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���Editorial:
Vulnerabilidad de los sistemas
eléctricos de potencia
Ernesto Vázquez Martínez
Doctorado en Ingeniería Eléctrica, FIME-UANL,
evazquez@gama.fime.uanl.mx
La ocurrencia de grandes disturbios en distintas redes eléctricas del mundo
pone de manifiesto el problema de la vulnerabilidad de los sistemas eléctricos de
potencia. El ejemplo más reciente es el disturbio ocurrido en la interconexión
Noreste entre Canadá y los Estados Unidos el 14 de agosto del 2003. Aunque
aún no existen reportes técnicos que expliquen las razones del disturbio, la falta
de redundancia y la obsolescencia en la red de transmisión fueron uno de los
factores que contribuyeron a la ocurrencia del disturbio.
El objetivo básico de un sistema eléctrico de potencia es el proporcionar la
energía necesaria para el desarrollo de un país, objetivo que es crítico en países
en vías de desarrollo. Para alcanzar este objetivo, es necesario generar, transmitir
y distribuir la energía eléctrica desde los centros de generación, ubicados en
base a la disponibilidad de fuentes primarias de energía, como son el gas, el
carbón, el agua o la energía nuclear, hasta los centros de consumo, considerando
en todo momento restricciones económicas, de seguridad, de confiabilidad y de
calidad del servicio.
Es evidente que la falta de suministro eléctrico a los consumidores tiene un
impacto muy grande, pudiendo ser de índole técnica, social y política. Considerando
el aspecto técnico del problema, la interrupción del suministro eléctrico ocasiona,
entre otras cosas, que las líneas de producción se detengan, provocando en algunos
casos daños a los equipos en dependencia del proceso del cual se trate (fundición de
hojalata en hornos de inducción de arco eléctrico, por ejemplo), caos vial por ausencia
de señalamientos viales, indisponibilidad de transporte de pasajeros (que opere con
energía eléctrica), descomposición de materiales orgánicos bajo refrigeración, etc.
Atardecer en Nueva York durante el apagón de agosto de 2003.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
3
�Editorial / Ernesto Vázquez Martínez
Una interrupción de servicio eléctrico puede deberse a distintas causas, como
un cortocircuito, la caída de estructuras de alta o media tensión, errores en la
operación y control del sistema eléctrico y, en menor medida, por acciones de
sabotaje. Sin importar las causas, es también evidente que es imposible que un
sistema eléctrico de potencia sea totalmente inmune a estas situaciones, debiéndose
aceptar las interrupciones del servicio eléctrico como una situación normal, aunque
no deseable, en un sistema eléctrico de potencia. Por lo tanto, es necesario reducir
los tiempos durante los cuales se pierde el suministro de energía eléctrica, sin
importar la causa, y restaurar el sistema a su condición previa.
Uno de los problemas que enfrentan las empresas de energía eléctrica, es la
creciente complejidad de los sistemas eléctricos de potencia. Cada vez los equipos
son operados cerca de sus límites de seguridad con el fin de satisfacer la demanda
de energía; esto ha sido ocasionado por la construcción de grandes plantas de
generación conectadas al sistema a través de líneas de transmisión muy largas,
que impactan directamente en la estabilidad del sistema, aún en condiciones
normales de operación. Una analogía para poder apreciar este problema es cuando
una persona construye una pirámide con las cartas de una baraja, a medida que
se incrementa la altura de la pirámide, ésta se vuelve inestable, y puede
derrumbarse sola por la acción de su propio peso. En esta analogía la altura de la
pirámide representa la complejidad del sistema eléctrico de potencia.
Otro problema que enfrentan los sistemas eléctricos son los bajos niveles de
redundancia en sus redes de transmisión, constituidas principalmente por líneas
de transmisión de alto voltaje y transformadores de potencia. Esta debe tener la
capacidad suficiente para transportar la energía desde las plantas de generación
hasta los grandes centros de consumo, aún cuando ocurra un corto circuito que
provoque la desconexión de elementos de la red, o en el caso de que algunos de
sus componentes puedan estar fuera de servicio por mantenimiento. Cuando la
red se ve disminuida en su capacidad de transmisión por alguna de estas
circunstancias, uno o más de sus componentes puede sufrir una sobrecarga
impidiendo mantener la capacidad de transmisión. En condiciones extremas, los
elementos pueden ser desconectados en forma automática para evitar que sufran
daños permanentes. Sin embargo, estas desconexiones diminuyen aún más la
capacidad de transmisión, ocasionando mayores sobrecargas y la desconexión
de otros elementos del sistema, incluso plantas de generación. Esto representa un
4
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Editorial / Ernesto Vázquez Martínez
efecto dominó que conlleva a un gran disturbio, que se caracteriza por apagones
generalizados en distintos puntos del sistema eléctrico de potencia.
La redundancia en la red de transmisión de un sistema eléctrico de potencia
se logra principalmente con la construcción de un mayor número de líneas de
transmisión de alto voltaje, lo que representa inversiones millonarias. Por ejemplo,
la construcción de un kilómetro de línea con un voltaje de distribución de 400,000
volts (el mayor que existe en México) es del orden de los 3 millones de pesos.
Esto significa que es muy difícil mantener la capacidad de la red de transmisión,
considerando el incremento anual de la demanda eléctrica, que en algunos casos
puede ser más del 5%.
En México ya han ocurrido grandes disturbios; uno de ellos que afectó todo el
Sistema Interconectado Nacional, ocurrió el mes de Marzo de 1990 donde una
gran cantidad de usuarios quedaron sin servicio de suministro de energía eléctrica,
sumando un total de 3,000 MW. Mas recientemente, han ocurrido otros disturbios de
menor magnitud, pero no menos importantes. En 1993 se presentó un apagón en 9
estados del occidente del país; en 1998 se presentó otro apagón generalizado que
afectó los estados de Tamaulipas, Nuevo León y parte de Coahuila; de igual forma,
en el año 2002 ocurrió un apagón en el sistema eléctrico de la península de Yucatán.
Todo esto pone de manifiesto la vulnerabilidad operativa de los sistemas
eléctricos de potencia que pueden colapsarse aún por pequeñas fallas o disturbios
que se propagan a través de la red eléctrica y que pueden afectar todo el sistema.
Para resolver esta situación es necesario que las empresas eléctricas cuenten
con planes estratégicos de inversión para mantener actualizada la infraestructura
de generación, transmisión y distribución de energía eléctrica, que permita que el
sistema eléctrico opere en forma segura, confiable y económica, en beneficio de
los consumidores y del país.
Este aspecto es crítico en el caso de los países en vías de desarrollo, como en
México, donde la confiabilidad en el suministro de energía eléctrica representa
una de las piedras angulares en el desarrollo del país. Considerando los niveles de
inversión que se requieren para lograr este objetivo, es factible considerar la apertura
del sector eléctrico a la inversión privada, siempre y cuando la operación y control del
Sistema Interconectado Nacional permanezca bajo responsabilidad de la CFE, evitando
así conflictos de intereses y asegurando el beneficio social para el país.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
5
�Estimación de daño por fatiga
mediante mecánica del daño
continuo
Aplicación a plataformas marinas de acero
Alejandro Ruiz Sibaja, Ce Tochtli Méndez Ramírez
Facultad de Ingeniería, Universidad Veracruzana.
Calle de la Pérgola s/n, Xalapa, Veracruz, 91090, México
Tel: 00.52.22.88.42.17.56. Fax: 00.52.22.88.12.06.88
aleruiz@uv.mx
Sergio Oller Martínez
Universitat Politécnica de Catalunya
c/Gran Capitán s/n, Barcelona 08034, España
Tel: 00.34.93.401.56.69. Fax: 00.34.93.401.10.48
sergio.oller@upc.es
RESUMEN
En este trabajo se presenta un nuevo modelo constitutivo para estimar el
crecimiento de daño por fatiga en plataformas marinas fijas. El modelo se
basa en un tratamiento de la mecánica del daño continuo (MDC). Se muestra la teoría necesaria para evaluar la degradación en la resistencia del
material por efecto de la fatiga ocasionada por carga cíclica. La técnica
permite reproducir la evolución en el tiempo de la respuesta no lineal de la
estructura. Se incluye una aplicación numérica en dos dimensiones para
una plataforma fija sometida a carga de oleaje. Se discuten las curvas de
evolución de daño y deterioro de la resistencia.
PALABRAS CLAVE:
Mecánica, daño continuo, fatiga, plataforma.
ABSTRACT
In this paper a new constitutive model to evaluate the damage growth
due to fatigue in fixed offshore platforms is presented. The model is based
on a continuum damage mechanics (CDM) treatment. It shows the basic
theory to evaluate deterioration in materials strength by fatigue effects caused
by cyclic loading. This formulation permits to reproduce temporal evolution
of non-linear structural response. Finally, examples are included for a fixed
offshore platform subjected to wave load. Damage history and strength
deterioration curves are also discussed.
