Evaluation of operating and mixing conditions of a polymer dispersion co-vinyl acetate and ester acrylic to obtain recovered leather

El trabajo presenta el desarrollo de un diseño experimental que permitió evaluar las condiciones de operación del proceso de obtención de láminas de cuero recuperado con aglomerante. Para llevarlo a cabo se hicieron pruebas preliminares de obtención del material, para seleccionar las variables del proceso que más afectaban las condiciones finales de la lámina de cuero recuperado. Seguidamente, se realizó un diseño de experimentos tipo 2k, en donde k=4 variables, correspondiendo a: porcentaje en peso de agua, relación másica de aglomerante / cuero, presión y temperatura de curado. Se procedió a la obtención del material y su posterior caracterización, midiendo resistencia a la tensión, porcentaje de compresibilidad, resistencia al desgarre y porcentaje de absorción de agua. Como resultado se obtuvo que los factores principales que optimizan, las variables de respuesta en los niveles estudiados son: la temperatura de curado en el nivel bajo y la cantidad de aglomerante en el nivel alto, mientras que para el porcentaje de absorción de agua también fue significativo la cantidad de agua agregada durante el proceso. Se compararon las características del material obtenido, con las de las plantillas para zapatos y se obtuvieron resultados superiores de resistencia al desgarre, porcentaje de compresibilidad y porcentaje de absorción de agua. Por último se concluyó que a través de la implementación del proceso de reciclaje de cuero sugerido en el trabajo, se obtuvieron láminas de cuero recuperado, cuyas propiedades permitirían tener aplicación industrial.This paper presents the development of an experimental design that evaluated the operating conditions of the process to obtain binded recovered leather sheets. Preliminary tests were performed to obtain the material, and to select the process variables that affected the most the bonded leather sheet final properties. Then, an experimental design type 2k was run, where k = 4 variables corresponding to the percentage by weight of water mass ratio of binder leather, pressure, and curing temperature. The obtained material was characterized by tensile test, percentage compressibility, tear strength, and water absorption percentage. The result showed that the main factors that optimize the response variables in the levels studied were: the curing temperature in the low value and the amount of binder in the high level, whereas for the water absorption rate was also significant amount of water added during the process. The properties of the material obtained were compared to commercial shoe insoles and the results were superior on: tear resistance, compressibility and percentage rate of water absorption. Finally, it was concluded that through the implementation of the recycling process suggested, recovered leather sheets properties would allow industrial applicatio

Goethite recognition by ATR on filter papers

To confirm the detection by FTIR (Fourier Transform InfraRed spectroscopy) of Iron oxides on filter papers, Goethite (α-FeOOH) was prepared and impregnated on commercial paper filters. FTIR in Reflectance mode (ATR) was run to test whether Goethite was detected or not. This oxide was chosen because of its deep and unique peaks. Comparison with obtained standards for Goethite showed that FTIR in reflectance mode was able to identify the 790 and 890 cm-1 absorption bands characteristic of this Iron oxyhidroxide. Essta investigación se desarrolló para evaluar la posibilidad de explorar más a fondo la identificación de óxidos ferrosos en filtros de papel usados en trampas de vapor en plantas de potencia. Se pretende con este estudio evaluar la posibilidad de pasar a un monitoreo más frecuente del estado interno de tuberías mediante dichos filtros y no haciendo evaluación de componentes obtenidos solamente durante paradas programadas de mantenimiento cada 18 meses. De esta forma se podría tener una mejor lectura de la integridad de la línea secundaria en plantas de vapor.&nbsp

Goethite recognition by ATR on filter papers

To confirm the detection by FTIR (Fourier Transform InfraRed spectroscopy) of Iron oxides on filter papers, Goethite (α-FeOOH) was prepared and impregnated on commercial paper filters. FTIR in Reflectance mode (ATR) was run to test whether Goethite was detected or not. This oxide was chosen because of its deep and unique peaks. Comparison with obtained standards for Goethite showed that FTIR in reflectance mode was able to identify the 790 and 890 cm-1 absorption bands characteristic of this Iron oxyhidroxide. Essta investigación se desarrolló para evaluar la posibilidad de explorar más a fondo la identificación de óxidos ferrosos en filtros de papel usados en trampas de vapor en plantas de potencia. Se pretende con este estudio evaluar la posibilidad de pasar a un monitoreo más frecuente del estado interno de tuberías mediante dichos filtros y no haciendo evaluación de componentes obtenidos solamente durante paradas programadas de mantenimiento cada 18 meses. De esta forma se podría tener una mejor lectura de la integridad de la línea secundaria en plantas de vapor.&nbsp

