Metallurgical characterizations of 17-4 PH and WC-Co hard facing Laser-based Direct Energy Depositions: effect of process parameters and post-fabrication heat treatments

Direct Energy Deposition (DED) process is one of the most widespread additive manufacturing (AM) techniques that, in addition to the Powder Bed Fusion (PBF) processes, is commonly used to fabricate metal parts. DED is an AM process in which a focused thermal energy source (e.g., a laser) is used to fuse materials, in the form of powder of wires, by melting them while they are being deposited. This AM technique can be used to build hard-facing coatings onto desired metal substrates to fabricate near-net-shape metal parts. Hence, this process is also typically used to repair, restore, or add additional material to existing components, so enabling the maximum flexibility to manufacture complex and high-quality parts without using costly and time-consuming conventional processes. Considering these advantages, DED is widely and successfully employed in several industrial fields, such as biomedical, aerospace, automotive, machinery, and tooling. Among the increasing number of materials that can be processed by AM techniques, high-resistant alloys such as the 17-4 PH stainless steel and WC-12Co are mainly processed by PBF and Binder Jetting (BJ) techniques. The DED process could also be a feasible technique suitable to be used with the above-mentioned materials, allowing to achieve good results in terms of both microstructural and mechanical properties. Nevertheless, the literature is quite scarce on this topic. Considering the high number of parameters that need to be controlled in the DED process, it is important to deeply understand the effect of the heat source, the scanning strategy, the scanning speed, and the powder or wire feed rate on macro and microstructural features as well as the mechanical behavior of the processed material to guarantee the fabrication of good-quality metal parts. Hence, the present Ph.D. investigation deals with the characterization of depositions fabricated by Laser-based Direct Energy Deposition (L-DED) in two different materials: the 17-4 PH stainless steel and the WC-12Co cermet. Geometrical features of the depositions, as well as their microstructural and mechanical behavior, were studied to establish the best process conditions, suitable for achieving appropriate industrial requirements. The results demonstrated that, in both cases, the complex microstructure of the depositions and hence their mechanical behavior are highly influenced and controlled by the laser power parameters. Concerning the 17-4 PH stainless steel, the results showed that when the highest laser energy density values are used, effective improvements in the microstructure in terms of distribution, homogenization, and size of the main phases can be obtained. To better understand the effect of precipitation hardening in 17-4 PH stainless steel deposited by DED, different heat treatment routes were investigated and compared to the most common H900 treatment. The applied post-fabrication heat treatments demonstrated that a direct aging route can be successful in enhancing the hardness of the materials by taking advantage of the level of saturation of the hardening elements. The analysis of the WC-Co specimens showed that the laser power parameter and the volumetric energy density factor have a strong effect on the distribution, re-precipitation, and dissolution of the main phases in the deposited material. The proper selection of these parameters is extremely important for the hardness evolution of the material. Besides that, the scanning strategy was detected as critical among the selected process parameters because it was identified as the main responsible for porosity formation and thus influencing the microstructure and the hardness behavior of the samples.Il processo