Unidad de acción. Un principio, no una opción

El objetivo principal de este trabajo es evaluar, en un contexto de estudio prospectivo sobre desarrollos futuros de la estrategia española de seguridad, las principales características que tiene, o debería tener, el vector definido por la Unidad de Acción del Estado. Para ello se toma como referencia la posición fijada en este concepto por la Estrategia de Seguridad Nacional de 2013. Partiendo de este documento se realiza una evaluación sobre la situación actual de los principales factores que le afectan, así como una sucinta visión retrospectiva que intenta ayudar a comprender nuestra realidad en estos asuntos a partir de la evolución de nuestro modelo de organización de Estado. Parte del análisis realizado se sustenta en un recorrido ilustrativo y posiblemente representativo, por un conjunto de sectores de la administración, de cierta conexión con la seguridad nacional, que permite visualizar la posible dificultad sistémica de nuestra administración para la Unidad de Acción, al tiempo que explorar algunas líneas de trabajo que permitan avanzar positivamente hacia el futuro

Problemas básicos de procesos de conformado por deformación metálica

La presente colección de problemas básicos sobre procesos de conformado por deformación plástica de metales tiene como objetivo principal complementar la formación académica de quienes cursen las asignaturas de Fabricación en los Grados de Ingeniería Mecánica e Ingeniería en Tecnologías Industriales de las Escuelas de Ingeniería Industrial. Los contenidos se han organizado inicialmente en dos secciones: procesos de conformado volumétrico y procesos de conformado de chapa, de acuerdo con la clasificación más habitual seguida en estos procesos. La sección dedicada a los procesos volumétricos (o masivos) se ha organizado a su vez en cuatro capítulos dedicados a los procesos de forja, laminación, extrusión y trefilado; así mismo la de conformado de chapa se ha organizado en tres: embutición, doblado y estirado. En todos los capítulos se resuelven detenidamente un conjunto de problemas de referencia cuyo objeto es intentar asegurar una correcta comprensión de los fundamentos de la mecánica de cada proceso de conformado. A esta primera relación de problemas resueltos le sigue una segunda colección de problemas propuestos, de la se aporta únicamente la solución final con objeto de que se realice el esfuerzo de resolución de los mismos por quien se los plantee al tiempo que sirva como autoevaluación de los conocimientos adquiridos

Desarrollo de un método numérico para la determinación del mapa tensional en la zona de contacto entre dos cuerpos

Se presenta un método numérico para la determinación del mapa tensional en la zona de contacto entre dos cuerpos, a partir de la distribución de presiones sobre la superficie. Este método permite determinar el campo de tensiones cerca de la superficie. Se ha aplicado a las superficies lubricadas donde la picadura es el tipo de fallo más usual en componentes mecánicos como engranajes, cojinetes, etc. Se han usado dos modelos de lubricación: el numérico de Dowson y Higginson, y el analítico de Greenwood. Los resultados muestran que hay una influencia importante de la lubricación sobre la localización del origen de la grieta de la picadura en la superficie y no en la subsuperficie.Peer Reviewe

Simulation of gelled propellant doughs isothermal flow through extrusion dies using finite difference method

During the ram extrusion of gelled propellants, the possible flow instabilities can affect the extruded propellant quality. The numerical modelling helps to enhance the geometry of extrusion die, by minimizing the product distortion caused by material flow during this forming process. In the present work, a numerical model based on the finite difference method is proposed to analyze the flow simulation of double-base gelled propellant doughs through annular channels of extrusion dies. The proposed model implements the pseudo-plastic behavior described by these energetic materials. This model will be used to deduce the configuration of spider legs and annular channels that allow optimize the quality of extruded gelled propellant.The researchers acknowledge to the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness and the European Commission their support throughout the ERDF (European Regional Development Fund) by the INNPACTO research project “Smart Propellants” (IPT-2011-0712-020000), involving EXPAL Systems S.A. and Universidad Politecnica de Cartagena (UPCT)

Volume-conservative modeling of structures manufactured by molten drop-on-drop deposition

