

Transmisión ondulatoria

Estas transmisiones producen grandes reducciones, son muy compactas y silenciosas, y tienen buen rendimiento. Pero son realmente costosas, debido a la dificultad de su fabricación. Algunos de los problemas que presentan son, el cálculo de la deformación de los dientes y de la propia rueda. Esta deformación se combina la torsión de la transmisión, la presión ejercida por el generador, y la variación térmica. Las pérdidas de par a la salida siguen un ciclo de histéresis, lo que dificulta definir el par medio de la transmisión. Por último la rueda elástica es muy difícil de fabricar, debido a su flexibilidad ya que los dientes se comportan independientemente del soporte de la rueda. Por lo que los dientes son con forma de trapecio, y estos se deforman con la corona rígida.

Transmisión ondulatoria simbólica

GanttProject, administración del tiempo

Con el auge de la ingeniería moderna, y las cadenas de montaje, comenzó a valorarse el tiempo como recurso económico. Las operaciones equivalentes en las que se emplea menos tiempo son mas productivas, aumentando de esta forma el umbral de beneficio. Para controlar la serie de operaciones que se necesitan realizar en un proyecto, se emplean gráficos de tareas Gantt ó PERT fundamentalmente. El uso de estos gráficos se debe al crecimiento de la división de procesos, luego un gran número de tareas es mas complejo colocarlas cronológicamente.

Diagrama Gantt

Para solventar la gran cantidad de operaciones se realizan gráficos de celdas temporales en los que se colocan las distintas operaciones en una jerarquía paralela, de manera que se puede conocer la relación entre tiempo y carga de trabajo. Estos gráficos pueden trazarse mediante software apropiado, y en casos particulares se pueden trazar con las celdas de una hoja de cálculo (Excel, Calc, etc).

En el caso de software apropiado tenemos con licencia comercial, Project ó Visio de Microsoft. Pero también existe una extraordinaria alternativa de licencia abierta. GanttProject es un programa que nos permite crear el diagrama Gantt de un proceso, considerando de forma separada recursos y tareas, y pudiendo establecer las dependencias entre ambos. Nos permite exportar los gráficos en HTML y PDF, facilitando así su difusión. También dispone de amplios tutoriales y manuales de uso, junto a una interfaz sencilla.

Captura de GanttProject

La página de los creadores de GanttProject es:
http://www.ganttproject.biz/

Refrigeración magnética

La tecnología actual busca un mejor aprovechamiento de la energía, junto a una drástica reducción de elementos contaminantes. La refrigeración es una de las tecnologías que actualmente demanda mucha energía, sin embargo en los 90 se redujo los efectos contaminantes de la misma, mediante el tratado de Montreal para aplicaciones comerciales. Los sistemas tradicionales de enfriamiento se basaban en la compresión - expansión de un gas con el correspondiente flujo de calor, ó basados en un par termoeléctrico.

Todavía en investigación se encuentran las aplicaciones basadas en el efecto magnetocalórico, este efecto se produce cuando un campo magnético potente actúa sobre un metal causándole un incremento de temperatura. Un material paramagnético tiene un elevado desorden de espines, si lo imantamos tienden a colocarse y ceder calor al ambiente. Cuando se suprime la imantación, el material tiende a su estado original absorbiendo calor. Este proceso realizado cíclicamente, realiza la tarea de una maquina frigorífica.

Refrigeración magnética

La dificultad es encontrar materiales paramagnéticos que trabajen entre el foco frío deseado, y la temperatura ambiente. También es necesario un sistema magnético suficientemente intenso. Actualmente se utiliza esta tecnología para licuación de gases en experimentación, pero la tendencia es intentar implantarla a nivel comercial.

Licuación de oxigeno

Las bondades de un protoboard

Cuando se necesita experimentar con un circuito electrónico se tienen dos opciones, simularlo en un programa de electrónica (PSpice, Proteus, etc), ó ensamblarlo en una protoboard también conocida como breadboard. Este último método nos permite un ensayo mas detallado, pero no todos los circuitos se pueden ensayar. La protoboard es de uso temporal y reutilizable, además de ser un instrumento muy económico.

