Revista Ingenio https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio <p>La <em><strong>Revista Ingenio</strong></em>, es una revista internacional, de periodicidad anual, que tiene como propósito la difusión científica, cuyo público de interés son los investigadores del campo de la Ingeniería, especialmente las áreas Civil, Mecánica y Sistemas, de la región, del país y del exterior. Sus contenidos responden a estándares de calidad establecidos por el Código de Etica y Buenas Prácticas&nbsp; COPE.</p> <p>La <em><strong>Revista Ingenio,</strong></em> es una publicación editada por la Facultad de Ingenierías de la Universidad Francisco de Paula Santander Ocaña, que tiene como objetivo promover, difundir y socializar el conocimiento científico, a través de los resultados de proyectos de investigación. La revista contribuye de esta manera a la actualización de estudiantes, docentes e investigadores de carácter nacional e internacional, al desarrollo tecnológico y científico en el área de la Ingeniería.</p> <p><strong>Periodicidad:</strong> Anual</p> <p><strong>ISSN (PRINT):</strong> 2011-642X</p> <p><strong>ISSN (WEB):</strong> 2389-864X</p> <p><strong>DOI: <a href="https://doi.org/10.22463/issn.2011-642X" target="_blank" rel="noopener noreferrer" data-saferedirecturl="https://www.google.com/url?q=https://doi.org/10.22463/issn.2011-642X&amp;source=gmail&amp;ust=1589570417575000&amp;usg=AFQjCNEWVw9-_3QtotPt78CbKIYXq3goSg">https://doi.org/10.22463/issn.<wbr>2011-642X</a></strong></p> Universidad Francisco de Paula Santander es-ES Revista Ingenio 2011-642X <h4 align="center">La Revista ofrece Acceso Abierto bajo una licencia Creative Commons Attibution License<img src="/ojs/public/site/images/ojsadmin/88x312.png" alt="" align="center"></h4> <p align="center">Esta obra está bajo una&nbsp;<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/deed.es" target="_blank" rel="license noopener">Licencia Creative Commons Atribución - No comercial - 4.0 Internacional</a>.</p> Cálculo de propiedades de combustión y análisis de estabilidad de llama para el gas límite 65%CH4 + 35%H2 https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2328 <p>La demanda de energía mundial potencia los beneficios ambientales y operacionales del gas natural como alternativa energética, por su composición, principalmente metano (CH<sub>4</sub>), presenta bajas emisiones contaminantes y beneficios en sistemas energéticos y combustión; de ahí que se busquen mezclas de gas natural con otros combustibles, como hidrógeno (H<sub>2</sub>), para potenciar aún más sus propiedades. En el presente trabajo se determinaron numérica y experimentalmente algunas propiedades para la mezcla 65 % CH<sub>4</sub> + 35 % H<sub>2</sub> a condiciones atmosféricas de la ciudad de Medellín, Colombia, propiedades relacionadas con la estructura, estabilidad de la llama, y autoignición. Simulaciones numéricas y mediciones experimentales de la velocidad de deflagración laminar se realizaron para dosados entre 0.9 y 1.4. En general la velocidad de deflagración laminar se ajusta de buena forma a los resultados numéricos, el valor máximo de la velocidad de deflagración corresponde a un valor de 51.38 cm/s para un dosado de 1.1. Para un dosado de 0.75 se presentan inestabilidades de llama. Adicionalmente, se encontró que el rango optimo de operación del quemador operando con este gas límite es en el rango de dosados relativo entre 0.9&lt;- 0 &lt;-1.4.</p> Arley Johany Cardona-Vargas Camilo Echeverri-Uribe Jaime Zapata-López Jonathan Jaramillo-Álvarez Carlos Arrieta-Gónzalez Andrés Amell-Arrieta Derechos de autor 2020 Universidad Francisco de Paula Santander https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 2020-01-01 2020-01-01 17 1 1 8 10.22463/2011642X.2328 Estudio para la generación de energía por un sistema con paneles solares y baterías https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2392 <p>En el presente trabajo se estudió el comportamiento de un sistema para la generación de energía eléctrica a través de una matriz de paneles solares y un banco de baterías. El estudio se fundamenta en la simulación de los modelos matemáticos definidos en la literatura para la generación de energía por medio de paneles solares fotovoltaicos y del estado de carga y suministro de energía en el banco de baterías. Para el desarrollo del estudio se programaron los modelos matemáticos de los paneles solares y las baterías en el software libre Pyhton. Se observó la incapacidad del sistema para garantizar la carga de las baterías al tiempo que se utilizan los paneles para suministrar la energía requerida para satisfacer la demanda, de igual forma, se dificulta el uso de las baterías durante los periodos en los cuales no hay disponibilidad del recurso solar. Se evidenció la dificultad del sistema para satisfacer una demanda específica cuando solo se considera la generación de los paneles o la carga aportada por las baterías de forma individual.