Examinando por Materia "elementos finitos"

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    ANÁLISIS DEL PROCESO DE DESHIDRATACIÓN DE CACAO PARA LA DISMINUCIÓN DEL TIEMPO DE SECADO (ANALYSIS OF THE COCOA DEHYDRATION PROCESS FOR REDUCING DRYING TIME)
    (Fondo Editorial EIA - Universidad EIA, 2013-10-02) Tinoco, Héctor A.; Ospina, Diana Yomalis
    El cacao es uno de los productos que demanda el mercadoagrícola internacional; algunas compañías han invertido desde sus inicios eninvestigación y desarrollo, con el fin de obtener nuevos productos. Algunosfactores incrementan los costos en los productos derivados del cacao, lo quepuede ser atribuido a condiciones del mercado (oferta y demanda), procesos detransformación del cacao, procesos y procedimientos agrícolas, entre otros.Este estudio se enfoca en un proceso de transformación industrial quehabitualmente es una etapa final de una serie de operaciones para conseguirgranos secos de cacao. Determinadas variables como el tiempo, temperatura y humedadestablecen la efectividad del secado de cacao. Esta investigación sugiere laposibilidad de disminuir el tiempo de secado industrial sin afectar laspropiedades organolépticas, modificando la humedad y la temperatura. Para estapropuesta se realizaron pruebas de secado experimental y análisis computacionalutilizando el método de elementos finitos para estudiar el proceso de secado.
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    DESEMPEÑO DEL CONTINUO DE COSSERAT PARA TENER EN CUENTA EFECTOS DE ESCALA EN UN ENSAYO DE CORTE DIRECTO
    (Fondo Editorial EIA - Universidad EIA, 2015-07-12) Ramos-Cañón, Alfonso Mariano; Prada-Sarmiento, Luis Felipe
    ResumenLos resultados del ensayo de corte directo tanto a nivel experimental como en simulaciones con elementos dis- cretos se ven afectados por la escala, es decir los resultados dependen del tamaño de las partículas y de la caja de corte. El geotecnista tiene que utilizar los resultados de los ensayos de laboratorio a escala pequeña en problemas a escala natural. En este trabajo se implementa en elementos finitos el modelo constitutivo hipoplástico basado en el continuo de Cosserat y se muestra la capacidad de simular algunos de los efectos asociados con el tamaño de escala por la introducción de una longitud característica. El continuo de Cosserat introduce la rotación como cuerpo rígido de los elementos como grado de libertad adicional al continuo convencional presentando asimetría en el tensor de esfuerzos. Se encuentra que 1. El material desarrolla mayor rigidez inicial y alcanza más rápido la resistencia pico en cajas de corte pequeñas o en materiales cuyas partículas son más grandes. 2. La resistencia residual no depende del tamaño de la caja ni del tamaño de partícula, y 3. Se subestima el ángulo de fricción pico cuando se calcula con medidas en el contorno comparadas con las obtenidas en la zona de corte.AbstractResults of the direct shear test performed both experimentally and numerical simulations using the discrete element method are affected by the scale, i.e. results depend on both, the particle size and the size of the shear box. The geotechnical engineer must use the results of tests on small-scale laboratory in solve real scale problems. This work shows the implementation in finite element method of the hypoplastic constitutive model based on the Cosserat continuum and its ability to simulate some of the effects associated with the size scale by the introduction of a characteristic length is demonstrated. The Cosserat continuum introduced the rotation as a rigid body of the elements as an additional degree of freedom to conventional continuous and presents asymmetry stress tensor. From the analysis it is found that 1. The material develops higher initial stiffness and reaches peak strength faster in small boxes or in materials whose particles are larger. 2. The residual strength does not depend on the size of the shear box and particle size 3. Peak friction angle is underestimated when calculated with the contour measures compared with those obtained in the cutting zone.ResumoOs resultados do ensaio de cisalhamento direto tanto experimental como em simulações com elementos discretos se vem afetados pela escala, ou seja, os resultados dependem do tamanho das partículas e da caixa do cortador. O Geo- tecnista tem que usar os resultados dos testes de laboratório em pequena escala em problemas de escala natural. Neste trabalho, usa-se em elementos finitos o modelo constitutivo hipoplásico baseado no contínuo de Cosserat e se mostra a capacidade de simular alguns dos efeitos associados com o tamanho da escala através da introdução de um comprimento característico. O Contínuo Cosserat introduze a rotação como corpo rígido dos elementos como grau de liberdade adicional ao contínuo convencional apresentando assimetria no tensor de stress. Encontra-se que 1. O material desenvolve uma maior rigidez inicial e atinge mais rápido a resistência pico em pequenas caixas ou materiais de corte cujas partículas são maiores. 2. A resistência residual não depende do tamanho da embalagem e do tamanho de partícula, e 3. O ângulo de atrito pico é subestimado quando as medidas são calculadas no contorno comparadas com aquelas obtidas na zona de corte. 