Aspecto de protoboard

Una protoboard está formada por una cantidad de pines donde se insertan los componentes electrónicos, entrando estos en contacto con láminas metálicas que conducen la electricidad. Las láminas son lineales y conectan varios pines, normalmente 5 de elementos, y muchos más para las líneas de alimentación y GND. Los elementos se colocan entre pines que no sean comunes, y si es necesario se realizan puentes entre pines. Por la forma de la placa, es muy resistiva y los pines tienen cierta capacitancia (De 2 a 30pF). El resultado es no poder experimentar circuitos de elevada frecuencia (Superior a 20 MHz), debido a que se desarrollan corrientes parasitas.

La ventaja que aporta la protoboard es lo económico que resulta aprender ó practicar los conceptos de electrónica, en el caso de querer conservar un circuito en forma de prototipo se utiliza una perfboard ó stripboard. La primera placa permanente es un conjunto de orificios con acabado metálico, mientras que las segundas son líneas conductoras. En estas placas se tienen que soldar con estaño los componentes electrónicos.

Aspecto de perfboard

MatWeb, biblioteca de materiales para ingeniería

Una de las fases mas importantes en el diseño técnico, es seleccionar el material mas adecuado para la aplicación. Cuando buscamos un material apropiado, generalmente no disponemos de todas las características del material, y tampoco disponemos rápidamente de una gran variedad para comparar. Esto conlleva utilizar los materiales cotidianos que conocemos en profundidad, y en muchos casos no se adaptan completamente a las exigencias de la aplicación. Esto suele ser muy habitual en aplicaciones realizadas con polímeros, en gran parte se debe por la amplia variedad que abruma al diseñador, por lo que utiliza los mas conocidos.

Cadenas de polímero

Para realizar bien la selección de un material, es imprescindible disponer de información. Además esta información tiene que ser concreta, y centrada en el campo de la ingeniería. Estos datos los podemos obtener de una web Estadounidense, http://www.matweb.com/index.aspx

En esta web podemos encontrar por categorías cualquier material usado en la técnica, las diferentes propiedades están en el sistema métrico y en el imperial. Disponen de fichas que nos indica según el material, los fabricantes que lo producen (En EE UU), y si nos registramos podemos descargar las fichas en PDF y XLS. También podemos descargar las propiedades de los materiales para las bibliotecas de software CAD/CAE. Otra de los servicios de esta web, es ponernos en contacto para que etiqueten nuevos materiales.

Captura pagina web, MatWeb

C-espacio, el espacio en robótica

Cuando se construyeron los primeros manipuladores robóticos, el desplazamiento se realizaba de forma directa, se introducían a mano los ángulos ó distancias de los actuadores y se programaba un bucle de trabajo. Con el avance de la electrónica y de los sistemas de comunicación, se puso en práctica el método inverso, este consiste en indicar una coordenada y una orientación de la pinza y el procesador calcula como se deben disponer las articulaciones. El método inverso lleva asociado una dificultad de carácter matemático y computacional, esta se debe al C-espacio.

El C-espacio es la región donde puede posicionarse un robot ó manipulador, teniendo en cuenta los obstáculos y la capacidad de sus articulaciones. Un ejemplo muy sencillo es un servomotor, este puede girar de 0º a 180º y tiene un solo grado de libertad. se intuye que su C-espacio es un arco de circunferencia (Sin obstáculos). Si calculamos el problema inverso se obtiene la solución con gran facilidad.

Manipulador simbólico

Pero veamos ahora un robot industrial de 6 grados de libertad (6 grados de libertad es el mínimo para conseguir cualquier orientación espacial), en este caso el C-espacio será difícil de intuir y resolver el problema inverso será muy complejo. Esto es porque una posición tiene una elevada cantidad de orientaciones, y para adquirir una sola, se debe cumplir que el punto este en el C-espacio, en el manipulador no se intercepten los eslabones, y si la posición es de frontera existan orientaciones mínimas.

C-espacio del manipulador anterior

Tradicionalmente los C-espacios, se obtenían mediante la interpolación de una nube de puntos del espacio, hoy en día se está desarrollando el método de convoluciones y espacios complejos mayores de R3 para almacenar la información que existe de la posición.

