CULTIVO DE ANTHURIO (Anthurium andreanum Lind. ) EN SEMI HIDROPONIA PARA FLOR DE CORTE EN LA REGION SUR DEL ESTADO DE MEXICO.

El anthurio (Anthurium andreanun Lind. L.) es considerado un cultivo tropical que representa apenas un 3% de la producción para el mercado mundial. Sus flores también llamadas “exóticas” han causado admiración por su forma y sus diferentes colores brillantes los cuales han sido muy bien aceptados por los consumidores. Este cultivo normalmente se encuentra en los climas tropicales de temperatura y humedad relativa altas (28 ºC a 33 ºC y 80% a 90%, respectivamente). Así mismo al anthurio se les considera como planta de sombra ya que requiere poca luz (185molm2s-1 a 462.25molm2s-1) para su crecimiento y desarrollo. Dado que este cultivo representa una oportunidad para su producción y venta por las referencias que se tienen de los ingresos que se pueden llegar a generar, en el año de 2009 se llevo a cabo el proyecto de producción de anthurio fuera de su hábitat natural en el Llano de la Solidaridad en Tonatico, Estado de México, proyecto que fuera elaborado por consultores privados y al que fui invitado como Tecnico en producción de ornamentales. Las instalaciones y el sistema de producción fueron adaptados con la finalidad de mejorar las condiciones dentro el invernadero. La experiencia obtenida en este cultivo muestra que en el lugar antes mencionado es posible su producción siempre y cuando se consideren el manejo de variables ambientales dentro del invernadero así como también la calidad del agua destinada para riego, ya que se ha detectado que esta es de mala calidad con altos contenidos de Sodio, Cloro y carbonatos lo que interfiere con la asimilación del Calcio y Potasio. La experiencia profesional permite concluir que el factor determinante para el buen desarrollo del cultivo en la región de Tonatico es el agua, por lo cual su mejora o bien el aprovechamiento de otras fuentes de abastecimiento con bajos niveles de sodio, cloro y carbonatos como el agua de lluvia podrían ser una alternativa, ya que su uso ha mostrado mejora sustancial del cultivo

Some thoughts about the application of the Master Curve methodology to ferritic steels containing notches

ABSTRACT: The Master Curve (MC) is an engineering tool that allows the fracture toughness of ferritic steels operating within their ductile-to-brittle transition zone to be estimated. It is based on statistical considerations, related to the distribution of cleavage-promoting particles around the crack tip, and assumes that: a) fracture is controlled by weakest link statistics; b) it follows a three parameter Weibull distribution. The authors have previously provided two different approaches for applying the MC in notched conditions. The first one consists of determining the reference temperature (T0) in cracked conditions and applying a subsequent notch correction to estimate the fracture toughness at a given temperature; the second one proposes obtaining directly a notch reference temperature (T0N) for a given notch radius by testing notched specimens. This second approach assumes that both the Weibull parameters (Kmin=20 MPam1/2 and b=4) and the censoring criteria used in cracked conditions are applicable in notched conditions. This paper provides some thoughts about these assumptions with the aim of analysing the applicability of the MC in ferritic steels containing notches, and includes specific validation on steels S460M and S690Q

Dealing with the Fracture Ductile-to-Brittle Transition Zone of Ferritic Steels Containing Notches: On the Applicability of the Master Curve

ABSTRACT: Characterizing the fracture resistance of ferritic steels operating within their Ductile-to-Brittle Transition Zone (DBTZ) has been successfully addressed through the development of the well-known Master Curve (MC). This tool assumes that fracture, in the presence of crack-like defects, is controlled by weakest-link statistics and follows a three-parameter Weibull distribution. When dealing with notch-type defects, there is no standardized solution to predict the fracture resistance within the DBTZ, but the authors have published some works demonstrating that the MC can also be applied in different ways to characterize ferritic steels containing notches. One of these ways is the direct application of the MC methodology, providing a specific reference temperature (T0N) for each material and notch radius. This work reviews this initial attempt to apply the MC in notched conditions, assessing the validity of the main MC hypotheses (initially valid for cracked conditions) when analyzing notch-type defects and providing experimental validation on steels S275JR, S355J2, S460M and S690Q

Grasp: design and preliminary testing of an open-source, 3D printable bionic hand