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    PATRONES DE TURING SOBRE ESFERAS CON CRECIMIENTO CONTINUO (TURING PATTERNS ON SPHERES WITH CONTINUOUS GROWTH)
    (Fondo Editorial EIA - Universidad EIA, 2013-11-07) Garzón, Diego A.; Ramírez, Angélica M.; Duque, Carlos A.
    En este artículo se desarrollan varios ejemplos numéricos sobre ecuaciones de reacción-difusión con dominio creciente, empleando el modelo de reacción de Schnakenberg, con parámetros en el espacio de Turing. Por tanto, se realizan ensayos numéricos sobre la aparición de los patrones de Turing en superficies esféricas. Para la solución de las ecuaciones de reacción-difusión se presenta un método de solución en superficies en tres dimensiones mediante el método de los elementos finitos con el uso de la formulación lagrangiana total. Los resultados muestran que la formación de los patrones de Turing depende de la velocidad de crecimiento de la superficie, el tipo de número de onda predicho en la teoría de dominios cuadrados y su tiempo de estabilización. Estos resultados pueden esclarecer algunos fenómenos de cambio de patrón en la superficie de la piel de los animales que exhiben manchas características.Abstract: We have developed several numerical examples of reaction-diffusion equations with growth surface domain. In this research we use the Schnakenberg reaction model, with parameters in the Turing space. Therefore, numerical tests are performed on the appearence ofTuring patterns in spherical surfaces. For the solution of reaction diffusion equations provides a method of settling on surfaces in three dimensions using the finite element method under the total Lagrangian formulation. The results show that the formation of Turing patterns depends on the growth rate of the surface, the type of wave number predicted in the theory of square domains and their stabilization time. These results may explain some phenomena of pattern change on the surface of the skin of animals that exhibit characteristic spots.
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    RELACIÓN ENTRE LA LONGITUD DEL MIEMBRO RESIDUAL Y LA DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS SOBRE EL MUÑÓN PARA AMPUTADOS TRANSFEMORALES
    (Fondo Editorial EIA - Universidad EIA, 2015-07-12) Vélez-Zea, Jaime Andrés; Bustamante-Góez, Liliana Marcela; Villarraga-Ossa, Junes Abdul
    ResumenSe construyeron cinco modelos de prótesis transfermorales compuestos por socket, muñón y fémur, se definió el porcentaje de miembro residual para cada individuo. Cada modelo correspondió a un voluntario al cual se le tomaron moldes de muñón y socket y tomografías del muñón. Las partes se digitalizaron en un modelo CAD y el ensamble se exportó a un software de análisis por elementos finitos. Se realizó un análisis de la marcha y se establece que las condiciones más críticas para las fuerzas de reacción suceden en la fase inicial de apoyo. Para esta fase se formuló un modelo estático y se calcularon las cargas sobre el socket a partir de las fuerzas de reacción en el piso.Se simularon en el software la fase de postura del socket, la fase de relajación y la fase final de carga, obteniéndose los valores y distribuciones de presiones y esfuerzos cortantes en la superficie del muñón para la fase de carga y los esfuerzos principales de von Mises para el fémur. Estos valores se relacionaron con los porcentajes de miembro residual para buscar relaciones y tendencias. Se encontró que existe una relación entre el porcentaje de miembro residual y las presiones en la superficie del muñón.AbstractFive transfermoral prosthesis models compounded by socket, stump and femur were built. The percentage of residual limb for each individual was defined. Each model appertained to a volunteer whom molds stump and stump socket and scans were taken. The parts were digitized into a CAD model and the assembly was exported to finite element analysis software. Gait analysis was performed and it is established that the most critical conditions for the forces of reaction occurs in the initial phase of support. For this phase, a static model was formulated. Likewise loads on the socket were calculated taking into account the reaction forces on the ground. The stance phase of the socket, the relaxation phase and the final phase load were simulated by the software, acquiring values and distributions of pressure and shear forces on the stump surface to the loading phase and the main von Mises stresses for the femur. These values were related to the percentage of residual limb in order to find relationships and trends. It was found that a relationship exists between the percentage of residual limb and the pressures on the stump surface.ResumoForam construídos cinco modelos de prótese transfemorais compostos socket, fêmur e coto, foi definido o percen-tual de membro residual para cada um. Cada modelo corresponde a um voluntário para o qual se tomou moldes de coto, socket y tomografias do coto. As partes foram digitalizadas em um modelo de CAD e a montagem foi exportado para o software de análise de elementos finitos. A análise da marcha foi realizada e afirma que as condições mais críticas para as forças de reação ocorrem na fase inicial de apoio. Foi formulado para esta fase de um modelo estático e foram calcula- das as cargas o socket a partir das forças de reação no terreno.Foram simuladas no software a fase de apoio do socket, a fase de relaxamento e a fase final de carga, produzindo valores e distribuições de pressão e tensões de cisalhamento na superfície do coto para a fase de carregamento e os principais esforços de von Mises para o fêmur. Estes valores foram relacionados com os percentuais de membro residual para encontrar relações e tendências. Verificou-se que existe uma relação entre a percentagem do membro residual e as pressões sobre a superfície do coto.