Efecto Coanda, comportamiento de fluidos

En muchos estudios se compara las partículas solidas, con las partículas de fluido. Un caso es en el estudio cinético de una salida libre de agua. ¿Pero realmente son equiparables? la respuesta es según la experiencia, si se trata de una gran tubería de desagüe con una cierta velocidad sí. En el caso de pequeños orificios con velocidad de salida muy pequeña no. Cuando calculamos la distancia que alcanza un chorro, se utiliza la forma de tiro horizontal como una partícula solida, con una cierta corrección por la vena contracta que se forma.

Pero en el caso extremo de poca velocidad y un orificio reducido predomina el efecto Coanda, este efecto indica que un conjunto de partículas solidas que impacta contra una geometría curva (Un cilindro), por el principio de acción - reacción se desplazaran en direcciones opuestas (cilindro-partícula solida). Para el caso de partículas de fluido y geometría curva, las partículas se adhieren a la geometría en capas y deslizan si la geometría no es acentuada, esto se debe a la viscosidad del fluido. Cuando la geometría se acentúa la capa limite se despega, y el efecto se desarrolla parcialmente.

Efecto Coanda

Este efecto es utilizado para canalizar flujos de manera que facilitan la refrigeración o se estudia en recipientes para separar la capa límite y desprender el fluido (Pinturas, barnices).

Efecto Coanda, superficie curva

Encuesta: ¿Cual considera la tecnología mas útil?

Los resultados de la encuesta ante la pregunta, "¿Cual considera la tecnología mas útil?" son:

Tecnología energética (6 votos, 85%)
Tecnología computacional (1 votos, 14%)
Tecnología de fabricación (0 votos, 0%)
Otras (0 votos, 0%)
Total encuestados (7 personas, duración 7 días)

Sin duda alguna la energía mueve la tecnología actual. Si esta tecnología se desarrolla implícitamente avanzan la computación, la fabricación, y otros conocimientos técnicos. pero la duda queda en si realmente la linea de trabajo en el sector energético es la apropiada, o es desviada por los intereses económicos, lo que nos lleva a pensar si el resto de técnicos investigadas son eficientes en el sentido de facilitar la tarea del hombre.

Optoacoplador: Interruptor óptico

De la gran cantidad de elementos electrónicos, el optoacoplador ó aislador acoplado sirve para proteger diferentes etapas de un circuito. Muchos dispositivos electrónicos y elementos son sensibles a subidas de tensión ó sobre intensidades, por lo que deben aislarse ante estos fenómenos. La reparación de estas partes seria mas costoso que la sustitución del optoacoplador. Un aislador acoplado esta formado por un diodo LED y un fototransistor (Tambien pueden ser fotodiodos ó fototriacs), este conjunto se encuentra alojado normalmente en un encapsulado DIP.

El principio de funcionamiento es el siguiente, la parte sensible del circuito queda conectada al emisor y colector (La base es la parte óptica), mientras que el diodo LED se coloca en la señal de riesgo. Cuando el diodo LED queda expuesto a un riesgo, si este se estropea, no drena energía al fototransistor. Si fuera un transistor NPN la corriente drenaría por el emisor y la parte sensible se vería afectada.
Optoacoplador DIP

CNY70, sensor optoacoplado

Ahora bien, los optoacopladores no se limitan a proteger circuitos. Actualmente se utilizan también de sensores de corte, como es el caso de las puertas para reconocer en que estado se encuentran. Un uso muy particular de los optoacopladores es en los robots siguelineas, ya que le permite al bucle de control del robot saber cuando esta en la linea.

Organismos públicos de investigación

El gobierno de España cuenta con varias instituciones públicas en el ámbito nacional, que junto a las universidades, conforma el núcleo de investigación y desarrollo en el país (Las entidades privadas aun desarrollando actividades de investigación no entran en el plan estatal, al menos que estén adscritas). La financiación de estos centros depende de los fondos públicos, además de convocatorias públicas competitivas, y contratos de entornos privados. Los objetivos de todos estos centros son desarrollar las pautas competentes en el plan nacional, es decir, seguir una línea de trabajo. Entre los organismos públicos de investigación (OPIs), tenemos los siguientes:

Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).

Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).

Instituto Geológico y Minero de España (IGME).

Instituto Español de Oceanografía (IEO).

Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA).

Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Instituto de Salud Carlos III (ISCIII).

Adscritos a otros departamentos ministeriales (Ej. Ministerio de defensa, Ministerio de fomento, etc).

Agencia Estatal de Meteorología (AEMET).

Canal de Experiencias Hidrodinámicas de El Pardo (CEHIPAR).

Centro de Investigaciones Sociológicas (CIS).

Centro de Estudios Políticos y Constitucionales (CEPC).

Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX).

Centros de I+D dependientes de la Dirección General de Armamento y Material del Ministerio de Defensa (DGAM).

Instituto de Estudios Fiscales (IEF).

Instituto Geográfico Nacional (IGN).

Instituto Nacional de Investigación y Formación sobre Drogas (INIFD).

Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA).

Instituto Nacional de Toxicología y Ciencias Forenses (INTCF).

En relación a la encuesta sobre el plan de energías renovables, este plan esta a disposición de cualquier ciudadano en el CIEMAT, pudiendo ver otros planes de I+D+I. Es importante conocer estos organismos ya que los recursos que ofrecen (Subvenciones, Reconocimientos, etc) son útiles para los proyectos de ingeniería, y para la especialización profesional.

Web del Ministerio de ciencia e innovación.
http://web.micinn.es/contenido.asp

Código QR, administrando la información

La sociedad actual esta repleta de mecanismos que nos permiten distribuir los bienes de consumo, para esta tarea es fundamental un flujo de información coherente, por lo que la información tiene que ser accesible, y dinámica junto a las mercancías. Para poder realizar una elevada cantidad de transportes es necesario clasificar rápidamente las mercancías, para ello se diseñaron los códigos de barras. Este tipo de código es unidimensional, es capaz de almacenar un carácter ASCII en 11 barras y se puede escanear rápidamente. El inconveniente es el tamaño que puede adquirir según aumenta la información guardada.

Código de barras

Para alojar mas información se desarrollaron los códigos bidimensionales, estos están basados en una matriz de puntos. Entre los códigos bidimensionales esta el QR(Quick Response), dentro de esta variedad es el que mayor expansión esta experimentando. Fue creado en Japón por la empresa Denso-Wave en 1994, esta basado en 3 regiones principales de mayor tamaño que indican la orientación al escáner, luego una serie de puntos contienen la información (hasta 4296 caracteres alfanuméricos), la sincronización, y la corrección de errores. Una de las bazas que impulsa el código QR, es su código que es abierto.

Código QR con información...

Pero la gran ventaja de este código es, la facilidad y rapidez de escaneo. Un dispositivo con cámara VGA y que interprete el código es capaz de leer la información que contiene. Esta tecnología se ha implementado en los celulares para acceder a servicios en internet. Finalmente la generación de un código QR, se puede realizar con mucha facilidad desde algunas páginas web.
Una de estas páginas generadoras es: http://qrcode.kaywa.com/

Análisis cinemático de junta universal

La junta universal ó junta cardan es un mecanismo que permite transmitir el giro entre ejes no alineados, por lo que resulta útil para transmitir potencia en vehículos con sistema de amortiguación, ó maquinas expuestas a grandes vibraciones que someterían a fatiga ejes rígidos. La junta universal se compone por una articulación esférica de cuatro elementos, en la que tres elementos sus ejes se intersecan a 90º entre sí, siendo el cuarto elemento el soporte de ambas horquillas. Existe otro acoplamiento móvil que es de carácter teórico, ya que en la práctica tiene elevadas pérdidas por fricción, esta es la junta oldman que únicamente permite la transmisión entre ejes paralelos.

Junta oldman

Entre los ejes de acoplamiento de una junta universal, existe un ángulo en la transmisión. El estudio de este ángulo es de vital importancia, debido a que su magnitud altera la velocidad angular. En el caso particular de que este ángulo valga cero, estaríamos ante un eje convencional, la velocidad es igual en ambos extremos. Cuando el ángulo adquiere una magnitud, la velocidad angular de salida fluctúa periódicamente, y esto conlleva a una transmisión variable del par.