Diseño, simulación y construcción de un modelo de laboratorio de transporte de pellets

The article presents how three scaled down industrial machinery models were designed and built as an educational tool to present the transport of particulate material. The literature review showed calculation models for equipment at industrial level, not for laboratory level. There were chosen the most representative means of commercial transport for particulate materials: a conveyor screw, a conveyor belt and a bucket elevator. These three machines were calculated and built in polycarbonate to allow visualization of their internal functioning. The three devices are controlled by a programmable logic controller (PLC) and connected to each other by a SCADA network. The equipment is modular so as not to alter the order of operation, being able to obtain different work sequences. In addition, a man-machine graphic interface (HMI) was developed to supervise and to control the designed equipment. The results of particulate material mass flow obtained are approximately coincident with those estimated, validating the use of calculation models for much lower levels of work. Finally, it is emphasized that the system obtained is an environment for students to implement control techniques using the sensors and motors used in the designs.Este artículo presenta cómo se diseñaron y construyeron tres modelos a escala de maquinaria industrial, como una forma educativa de mostrar el transporte de material particulado. En la literatura analizada se encontraron modelos de cálculo para equipos a nivel industrial, más no a nivel de laboratorio. Se escogieron los más representativos del transporte comercial: un tornillo transportador, una banda transportadora y un elevador de cangilones. Estos tres equipos se calcularon y fueron construidos en policarbonato para permitir la visualización de su funcionamiento interno. Los tres equipos están controlados por un controlador lógico programable (PLC) y conectados entre sí por una red SCADA. Los equipos son modulares para no alterar el orden de funcionamiento, pudiendo obtener diferentes secuencias de trabajo. Además, se elaboró una interfaz gráfica hombre-máquina (HMI) para supervisar y controlar los equipos diseñados. Los resultados de flujo de transporte y material particulado obtenidos son aproximadamente coincidentes con los calculados, validando el uso de los modelos de cálculo para niveles de trabajo mucho menores. Finalmente, se destaca que el sistema obtenido es un entorno para que los estudiantes implementen técnicas de control usando los sensores y motores presentes

Damage of continuous fiber reinforced additive manufacturing components

La fabricación aditiva (AM), y más específicamente la impresión 3D, ha comenzado una revolución de la industria de la manufactura al proporcionar capacidades de producción para piezas que eran imposibles de fabricar hace algunos años. Una tecnología bastante reciente, desarrollada por Markforged, ha elevado estas capacidades a un nuevo nivel al permitir la impresión de compuestos de matriz polimérica con refuerzo continuo de fibra. Sin embargo, por ser este un método nuevo de fabricación, no existe un modelo consolidado para predecir las características mecánicas ni los modos de falla que presentan al estar sometidas a cargas. El presente trabajo recoge los estudios sobre el daño y falla progresiva en materiales compuestos de fibras largas producidos por manufactura aditiva.Additive manufacturing (AM), and more specifically 3D printing, has started a revolution in the manufacturing industry by providing production capabilities for parts that were impossible to produce a few years ago. A recent technology, developed by Markforged, has raised these capabilities to a new level by allowing the printing of polymer matrix composites with continuous fiber reinforcement. However, as this is a new manufacturing method, there is no consolidated model to predict the mechanical characteristics or failure modes they present when subjected to loads. The present work gathers the studies on the damage and progressive failure in composite materials with long fibers produced by additive manufacturing