KEYWORDS:
Mechanics, continuum damage, fatigue, platform.
6
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Estimación de daño por fatiga mediante mecánica del daño continuo... / Alejandro Ruiz Sibaja, et al
INTRODUCCIÓN
Más de un cuarto del petróleo de la Tierra y más
del 15% del gas natural se encuentran bajo el mar.
La extracción de hidrocarburos desde instalaciones
costa afuera ha incrementado las demandas sobre la
integridad de las plataformas marinas de acero que
se utilizan para tal fin. Particularmente, en el entorno
marino, se ha encontrado que es necesario diseñar
las estructuras contra un posible daño por fatiga. La
naturaleza del daño por fatiga que ocurre en las
plataformas marinas de acero tiene su origen en el
crecimiento de grietas.
Las grietas surgen en las conexiones tubulares
porque estas son regiones de alta concentración de
esfuerzos y altos esfuerzos residuales. Además en
esas zonas es común la presencia de defectos en la
soldadura 1,2 . El estudio de fatiga requiere el
comprender que este no es un fenómeno asociado al
concepto clásico de plasticidad y/o daño y que la
rotura de la pieza se produce bajo cargas que están
aún en el intervalo elástico del comportamiento del
material. 3
La estimación de la vida de fatiga en una
estructura es difícil ya que la práctica de la ingeniería
convencional se basa en curvas esfuerzo-log(N) y
alguna regla de acumulación de daño. Esta
aproximación se traduce en el uso de la regla de
Palmgren-Miner la cual proporciona información
sobre el número de ciclos hasta la falla, Nf, para una
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
amplitud de esfuerzos determinada. Un defecto
conocido de este método es el hecho observado de
que el daño por fatiga no siempre crece en forma
lineal con el número de ciclos aplicados.
En su lugar, la parte principal de la vida de servicio
puede agotarse sin ninguna manifestación de
reducción de la resistencia. De forma que el daño se
vuelve evidente y crece en forma visible sólo hacia
el final del tiempo de vida útil. Una segunda objeción
ocurre cuando se tienen cargas cíclicas con amplitudes variables. En tal situación la regla de PalmgrenMiner pronostica el mismo valor de daño acumulado
sin tomar en cuenta el orden de aparición de las
diferentes amplitudes, hecho que es contrario a las
observaciones experimentales.4
La aproximación alternativa se basa en el
crecimiento de la grieta y recurre a la mecánica de
la fractura. Esta técnica modela la situación física
de forma más cercana y su principal objetivo es
encontrar la resistencia residual en un cuerpo en
función del tamaño de una grieta existente. Para esto
se basa en una medida de la energía liberada, lo que
conduce al desarrollo de un criterio de fractura para
determinar el crecimiento de la grieta en cuestión.
De esto se deduce que este método está limitado
a aquellos casos en los cuales se conozcan la orientación
y el tamaño de una grieta existente. Además la teoría
no está bien desarrollada para el caso tridimensional y
carece de una base de datos suficiente que confirme
los resultados de pruebas controladas con las
condiciones registradas en campo. 5
De lo anterior se desprende la necesidad de
desarrollar una aproximación totalmente nueva para
la predicción del comportamiento ante fatiga de un
material virgen. Esta aproximación deberá ser
totalmente independiente de la dimensión límite de la
grieta y de los parámetros empíricos que se utilizan
para pronosticar el crecimiento de grietas
microscópicas.
Esta descripción hace pensar que la estructura
teórica mecánica de las formulaciones inelásticas
continuas, como la plasticidad y el daño, es apropiada
para el tratamiento del daño por fatiga sin las
limitaciones que presentan las técnicas tradicionales
comentadas en los párrafos precedentes. Es así que
a continuación se presenta un modelo para estimar
el crecimiento de daño por fatiga mediante la
7
�Estimación de daño por fatiga mediante mecánica del daño continuo... / Alejandro Ruiz Sibaja, et al
mecánica del daño continuo (MDC) que se ha
desarrollado en años recientes en la Universidad
Politécnica de Cataluña.6
Tal modelo modifica la ley constitutiva del material y se basa en las propiedades termodinámicas de
acumulación de daño con lo cual se abate el grado
de empirismo presente en las metodologías descritas
en este apartado. Además, el modelo propuesto
permite introducir el fenómeno de pérdida de
resistencia de los metales producido por los efectos
combinados de fatiga, plasticidad y daño. Las
expresiones que se muestran en el desarrollo siguiente
pueden incluirse, mediante las subrutinas
correspondientes, en programas de análisis
estructural, de forma tal que la ley constitutiva del
material considere el fenómeno de fatiga.6
FORMULACIÓN DEL MODELO DE DAÑO POR
FATIGA
Se define sólo el caso de fatiga isotérmica sin
degradación. El tratamiento que se presenta difiere
de aquel introducido por Chaboche,7 pues aquí no se
define la evolución de la variable interna de daño en
función del número de ciclos.
En su lugar, se formula una función que modifica
el umbral de discontinuidad (daño), y a través de esta
modificación se provoca una evolución implícita de
la variable interna de daño. Consiste en introducir el
efecto del número de ciclos en la función de daño,
exigiendo el cumplimiento simultáneo de las mismas:
Sσ (S ij ) − f c (Sij , d )⋅ f red (N , S med , R ) = 0
Sσ (S ij )
− f c (S ij , d ) = 0
⇒
f red ( N , S med , R)
(
)
(
)
Sσ′ Sij , N , R − f c Sij , d = 0
(1)
(2)
En la expresión (1) Sσ(Sij ) es el nivel de esfuerzos
Sij en un punto del material, fc(Sij ,d) representa la
evolución de la resistencia en ese mismo punto, la
función fred(N, Smed, R) hace sensible el modelo de
daño al fenómeno de fatiga, d es la variable interna
de daño, N es el número de ciclos actual, R=Smin/ Smax
es el factor de reversión de los esfuerzos y Smed el
esfuerzo medio. La función S’σ(Sij , N, R) en la
expresión (2) indica el efecto del número de ciclos y
8
del factor de reversión, sobre el estado de esfuerzos
en el punto del material.
El proceso mecánico descrito por las ecuaciones
(1) y (2) permite acoplar fenómenos dependientes o
no del tiempo y del número de ciclos. Por lo tanto el
camino para alcanzar una determinada resistencia,
resulta de la composición de dos rutas definidas en
espacios independientes (figura 1). En la figura 1
también se observa esquemáticamente la evolución
de la variable de daño global.
S σ= S σ(K,fc,f red)
ruta 1
ruta 2
evolución de la
variable global
de daño
N
q=q(d)
Fig. 1. Distintas rutas para converger a un punto del
espacio de esfuerzo equivalente.
Curvas de Wöhler
Las curvas de Wöhler (Figura 2), representan en
ordenadas los valores de esfuerzo y en abscisas el
número de ciclos necesarios para romper una pieza.
De esta manera, se establece la relación de pérdida
de resistencia en función del número de ciclos de
carga. Después de varios millones de ciclos de carga
la curva S – N se vuelve prácticamente horizontal. 8
La caracterización de la carga se realiza mediante
su período T, su relación de amplitudes ∆S = Smax–
Smin y su relación de reversión R = Smin / Smax.
S max
S 0f
Sf
Slim (R = -1)
NF
Nlim ≈10 7
Fig. 2. Curva de Wöhler y resistencia máxima en un
punto.
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�Estimación de daño por fatiga mediante mecánica del daño continuo... / Alejandro Ruiz Sibaja, et al
S lim
R
1
= S of
+
1. 26 3. 3
(3)
a través de una evolución de la resistencia máxima
de la forma 9 :
(
S max = S f0 exp − A (log N )α
)
(4)
8000
7500
7000
(kg/cm2)
Particularización de la función de reducción
f r e d (N, Sm e d , R) para el acero A517
Es necesario deducir previamente las expresiones
analíticas para las curvas de Wöhler. En el estado
virgen (N = 0 ciclos), la resistencia es Smax = S0 f, y a
su vez esta corresponde al umbral de resistencia
instantáneo para un problema no cíclico. Se propone
que cuando N → ∞ se alcanza el límite de resistencia
a la fatiga:
8500
6500
esfuerzo máximo
Las curvas de Wöhler permiten determinar la
función f red(N, Smed, R) de disminución de resistencia
por fatiga 6 . De la definición básica de estas curvas
se observa que puede ocurrir una disminución de
resistencia del material, aún para puntos del sólido
sometidos a cargas por debajo del límite elástico. Se
denomina NF al número de ciclos que necesita un
punto del sólido sometido a un esfuerzo Sf, para
alcanzar el umbral del comportamiento elástico.