En la simulación podemos apreciar la velocidad angular de entrada constante y la fluctuación en la velocidad angular como en la aceleración angular de salida. Esta simulación se ha realizado con un ángulo entre ejes de 20º, el máximo ángulo son 45º aunque se evita llegar a esta magnitud por el bajo rendimiento de la junta.

Encuesta: ¿Consideras bueno el plan de energías renovables en españa?

Los resultados de la encuesta ante la pregunta, "¿Consideras bueno el plan de energías renovables en España?" son:

No es un plan apropiado (0 votos, 0%)
Si, aunque no en todos los puntos (3 votos, 75%)
Si, el plan es apropiado (1 votos, 25%)
No conozco dicho plan (0 votos, 0%)
Total encuestados (4 personas, duración 7 días)

Como podemos ver en la encuesta las lineas de trabajo en energías están guiadas por los intereses de las empresas suministradoras, sin embargo las pautas en investigación son buenas. Gran parte de la población no conoce el plan del gobierno, por lo que no priman los intereses de los consumidores.

Tecnología de los adhesivos

Un producto que utilizamos todos los días directa ó indirectamente son los pegamentos, las posibilidades actualmente de estos compuestos son incontables. En los tejidos se emplea hasta un 20% de pegamentos frente a otras uniones, En la alimentación se utiliza el primer pegamento alimentario, la transglutaminasa, y poniendo otro ejemplo hay pegamentos que endurecen mediante rayos UV. El origen del pegamento se debió a la necesidad de reparación, eran de origen natural como caucho o resinas, la evolución de los adhesivos fue paralela a la evolución de los polimeros ya que ambas técnicas son similares.

Pegamento de contacto

Cuando se desarrolla un pegamento los parámetros que se caracterizan son el tiempo de fraguado, la resistencia a tracción, la elasticidad, el color, y la toxicidad. Según el tipo de fraguado se pueden unir en diferentes entornos, pero no todos los materiales se comportan bien a las uniones pegadas, generalmente las superficies con poca rugosidad tienen poca adherencia. La unión entre materiales se produce por la penetración del pegamento en las rugosidades.

La mayoría de pegamentos se han obtenido, buscando resolver una unión particular como los epoxi para la unión de fibras, resultando muy útiles en diversas aplicaciones de aislante. Uno de los pegamentos mas utilizado se desarrollo en el campo de la medicina, el objetivo era evitar la sutura tradicional sobretodo en las operaciones estéticas para evitar marcas, la solución fue el cianocrilato. El problema es que produce infecciones por lo que en medicina cayó en desuso, sin embargo la industria electrónica y los hogares, lo emplean habitualmente. Este adhesivo comercialmente se conoce como super-glue.

Elmer: Entorno multifísica GNU

El software Elmer sirve para realizar tareas de calculo en ingeniería donde otros programas son completamente ineficaces. Este tipo de calculo seria en sistemas donde se relacionan varias ramas, por ejemplo electricidad con deformaciones elásticas en materiales, ó fluidos y magnetismo. Normalmente los programas que realizan cálculos físicos en ingeniería están centrados en un tema, y los estudios cruzados no se pueden resolver.

Elmer es un programa en la linea de Ansys, Abaqus, y Femap, son entornos que nos permiten resolver relaciones cruzadas y por ello son dificiles de emplear. La dificultad reside en definir perfectamente el modelo, ya que todo aquello que no se conozca llevara implícito un error. Cuando se cometen estos errores se pierde tiempo en definir de nuevo el modelo y el posterior calculo del mismo.

El desarrollo de los elementos finitos para Linux ha generado varios programas como Code Aster, Code Saturne, y Elmer, todos ellos de libre distribución. El éxito de estas aplicaciones en la plataforma Linux produjo una migración a otros entornos. La interfaz de Elmer es muy sencilla, y esta formada por aplicaciones de preproducción, resolución, y post edición. Sin embargo el código de Elmer es complejo y se hace necesario en modelos con muchas relaciones. Los archivos con los que trabaja pueden ser mallas o geometría, usando los estándares ó los propios de Ansys y Abaqus.