We present the design and performance evaluation of a 3D printable bionic hand developed to be manufactured, assembled and programmed in the simplest way by the user. This prosthetic device can be controlled by surface electromyography (EMG) performing the six most important types of grasp to achieve the activities of daily living (ADL’s). Our design represents an affordable option with competitive features when compared to the existing commercial and open source devices.Preprin

Virtual reality application applied to biomedical models reconstructed from CT scanning

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Optimización del sistema de refrigeración de un molde de inyección para un envase de 17 litros

El objeto del presente proyecto es incrementar la productividad de un molde de inyección de un envase troncocónico de 17 litros de polipropileno mediante el rediseño y la optimización del sistema de refrigeración empleando la aplicación de Análisis por Elementos Finitos (MEF) de simulación reológica Moldflow Plastics InsightÒ. La meta perseguida es reducir el tiempo de inyección y el tiempo de enfriamiento para minimizar el tiempo total de ciclo e incrementar la productividad del mismo. Para ello se ha proyectado el envase y los circuitos de refrigeración del molde en tres dimensiones mediante TopSolidÒ, según el modelo real empleado actualmente en planta. Se ha simulado el proceso de inyección con el fin de determinar las divergencias entre el modelo actual en planta y el simulado. Las simulaciones se han realizado teniendo en cuenta los parámetros de máquina y el tiempo de inyección utilizados en el proceso real. Para optimizar el tiempo de llenado se han realizado 7 simulaciones en las que se ha forzado la inyección del polímero a diferentes tiempos desde 1,12 hasta 3,84 segundos, incluyendo un total de cinco simulaciones intermedias. Se comparan los resultados de las distintas simulaciones para encontrar el tiempo optimo de inyeccion. Además, se ha simulado el proceso de inyección con las mismas condiciones de contorno pero con distintas temperaturas de fundido, desde 200 hasta 280 ºC, siendo las recomendadas las incluidas en el rango (205-280)ºC para el polímero inyectado. El proceso óptimo obtenido se simula con cuatro sistemas de refrigeración distintos al empleado actualmente en planta. Dividiendo los circuitos de refrigeración de la cavidad, del punzón, de la cavidad y el punzón (mixta) o mediante un sistema de refrigeración en fuente. Se evalúan y comparan los cuatro modelos de refrigeracion propuestos estudiando: el incremento de la temperatura de los circuitos de refrigeración, la temperatura máxima de la cavidad, la temperatura de la cavidad media, el tiempo de ciclo y la eficiencia de los circuitos, entre otros. Los resultados se comparan con el proceso real en máquina. Finalmente se presenta el estudio económico y se justifica economicamente como el sistema de refrigeración en fuente incrementa la producción en 18883 envases/mes con ahorros de más de 9700 €/mes para una fabricación de 80.000 unidades y una amortización 3 meses. La propuesta de refrigeración mixta requiere de menos inversión, menor coste de ejecución y presenta un ahorro de 7748 €/mes. El tiempo de amortización calculado es de 1,27 meses, la mitad que en el caso anterior y puede implementarse rápidamente por lo que se escoge como solución optima al problema planteado

