Dimensionamiento óptimo y automático de trazados planos

Se presenta en este trabajo un procedimiento automático para dimensionamiento óptimo por ordenador de trazados de esquemas de distribución de edificios en planta.Peer Reviewe

Diseño óptimo de vigas de pared delgada PRF sometidas a cargas dinámicas

En este trabajo se formula una metodología de diseño óptimo multiobjetivo de vigas de pared delgada PRF (Plásticas Reforzadas con Fibras). Se asume que la estructura está sometida a cargas estáticas nominales y cargas dinámicas secundarias. El análisis estructural se realiza en base a un modelo teórico basado en el principio de Hellinger-Reissner. Tal modelo contempla el efecto de corte en forma completa y es implementado computacionalmente utilizando un modelo de elementos finitos unidimensional. El problema de optimización se plantea de manera de considerar restricciones estructurales y restricciones geométricas preestablecidas en el diseño. Se propone como objetivo minimizar el peso de la estructura conjuntamente con los desplazamientos máximos producidos en la misma. El diseño óptimo se obtiene a partir de la aplicación de la técnica heurística de optimización Simulated Annealing empleando dos esquemas de búsqueda diferentes.Fil: Reguera, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería; ArgentinaFil: Cortinez, Victor Hugo. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Tecnologica Nacional; Argentin

Generación automática de distribuciones en planta: Parte II

RESUMEN Con este artículo se completa la descripción del método de generación automática de distribuciones en planta iniciado en un artículo anterior de esta misma revista. En este se exponen los algoritmos desarrollados para la generación, representación gráfica y optimización automática, de todas las soluciones de distribuciones en plantas que satisfacen las restricciones impuestas por el diseñador. SUMMARY This paper completes the description of the automatic generation layout method, which was iniciated in a paper previously published in this bulletin. We explain the algorithrns that have been developed for the generation, graphic representation and automatic optimization of the floor-plan layout satisfying the restrictions imposed by designer.Peer Reviewe

La herramienta arrastre en funciones usando Geogebra

Este documento presenta algunos resultados del trabajo realizado con estudiantes de primer año universitario a los que se les pidió que resolvieran problemas abiertos de cálculo usando GeoGebra. Encontramos en el uso de GeoGebra que el arrastre en el trabajo con funciones, es una herramienta útil para los estudiantes a la hora de resolver problemas. Usando el enfoque instrumental hemos identificado algunas herramientas de arrastre, usadas en funciones que son fundamentales para la solución de problemas de cálculo. Presentamos dos casos que ilustran una clasificación de la herramienta arrastre al trabajar con funciones

Detección de contaminantes en acuíferos mediante el método geoeléctrico: gráficos de sensibilidad como herramienta para la elección de un dispositivo electródico apropiado

En este trabajo, consideramos la posibilidad de usar la tomografía eléctrica no solamente desde la superficie sino, también combinada con electrodos en pozo para detectar, caracterizar y eventualmente monitorear algún acuífero contaminado que yace por arriba de un reservorio. Hemos hecho un estudio sintético para ver si es posible no sólo detectar la contaminación, que podría ser tanto resistiva debido a una pérdida de una migración de CO2 o conductora debido a una pérdida de brine, sino que también bajo qué condiciones podría ser caracterizada. Con el objetivo de satisfacer este propósito, además de resolver el problema directo se tiene que hacer la inversión 3D. Hay que tener presente que estamos interesados en identificar y caracterizar la contaminación de una parte de un acuífero profundo, que yace por arriba de un reservorio de petróleo aproximadamente a 250 m de profundidad. Esto no es un detalle menor si se tiene en cuenta las restricciones geométricas del problema que dificulta el uso de programas convencionales de inversión. Para resolverlo, hemos simulado un modelo de capas cuya dimensión y resistividad fue obtenida de mediciones provenientes de pozos de producción de petróleo. Basado en este modelo, hemos hecho diferentes simulaciones con una pluma contaminante variando la resistividad de la misma. Hemos calculado la sensibilidad para el caso no contaminado usando el modelo directo con una configuración de electrodos solo en superficie, en superficie y en pozo, y con todos los electrodos en un mismo pozo. Es importante resaltar que este tipo de estudio sintético debería ser hecho antes que las mediciones de campo. Si este estudio de sensibilidad no puede detectar la contaminación, no vale la pena hacer las mediciones de campo, pudiéndose ahorrar tiempo y dinero

Mixed optimization of power transmission structures: An application of the simulated annealing algorithm