denominato Direct Energy Deposition è una delle tecniche di manifattura additiva che, assieme ai processi a letto di polvere, è comunemente impiegato per fabbricare parti in materiale metallico. La tecnologia DED prevede l’utilizzo di una sorgente termica per fondere un materiale che viene fornito sotto forma di polvere o filo e che fonde mentre viene depositato. Questa tecnica può essere utilizzata per realizzare rivestimenti duri su substrati metallici o per fabbricare parti di geometria prossima a quella finale. Per tale ragione, il processo è tipicamente impiegato per riparare, ripristinare o aggiungere materiale a componenti esistenti. Si tratta di un processo molto flessibile per la realizzazione di parti complesse e di elevata qualità, prevenendo l’utilizzo di processi convenzionali costosi ed onerosi in termini di tempo. Considerando questi vantaggi, il processo DED è impiegato con successo in molti ambiti industriali, come ad esempio quelli biomedicale, aeronautico, automotive, della meccanica e dell’utensileria. All’interno del panorama dei materiali che oramai vengono processati con tecniche di manifattura additiva, le leghe ad alta resistenza come l’acciaio inossidabile 17-4 PH e il metallo duro WC-Co sono utilizzati principalmente in processi sia a letto di polvere sia Binder Jetting. Considerato l’elevato numero di parametri che devono essere controllati in un processo DED, diventa fondamentale conoscere in maniera approfondita l’effetto che può essere generato della sorgente termica, da entrambe la strategia e la velocità di scansione, e dalla velocità di apporto della polvere o del filo sulle caratteristiche sia meccaniche sia macro e microstrutturali del materiale al fine di produrre dei componenti di buona qualità. In quest’ottica, il presente lavoro di tesi ha riguardato la caratterizzazione di deposizioni in acciaio inossidabile 17-4 PH e in metallo duro WC-12Co realizzate mediante tecnologia DED avente un laser come sorgente termica. Per stabilire le migliori condizioni di processo in grado di soddisfare appropriati requisiti industriali, sono state indagate sia le caratteristiche geometriche delle deposizioni sia il loro comportamento meccanico e le caratteristiche microstrutturali. Per entrambi i materiali, i risultati hanno dimostrato che la complessa microstruttura tipica di queste deposizioni, e di conseguenza le loro caratteristiche meccaniche, sono fortemente influenzate e controllate dai parametri del laser. Per quanto riguarda l’acciaio inossidabile 17-4 PH i risultati mostrano che è possibile ottenere miglioramenti della microstruttura in termini di distribuzione, omogeneizzazione e dimensione delle principali fasi, qualora vengano utilizzati valori elevati della densità di energia. Inoltre, per comprendere l’effetto della precipitazione sull’indurimento dell’acciaio 17-4 PH, sul materiale depositato sono stati eseguiti dei trattamenti termici utilizzando parametri sia analoghi sia sperimentali rispetto al convenzionale trattamento denominato H900. I risultati hanno mostrato che, sfruttando il livello elevato di sovrasaturazione degli elementi di lega che caratterizza il materiale allo stato di fabbricazione, l’invecchiamento diretto è una efficace alternativa al fine dell’incremento di durezza del materiale stesso. Le analisi effettuate sui campioni in WC-12Co hanno dimostrato che la potenza del laser e la densità volumetrica di energia hanno un notevole effetto sulla distribuzione, riprecipitazione e dissoluzione delle principali fasi presenti nel materiale depositato. La selezione dei due parametri citati risulta importante per controllare l’evoluzione della durezza del materiale. Tuttavia, anche la velocità di scansione è stata individuata come parametro potenzialmente critico in quanto influenza in modo sensibile il contenuto di porosità e di conseguenza anche la durezza e la microstruttura dei campioni