Estudios de sedimentación y crecimiento de silicio

Este programa fue desarrollado por el gobierno de Finlandia y sus universidades en 1995, con ello se pretendía dotar a las instituciones de un software adecuado para ingeniería. Posteriormente la empresa csc se encargo de seguir desarrollando el programa y su difusión.

Para descargar Elmer, la pagina oficial es la siguiente:
http://www.csc.fi/english/pages/elmer

Rotor Flettner: Propulsión de barcos

La navegación marítima ha tenido diferentes formas de impulsión, energía eólica, energía térmica, energía nuclear, y energía solar. La evolución entre estas energías, se debió a la necesidad de mayor impulso para barcos de gran calado, siendo la energía térmica la mas apta. En el caso de la energía eólica se abandono su uso debido a la gran superficie necesaria de velamen, ya que esta técnica aporta poca energía. Otros inconvenientes asociados a las velas son, el reducido ángulo útil de impulso, y la incapacidad de autoregulación.

Estamos habituados a ver deportes de pelota donde la trayectoria que se supone lineal se presenta curvada (Se dice con efecto). Esta situación se conoce como efecto Magnus, es un efecto aerodinámico que se produce en cuerpos en rotación (Cilindros y esferas son los mas señalados). Una corriente de fluido enfrentada al cuerpo en rotación, rota las lineas de flujo y produce un incremento de presión donde el giro y el flujo tienen el mismo sentido, sin embargo donde los sentidos son contrarios se produce una depresión que origina un desplazamiento en dirección normal al flujo y con sentido de mayor a menor presión.

Efecto Magnus

Una de las aplicaciones mas desconocida del efecto Magnus es el rotor Flettner, este dispositivo es un cilindro de gran tamaño colocado en una embarcación, cuando el viento alcanza el cilindro desde un lateral de la embarcación este debido a la presión gira. Con el giro del cilindro, y la presencia lateral del flujo, la embarcación es impulsada. Esta forma de emplear la energía eólica en navegación es la mas eficiente, 1 m2 de rotor Flettner suministra la misma energía que 10 m2 de vela, y se comporta eficientemente hasta 30º de ángulo útil frente a los 45º de las velas. Los inconvenientes del rotor Flettner son el coste de esta tecnología, y la peligrosidad del sistema en temporales(Muy inestable debido a la autoregulación). El sistema es realmente ecológico, y actualmente se estudia relanzar esta tecnología.

Navío con rotores Flettner

Simbolos normalizados de reciclaje

El reciclaje es la acción de utilizar un material convertido en desecho, que mediante tratamiento se integra en un producto nuevo. Sin embargo el desecho reutilizado es aquel que desempeña una nueva función sin tratamiento previo. Los materiales mas aptos para el reciclado son, papel, metal, plástico, vidrio, textil, aceite, baterías, materia orgánica, y medicamentos entre muchos otros. En el proceso de reciclado es fundamental que la sociedad separe apropiadamente los desechos, ya que se reduce el coste de los nuevos productos, aportando viabilidad al sistema.

Símbolo punto verde

Se busca que el reciclado sea un derecho de la humanidad, el aporte de las personas no solo mejora la gestión de las materias primas, además protege el medio ambiente de emisiones de CO2 y reduce el gasto energético de producción. El origen del reciclado son las basuras, este sistema apareció ante la necesidad de eliminar las grandes cantidades de desperdicios.

Símbolo cinta de Möbius

Cuando vemos un producto que puede ser reciclado, se nos indica con el símbolo del circulo de Möbius, y cuando un producto respeta la ley de tratamiento de residuos el símbolo es el punto verde. Ahora bien esta simbología es mucho mas completa, según el gráfico que aparezca con el circulo de Möbius se puede conocer si el material del producto es reciclado o se puede reciclar, el porcentaje de material reciclado, tipos de materiales para reciclado, y separación del resto de desechos. Serie de símbolos de plásticos

Trépano, broca de sondeo

Las brocas son herramientas que permiten realizar orificios en diferentes materiales, según la geometría y el material de la herramienta, tendrá un cierto avance en función del numero de revoluciones. Las brocas son herramientas que en su mayoría cuando se desgastan se desechan, otras se afilan sucesivas veces hasta que termina su ciclo de vida. El desgaste de una broca se produce por varios factores, el mas importante el aumento de temperatura debido a la fricción, este efecto reduce la tensión admisible que en geometrías agudas (Filos), se manifiesta con la perdida de material en la herramienta. Otro factor clave son elementos de mayor dureza alojados en el material mecanizado, estos al entrar en contacto con la herramienta producen deformaciones, reduciendo progresivamente el rendimiento.