</p> Eder Norberto Flórez-Solano Edwin Espinel-Blanco Jhon Erickson Barbosa-Jaimes Derechos de autor 2020 Universidad Francisco de Paula Santander https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 2020-01-01 2020-01-01 17 1 9 14 10.22463/2011642X.2392 Desarrollo de una estrategia de control basado en ADRC, aplicada a un sistema de bola y viga https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2391 <p>Este documento describe el desarrollo de una estrategia de control basada en el rechazo activo de perturbaciones (CRAP), como lo es el Control Proporcional Integral Generalizado (GPI) el cual se le aplica a un sistema Ball and Beam. En esta investigación se pretende mostrar las ventajas de la estrategia de control GPI en cuanto a seguimiento y rechazo se perturbaciones, frente a las técnicas de control clásicas como lo es el controlador proporcional, integral y derivativo (PID). La validación de este diseño parte del modelamiento del sistema realimentado y con dicho modelo se realizaron simulaciones en condiciones nominales, aplicando las dos estrategias de control. Se encontró que el control GPI presentó un mejor desempeño ya que logra un porcentaje de Error cuadrático medio menor al del control PID, aun en presencia de perturbaciones, por lo que es posible afirmar que el error tiende asintóticamente a cero siempre que las ganancias del polinomio del error sean lo suficientemente grandes.</p> Fernando Jesús Regino-Ubarnes Faber Orlando Díaz-Garcés Derechos de autor 2020 Universidad Francisco de Paula Santander https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 2020-09-08 2020-09-08 17 1 15 20 10.22463/2011642X.2391 Improvement of the mechanical properties of nodular gray cast iron with the application of heat treatments https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2653 <p>For this experimental study, commercial samples of nodular gray cast iron were used. Samples were subjected to different heat treatments such as quenching, tempering, and annealing. These treatments were carried out to obtain an increase in specific mechanical properties such as hardness, where the new values of this property were obtained. In this process, different laboratory tests as metallographic characterization, mechanical characterization by Brinell hardness, physical and chemical characterization by Scanning Electron Microscopy (SEM), and X-ray Energy Dispersion Spectrometry (EDS) were applied. The results obtained show that specific thermal treatments can be implemented together and different temperatures, achieving an increase of three times the value of the hardness for the manufacture of brake discs, able to withstand the thermal conditions caused during his operation.</p> <p>&nbsp;</p> Ricardo Andrés García-León Jhon Herrera-Perea Jorge Cerón-Guerrero Derechos de autor 2020 Universidad Francisco de Paula Santander https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 2020-10-02 2020-10-02 17 1 21 27 10.22463/2011642X.2653 Industria 4.0 en América Latina: Una ruta para su implantación https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2386 <p>El concepto de Industria 4.0 (I4.0) es muy reciente y su aplicación crea grandes expectativas, aunque no se ha podido medir su impacto de sus resultados. En Europa, EEUU, y países del extremo oriente las grandes empresas lideran su implantación conforme a estándares de automatización.&nbsp; Un caso distinto son las Pequeña y Medianas Empresas (PyMEs), las cuales confrontan problemas que van desde desconocimiento de la tecnología, estructuras empresariales rígidas, formación de recurso humano, falta de estándares lo que crea un gran riesgo para ellas en su incorporación o el riesgo de quedar fuera del cambio. En América Latina el reto es aún mayor, ya que las industrias están en desventaja por su falta de automatización, y más aún en las PyMEs para las cuales I4.0 representa un riesgo. En este trabajo se presenta un esquema de apoyo a la implantación de Industria 4.0, adaptada a la realidad de la industria Latino Americana que incluye una ruta de trabajo para las implantar I 4.0 en PyMEs.</p> Edgar Alfonso Chacón-Ramírez Juan José Cardillo-Albarrán Julián Uribe-Hernández Derechos de autor 2020 Universidad Francisco de Paula Santander https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 2020-01-01 2020-01-01 17 1 28 35 10.22463/2011642X.2386 Modelación de la percepción del riesgo de accidentes en conductores: un enfoque de preferencias declaradas https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2390 <p>Las entidades gubernamentales y no gubernamentales necesitan de herramientas que permitan disminuir la accidentalidad en las vías, la cual año tras año sigue cobrando millones de vidas en todo el planeta; conociendo que el factor humano es uno de los grandes causantes de los efectos mortales de este fenómeno, la presente investigación estableció cuáles son los factores asociados al comportamiento humano influyentes en la determinación de la percepción del riesgo de accidentes en conductores. . El enfoque de modelación consistió en la estimación de un modelo logit multinomial (MNL) a partir de información recolectada mediante instrumentos de preferencias declaradas (PD). Buscando conocer el comportamiento de los individuos ante escenarios hipotéticos de conducción bajo 4 atributos principales: velocidad de conducción, conducir en contravía, adelantar a un vehículo en curva y conducir bajo efectos de alcohol y drogas, que según el estado del arte realizado fueron más representativas. La robustez del modelo se complementó con la estimación de parámetros asociados a las características socioeconómicas del individuo y la interacción con las variables principales, resaltándose el efecto de las variables género, edad, ocupación, antigüedad de la licencia y restricciones de tipo auditivo, las cuales resultaron ser influyentes en la modelación del fenómeno estudiado.