5500
R=-1.0
simulación
5000
R=0.0
experimental
R=0.0
experimental
6000
R=-0.5
experimental
4500
4000
0
2
4
(
1
R
α
0
Slim = S 0f
+
= S f exp − A (log N )
1.26 3.3
R
1
ln
+
1.26 3.3
→ A=−
7α
)
(5)
Para ajustar las curvas de Wöhler se adopta α =
4( 22R ) tal como recomiendan Suero y Oller. 9 Al
graficar las expresiones (3), (4) y (5) se obtienen las
curvas que se muestran en la figura 3. Se observa
que la simulación numérica ofrece una buena
reproducción de los datos experimentales.6,9
Los resultados obtenidos a partir de las
expresiones para las curvas de Wöhler, ecuaciones
(3), (4) y (5), se pueden tomar como base para definir
las curvas de evolución de la resistencia límite a la
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
8
ciclos de carga (log N)
Fig. 3. Simulación numérica de las curvas de Wöhler.
fatiga para el acero sometido a la acción de carga
cíclica. Es así que resultan las siguientes
aproximaciones6 :
S f (N = 0 ) = S 0f
(6)
en donde:
(
S f (N < N F ) = S 0f exp − B1 (log N )
β
)
= S 0f f red ( N , Smed , R ) > S max ( N )
S f (N = N
F
)=
S
0
f
(7)
(
exp − A (log N
7
Imponiendo Slim = Smax (N=N lim=10 ), se obtiene
el límite de resistencia a la fatiga:
6
)α
)
(8)
(
S f (N F ≤ N ≤ Nlim ) = S f = S 0f exp − B1 (log N )
β
= S 0f f red (N , S med , R )
(9)
(
S f (N ≥ N lim ) = S f = S 0f exp − B2 (log N )
= S 0f f red ( N , S med , R)
B1 = −
S apli
ln
0
Sf
(log N F ) β
,
B2 =−
)
β
)
(10)
S
ln lim
0
Sf
( 7) β
(11)
1/ α
S apli
ln 0
Sf
β = 4 2 2R ⋅C , N F = log−17
ln 1 + R
1.26 3.3 (12)
( )
9
�Estimación de daño por fatiga mediante mecánica del daño continuo... / Alejandro Ruiz Sibaja, et al
En estas expresiones Sapli representa el nivel de
esfuerzo aplicado en el punto de análisis. Las
ecuaciones (6) a (12) se utilizaron para escribir una
subrutina en lenguaje Fortran. 6 Esta subrutina se
incorporó en un programa de análisis estructural10
para modificar su ley constitutiva de forma tal que
se considere el fenómeno de fatiga de acuerdo con
el modelo presentado en este trabajo.
2
5
4
4
3
3
1
D
2
1
t
2
secciones de integración
APLICACIÓN NUMÉRICA
Se considera una estructura típica de plataforma
marina de acero (figura 4). El sistema cuenta con
elementos tubulares estructurados en forma de torre.
La plataforma tiene una altura de 42.50 m y está
desplantada en una profundidad de agua de 37.50 m.
Los elementos tubulares constituyen las dos piernas
y un sistema de arriostramientos en “K”. Algunas
características geométricas de los elementos
estructurales se indican en la figura 4.
Elemento
D (cm)
tw (cm)
Arriostramiento
Arriostramiento
Arriostramiento
Arriostramiento
Arriostramiento
Arriostramiento
Pierna
Pierna
Pierna
Pierna
60.960
60.960
66.040
66.040
76.200
76.200
154.940
154.940
154.940
154.940
1.270
2.540
1.270
1.588
1.588
2.220
3.490
1.588
3.175
1.905
Fig. 4. Modelo de análisis de plataforma marina de acero.
La estructura se discretizó en 42 elementos vigatubo, con tres grados de libertad por nodo, y dos
elementos masa con dos grados de libertad, esto hace
un total de 44 elementos (figura 3). Los elementos
viga-tubo de tres nodos consideran dos puntos de
integración de Gauss. Cada uno de estos elementos
tiene cinco secciones de integración (figura 5). Se
usaron dos masas concentradas para reproducir los
pesos de la cubierta y del equipo industrial.
El modelo dinámico de la torre constó de 73 nodos.
La longitud característica promedio de los elementos
viga-tubo resultó de 377.00 cm. El estado del material se revisó en los puntos de integración de Gauss
de cada barra y se consideró que el sistema está
empotrado en el lecho marino. Se usaron las
10
1
×
i
2
j
×
k
elemento cuadrático de 3 nodos
con dos puntos de integración
Fig. 5. Elemento tubo cuadrático de 3 nodos en el plano.
siguientes propiedades físicas del material: Es = 2.1
× 106 kg/cm2 , σ0 s = 2500.00 kg/cm2 , νs = 0.29, ρ s =
7.5 × 10-5 kg/cm3 . El peso total de la torre fue de
7.4556 × 106 kg, sin incluir pilotes y conductores.
Este peso se concentró en la cubierta superior de la
estructura. Las fuerzas de oleaje se modelaron según
la ecuación de Morison11,12 . Los coeficientes de
Morison que se utilizaron son C m = 1.05 y C D = 1.20.
Conviene mencionar que el efecto de cargas
secuenciales de oleaje sobre la vida por fatiga de las
plataformas marinas de acero es un área de creciente
interés en el cálculo de estos sistemas. Esto se debe
a que el oleaje es una combinación de cargas de
amplitud y período variables. En pruebas controladas
de laboratorio se ha demostrado que las magnitudes
relativas y el número de ciclos de aplicación de la
carga, son variables importantes del problema 1,2,4,13.
Por este motivo se consideró la acción de una
secuencia de cargas de oleaje tal que, durante un
período de dos meses, se aplicó a la plataforma una
ola con altura H = 100 cm, longitud L = 3903.23 cm
y período T = 5.0 s. Después de este lapso de tiempo
se aplicó, durante 10 meses, una ola con altura H =
100 cm, longitud L = 2498.10 cm y período T = 4.0 s.
A partir de ese momento se continuó con la acción
de los máximos de la carga a fin de reproducir los
efectos de la misma durante un intervalo de análisis
de 25 años que es la vida útil de este tipo de
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�2
resistencia (kg/cm
estructuras. El uso de los valores extremos del
proceso de carga de oleaje se justifica porque el curso
de acción entre extremos consecutivos no se
considera importante.13 Esto hace posible el uso de
un algoritmo rápido de cálculo de fatiga basado en la
mecánica del daño continuo. 6
La aplicación de la secuencia de cargas de oleaje,
durante 25 años, originó la degradación en los
arriostramientos del nivel más inferior de la
plataforma, elementos 29, 30 y 32 del modelo de
análisis. En la figura 6 se indican el nivel de daño y la
fracción de la resistencia original al cabo de 25 años
de carga de oleaje.
)
Estimación de daño por fatiga mediante mecánica del daño continuo... / Alejandro Ruiz Sibaja, et al
tiempo (s)
daño
Fig. 7. Evolución de la resistencia por daño y fatiga.
d = 0.66;
0 . 3 4σ 0s
Fig. 6. Degradación en los arriostramientos del nivel
más inferior.
Al mismo tiempo ayuda a fijar directrices sobre las
acciones necesarias para prolongar su vida útil. De
igual manera, estas curvas pueden utilizarse desde
la etapa de concepción de la estructura pues permiten
la evaluación de diferentes geometrías y
combinaciones de carga. Esto proporciona una
herramienta analítica para llevar a cabo estudios
paramétricos que sirven de base para el desarrollo
de recomendaciones de diseño.
En la figura 7, se muestra la evolución de la
resistencia por daño y fatiga en estos
arriostramientos. Se observa el carácter tridimensional de la curva como consecuencia del
acoplamiento entre los fenómenos de daño y fatiga.
Del análisis de esta superficie se concluye que el
elemento más afectado por la secuencia de cargas
de oleaje es el elemento 30 pues en él se alcanza un
valor máximo de daño de 0.72 (siendo 1.00 el daño
total en la pieza) y una disminución de la resistencia
de hasta 28% respecto de su valor original.
La utilidad de las curvas del tipo de la figura 7
radica en que pueden incorporarse en una estrategia
de inspección y reparación de la estructura. En este
sentido la revisión de la resistencia residual de la
plataforma marina permite establecer si se ajusta o
no a los requisitos de diseño con que fue concebida.
CONCLUSIONES
Se ha presentado un modelo analítico, basado en
la mecánica del daño continuo, para determinar la
evolución de la resistencia del material en estructuras
sometidas a carga cíclica. El modelo se ha
particularizado para el caso del acero y la aplicación
se ha realizado en plataformas marinas sometidas a
carga de oleaje. Las ecuaciones mostradas permiten
modificar la ley constitutiva del material e incluir este
comportamiento dentro de programas de análisis
estructural.