En el presente artículo se expone una metodología que encara una optimización general del peso de las estructuras de transporte de energía. Esta metodología se basa en la algorítmica del recocido simulado enunciada por Kirkpatrick a principios de los años ochenta, que consiste en un proceso estocástico de pruebas basado en la analogía con el recocido de los metales. El método enunciado por Kirkpatrick permite adoptar soluciones que puedan empeorar la función objetivo, con la finalidad de mejorar la exploración del entorno factible y posibilitar una mejora final de la solución obtenida. El algoritmo propuesto compatibiliza la naturaleza discreta de las secciones de las barras con la naturaleza continua de las variables que definen la geometría y la forma global de la estructura. Así se desarrolla una metodología capaz de obtener la solución a un problema de optimización mixto, evitando, a la vez, posibles explosiones combinatorias derivadas del proceso estocástico. Por otra parte, también se ha complementado el algoritmo de Kirkpatrick con un análisis de sensibilidad de primer orden que proporciona un considerable ahorro en el coste computacional del método y se implementan funciones de penalización exterior para mejorar el tratamiento de las restricciones del diseño. Con todo ello se consigue una metodología general que permite la optimización de estructuras reales de transporte de energía en tiempos de computación asumibles.A general methodology to optimize the weight of power transmission structures is presented in this article. This methodology is based on the simulated annealing algorithm defined by Kirkpatrick in the early ‘80s. This algorithm consists of a stochastic approach that allows to explore and analyze solutions that do not improve the objective function in order to develop a better exploration of the design region and to obtain the global optimum. The proposed algorithm allows to consider the discrete behavior of the sectional variables for each element and the continuous behavior of the general geometry variables. Thus, an optimization methodology that can deal with a mixed optimization problem and includes both continuum and discrete design variables is developed. In addition, it does not require to study all the possible design combinations defined by discrete design variables. The algorithm proposed usually requires to develop a large number of simulations (structural analysis in this case) in practical applications. Thus, the authors have developed first order Taylor expansions and the first order sensitivity analysis involved in order to reduce the CPU time required. Exterior penalty functions have been also included to deal with the design constraints. Thus, the general methodology proposed allows to optimize real power transmission structures in acceptable CPU time.Peer Reviewe

La visualización en geometría actividades heurísticas con las figuras

La geometría es un dominio que exige la articulación cognitiva de dos registros de representación, la visualización de formas para representar el espacio y el lenguaje para enunciar propiedades y deducir nuevas. La manera de ver las figuras depende de la manera en que ella se pone en juego, hay una manera de ver icónica y otra muy diferente que es la manera no icónica. La visualización no icónica implica deconstrucción de las formas visualmente ya conocidas. Se distinguen la deconstrucción de formas, la deconstrucción dimensional de figuras y la deconstrucción heurística (puzles). La deconstrucción dimensional es el proceso cognitivo central de la manera de ver en Geometría

Transposición y morfogénesis didácticas: la denominación como indicio de las formas

En este artículo presentaremos un aspecto del proceso de transposición didáctica relativo a la morfogénesis también didáctica, el de la denominación como indicio de la existencia de formas del saber, en un currículum dado. Antes de entrar a nuestra problemática precisaremós el marco teórico en el que nos situamos

Optimización de secciones ortotropas sometidas a torsión mediante el método de los elementos de contorno

El propósito dellpresente trabajo es la: resolución del problema de optimización de forma de secciones ortótropas, simple y simplemente conexas, sometidas a torsión de Saint-Venant, mediante el método de los elementos de contorno. La función objetivo es el área de la sección, mientras que la única restricción corresponde a una rigidez torsional especificada. Se detalla el algoritmo utilizado para resolver el problema de optimización no lineal resultante, así como los diferentes criterios utilizados para conseguir una redefinición automática de la malla entre dos iteraciones consecutivas. Por último, se incluye una breve descripción del programa desarrollado y varios ejemplos.The aiin of this paper is the solution of the shape optimization problem for simply and multiply-connected orthotropic sections under Saint-Venant torsion by using the Boundary Element Method. The objective function is the area of the section, while the only constraint corresponds to a given torsional stiffness. The nonlinear optimization algorithm is also discussed, so they are the different criteria used to get a consistent and automatic boundary redefinition looking for a ininimum number of iterations in the optimization process. Finaliy, a brief description of the program and severa1 examples are also included.Peer Reviewe

Optimización de secciones ortotropas sometidas a torsión mediante el método de los elementos de contorno

El propósito dellpresente trabajo es la: resolución del problema de optimización de forma de secciones ortótropas, simple y simplemente conexas, sometidas a torsión de Saint-Venant, mediante el método de los elementos de contorno. La función objetivo es el área de la sección, mientras que la única restricción corresponde a una rigidez torsional especificada. Se detalla el algoritmo utilizado para resolver el problema de optimización no lineal resultante, así como los diferentes criterios utilizados para conseguir una redefinición automática de la malla entre dos iteraciones consecutivas. Por último, se incluye una breve descripción del programa desarrollado y varios ejemplos.The aiin of this paper is the solution of the shape optimization problem for simply and multiply-connected orthotropic sections under Saint-Venant torsion by using the Boundary Element Method. The objective function is the area of the section, while the only constraint corresponds to a given torsional stiffness. The nonlinear optimization algorithm is also discussed, so they are the different criteria used to get a consistent and automatic boundary redefinition looking for a ininimum number of iterations in the optimization process. Finaliy, a brief description of the program and severa1 examples are also included.Peer Reviewe