Estudio de la biomecánica del procedimiento de vertebroplastia

Vertebroplasty (VP) is a surgical procedure used to treat osteoporosis induced vertebral compresion fractures. This procedure involves the injection of bone cement into the porous vertebral body through a cannula. The present thesis has been focused on: a) how to improve the injection and infiltration procedure by numerical simulations and in vitro assays in order to reduce the extravertebral pressure of the injection; and b) to study the influence of trabecular bone microstructure in the intervertebral pressure and characterize the biomechanics of bone tissue infiltrates. In this sense, injectability studies have been performed both analytically and numerically. The simulations and the experimental tests demonstrate that conic cannula requires lower injection pressure than standard cannulas, with constant section. Furthermore, the velocity profiles obtained are optimum to reduce filter-pressing problems of ceramic cements. The results are important because the extravertebral pressure represents more than 95% of the total pressure required in the VP procedure. The study concludes with the realization of four biomedical patented devices that includes a new conic cannula for vertebroplasty and three new mixing/dosing-injection devices. On the other hand, in this thesis, synthetic foams and real trabecular vertebral bone have been characterized and reconstructed in 3D. The histomorphological parameters obtained show that the synthetic foams have different macroporosity as compared to the real bone; in fact, foams are similar to osteoporotic bone. In this sense, 2D and 3D models, obtained from micro tomography images, have been used to characterize the infiltration process of cement-like materials. The evaluation by computational fluid dynamics of the permeability and other fluidic parameters showed that the histomorphometric parameters were highly correlated with the fluidic parameters. This correlation explained the structural differences between the synthetic foams and the real vertebral bone models. A first conclusion is that synthetic foams have similar behavior than osteoporotic vertebrae but are unable to reproduce the anisotropic properties of trabecular bone. In this thesis the method of Voronoi has been used to design novel 3D porous scaffolds to study also the infiltration problems along the new developed structures. The methodology allows the reproduction of the anisotropy of the real trabecular tissue. In this sense, the porosity and the level of trabecular interconnection, as well as the width and trabecular separation, have been studied in relation to both the mechanical and the fluid behavior of the new models. The numerical results confirm the suitability of the new Voronoi scaffolds for both mass transport and mechanical support. In fact, the characteristic high surface area of the new scaffolds should facilitate the adhesion and cell growth; these, to be confirm in future investigations. On the meantime, the results show that the new scaffolds can be used to replace bone defects if fabricated with optimum biomaterials by rapid prototyping techniques. The thesis also presents a study where models with identical porosity have been obtained by two different routes: a) by modifying the trabecular thickness; and b) by eliminating trabeculae units. The results clearly show that the elastic modulus of the porous scaffolds decrease more severely when the "mass bone" loss was related to the loss of trabeculae units as compared to a uniform thinning of the trabeculae units. The thesis highlights the importance of the form adopted by the cement infiltrated inside the porous vertebra in relation to its own mechanical stability. In this sense, the numerical simulations showed that cement vertical infiltration recovers the strength of the vertebra better than cement horizontal infiltration. For this reason, it has been put forward that the use of cannulas with lateral opening and closed distal end is the best option.La vertebroplastia (VP) es una técnica quirúrgica que se utiliza para tratar fracturas vertebrales. El procedimiento consiste en inyectar con una cánula un cemento óseo en la vértebra dañada para estabilizar sus propiedades. Los estudios desarrollados se han centrado en: a) buscar soluciones para mejorar el procedimiento de inyección e infiltración en vértebra, mediante simulaciones numéricas y ensayos in vitro con el objetivo de reducir la presión de inyección extravertebral (EV); y b) estudiar cómo afecta la microestructura ósea en la presión intravertebral (IV) y caracterizar la biomecánica del tejido óseo infiltrado. Los estudios de inyectabilidad realizados a partir de estudios analíticos, simulaciones numéricas y ensayos experimentales demuestran que las cánulas diseñadas con perfil cónico requieren menor presión de inyección que las cánulas estándar de sección constante ya que presentan un perfil de velocidades que minimiza el filtrado por presión. Los resultados son importantes porque la presión EV supone más del 95% de la presión total requerida en el procedimiento de VP. El estudio finaliza con la realización de 4 patentes de dispositivos biomédicos que incluyen una cánula cónica para VP y 3 sistemas de inyección de cemento que aseguran una mezcla homogénea y minimizan el filtrado por presión. Para estudiar el comportamiento del cemento infiltrado se caracterizaron y reconstruyeron en 3D, en primer lugar, diferentes volúmenes de tejido vertebral y de espumas sintéticas empleadas como sustitutos de hueso osteoporótico. Los parámetros histomorfológicos obtenidos demostraron que las espumas evaluadas presentan características distintas en comparación con el hueso sano pero pueden simular correctamente estructuras de hueso osteoporótico. En este sentido, la obtención de modelos 2D y 3D, a partir de imágenes de tomografía, ha permitido caracterizar mediante dinámica computacional el proceso de infiltración a partir de la evaluación de la permeabilidad y de otros parámetros fluídicos. Los resultados obtenidos mostraron que los parámetros histomorfométricos mantienen elevada correlación con dichos parámetros fluídicos, pudiendo explicar las diferencias estructurales existentes entre las espumas sintéticas y el hueso vertebral. En este sentido, las espumas sintéticas se asemejan a hueso osteoporótico y son incapaces de reproducir la anisotropía característica del hueso trabecular real. En base a los resultados anteriores, se ha desarrollado una metodología de diseño 3D de andamios basada en el método de Voronoi. La metodología reproduce la anisotropía del tejido trabecular real. Los modelos porosos diseñados se han utilizado para evaluar su comportamiento mecánico y de infiltración mediante métodos numéricos. Los resultados confirman la idoneidad de dichos modelos tanto para transporte de masa como de soporte mecánico. De hecho, la gran superficie específica de los nuevos modelos porosos debería facilitar la adhesión y el crecimiento celular. En este sentido, los nuevos modelos podrían ser utilizados como andamios en ingeniería de tejidos. Los nuevos andamios se han diseñado con distinto grado de porosidad modificando el espesor y el ancho trabecular, así como el número de trabéculas. Los resultados computacionales ponen de manifiesto que el módulo elástico y la resistencia de los modelos óseos disminuye de forma más severa cuando la pérdida de "masa ósea" se produce debido a una pérdida en el número de trabéculas activas, en comparación con una situación de adelgazamiento trabecular. Adicionalmente, los estudios demuestran que la forma adoptada por el cemento infiltrado en vértebra influye en la recuperación de su comportamiento mecánico. Las simulaciones indican que una infiltración vertical permite recuperar mejor la resistencia mecánica perdida en comparación con una infiltración horizontal. Todos los resultados obtenidos justifican el empleo de cánulas con aberturas laterales y extremo distal cerrado