Los resultados conseguidos en la aplicación
permiten obtener gráficas de evolución de la
resistencia por daño y fatiga que pueden utilizarse
tanto para fines de revisión de una estructura
construida como para propósitos de diseño de una
estructura a proyectar.
d = 0.29;
0
0 . 7 1σ s
d = 0.72;
0
0 . 2 8σ s
32
29
30
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
11
�Estimación de daño por fatiga mediante mecánica del daño continuo... / Alejandro Ruiz Sibaja, et al
Es necesario realizar una calibración más amplia
del modelo presentado aquí para justificar su
generalización. Sin embargo los resultados mostrados
en este y otros trabajos 6,14 indican que el colapso
progresivo por fatiga de la estructura está gobernado
por el colapso de sus componentes próximas al
fondo del mar y esta situación controla la capacidad
resistente de la plataforma marina ante la acción del
oleaje. En síntesis, la plataforma marina se comporta
de manera semejante a una viga empotrada cuya
sección más débil está próxima al sitio de empotre.
Este es el comportamiento que se observa con
frecuencia en plataformas marinas fijas.6,14
REFERENCIAS
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Nielsen, R. J., and Sarkani, S. (1997), “Fatigue
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en Plataformas Marinas de Acero Mediante
Mecánica Del Daño Continuo”, tesis doctoral,
Universitat Politécnica de Catalunya.
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Acumulation Non Linéaire”, Revue Française
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De la Teoría a la Práctica”, Mir.
9. Suero, A. y Oller, S. (1998), “Tratamiento del
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Medios Continuos”, Monografía CIMNE, 45.
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Manual”, Hibbitt, Karlson and Sorensen, Inc.
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12. Dean, R. G. and Dalrymple, R. A. (1998), “Water Mechanics for Engineers and Scientist”,
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13. Agerskov, H. and Pedersen, N. T. (1992), “Fatigue Life of Offshore Steel Structures Under
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14. Sudati Sagrilo, L. V. e Prates de Lima, E. C.
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Análisis de Confiabilidad Estrutural de
Plataformas Marítimas Fixas”, Revista
Internacional de Métodos Numéricos para Cálculo
y Diseño en Ingeniería, 13(2):149-163.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�La evaluación de Activos
Intangibles
Parte II. Implantación
Miguel A. Palomo González
Profesor de la jefatura de Ingeniería Industrial, FCQ-UANL
mpalomo@ccr.dsi.uanl.mx
RESUMEN
El éxito en la implantación de un Modelo de Evaluación de los Activos
Intangibles, de una organización o negocio, inicia por la definición del
objetivo del modelo, para continuar con la identificación de los niveles
organizacionales, los tipos de actividades específicas y, finalmente con los
indicadores apropiados para medir los logros esperados. La robustez del
modelo y su implantación, está determinada por una cultura organizacional
que permita un sistema de incentivos robusto, que valore e incremente las
competencias del personal y, que motive y desarrolle el compromiso del
personal para alcanzar los logros negociados.
PALABRAS CLAVE
Activos de conocimiento, activos intangibles, activos intelectuales,
administración del conocimiento, capital humano, capital intelectual, tecnología.
ABSTRACT
The successful implementation of an intangible assets evaluation model
starts with the model’s objective definition, followed by the identification of
the organizational levels, the related specific activities and, finally the effective indicators definition to measure the achievements planned. The
model’s strength and its implementation is determined by an organizational
culture, which must allows a strength incentive system for the employees, to
value and increase the personal competences, and to motivate and create
commitment in employees to reach the negotiated goals.
KEYWORDS
Intangible assets, knowledge capital, intelectual capital, knowledge management, technology.
En el número 20 de
INGENIERÍAS se publicó la
primera parte de este
artículo.
INTRODUCCIÓN
Inicialmente es de gran ayuda contestar la pregunta ¿Por qué queremos evaluar
los activos intangibles? La respuesta puede ser para conocer su valor agregado o
para ver su alineación con la misión y objetivos de la organización.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
13
�La evaluación de Activos Intangibles. Parte II. Implantación / Miguel A. Palomo González
Si enfocamos el modelo hacia evaluar el valor
agregado de los activos intangibles, un primer paso
sería calcular el valor agregado generado para el
negocio y una manera simple es por medio de la
diferencia entre ventas (V) menos los costos variables (CV). Entonces la pregunta siguiente puede
ser ¿Cómo podemos aumentar el valor agregado? y/
o ¿Cuáles son los activos intangibles que tienen mayor
impacto en el incremento del valor agregado?, es
decir, aparte de los activos tangibles, identificar los
activos intangibles que más contribuyen al valor
agregado del negocio con el fin de iniciar la
administración de los activos intangibles (mantener
e incrementar su valor agregado).
EVALUAR EL VALOR AGREGADO DE LOS
ACTIVOS INTANGIBLES A NIVEL NEGOCIO
La tendencia natural de la dirección general es
hacia medir el valor agregado (VA) de los activos
intangibles (AI) (considerando implícita la alineación
con la misión, estrategia y objetivos del negocio,
aunque no necesariamente sea cierto) pero, a cada
nivel de la organización, debemos distinguir dos
categorías generales de actividades específicas, las
actividades medulares relacionadas con los productos
y servicios, y las actividades de soporte que
indirectamente se relacionan con los productos y
servicios.
Las actividades medulares pueden ser evaluadas
con proyectos de valor agregado o contribución
monetaria; sin embargo, las actividades de soporte
por su naturaleza, sólo pueden ser evaluadas
monetariamente si tienen proyectos de valor
agregado asignados, es decir, además de las
actividades rutinarias, se deben definir proyectos de
soporte de valor agregado (al igual que en las
actividades medulares). Sólo así podemos asegurar
que el modelo de evaluación de activos intangibles
monetario tenga actividades específicas con
proyectos orientados a medir el VA del negocio.
Siguiendo la línea de que nos interesa el VA y
nos concentramos en los productos y servicios
medulares del negocio, el siguiente paso sería
identificar en cada nivel de la organización,
dirección, gerencias y jefaturas, aquellas
actividades específicas ligadas a los procesos
medulares que determinan el éxito de los productos
y servicios del negocio.
14
ACTIVIDADES MEDULARES
Los procesos y actividades medulares están
relacionados con el concepto de administrar la cadena
de valor. Cuando hablamos de administrar la cadena
de valor, el primer pensamiento es la reducción de
costos, con un enfoque interno al proceso. Sin embargo la reducción de costos no debe ser el objetivo
principal, es una consecuencia de los proyectos de
VA. Los proyectos de VA deben administrar y
mejorar los recursos necesarios para entregar el
producto o servicio de acuerdo a las necesidades del
cliente, es decir, con un enfoque hacia el mercado.
Entonces, la parte importante es implantar
indicadores para medir que la cadena de valor sea
eficiente, competitiva en costo y que entregue
productos y servicios de acuerdo a la calidad y valor
esperado para el consumidor. 14
Las actividades específicas van desde actividades
relacionadas con los proveedores, recepción de
insumos, manufactura, empaque, distribución y
servicio al cliente. Dichas actividades deben ser
medibles para implantar su mejora y aumentar su
VA. A continuación presentamos algunos ejemplos
de indicadores en las principales etapas, con el
entendido de que cada negocio u organización deberá
identificar los indicadores relevantes para ser
competitivo en su mercado y ante su competencia.
La selección y desarrollo de proveedores deberá
estar basada en indicadores que aseguren un nivel
de precios, tiempos de entrega y procedimientos de
pagos y recepción de insumos. Los indicadores
tendrán como fin monitorear y asegurar las relaciones
cliente-proveedor.
La manufactura o producción del producto o
servicio deberá desarrollar indicadores de calidad,
de volumen de producción, y productividad laboral.
A nivel de distribución, nos interesa indicadores
que permitan la coordinación entre órdenes de
compra, almacenes, entrega (LAB), y procedimientos
de facturación. Finalmente, el servicio al cliente
deberá monitorear los rechazos del cliente y material no conforme, productos o embarques que rebasan
la cantidad del pedido, y las quejas del cliente por el
servicio del negocio.
Visto así, el fin de los proyectos medulares de la
cadena de valor aparenta ser el de mantener el
volumen de ventas de los clientes actuales, pero su
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�La evaluación de Activos Intangibles. Parte II. Implantación / Miguel A. Palomo González
objetivo primario debe ser el de aumentar el volumen
de ventas y la contribución marginal por medio de
nuevos clientes o nuevos mercados (no alcanzados
hasta este momento con los productos y servicios
actuales) y desarrollar los indicadores de VA
apropiados para el negocio.