COMPARACIÓN DE LA RESISTENCIA AL DESALOJO DE POSTES PREFABRICADOS EN DIENTES UNIRADICULARES: UN ESTUDIO IN VITRO

Objective: To compare two cementing techniques in uniradicular teeth with root weakened walls.Methods: An in vitro experimental study was done with sixty collected teeth which were divided into three groups at random (A, B and C). The conventional technique with resin cement was done in 20 teeth with narrow canals 20 other teeth with weakened root walls (groups A and B). The technique of root reinforcement and flowable resin cement was used in the remaining 20 teeth (group C) which had weakened root walls. The dislodging force in the three groups was tested using an universal testing machine. The Mann Whitney and one-way ANOVA tests were used with a p value < 0.05 as statistically significant.Results: It was not found a statistically significant difference when comparing the dislodging force in the three groups (p = 0.064) but, it was found a difference when comparing traction forces (p = 0.005). In addition, it was observed that there was less adhesion between dentin - restorative interface materials in the three groups. The behavior exhibited between said post - cement poles showed higher adhesion with the resin cement.Conclusion: Group C showed greater resistance to the tensile force perhaps because the resistance of the tooth structure was increased when the root canal was reinforced with composite resine. The conventional technique was effective in the case of restoring teeth with narrow root canals.Objetivo: comparar dos técnicas de cementación de postes en fibra de vidrio en dientes con paredes radiculares debilitadas.Materiales y métodos: se realizó un estudio experimental In vitro. Se recolectaron 60 piezas dentales y se dividieron en tres grupos de manera aleatoria (A, B y C), se empleó la técnica convencional con cemento resinoso en 20 dientes con conductos angostos y en 20 dientes con paredes radiculares debilitados (grupos A y B). La técnica de refuerzo radicular con resina fluida y cemento resinoso se usó en los 20 dientes restantes (grupo C) que presentaban paredes radiculares debilitadas. Se evaluó la fuerza de desalojo a la tracción en los tres grupos mediante una Máquina Universal de Ensayos para medir la fuerza de desalojo a la tracción. Se utilizó el test de Mann Whitney y el ANOVA de una vía con un valor de p<0,05 como estadísticamente significativo.Resultados: no se encontró una diferencia estadísticamente significativa al comparar la resistencia al desalojo en los tres grupos (p=0,064) pero si se observó al analizar las fuerzas de tracción (p=0,005). Además, se evidenció que existe menor adhesión entre la interfase dentina-material restaurador en los tres grupos y que el comportamiento presentado entre poste-cemento indicó que los postes presentaron mayor adhesión con el cemento resinoso.Conclusión: el grupo C presentó mayor resistencia a la fuerza de tracción posiblemente, debido a que la resistencia de la estructura dental se incrementó cuando el canal radicular fue reforzado con resina compuesta. La técnica convencional fue efectiva en el caso de rehabilitar dientes con conductos radiculares angostos.[Celis JE, Cáceres A, Cabrera JC, Díaz JG. Comparación de la resistencia al desalojo de postes prefabricados en dientes uniradiculares: un estudio In vitro. Ustasalud 2013; 12: 55 - 62

Estudio de fatiga a bajos ciclos de la aleación Ti-6Al-4V obtenida por fusión de haz de electrones y su extensión a altos ciclos

Electron beam fusion (EMB) is an Additive manufacturing (AM) technique used to produce parts by melting metal powder layer by layer with an electron beam under high vacuum conditions, thus generating a 3D topology that allows complex configurations that are very difficult to obtain with conventional manufacturing methods. This paper describes the low cycle fatigue behavior for samples of Ti-6Al-4V alloy obtained by EBM and its extension to high cycle fatigue. Cylindrical specimens machined under the ASTM E8 were used, then they were subjected to tensile tests, on a universal MTS Bionix® machine. The results allowed to establish the static conditions: yield stress of 1023 MPa, and a maximum stress of 1143 MPa, as well as a maximum strain of 13%. Fatigue tests were performed at approximately a load inversion ratio R = -1 under controlled displacement. The range of cycles to breakdown was up to 13335 cycles. These results were plotted in a strain vs. number of cycles to failure (Ɛ -Nf) curve using two versions of the Coffin-Manson rule. The two rules are rules for Ti and Al alloys and one of these is exclusive for Ti-6Al-4V alloys printed by AM. Finally, high cycle fatigue data for the same alloy and manufactured by EBM were appended to data from this research seeking an adjustment to a Manson-Coffin-Basquin model-type-of rule, which resulted in εt= 0.0364N -0.148.La fabricación aditiva de fusión de haz de electrones o EMB, es una técnica usada para fabricar piezas fundiendo polvo metálico capa por capa con un haz de electrones en condiciones de alto vacío, generando así una impresión en 3D que permite obtener configuraciones complejas muy difíciles de obtener con métodos convencionales de fabricación. En esta investigación se estudia la caracterización a la fatiga a bajos ciclos para muestras de aleación Ti-6Al-4V obtenida por EBM y su extensión a la fatiga de altos ciclos. Se utilizan probetas cilíndricas mecanizadas bajo la norma ASTM E8, luego estas fueron sometidas a ensayos de tracción, en una maquina universal MTS Bionix®. Los resultados permitieron establecer las condiciones estáticas: esfuerzo de fluencia de 1023 MPa, y un esfuerzo máximo de 1143 MPa, a su vez una deformación unitaria máxima del 13%. Los ensayos de fatiga fueron realizados a aproximadamente una relación de inversión de carga R=-1 bajo desplazamiento controlado. El rango de ciclos a la ruptura se llevó hasta 13335 ciclos. Estos resultados se graficaron bajo la curva deformación unitaria vs número de ciclos a la falla (Ɛ -Nf) usando dos versiones de la regla de Coffin-Manson. Estas dos reglas son reglas para aleaciones de Ti y Al y una de estas es exclusiva para aleaciones Ti-6Al-4V impresas por manufactura aditiva. Finalmente, datos de fatiga a altos ciclos, para la misma aleación y fabricada bajo el mismo proceso, se juntan con datos de esta investigación para ajustarlos a una regla tipo modelo de Manson-Coffin-Basquin, la cual arrojó como resultado εt= 0.0364N -0.148