Playing to distraction: towards a robust training of CNN classifiers through visual explanation techniques

The field of deep learning is evolving in different directions, with still the need for more efficient training strategies. In this work, we present a novel and robust training scheme that integrates visual explanation techniques in the learning process. Unlike the attention mechanisms that focus on the relevant parts of images, we aim to improve the robustness of the model by making it pay attention to other regions as well. Broadly speaking, the idea is to distract the classifier in the learning process to force it to focus not only on relevant regions but also on those that, a priori, are not so informative for the discrimination of the class. We tested the proposed approach by embedding it into the learning process of a convolutional neural network for the analysis and classification of two well-known datasets, namely Stanford cars and FGVC-Aircraft. Furthermore, we evaluated our model on a real-case scenario for the classification of egocentric images, allowing us to obtain relevant information about peoples' lifestyles. In particular, we work on the challenging EgoFoodPlaces dataset, achieving state-of-the-art results with a lower level of complexity. The obtained results indicate the suitability of our proposed training scheme for image classification, improving the robustness of the final model.Comment: 20 pages,3 figures, 4 table

Educación inclusiva, un desafío de política, Estado y sociedad. Las escuelas modelo como base para una transformación integral del sistema educativo.

El presente trabajo tiene por objeto analizar las características actuales de la educación inclusiva en Argentina, así como también entender cuáles son las oportunidades que se ofrecen a estudiantes con discapacidad y a sus familias dentro del sistema educativo, y dar cuenta de los desafíos que plantea a los gobiernos, instituciones y a la sociedad en su conjunto la importancia de trabajar para garantizar el derecho a la educación, sin discriminación o segregación alguna

Las wikis como herramienta de aprendizaje colaborativo en la asignatura de emprendimiento y gestión en los estudiantes de los terceros años de bachillerato general unificado del Colegio Universitario UTN, período 2014-2015

Fortalecer el uso de las web wikis como herramienta de aprendizaje colaborativo en la asignatura de Emprendimiento y Gestión en los terceros años de Bachillerato General Unificado del Colegio Universitario UTN, de la cuidad de Ibarra, provincia de Imbabura durante el período 2014-2015.La presente investigación tiene como objetivo principal fortalecer y dar a conocer al estudiante el uso correcto de las web de aprendizaje colaborativo wikis como una herramienta de apoyo didáctico en la asignatura de Emprendimiento y Gestión del Colegio Universitario ¿UTN¿, de la ciudad Ibarra en el año lectivo 2014-2015, puesto que en la actualidad los conocimientos sobre las nuevas tecnologías de aprendizaje abarcan un sin número de actividades innovadoras que ayudan al docente a desarrollar más eficientemente sus clases. Dentro del marco teórico se tomaron en cuenta fundamentaciones como la Filosóficas, Psicológica, Pedagógica, Tecnológica y Legal, en donde se tomó como fuente primordial a la teoría conectivista debido que aportó con conocimientos tecnológicos a la investigación. Dentro de la metodología se utilizó la investigación de campo y documental, una vez obtenida la información fue tabulada e interpretada obteniendo las conclusiones y recomendaciones en donde la conclusión principal fue que los estudiantes no conocen las web wikis de aprendizaje colaborativo y eso determinó que el educando necesita conocer las nuevas herramientas que brinda la tecnología; por tal motivo, se elaboró una web de aprendizaje colaborativo denominada Emprendiendo wiki que es utilizada como herramienta de apoyo para que el docente y estudiante se guíen sobre los contenidos de la asignatura, este trabajo sirve como un gran referente para que tanto el educando como el educador mejoren sus clases e innoven su metodología de enseñanza y aportación de conocimientos. Se demuestra que en la actualidad existen un número considerable de estudiantes que poseen bajos conocimientos sobre el uso de las Web Wikis por lo que se deduce que los docentes continúan utilizando en sus clases una educación tradicionalista, es con este fin que esta investigación permitió a través de la difusión utilizar esta herramienta tecnológica para fortalecer los procesos de enseñanza-aprendizaje, el trabajo colaborativo y la adquisición de nuevos conocimientos al momento de trabajar el equipo lo cual constituyen los criterios emitidos por los participantes

M-Learning Strategies to Improve Writing Skills in Junior Students at Daniel Reyes High School in the Academic Year, 2022-2023

Establish M-learning strategies to improve writing skills in junior students at Daniel Reyes high-school in the academic years 2022-2023.La presente investigación consistió en mejorar la habilidad de escritura a través de las estrategias del aprendizaje móvil, el cual se llevó a cabo en los estudiantes de primer año de Bachillerato de la Unidad Educativa “Daniel Reyes” durante el periodo académico 2022-2023, gracias a la colaboración de autoridades, docentes, estudiantes y personal administrativo de la institución. El objetivo general de este proyecto es establecer estrategias de aprendizaje móvil para mejorar la habilidad de escritura en los estudiantes de 1er año de bachillerato. Los objetivos específicos se basaron en analizar las bases teóricas que sustentan el uso del aprendizaje móvil, diagnosticar que tipo de estrategias utilizan los profesores para mejorar la habilidad de escritura en el idioma inglés como lengua extranjera. En la presente investigación se aplicó una metodología mixta, con el uso de una entrevista para las autoridades y docentes, por otro lado, se aplicó una encuesta a los estudiantes, cuyos resultados fueron utilizados para realizar una propuesta académica centrada en la elaboración de una guía didáctica de actividades basado en las estrategias del aprendizaje móvil para el mejoramiento de la habilidad escritura y de esta manera solucionar la problemática encontrada en la institución.Licenciatur

Prevalencia de Hepatotoxicidad pot antifimicos en pacientes con el virus de inmunodeficiencia humana y tuberculosis en la clinica del virus de la inmunodeficiencia humana del Hospital Eugenio Espejo, en el periodo de agosto de 2009 a agosto de 2012.