El alcance de los Proyectos Medulares es lograr
la estandarización de los procesos y optimizarlos
gracias al expertise del personal. En este caso, los
indicadores de medición pueden agruparse en 5
familias: calidad, ciclo de proceso, recursos utilizados,
tiempos de entrega, costo, y productividad. 15 Cada
familia de indicadores deberá ser aplicada a los
niveles definidos por el negocio, dirección, gerencia,
jefaturas y personal de primer nivel.
Como ejemplo, los indicadores de dirección serían
el incremento en unidades de ventas y su contribución
marginal por producto; mientras que para el personal
de primer nivel, la reducción del desperdicio y número
de piezas rechazadas serían indicadores relevantes.
Dímos por sentado que los productos y servicios
corresponden a la misión y objetivos del negocio,
definidos así durante la planeación estratégica del
negocio. Al no haber una planeación estratégica formal, corremos el riesgo de empezar a medir y evaluar
actividades específicas que no son relevantes para
el negocio y su posible “valor agregado” no es
reflejado en un incremento del beneficio significativo
para el negocio.
ACTIVIDADES DE SOPORTE
En el caso de las actividades de soporte, lo más
relevante son sus proyectos asociados al mercado,
con impacto en el incremento del volumen de ventas
en clientes actuales, desarrollo de nuevos clientes, o
desarrollo de nuevos mercados y de nuevos
productos/servicios (lo que implica también un
aumento en el volumen de ventas).
En este caso el desarrollo de las marcas y
patentes son un ejemplo de proyectos de soporte con
indicadores de evaluación, si tomamos en cuenta
que los dos AI están protegiendo el producto/servicio,
el mercado y/o el mercado potencial, según sea el
caso.
En el caso de las marcas, de la categoría propiedad
intelectual, su evaluación como AI presenta ciertas
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
características que debemos tomar en cuenta para
determinar su contribución al beneficio. Por ejemplo,
de una manera simple nos interesa el diferencial en
VA con marca y sin marca, es una especie de
benchmarking para determinar su VA, el problema
es ¿contra quién comparamos? y ¿con qué datos se
debe realizar el benchmarking?. Si queremos
profundizar, a este análisis le debemos agregar el
enfoque del consumidor, con indicadores como “la
percepción del consumidor del valor de la marca”,
entendida como lo que está dispuesto a pagar un
consumidor por esta marca y no por otra marca de
productos/servicios substitutos o no; también estaría
asociado a “la lealtad del consumidor” y la “imagen
de la marca en el consumidor”, entre otros, para poder
evaluar la contribución marginal de la marca al VA
del negocio. 16
Los estudios de “percepción”, “lealtad”, o
“imagen” de la marca, difícilmente tendrían una
validez estadística por la representatividad de la
muestra (n) y por el nivel cultural del consumidor
mexicano, que no está educado para contestar este
tipos de estudios o para participar en clínicas de
consumidores. El intento por realizar un estudio con
validez estadística sería oneroso, consumiría tiempo
y recursos para obtener resultados con una
interpretación pobre.
Además, debemos evaluar el mercado potencial
o cobertura del mercado de la marca. El principal
problema en nuestro país es la falta de estadísticas
del mercado para tener un estudio de mercado
confiable. El mercado mexicano está atomizado o
concentrado y los números de base están a nivel
agregado de la industria, sin reflejar los gustos y
deseos no-satisfechos de los consumidores finales.
15
�La evaluación de Activos Intangibles. Parte II. Implantación / Miguel A. Palomo González
Las técnicas con enfoque al consumidor están
desarrolladas para el primer mundo y, en el mercado
mexicano, segmentar el mercado y cuantificarlo es
un ejercicio complicado.
Sin embargo, cuando no se tiene la
información pertinente por parte del consumidor,
la técnica de valor presente neto con descuento
es bastante confiable para la evaluación de un
proyecto de soporte de marca.
Las patentes es otro ejemplo de AI de
propiedad intelectual, en donde el proyecto de
soporte está ligado al mercado y debe estar
asociado a las ventas adicionales y su contribución
marginal, en productos actuales y nuevos. En este
caso, se presenta la dificultad de evaluar la
cobertura de los nuevos clientes y su volumen de
ventas potenciales. Como se indicó antes, el
problema es tener estadísticas confiables sobre el
mercado y necesidades no-satisfechas de los
consumidores que sean cubiertas con las patentes
a desarrollar.
Para un proyecto de soporte de patentes, como
para la mayoría de los proyectos de soporte, el ROI
o rentabilidad sobre la inversión sería la técnica más
apropiada.17 Internamente esto presupone un plan
tecnológico en el negocio, así como una cultura de
innovación y de liderazgo tecnológico.
COMPETENCIAS DEL PERSONAL
Como mencionamos anteriormente, las
evaluaciones de los proyectos medulares de VA se
orientan principalmente hacia la estandarización
y optimización de la cadena de valor, están bajo
control interno del negocio y su contribución se
enfoca en el cliente actual, en volumen de ventas,
y en clientes nuevos hasta ahora no alcanzados.
Dichos objetivos de VA y sus indicadores no
serán alcanzados sin un personal competente con
un expertise o saber-hacer (Know-How) sobre las
materias primas, el proceso, el empaque, los
canales de distribución, y el conocimiento de los
clientes y los mercados que sirve el negocio.
En el caso de los proyectos de marcas, el expertise o saber-hacer es sobre los productos, servicios,
los clientes y mercados. Y lo mismo ocurre en el
caso de proyectos de patentes, el personal debe tener
16
un expertise o saber-hacer sobre los conceptos de
innovación y desarrollo de tecnología, además de los
conocimientos de mercados.
Sin lugar a dudas, la evaluación de
competencias del personal es el factor clave del
éxito del modelo de evaluación de los activos intangibles, mas que definir los indicadores y sus
logros esperados por nivel.18
Paradójicamente, la evaluación de las
competencias del personal es el factor que menos
énfasis se le dá en la literatura y se presenta como
implícito en el modelo de evaluación de los AI (lo
cual no significa que no esté presente en la mente
del personal). Probablemente porque implica definir
un sistema de incentivos agresivo de acuerdo a los
objetivos y los resultados esperados, y que deben ser
negociados con el personal responsable de los
proyectos de valor agregado de las actividades
medulares y de soporte.
El hecho es que un sistema de incentivos poco
agresivo puede ser percibido como que el negocio
tiene poco interés por lograr los objetivos y una pobre
valoración del expertise del personal, lo que
repercutirá en una pobre motivación y compromiso
personal. Este punto está ligado a la cultura de la
organización, el desarrollo de habilidades estratégicas
y remuneración por arriba del promedio de la Industria. Un indicador base puede ser la rotación del personal clave y la falta de una medición de la alineación
de los objetivos de la organización con los objetivos
del personal.
Los indicadores para evaluar las competencias
del personal pueden ser, el nivel de preparación del
personal clave del negocio, correlacionado con los
años de antigüedad, los cursos especializados de
actualización (no confundir con los seminarios de
calidad orientados a la cultura de calidad), el nivel
de remuneración con relación a otros negocios
de la industria, y el monto financiero acumulado
por ahorros en proyectos anteriores, entre otros.
Por otra parte, en la implantación de los
indicadores de competencias del personal, la raíz
de las dificultades se encuentra en nuestra cultura
diaria, la cuál está orientada a utilizar un lenguaje
hablado y escrito con adverbios, pronombres plurales,
impersonal y sin números (ejem: el discurso político
mexicano), porque no se tienen las cantidades y
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�La evaluación de Activos Intangibles. Parte II. Implantación / Miguel A. Palomo González
números o probablemente porque si se dicen
compromete a la persona y su credibilidad profesional.
Considerando el contexto del mercado global del
negocio, la falta de variables cuantitativas, estadísticas
por segmento, y la credibilidad pobre de la fuente de
información, forman un lastre para identificar y definir
apropiadamente las variables competititivas del
negocio u organización mexicana. Sin embargo, a la
dirección general le interesan las cantidades y los
números, no las palabras.
El análisis se centró sobre un modelo de medición
de AI con el fin de evaluar su VA monetario, pero es
posible que en el caso de actividades de soporte el
desarrollo de indicadores de desempeño sea también
apropiado, lo cual nos sugiere implantar un modelo
híbrido de evaluación que combine proyectos de VA
y actividades específicas de soporte con un enfoque
a la alineación con la estrategia, misión y objetivos
del negocio.
Es claro que los indicadores de medición
presentados, para evaluar los activos intangibles,
son solo un ejemplo. Reconocemos que cada negocio
u organización presenta restricciones propias a su
mercado y competencia, y que los indicadores
desarrollados deberán ser de acuerdo a su realidad
competitiva.