Cabeza de broca

Cuando se realiza un orificio en roca el desgaste es muy elevado, y no resulta útil la geometría de filo helicoidal, esta geometría es sustituida por el trépano. La conflagración de esta herramienta consta de varios conos de corte con diamante rotativos (Normalmente tres), colocados oblicuamente y acoplados a la cabeza inyectora. Para eliminar los restos de roca, se utiliza un fluido que además erosiona la roca y refrigera los conos de corte. El giro de la sarta de perforación hace que los conos de corte tengan un giro relativo, este movimiento fracciona la roca y se muele en el centro de los conos de corte.

Trepano de tres conos

El trepano tiene las piezas sustituibles, tanto los conos de corte, como los inyectores de fluido. Esta herramienta se utiliza en los pozos petrolíferos, en la construcción de centrales geotérmicas, y para prospecciones oceánicas.

Mecanismo de levas tridimensionales

Entre los mecanismos de regulación, las levas han desempeñado un papel muy importante para la distribución de movimientos. General mente una leva es un mecanismo que auxilia a un mecanismo principal, un claro ejemplo es el motor alternativo, el árbol de levas se encarga de coordinar el movimiento de las válvulas de emisión y escape. En las levas el trazado del perfil es fundamental ya que el perfil origina la función de regulación, pero se debe estudiar la interacción leva y seguidor, debido a que el perfil puede producir choques (Estudio del jerk).

Leva tridimensional

En las levas tridimensionales se consigue colocar dos funciones, una en cada dimensión de un plano. La mecánica de este tipo de levas se basan en dos grados de libertad a diferencia de las levas convencionales que solo poseen uno. Las levas tridimensionales están construidas por conoides o planos curvados, de manera que los pares son combinación de rotacionales y translacionales.

Gráfica del perfil de una leva tridimensional

Las levas tridimensionales actualmente no se utilizan por su complejidad, ya que la sensorizaciónelectrónica las han desbancado. Las levas tridimensionales se utilizaban en instrumentos de medida, para el trazado de curvas. En el caso de las levas convencionales también se sustituyen por la sensorización, pero su simplicidad mantiene su uso en ciertas aplicaciones.

Diodo LED, una forma diferente de iluminar

Dentro de los semiconductores, y particularizando en los diodos, existen multitud de tipos como rectificadores, capacidad variable(Varicap), Zener, fotodiodos, etc. Pero solo hay un tipo que emita luz. El diodo LED del ingles (Light Emitting Diode), es un dispositivo electrónico formado por un semiconductor, que cuando se polariza directamente su unión PN produce luminiscencia (Luz adquirida a baja temperatura). Es por este efecto, que los LEDs apenas disipan calor por lo que su rendimiento es alto. El color de la luz emitida por un LED dependerá del material semiconductor empleado en la fabricación, ya que cada semiconductor emite a diferente longitud de onda. Otra gran ventaja del diodo emisor de luz, es su vida media que es muy elevada.

Diagrama de emisión de luz

Esta tecnología no solo utiliza un semiconductor, actualmente se fabrican leds con varios semiconductores, buscando la emisión RGB. El control sobre estos LEDs se realiza mediante PWM (Modulacion por ancho de pulso), su utilizacion esta destinada a las pantallas publicitarias que con este método ganan nitidez frente a los puntos de matriz de tres Leds. En el caso de las pantallas de móvil ó televisión con esta tecnología, los LEDs que las componen son diferentes ya que son de tipo orgánico (Esta tecnología permite la miniaturización).