La infección por VIH es conocida por manifestarse con un gran polimorfismo clínico, especialmente en las fases avanzadas, debido al estado de inmunosupresión en el que se presentan los pacientes infectados con VIH son especialmente susceptibles a enfermedades oportunistas por diversos microorganismos, entre los cuales se puede mencionar al Micobacterium Tuberculosis cuya patología, que es la tuberculosis, tiene como principal factor de riesgo para su desarrollo la presencia de VIH.1 La tuberculosis continua siendo uno de los más grandes retos en salud publica alrededor de todo el mundo, el aumento de la pobreza así como la falta de inversión en el sector de la salud junto con la pandemia de VIH han contribuido a la reaparición y persistencia de la enfermedad hasta la actualidad, además es una de las causas de muerte más prevalente, dentro de las enfermedades infecciosas curables

Análisis del cooperativismo agrícola (kibutz) como modelo para el desarrollo del buen vivir en ecuador; kibutz yotvata en el consejo regional Hevel Eilot - Israel durante el año 2013 – 2015

This document was prepared with the purpose of providing an alternative or model of working together for small Ecuadorian farmers who currently work in a disorganized way. The fundamental idea of the thesis consists of the importance that the cooperative model represents Kibbutz, its possibilities and alternatives for achieving the "Sumak Kawsay". The first chapter presents an overview of the emergence of cooperativism, contributions of its major precursors, cooperative outstanding models who succeeded them and a light outline of its development in other countries. The second chapter shows the organizational structure of the Yotvata Kibbutz. The third chapter focuses on the development of cooperativism in the Ecuador. The fourth chapter focuses on the "Sumak Kawsay" as a concept of good living for the development of society. Finally, in the fifth chapter the conclusions and recommendations resulting from the development of this work are.El presente documento fue elaborado con el propósito de brindar una alternativa o modelo de trabajo en conjunto para los pequeños agricultores ecuatorianos que en la actualidad trabajan de una manera desorganizada. La idea fundamental de la tesis consiste en la importancia que representa el modelo cooperativo Kibutz, sus posibilidades y alternativas para alcanzar el "Sumak Kawsay". El primer capítulo presenta un panorama general del surgimiento del cooperativismo, aportaciones de sus principales precursores, modelos sobresalientes cooperativos que les sucedieron y un ligero esbozo de su desarrollo en otros países. El segundo capítulo muestra la estructura organizativa del Kibutz Yotvata. El tercer capítulo se centra en el desarrollo del cooperativismo en el Ecuador. El cuarto capítulo se enfoca en el “Sumak Kawsay” como concepto del buen vivir para el desarrollo de la sociedad. Para finalizar, en el quinto capítulo se muestran las conclusiones y recomendaciones que resultaron de la elaboración de este trabajo

Estrategias para la prevención del tecnoestrés en profesorado universitario: una revisión sistemática