Sin embargo, cualquiera que sea el caso, podemos
mencionar la arquitectura para un modelo de
evaluación de activos intangibles (fig. 1) y algunos
principios generales para aplicar a actividades
medulares y de soporte de los productos/servicios:
• Mida lo que está relacionado con los productos,
servicios, y expectativas de los clientes.
• Defina indicadores de desempeño no-monetarios
para las actividades de soporte de acuerdo a la
estrategia, misión, y objetivos del negocio.
• No puede mejorar lo que no se puede medir,
• Los indicadores y logros de valor agregado deberán
ser negociados con el personal.
• Defina un sistema de incentivos que realmente
motive y cree el compromiso personal, para
alcanzar los logros esperados.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
Objetivo
del
Modelo:
Mediciones
Niveles:
- Direcciones
- Gerencias
- Jefaturas
- Primer Nivel
- Valor agregado.
- Contribución a
la misión.
Logros
Actividades:
- Medulares
- Soporte
Indicadores:
- Monetario
- Desempeño
Competencias del Personal
Fig. 1. Arquitectura del Modelo de Evaluación de Activos
Intangibles.
• Los activos pueden contribuir a la rentabilidad del
negocio, pero no todos los activos contribuyen a
crear una ventaja competitiva.
• No mida lo que no es útil o no sirve.
• Puede implantar un modelo híbrido, con la condición
de estar consciente de que es eso “un híbrido”, y
• La implantación de un sistema de incentivos robusto
está correlacionada con la cultura organizacional
del negocio u organización.
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SCMRC-CIO. July 23, 2003, 6 p. www.cio.com
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Lev. Boston University & NY University, May
2001, 33 p.) http://pages.stern.nyu.edu/~blev/
18. Sveiby (Karl-Erik), op. cit. www.sveiby.com
17
�Efectos de la composición
del gas-oil sobre las
emisiones contaminantes
Vicente R. Bermúdez Tamarit
CMT-Motores Térmicos, Universidad Politécnica de Valencia
Camino de Vera, s/n, CP. 46022, Valencia, España
Teléfono: (34) 963877650. Fax: (34) 963877659
bermudez@mot.upv.es
Simón Martínez Martínez
FIME-UANL.
Apdo. Postal 076 Suc F, CP. 64450, San Nicolás, N.L., México
Teléfono: (52) 81-83294020. Fax: (52) 81-83320904
simartin@mot.upv.es
140 mm
RESUMEN
Un estudio experimental fue realizado con un motor Diesel de inyección
directa (ID) empleando diferentes combustibles. La evaluación de la
influencia de la composición del diesel sobre las emisiones se realizó en
diferentes condiciones de carga y regímenes de giro, con el objetivo de
determinar el efecto del contenido de compuestos aromáticos del diesel sobre
las emisiones contaminantes. El trabajo se dirigió fundamentalmente a la
caracterización de partículas, emisión de contaminantes, óxidos de nitrógeno
e hidrocarburos sin quemar. Los resultados obtenidos ayudan a definir la
formulación del combustible más apropiada para reducir emisiones
contaminantes.
PALABRAS CLAVE
Inyección directa, motor encendido por compresión, detector de ionización de
flama por medio de hidrógeno, analizador de quimiluminiscencia, analizador no
dispersivo en infrarrojo.
ABSTRACT
An experimental study was made in a direct injection (DI) Diesel engine
using different fuels. The evaluation of the influence of the diesel composition over the pollutant emissions was made in different load conditions and
engine speeds with the objective to fix the effect of the fuel aromatic content
on the emissions. The aim was to conduct a characterization of particules,
nitrogen oxides, soot and unburned hydrocarbons. The results help to define the most appropriate fuel formulation to reduce pollutant emissions.
KEYWORDS
Direct injection, compression ignited engine, flame ionization by hydrogen detector, chemiluminiscence analyzer, nondispersivo infrared analyzer.
18
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Efectos de la composición del gas-oil sobre las emisiones contaminantes / Vicente R. Bermúdez Tamarit, et al
NOMENCLATURA
MEC = Motor encendido por compresión.
ID/DI = Inyección directa.
IDI
= Inyección indirecta.
EGR = Recirculación de gases de escape.
F
= Dosado.
m
= Masa.
SUBÍNDICES
f = Combustible.
a = Aire.
e = Estequiométrico.
R= Relativo
INTRODUCCIÓN
Desde la última década del siglo XX, las
normativas de emisiones contaminantes impuestas a
los vehículos de automoción han sido cada vez más
restrictivas,1 de esta forma se presiona a los
fabricantes de motores para que construyan
máquinas más eficientes y menos agresivas con el
medio ambiente. En el caso de los motores encendidos
por compresión (MEC), las emisiones contaminantes
más problemáticas se centran, por un lado, en la
emisión de humos y partículas, y por otro, en la
concentración de óxidos de nitrógeno (NOx) e
hidrocarburos sin quemar (THC). Lo anterior ha
llevado a establecer normas de emisión de
contaminantes cada vez más estrictas (tabla I) para
proteger el medio ambiente, además de ser un
parámetro base para la economía del área de
automoción.
El combustible utilizado en los MEC es uno de los
principales responsables de las emisiones
contaminantes de estos motores, ya que sus
propiedades físicas y su formulación química
repercuten en el proceso de mezclado, condicionando
2 y 3
las reacciones químicas de la combustión.
Atendiendo a esta premisa, el presente trabajo ha
tenido como principal objetivo, obtener la
cuantificación de las emisiones producidas por un
motor Diesel de inyección directa, funcionando con
combustibles diesel de diferente formulación química.
El estudio fundamentalmente se dirigió a determinar
la relación entre el contenido de hidrocarburos
aromáticos del diesel y las emisiones de humos,
óxidos de nitrógeno e hidrocarburos sin quemar.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
Tabla I. Normativas europeas de emisiones contaminantes
para vehículos ligeros (Directiva 1999/96/CE).
Tipo de
emisión
EURO IV
(2004)
EURO II
(1996)
EURO III
(1999)
NOx + THC 0,90 g/km
0,56 g/km
0,30 g/km
Partículas
0,05 g/km
0,025 g/km
0,10 g/km
TRABAJO EXPERIMENTAL
Para realizar el estudio experimental, se instaló el
motor en un banco de ensayos dotado de sistemas e
instrumentos que permitían controlar, tanto su punto
de operación como la determinación de su
desempeño.
Se eligió un motor diesel de inyección directa,
representativo de los modernos motores de encendido
por compresión actualmente utilizados en los
automóviles europeos. En la tabla II se muestran las
características técnicas de este motor.
SISTEMA DE MUESTREO DE EMISIONES
El motor fue instalado en una sala de ensayos,
que además de estar equipada con los sistemas de
control mencionados en el apartado anterior, también
cuenta con dispositivos de medida de emisiones
gaseosas, tales como: H.F.I.D . (Detector de
Ionización de Flama por medio de Hidrógeno),
C.L.A . (Analizador de quimiluminiscencia) y
N.D.I.R . (Analizador no dispersivo en Infrarrojo),
Tabla II. Especificaciones del motor.
Tipo de motor
Turbo diesel-inyección
directa
Cilindrada
1900 cm3
No. de cilindros
4
Diámetro/carrera
80/90 mm
Relación de comprensión
18,3
Potencia/régimen de giro
70 kW/4500 min -1
Par/régimen de giro
190 Nm/2000 min-1
19
�Efectos de la composición del gas-oil sobre las emisiones contaminantes / Vicente R. Bermúdez Tamarit, et al
una sonda de dilución para el muestreo de partículas,
tal como se muestra en la figura 1, y un sistema de4
recolección de partículas basado en ciclones,
diseñados y construidos especialmente para este
estudio, en la figura 2A se muestra el sistema de
ciclones utilizado durante la sesión experimental. El
principio de funcionamiento de los ciclones se basa
en el efecto que la fuerza centrífuga ejerce sobre las
partículas. Como se aprecia en la figura 2B, se obliga
a los gases a entrar a través de un tubo tangencial,
describiendo una trayectoria tangencial, lo que hace
que las partículas se depositen en el fondo mientras
los gases salen por el tubo superior que se encuentra
en el interior del cilindro. Debido a que la eficiencia
en la recolección de este sistema de partículas se
reduce a partículas con diámetro superior a las 5
µm, el tubo de salida de los gases tiene en su extremo
inferior una rejilla que hace las veces de filtro. Su
misión es atrapar las partículas de tamaño pequeño
y servir de separador entre el tubo de salida y el
cilindro. De este modo, se impide que las partículas
queden suspendidas sin depositarse en el cono
colector debido a las turbulencias creadas por la
trayectoria de los gases.