An improved analytic model to accurately determine the geometry of structures manufactured by molten drop-on-drop deposition is presented. This deposition mode allows quasi-spherical deposited droplets to be achieved and precise control over the geometry of the final manufactured structures. The model exactly conserves the volume of the deposited material and matches the solidification contact angle between consecutive deposited droplets, providing a precise geometrical description of the manufactured structures. The proposed model is validated using results of experiments performed with several materials for the deposited droplets and substrate, and droplet radii ranging from 40 to 800 m. A good degree of agreement was found between theoretical and experimental results. A comparison with the well-established Gao&Sonin model shows that the proposed model represents a major improvement, and may be of great practical interest in industrial applications.The authors gratefully acknowledge the joint support of the Spanish Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación and FEDER through projects DPI2017-87826-C2-1-P and DPI2017-87826-C2-2-P, and the Spanish Ministerio de Ciencia e Innovación - Agencia Estatal de Investigación (MCIN/ AEI/ 10.13039/501100011033) through projects PID2020-120100GB-C21 and PID2020-120100GB-C22

Numerical simulation of free surface flows in die casting injection processes

This paper presents a numerical study of the flow of molten metal in the shot sleeve of horizontal high-pressure die-casting machines during the injection process. The analysis of the wave of molten metal created by plunger motion can be of help in reducing porosity in manufactured parts caused by entrapment in the molten metal of a certain amount of the initial air in the die cavity and in the shot sleeve. The amount of trapped air can be reduced by selecting appropriate operating conditions during the injection process, which are mainly determined by the law of plunger motion, the initial shot sleeve filling fraction, and the geometrical characteristics of the shot sleeve. The proposed model, which considers the problem as two-dimensional, is based on the conservation equations of mass and momentum, and treats the free surface using a capturing method (Scalar Equation Method). Surface tension and solidification effects are neglected. Different approaches are considered to simulate plunger motion, in which either the plunger surface or the end wall of the sleeve moves and contracts a Cartesian grid. In the second case, a horizontal body force per unit mass is introduced and the plunger is assumed to be at rest. When numerical results for the wave profile were compared with those obtained using an analytical model based on the shallow-water approximation, and also with numerical results obtained from a CFD code specifically designed for free-surface flow modeling, a good degree of agreement was found.The authors gratefully acknowledge the support of the Spanish Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología (CICYT) under grants TAP97-0489 and PB98-0007

A new isosurface extraction method on arbitrary grids

The development of interface-capturing methods (such as level-set, phase-field or volume of fluid (VOF) methods) for arbitrary 3D grids has further highlighted the need for more accurate and efficient interface reconstruction procedures. In this work, we propose a new method for the extraction of isosurfaces on arbitrary polyhedra that can be used with advantage for this purpose. The isosurface is extracted from volume fractions by a general polygon tracing procedure, which is valid for convex or non-convex geometries, even with non-planar faces. The proposed method, which can be considered as an extension of the marching cubes technique, produces consistent results even for ambiguous situations in polyhedra of arbitrary shape. To show the reproducibility of the results presented in this work, we provide the open source library isoap, which has been developed to implement the proposed method and includes test programs to demonstrate the successful extraction of isosurfaces on several grids with polyhedral cells of different types. We present results obtained not only for isosurface extraction from discrete volume fractions resulting from a volume of fluid method, but also from data sets obtained from implicit mathematical functions and signed distances to scanned surfaces. The improvement provided by the proposed method for the extraction of isosurfaces in arbitrary grids will also be very useful in other fields, such as CFD visualization or medical imaging.The authors gratefully acknowledge the support of the Spanish Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación and FEDER through projects DPI2017-87826-C2-1-P and DPI2017-87826-C2-2-P

Desarrollo de un método numérico para la determinación del mapa tensional en la zona de contacto entre dos cuerpos

Se presenta un método numérico para la determinación del mapa tensional en la zona de contacto entre dos cuerpos, a partir de la distribución de presiones sobre la superficie. Este método permite determinar el campo de tensiones cerca de la superficie. Se ha aplicado a las superficies lubricadas donde la picadura es el tipo de fallo más usual en componentes mecánicos como engranajes, cojinetes, etc. Se han usado dos modelos de lubricación: el numérico de Dowson y Higginson, y el analítico de Greenwood. Los resultados muestran que hay una influencia importante de la lubricación sobre la localización del origen de la grieta de la picadura en la superficie y no en la subsuperficie

Modelo de distribución de carga entre dos cuerpos con varios puntos en contacto

Basándose en el principio de mínima energía de deformación se ha obtenido el reparto de carga entre los distintos puntos en contacto entre dos cuerpos, utilizando dos instrumentos de minimización de la energía: las condiciones de Kuhn-Tücker y los Multiplicadores de Lagrange. Se ha deducido una expresión matricial directa y sencilla, sin recurrir a los algoritmos iterativos habituales. Mediante este método se ha determinado el reparto de cargo entre filetes de un tornillo