El presente proyecto de investigación se centra en revisar las estrategias de prevención del tecnoestrés reportadas en la literatura científica entre los años 2014 a 2021 aplicables al profesorado universitario en general, ya que la sobrecarga del uso de las tecnologías de la información y comunicación (TIC) generan tecnoestrés que afecta su área biológica, psicológica y social. Este se plantea a través de una revisión sistemática mediante la recopilación de 60 artículos científicos utilizando bases de datos como: Scopus, Pubmed, Frontiers in Psychology y Dialnet. El análisis de los textos anteriores se elaboró mediante una matriz bibliográfica, con el fin de determinar las estrategias de prevención del tecnoestrés aplicadas en la actualidad, fundamentada en los docentes universitarios; de los cuales se seleccionaron 15 artículos que cumplieron con los criterios de inclusión. Los resultados encontrados en estos artículos corresponden a estrategias dirigidas a la prevención y la intervención, donde se hallan algunas enfocadas a nivel individual y organizacional como: habilidades de afrontamiento, autoeficacia, capacitaciones y adaptación al uso de las TIC, control emocional y bienestar psicosocial en profesores universitarios. Posteriormente, se realizaron una serie de conclusiones orientadas a la recomendación de desarrollar futuras investigaciones experimentales con la aplicación de programas de prevención, teniendo en cuenta factores individuales y organizacionales que estén enfocadas en los tecnoestresores, para la contribución de esta condición tanto para profesores universitarios como demás personas cuyo trabajo requiere constantemente el uso de las TIC.This research project focuses on reviewing the technostress prevention strategies reported in the scientific literature between 2014 and 2021 applicable to university teachers in general, who due to the overload of technology use present technostress affecting their biological, psychological and social. This is proposed from the qualitative approach with a descriptive scope, through a systematic review by compiling 60 scientific articles using scientific databases such as: Scopus, Pubmed, Frontiers in Psychology and Dialnet. For the analysis of the previous texts, a matrix was elaborated in order to determine the technostress prevention strategies currently applied, based on university teachers; of which 15 articles that met inclusion criteria were selected. The results found in these articles correspond to strategies aimed at prevention and intervention, where some are focused at the individual and organizational level, such as: coping skills, self-efficacy, training and adaptation to the use of TIC, emotional control and psychosocial well-being in University teachers. Subsequently, some conclusions are generated that focus on the recommendation yo carry out future experimental investigations wit the application of prevention programs taking into account individual, organizational factors and that are focused on each type of technostress, for the contribution of this condition both for university professors and for people work with the constant use of TIC.Dedicatoria. -- Resumen. -- Abstract. -- Introducción. -- Planteamiento del Problema. -- Pregunta de Investigación. -- Objetivos. -- Objetivo General. -- Objetivos específicos. -- Justificación. -- Antecedentes. -- Marco Teórico. -- Metodología. -- Diagrama de flujo 1. -- Resultados. -- Gráfico 1. -- Gráfico 2. -- Tabla 1 estrategias de prevención. -- Categoría organizacional. -- Categoría individual. -- Categoría mixta. -- Discusión. -- Anexo. -- Matriz bibliográfica. -- Matriz de hallazgos. -- Aprobación trabajo de grado. -- Referencias.

Aplicación de cáscara de plátano (Musa paradisiaca) pulverizado para la reducción del cadmio de las aguas de la actividad minera de Huanza

Consumir y a su vez utilizar agua contaminada con metales pesados, es considerado un problema general para la salud del ser humano y para el ambiente, esto conforme a diversos estudios y lo observado en diversos lugares del mundo. El objetivo de esta investigación se ha enfocado en determinar la eficiencia del uso de la cáscara de plátano (Musa paradisiaca) para la reducción del Cadmio en las aguas de las actividades mineras de Huanza. Dentro de los resultados obtenidos se ha encontrado una concentración inicial de 0.1 mg/L de Cadmio, para el tratamiento de este, se ha aplicado tres tratamientos, en los cuales se ha manipulado las cantidades de gramos de la cáscara de plátano pulverizado y se ha determinado el tiempo de contacto apropiado para obtener un resultado favorable, dentro de los tres tratamientos se observó que si existe una reducción del Cadmio, sin embargo se ha considerado la dosis más óptima para este tratamiento, el cual es 5g de cáscara de plátano pulverizado y un tiempo de contacto de 30 minutos, este ha reducido hasta 0.0096 mg/L de Cadmio con el tratamiento N° 1. Los resultados de esta investigación muestran que el uso de la cáscara de plátano pulverizado como tratamiento de los metales pesados en el agua son eficientes y de bajo costo para aplicarlo en la sociedad

“Perfil y Hábitos de compra del consumidor Latacungueño”