El muestreo de partículas se llevó a cabo
utilizando una tasa de dilución (relación del caudal
de gases de escape de la muestra Vs el caudal de
aire utilizado para la dilución del total de la muestra)
de 3.3 y un tiempo de muestreo de 180 segundos.
Los filtros de la sonda de dilución se acondicionaron
en una cámara climática a 22 ºC y 45 % de humedad,
antes y después de ser utilizados en la sonda de
140 mm
Fig. 2A. Ciclones utilizado en la sesión experimental.
Trayectoria de los gases de escape en el interior del ciclón
Trayectoria de las partículas
Fig. 2B. Esquema de funcionamiento del ciclón
recolector de partículas.
muestreo. El pesado de estos filtros se realizó con
una balanza analítica con una resolución de 0.01 mg.
Fig. 1. Sonda de dilución y muestreo
20
PROPIEDADES FÍSICOQUÍMICAS DE LOS
COMBUSTIBLES
Se emplearon 4 combustibles, tres diesel de igual
formulación base y diferente concentración de
hidrocarburos aromáticos (5%, 15% y 25 % de
aromáticos) y un diesel comercial. (tabla III).
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Efectos de la composición del gas-oil sobre las emisiones contaminantes / Vicente R. Bermúdez Tamarit, et al
Tabla III. Características físico-químicas de los combustibles.
Tipo de
combustible
Estándar 5%
15%
25%
(Refere- Aromáti- Aromáti- Aromátincia)
cos
cos
cos
Aromáticos
(%v)
30
4.3
14.2
24.4
Densidad a
15 ºC
(kg/m3)
847.4
819.3
827.8
821.6
Temperatura del 95%
de
destilado
(ºC)
360
318
311
317
Viscosidad
(mm2/s)
2.64
2.2
2.34
2.01
0.0434
0.0043
0.0042
0.0047
Azufre
(%m)
Tabla IV. Condiciones de funcionamiento para cada combustible.
Número de
Cetano
49
51.8
50.7
Regímenes de funcionamiento
100
1
2
3
60
40
4
20
0
1250
2000
2250
Tipo de
combustible
Punto de
Carga
funciona(%)
miento
% de
EGR
Dosado
relativo
5% de
aromáticos
1
2
3
4
100
100
75
25
0.0
0.0
0.0
26.26
0.659
0.483
0.485
0.528
15% de
aromáticos
1
2
3
4
100
100
75
25
0.0
0.01
0.0
33.19
0.754
0.537
0.536
0.608
25% de
aromáticos
1
2
3
4
100
100
75
25
0.0
0.0
0.0
0.0
0.678
0.490
0.507
0.548
30% de
aromáticos
1
1
1
1
100
100
75
25
0.0
0.0
0.0
32.7
0.733
0.524
0.515
0.618
54
CONDICIONES DE OPERACIÓN DEL MOTOR
Para la caracterización del comportamiento de
los combustibles en el motor, se evaluaron 4
regímenes de trabajo que abarcaran el
funcionamiento global de un motor de automoción. 5
En la figura 3 se pueden apreciar las condiciones de
carga y régimen de giro de cada modo de operación
seleccionado.
Después de analizar el comportamiento del motor en cada régimen, se decidió realizar el estudio de
los cuatro combustibles para los diferentes modos “1
80
y 2” (plena carga 1250 y 4000 rpm respectivamente)
y “3 y 4” (carga parcial 2000 y 2250 rpm
respectivamente), siendo éstos los modos
representativos de régimen de giro con mayor
cantidad de emisiones contaminantes, en la Tabla IV
se presentan el contenido de recirculación de gases
de escape (EGR) y el dosado relativo (FR) para cada
combustible y punto de funcionamiento.
FR=F/Fe
(1)
F=mf /ma
(2)
Fe=(mf /ma)e
(3)
4000
rpm
Fig. 3. Regímenes de carga y velocidad.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
RESULTADOS
Las emisiones contaminantes producidas por los
motores Diesel pueden estar condicionadas por
diferentes parámetros, en los experimentos que se
presentan en este trabajo sólo se han modificado las
propiedades físicas y la composición química del combustible, así como las condiciones de operación del
motor (carga, régimen de giro, % de EGR y dosado
relativo). En las figuras 4 y 5, se muestran la masa
específica de partículas para cada punto de
funcionamiento de los diferentes combustibles,
notándose que a plena carga y bajo régimen de giro
21
�Efectos de la composición del gas-oil sobre las emisiones contaminantes / Vicente R. Bermúdez Tamarit, et al
(punto de funcionamiento 1) hay un incremento
significativo en la emisión de partículas al emplear el
combustible estándar (30% aromáticos), sin embargo,
a plena carga y alto régimen de giro (punto de
funcionamiento 4) se mantiene aproximadamente
constante la emisión de partículas, siendo totalmente
independiente del tipo de combustible que se ha
utilizado.
Este comportamiento está condicionado por los
fenómenos que intervienen en el proceso de
formación de la mezcla aire – combustible, a 1250
rpm, las condiciones de movimiento de aire en el
interior del cilindro son menos favorables para lograr
que el aire y el combustible se mezclen
adecuadamente, además de existir mayor dosado con
respecto al punto de funcionamiento a 4000 rpm,
estos dos parámetros tienen mayor incidencia al
emplear combustibles con densidad y viscosidad más
elevada, como es el caso del diesel estándar. Para
los regímenes de carga parcial (puntos de
funcionamiento 3 y 4), el comportamiento de las
emisiones de partículas respecto al contenido de
aromáticos del combustible es similar, pero en este
caso también hay que destacar el efecto producido
por la recirculación de gases de escape, como se
observa en la figura 5, que al ser utilizado el combustible estándar a 2000 rpm y 32 % de EGR (punto 4),
la masa específica de partículas se incrementa hasta
rangos de aproximadamente 5 veces la fase inicial.
En las figuras 6 y 7, se puede comprobar que el
contenido de compuestos aromáticos sólo adquiere
importancia, si la concentración de éstos es superior
a un 25%., confirmándose que el efecto del % de
EGR y del dosado es significativamente importante
en la emisión de NOx, similares a los presentados en
la referencia 6. A cargas parciales la utilización de
Plena carga
Plena carga
1.6
110
1.4
105
1.2
100
1
95
90
0.8
85
0.6
80
0.4
75
70
0.2
5
15
25
Aromáticos (% vol)
Punto (1) 1250 rpm
Punto (2) 4000 rpm
Fig. 4. Masa de partículas vs % de aromáticos.
Punto (1) 1250 rpm
75
4
65
3.5
55
3
45
2.5
35
2
25
1.5
15
1
5
15
25
Aromáticos (% vol)
Punto (3) 2250 rpm
30
Punto (2) 4000 rpm
Fig. 6 Emisión de NO x vs % de aromáticos.
4.5
5
15
25
Aromáticos (% vol)
Carga parcial
Carga parcial
30
Punto (4) 2000 rpm
Fig. 5 Masa de partículas vs % de aromáticos.
22
5
30
5
15
25
Aromáticos (% vol)
Punto (3) 2250 rpm
30
Punto (4) 2000 rpm
Fig. 7. Emisión de NO x vs % de aromáticos.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Efectos de la composición del gas-oil sobre las emisiones contaminantes / Vicente R. Bermúdez Tamarit, et al
recirculación de gases de escape permitió reducir
hasta un 70 % las emisiones de NOx, mientras que
en los regímenes a plena carga se observa que el
menor exceso de aire en la mezcla para el punto de
4000 rpm, alcanzó incrementos del orden de un 20
% de estas emisiones respecto a las producidas a
bajo régimen de giro (1200 rpm).
Los resultados experimentales demuestran que
no existe una dependencia bien definida entre el
contenido de aromáticos y la producción de
hidrocarburos sin quemar (figuras 8 y 9).
Posiblemente las propiedades físicas tengan mayor
repercusión en este caso, que la propia concentración
de compuestos aromáticos. Trabajos previos 7, 8 y 9 han
estudiado el comportamiento de la producción de
hidrocarburos sin quemar, encontrando en sus
resultados que el contenido de aromáticos no tiene
influencia lineal en este proceso.
Las emisiones de humos del motor tienen un
comportamiento ascendente al incrementarse el
contenido de aromáticos en el combustible, lo
demuestran los resultados presentados en las figuras 10 y 11, este comportamiento es coherente con
lo observado en la masa específica de partículas. Lo
que confirma la correspondencia entre la magnitud
de la Fracción Insoluble (masa de hollín y sulfatos
presentes en las partículas muestreadas en la sonda
de dilución) de las partículas y las emisiones de humos
producidas. Estudios previos son los presentados
en las referencias 10 y 11 , los cuales muestran similitud
con los resultados obtenidos en este trabajo.