</p> Víctor Alejandro Pachón-Pineda Jesus Alberto Rivera-Zabaleta Thomas Edison Guerrero-Barbosa Derechos de autor 2020 Universidad Francisco de Paula Santander https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 2020-01-01 2020-01-01 17 1 36 42 10.22463/2011642X.2390 Vulnerabilidad sísmica de centros poblados: estudio de caso https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2441 <p>Este trabajo de investigación tuvo por objetivo determinar el nivel de vulnerabilidad sísmica de las viviendas del barrio Cristo Rey del municipio de Ocaña, Norte de Santander, aplicando la metodología de la Agencia Federal para la Gestión de Emergencias (FEMA), FEMA P-154. El barrio que constituyen el caso de estudio no se aleja de la realidad de cualquier otro barrio en Colombia, donde los asentamientos se han dado sin tener en cuenta ninguna proyección urbanística ni mucho menos estudios más completos como, microzonificación sísmica. Los tipos de construcciones encontradas fueron viviendas construidas con sistemas de mampostería simple y algunas con mampostería confinada, con irregularidades en planta, vertical y planta-vertical, además de riesgo geológico al desplazamiento y un alto porcentaje de viviendas construidas antes de 1984. El resultado encontrado fue viviendas en los tres niveles de vulnerabilidad sísmica, siendo el mayor porcentaje el nivel de vulnerabilidad sísmica alto.</p> Nelson Afanador-García Daniela Marcela Criado-Rodríguez William Alonso Pacheco-Vergel Derechos de autor 2020 Universidad Francisco de Paula Santander https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 2020-01-01 2020-01-01 17 1 43 48 10.22463/2011642X.2441 Comparación de procesos de evacuación en edificaciones residenciales multifamiliares https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2379 <p>En esta investigación se desarrolla una comparación en los tiempos de evacuación de un proyecto de vivienda de interés social (VIS) que se puede generar a partir de cambios puntuales en sus dimensiones y del tipo de construcción (i.e., VIS, no VIS). Para esto inicialmente se obtuvieron los planos arquitectónicos de dos proyectos residenciales multifamiliares y por medio de la herramienta computacional Viswalk® se corrieron varios escenarios de evacuación modificando las densidades de las edificaciones y las dimensiones de elementos de evacuación de acuerdo con las normativas comparadas. Por medio de este proceso se encontró que incrementando las medidas de los elementos de evacuación (i.e., ancho de puertas, escaleras, otros medios de evacuación y longitud de descansos) se logra un mínimo aumento en la eficiencia de la evacuación de las edificaciones. Adicionalmente, se encontró que las edificaciones VIS presentan mayor eficiencia en evacuaciones debido a la distribución arquitectónica de dichas edificaciones que reducen los desplazamientos dentro de la edificación. Por medio de este artículo se podrán desarrollar construcciones más consientes en términos del diseño de los elementos de evacuación para que cumplan su función.</p> Jose Agustin Vallejo-Borda Derechos de autor 2020 Universidad Francisco de Paula Santander https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 2020-10-13 2020-10-13 17 1 49 55 10.22463/2011642X.2379 Internet de las Cosas: una revisión sobre los retos de seguridad y sus contramedidas https://revistas.ufps.edu.co/index.php/ingenio/article/view/2370 <p>En la última década con el surgimiento del paradigma de Internet de las Cosas y su gran acogida y expansión en diferentes dominios de aplicación, han surgido nuevos retos que dejan ver una gran problemática en lo referente a la gestión de la seguridad de la información, los cuales representan un riesgo importante para las organizaciones y los usuarios finales que ya están implementando este paradigma en sus actividades y procesos. Frente a esta problemática se han venido desarrollando algunos estudios desde diferentes puntos de vista, abarcando varios dominios de aplicación, pero sin presentar aún una visión unificada de cómo afrontar los riesgos asociados a la implementación de tecnologías IoT en las organizaciones. En el presente estudio se ha recopilado diversos trabajos de la última década donde se expone diferentes vulnerabilidades y amenazas que suelen presentarse de forma específica en entornos que implementan Internet de las Cosas, así como diferentes propuestas para gestionar la seguridad de información frente a los retos emergentes.</p> Luis Fernando Gélvez-Rodríguez Luz Marina Santos-Jaimes Derechos de autor 2020 Universidad Francisco de Paula Santander https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 2020-01-01 2020-01-01 17 1 56 64 10.22463/2011642X.2370