This study about the behavior of the Latacungueño consumer has been analyzed, starting from a literature review and a descriptive and quantitative methodology. An instrument was applied to a sample of 400 households in Latacunga Canton, through a telephone consultation, considering the elements that make up the profile and purchasing habits according to the literature. From the data obtained, the distribution of the family budget, the place of purchase, the member who makes the decision and the one who actually makes the purchase, the means of payment and the changes in all these processes from the pandemic was analyzed. The variables that influence these decisions were additionally determined, showing that in some cases the income level, the number of children, gender, and the type of dwelling were found to be significant, depending on the type of property and the decision made. Finally, it was learned how the pandemic influenced the change in purchasing habits of Latacungueño consumers, mainly associated with online purchases as well as the use of technological platforms. Through the information collected, the results were obtained that the Latacungueño consumer belongs to a low-income level, since he receives between 400 to 800 dollars, taking as a reference the cost of the basic basket of goods that includes 700 dollars. In addition, it was observed that the mother is in charge of buying the basic necessities, and the father makes the technology purchases. It can also be seen that in Latacunga the consumer prefers to make his payments in effect. Latacungueño consumers make their food purchases on a weekly and biweekly basis, cleaning products are purchased on a monthly basis, and products such as personal equipment, clothing and footwear, technology are purchased in periods greater than a semester. Using the ordinary least squares i methodology, the significant variables in terms of budget distribution, purchase frequency and payment method were analyzed, resulting in the variables that most intervene in these processes are income level, level education, parish, number of children, and gender. Regarding the changes in consumer buying habits in the city of Latacunga from the pandemic, it can be highlighted that people make purchases less frequently, and opted for purchases through delivery (home service), knowing that in previous years this means of purchase was not so common in the city of Latacunga.En el presente estudio se ha analizado el comportamiento del consumidor Latacungueño, partiendo de una revisión bibliográfica y una metodología descriptiva y cuantitativa. Se aplicó un instrumento a una muestra de 400 hogares del Cantón Latacunga, a través de una consulta telefónica, considerando para ello los elementos que conforman el perfil y los hábitos de compra de acuerdo a la literatura. De los datos obtenidos se analizó la distribución del presupuesto familiar, el lugar de compra, el miembro que toma la decisión y el que efectivamente realiza la compra, el medio de pago y los cambios en todos estos procesos a partir de la pandemia. Se determinaron adicionalmente las variables que influyen en estas decisiones, evidenciando que en algunos casos resultaron ser significativas el nivel de renta, el número de hijos, el género, el tipo de vivienda, dependiendo del tipo de bien y decisión que se tome. Por último, se conoció cómo la pandemia influyó en el cambio de los hábitos de compra de los consumidores latacungueños, principalmente asociados con las compras en línea o mediante el empleo de plataformas tecnológicas. Mediante la información recopilada se obtuvieron como resultados que el consumidor latacungueño, pertenece a un nivel de renta bajo, ya que percibe entre los 400 a 800 dólares, tomando como referencia el costo de la canasta básica que comprende los 700 dólares. Además, se pudo observar que la madre es la encargada de comprar los productos de primera necesidad, y el padre realiza las compras de tecnología. También se puede evidenciar que en Latacunga el consumidor prefiere realizar sus pagos en efecto. Los consumidores latacungueños realizan sus compras de alimentos de manera semanal y quincenal, los productos de limpieza son adquiridos de manera mensual, y productos como equipamiento personal, ropa y calzado, tecnología se adquieren en períodos mayores a un semestre. Mediante la metodología de los mínimos x cuadrados ordinarios se analizaron las variables significativas en cuanto a la distribución del presupuesto, frecuencia de compra y método de pago, dando como resultado que las variables que más intervienen en estos procesos son, el nivel de renta, el nivel educativo, la parroquia, el número de hijos, y el género. En cuanto a los cambios en los hábitos de compra del consumidor en la ciudad de Latacunga a partir de la pandemia, se puede resaltar que las personas realizan compras con menor frecuencia, y optaron por compras por medio de delivery (servicio a domicilio), sabiendo que en los años anteriores este medio de compra no era tan común en la ciudad de Latacunga