Estudio de fatiga a bajos ciclos de la aleación Ti-6Al-4V obtenida por fusión de haz de electrones y su extensión a altos ciclos

Electron beam fusion (EMB) is an Additive manufacturing (AM) technique used to produce parts by melting metal powder layer by layer with an electron beam under high vacuum conditions, thus generating a 3D topology that allows complex configurations that are very difficult to obtain with conventional manufacturing methods. This paper describes the low cycle fatigue behavior for samples of Ti-6Al-4V alloy obtained by EBM and its extension to high cycle fatigue. Cylindrical specimens machined under the ASTM E8 were used, then they were subjected to tensile tests, on a universal MTS Bionix® machine. The results allowed to establish the static conditions: yield stress of 1023 MPa, and a maximum stress of 1143 MPa, as well as a maximum strain of 13%. Fatigue tests were performed at approximately a load inversion ratio R = -1 under controlled displacement. The range of cycles to breakdown was up to 13335 cycles. These results were plotted in a strain vs. number of cycles to failure (Ɛ -Nf) curve using two versions of the Coffin-Manson rule. The two rules are rules for Ti and Al alloys and one of these is exclusive for Ti-6Al-4V alloys printed by AM. Finally, high cycle fatigue data for the same alloy and manufactured by EBM were appended to data from this research seeking an adjustment to a Manson-Coffin-Basquin model-type-of rule, which resulted in εt= 0.0364N -0.148.La fabricación aditiva de fusión de haz de electrones o EMB, es una técnica usada para fabricar piezas fundiendo polvo metálico capa por capa con un haz de electrones en condiciones de alto vacío, generando así una impresión en 3D que permite obtener configuraciones complejas muy difíciles de obtener con métodos convencionales de fabricación. En esta investigación se estudia la caracterización a la fatiga a bajos ciclos para muestras de aleación Ti-6Al-4V obtenida por EBM y su extensión a la fatiga de altos ciclos. Se utilizan probetas cilíndricas mecanizadas bajo la norma ASTM E8, luego estas fueron sometidas a ensayos de tracción, en una maquina universal MTS Bionix®. Los resultados permitieron establecer las condiciones estáticas: esfuerzo de fluencia de 1023 MPa, y un esfuerzo máximo de 1143 MPa, a su vez una deformación unitaria máxima del 13%. Los ensayos de fatiga fueron realizados a aproximadamente una relación de inversión de carga R=-1 bajo desplazamiento controlado. El rango de ciclos a la ruptura se llevó hasta 13335 ciclos. Estos resultados se graficaron bajo la curva deformación unitaria vs número de ciclos a la falla (Ɛ -Nf) usando dos versiones de la regla de Coffin-Manson. Estas dos reglas son reglas para aleaciones de Ti y Al y una de estas es exclusiva para aleaciones Ti-6Al-4V impresas por manufactura aditiva. Finalmente, datos de fatiga a altos ciclos, para la misma aleación y fabricada bajo el mismo proceso, se juntan con datos de esta investigación para ajustarlos a una regla tipo modelo de Manson-Coffin-Basquin, la cual arrojó como resultado εt= 0.0364N -0.148

Evaluation of Fattening Efficiency of Grazing Bulls through Panel Data Envelop Analysis

The purpose of this paper was to assess fattening efficiency changes in grazing bulls, using panel data envelop analysis in two periods of time. The panel data were compiled by DEAP 2.1, which included the results of a 3-year period from 38 private farms (beef farms) in cooperatives of credits and services. The farms were on prairie savannahs, located on 21.4831 latitude, and -77.3174 longitude, less than 300 meters above sea level, province of Camagüey, mideastern Cuba. The output variable was total sold kg (TSKG), and the input variables were cost of Norgold (CN), fuel kg per ha (FKGXHA), fuel kg per livestock unit (FKGXLU), and unit of human labor force (UHL), which were highly correlated to the output variable. Table 2 shows that technical efficiency (TE), pure efficiency (PEC), and scale sufficiency (SEC), underwent 0.2%, 0.4, and 0.5%, respectively, by the third year of fattening. Technological change (TC) between the second and third years rose to almost 14%, and the total productivity factor (TPF) spiked as farmers became more skilled and experienced, with a 4.9% increase in comparison to the first year, and 13.7% in the second year