Las investigaciones en el campo de los LEDs, son las que mas desarrollo están teniendo frente a otras tecnologías. Los objetivos son poder emitir mas cantidad de luz y reducir los costes de la fabricación de semiconductores de mayor tamaño. La tendencia de los diodos emisores de luz es retirar del mercado las bombillas de filamento, las cuales degradan mucha energía por perdidas de calor, resultando el diodo mucho mas ecológico.


Diodos LEDs

Encuesta: ¿Utilizas programas CAD/CAM/CAE?

Los resultados de la encuesta ante la pregunta, "¿Utilizas programas CAD/CAM/CAE?" son:

No los utilizo (0 votos, 0%)
Si pero solo CAD (2 votos, 33%)
Si, CAD con CAM ó CAE (0 votos, 0%)
Si, utilizo todos (4 votos, 66%)
Total encuestados (6 personas, duración 7 días)

De los datos desprendidos de la encuesta, se puede ver un uso extendido de software CAD en el campo de la ingeniería, sin embargo el que conoce CAD con el tiempo termina pasando al software CAM y CAE.

Gracias por colaborar en la encuesta.

Materiales: Hormigón ecológico

La industria cementera es de las mas contaminantes del planeta, debido a que en el proceso de fabricación se produce gran cantidad de CO2, los residuos del proceso se degradan lentamente, el producto como los residuos son cancerigenos, y además se consume mucha energía. Esto se conocía hace 10 años, lo que motivo la aparición de un cemento mas tolerante con el medio ambiente, ya que se sustituía los finos de caliza por escoria de acero de los altos hornos. El resultado fue menor emisión de CO2 en el proceso, pero los costes se incrementaban por lo que no tuvo gran difusión.

Actualmente en el instituto tecnológico de georgia (EE UU), se ha desarrollado un hormigón que supera las expectativas de su predecesor. Este nuevo hormigón ecológico se compone de cenizas de residuos industriales junto con productos químicos orgánicos. Su producción se realiza con menos energía que en el proceso convencional, por lo que ya es reconocido como material ecológico. Mecánicamente las propiedades son igualables al hormigón convencional pero con una ventaja, el hormigón convencional tiene una densidad en torno a 2300 kg/m^3, este nuevo hormigón esta entorno a los 1000 kg/m^3. Esta diferencia integrara a este material en nuevos campos de la ingeniería.

Cabe decir que todavía no esta disponible en el mercado, debido a que esta en fase de pruebas pero se muestra como sucesor del hormigón convencional, si logra competir en precio con su homologo. En las cementeras por su parte están haciendo investigaciones en el hormigón para conseguir procesos de carbono neutros en prevención del medio ambiente.

Industria cementera

Octave GNU y Maxima, software matematico

En incontables ocasiones es necesario hacer cálculos complicados en la ingeniería, cuando se llega a esta situación se piensa en Wolfram mathematica, Matlab, ó MathCad. Pero todos estos programas requieren de licencia comercial, y no siempre se puede disponer de ella. Sin embargo podemos realizar estos cálculos, con otros programas y con cierto grado de exportación con sus homólogos comerciales.

Los programas son Octave GNU y Maxima, ambos programas de libre distribución y muy utilizados en entorno Linux, siendo los dos compatibles para Windows y Mac OS. Octave GNU su principio son las listas y matrices como sucede con Matlab, su versión mas destacada es Octave Workshop que posee una interfaz muy cuidada, a diferencia de las versiones basadas en linea de comandos. En el caso de Maxima su principio es la resolución simbólica como sucede con Mathematica, dependiendo del sistema operativo la presentación de datos es mas o menos intuitiva, siendo un objetivo de los programadores mejorar la presentación en poco tiempo.

Captura de Octave WorkShop

Los comandos utilizados en ambos programas son muy parecidos a las versiones comerciales, siendo conocidos en el ambiente Linux como "Hermanos menores". Octave GNU es capaz de guardar archivos .m pudiéndolos abrir en matlab o Mathematica, el problema es que no posee ninguna extensión similar a simulink. En Maxima el guardado se hace en archivos binarios, lo que no resulta muy útil para ser exportado.

Logotipo de Maxima

Los enlaces para descargar estos programas de libre distribución son:
Octave GNU

Maxima