Análisis, diseño e implementación de un sistema para ayudar en el control de inventario

En los tiempos que corren prácticamente todo está controlado mediante elementos informáticos. Además son imprescindibles para el desarrollo de las tareas diarias en las empresas y/o entidades. El proyecto describe el análisis, diseño e implementación de un sistema para ayudar en el control de inventario, mejorando la eficiencia con la que éste es controlado, permitiendo de este modo ahorrar tiempo y dinero a las empresas y/o entidades en las que se utiliza el mismo.Nowadays almost everything is controlled by computer devices. Furthermore, these devices are essential for the development of daily tasks in companies and/or entities. This project describes the analysis, design and implementation of a helping system in inventory control, improving the efficiency with which it is controlled, allowing in this way to save time and money to the companies and/or entities that use it.Ingeniería Informátic

Analysis of additively manufactured notched PLA plates using failure assessment diagrams

This paper provides a methodology for the estimation of the load-bearing capacity of additively manufactured (AM) PLA plates containing different types of notches (U-notches, V-notches and holes). The methodology is based on the use of Failure Assessment Diagrams (FADs), which are the main fracture-plastic collapse assessment tool provided by structural integrity assessment procedures, such as BS7910 and API 579-1/ASME FFS-1. When analyzing notch-type defects, the FAD methodology requires the application of a notch correction which, in this work, is based on the Theory of Critical Distances (TCD) and the Creager-Paris stress distribution ahead of the crack-tip. The results show that the FAD methodology can be efficaciously applied in this AM polymer, providing safe conservative estimations of critical loads in U-notched and V-notched plates, and accurate slightly unsafe estimations in plates with central hole. The cracking behavior in the different tested plates is a complex procedure generated by a combination of filament failures and debonding processes.This publication is part of the project “Comportamiento en fractura y efecto entalla en compuestos de matriz termopl´astica obtenidos por fabricaci´on aditiva, PID2021-122324NB-I00” funded by MCIN/ AEI /10.13039/501100011033/FEDER “Una manera de hacer Europa”

Using the point method to estimate failure loads in 3D printed graphene-reinforced PLA notched plates

This work estimates failure loads in Fused Filament Fabrication (FFF) printed graphene-reinforced PLA (polylactic acid) plates containing different types of stress risers. With this aim, firstly, several notched plates are tested and conducted to fracture. Then, linear elastic Finite Element (FE) analyses are completed to define the corresponding stress profiles and, finally, the Point Method (PM) is applied to establish the failure criterion. This approach asserts that fracture conditions are achieved when the stress level equates the inherent strength (σ0) at a distance from the notch tip equal to L/2, so both parameters (related to each other through the material fracture toughness, Kmat) have been defined beforehand. The estimations of fracture loads obtained following this approach agree with the experimental results. Thus, the present work demonstrates the accuracy of the PM to estimate failure loads in this 3D printed material.This publication is part of the project “Comportamiento en fractura y efecto entalla en compuestos de matriz termoplástica obtenidos por fabricación aditiva, PID2021-122324NB-I00” funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033/FEDER “Una manera de hacer Europa”