CONCLUSIONES
- El contenido de hidrocarburos aromáticos del combustible diesel, tiene un efecto significativo en la
masa específica de partículas emitidas. Combus-
Plena carga
1
Plena carga
5.5
0.9
5
0.8
4.5
0.7
4
0.6
3.5
0.5
3
0.4
2.5
0.3
2
0.2
1.5
5
15
25
30
1
5
Aromáticos (% vol)
Punto (1) 1250 rpm
Fig. 8. Emisión de THC vs % de aromáticos.
15
25
30
Aromáticos (% vol)
Punto (2) 4000 rpm
Punto (1) 1250 rpm
Punto (2) 4000 rpm
Fig. 10. Humos vs % de aromáticos.
Carga parcial
Carga parcial
1.2
1.2
1
1
0.8
0.8
0.6
0.6
0.4
0.4
0.2
0.2
0
5
15
25
30
Aromáticos (% vol)
Punto (3) 2250 rpm
Punto (4) 2000 rpm
Fig. 9. Emisión de THC vs % de aromáticos.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
5
15
25
Aromáticos (% vol)
Punto (3) 2250 rpm
30
Punto (4) 2000 rpm
Fig. 11. Humos vs % de aromáticos.
23
�Efectos de la composición del gas-oil sobre las emisiones contaminantes / Vicente R. Bermúdez Tamarit, et al
tibles con similar formulación base, al incrementar
el contenido de hidrocarburos aromáticos en un
10 %, pueden originar hasta un 40% más de masa
de partículas emitidas. Esta tendencia puede verse
incrementada por otras propiedades físicas debido
a su influencia en los procesos de atomización y
evaporación del combustible.
- El contenido de hidrocarburos aromáticos no tiene
repercusión importante sobre las emisiones de
óxidos de nitrógeno, sólo se encontraron efectos
significativos modificando el % de EGR y la
relación aire - combustible de la mezcla.
- Los resultados demuestran que se pueden reducir
las emisiones de humos y partículas, si se reduce
el contenido de compuestos aromáticos del combustible.
- El diesel estándar es el que tiene peor
comportamiento respecto a las emisiones de
humos y partículas. La causa de estos resultados
es el efecto conjunto del alto contenido de
hidrocarburos aromáticos, densidad y viscosidad
elevadas, así como su menor volatilidad y número
de cetano (índice que evalúa la inflamabilidad de
los combustibles diesel) que el resto de combustibles evaluados. Los resultados obtenidos con los
combustibles de igual formulación base,
demuestran que es posible reducir las emisiones
contaminantes
realizando
pequeñas
modificaciones en las propiedades físico-químicas
de cada combustible.
RECONOCIMIENTOS
Los autores desean agradecer a la Consellería
de Cultura, Educación y Ciencia de la Generalitat
Valenciana, por la financiación del proyecto GV00116-11, dirigido al estudio de las emisiones
contaminantes de los motores Diesel de automoción.
24
BIBLIOGRAFÍA
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Emissions Regulations –A 2001 Update” SAE
technical paper 2001-01-0183, 2001.
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Distribution”. SAE technical paper 960131, 1996.
4. Arcoumanis., “Evaluation of A Cyclone-Based
Particulate Filtration System for High-Speed
Diesel Engines”. IME D01294 Vol. 208 pp. 269279, 1994.
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Particulate Matter Emission Characteristics on
Road”. JSAE VOL.11 Nº1, pp. 73-75, 1990.
6. Terry L. Ullman, Robert L. Mason y Daniel A.
Montalvo., “Effects of Fuel Aromatics, Cetane
Number, and Cetane Improver on Emissions from
a 1991 Prototype Heavy-Duty Diesel Engine”
SAE technical paper 902171, 1990.
7. Marsahall, W.F. y Fleming, R.D., “Diesel Emissions
as Related to Engine Variables and Fuel
Characteristic “ SAE technical paper 710836, 1791.
8. Gross, G.P. y Murphy, K.E., Jr., “The Effects of
Diesel Fuel Properties on Performance, Smoke,
and - Emissions” ASME 78-DGP-26, july, 1978.
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Diesel Engine-Fuel Composition vs Particulates”
SAE technical paper 790923, 1979.
10. Kouremenos D.A., Hountals D.T., Pariotis E.G.,
Kouremenos A.D. y Papagiannakis R.G.., “Experimental Investigation to Determine the Effect
of Fuel Aromatic Content on Gaseous and
Particulate Emissions of IDI Engines” SAE
technical paper, 2000-01-1172, 2000.
11. Payri, F., Bermúdez, V. y Martínez, S., “Caracterización de las Emisiones de Partículas de un
Motor Diesel de Inyección Directa”. Congreso
Iberoamericano de Ingeniería Mecánica”. Mérida,
Venezuela, 2001.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Programa de cálculo de la
temperatura en ruedas de
ferrocarril durante la frenada
Liviu Sevastian Bocîi
Secretario General Académico
Universidad “Aurel Vlaicu” de Arad, Rumania.
cancelar.uav@inext.ro
RESUMEN
Durante la frenada de parada desde altas velocidades mediante el freno
con zapatas, las superficies de rodadura de las ruedas soportan regímenes
térmicos que generan esfuerzos que afectan la seguridad de marcha.
En este trabajo se presenta un programa de cálculo en el lenguaje Turbo
Pascal que calcula, en función del tiempo, entre otros parámetros, la
temperatura de la superficie de fricción de la rueda (xR = 0) y la temperatura
de la rueda a distintas distancias. (xR = 5; 10; 15 mm).
Resultados obtenidos con este programa han permitido observar que a
la misma carga por rueda el aumento de la velocidad inicial de la frenada
conduce a un incremento de la temperatura.
PALABRAS CLAVE
Freno con zapatas, temperatura, programa de cálculo.
ABSTRACT
During high speed braking, by means of the sabot brake, the running
wheels (especially their running surfaces) are subjected to thermal dutycycles, which give raise to stresses the can be harmful for traffic safety.
The present paper introduces a computer program, written in Turbo Pascal which, computes parameters, such as the temperature of the wheel friction surface (xR = 0) and the temperature at spots located at various distances from this surface (xR = 5; 10; 15 mm).
It is shown that for the same wheel load, the increase of the starting
braking speed leads to an increase in the wheel temperature.
KEYWORDS
Sabot brake, temperature, computation programme.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
25
�Programa de cálculo de la temperatura en ruedas de ferrocarril durante la frenada / Liviu Sevastian Bocîi
INTRODUCCIÓN
El continuo aumento de la velocidad de marcha
de los vehículos ferroviarios ha representado un reto
para los científicos. Los ensayos experimentales
efectuados en ferrocarriles a alta velocidad han
demostrado que el freno con zapatas necesita
distancias de frenada muy grandes y por lo tanto
para mantener la misma distancia entre señales, es
decir el mismo espacio de frenada, se requiere
desarrollar nuevos sistemas de freno y al mismo
tiempo perfeccionar el freno con zapatas aumentando
su desempeño.
La mejora de la eficacia del freno con zapatas se
ha logrado por los siguientes métodos:
• La utilización de zapatas de una construcción especial; 5, 7, 9
• La optimización de los tiempos de frenada;
• El montaje de dispositivos antibloqueo en cada
vehículo.
El perfeccionamiento del freno con zapatas se ha
realizado mediante la introducción de controles
eléctricos y distribuidores modernos que aseguran
unas mejores características de frenada.
La principal desventaja del freno con zapatas es
la gran cantidad de calor producido por fricción,
mismo que no puede ser disipado por los elementos
del acoplamiento de fricción.
En este trabajo se presenta un programa (no
comercial) de cálculo, elaborado en el lenguaje
TURBO PASCAL (Windows 98), que después de
Freno de ferrocarril primitivo. La bajas velocidades
establecían menos requisitos al diseño.
26
El uso de trenes de gran velocidad TGV se incrementa
a nivel mundial gracias a su mejoramiento tecnológico.
introducir como datos iniciales la carga por rueda,
GR [daN]; el factor de masa γ [no dimensional]; la
velocidad del principio de frenada V [km/h]; la
longitud de la zapata [m]; el ancho de la zapata [m];
la desaceleración [m/s 2 ]; el coeficiente de
conductividad térmica de los dos elementos del
acoplamiento de fricción λR , λ K [W/(m°C)]; la
densidad de los dos materiales ρ R, ρ K [kg/m3 ]; el
calor específico cR, cK [J/(kg °C)] calcula, entre
otros parámetros, la temperatura de la superficie de
fricción de la rueda (xR = 0) y la temperatura de la
rueda a distintas distancias (xR = 5; 10; 15 mm).
MODOS DE TRANSMISIÓN DEL CALOR EN
LOS ELEMENTOS DEL ACOPLAMIENTO DE
FRICCIÓN RUEDA-ZAPATA DE FRENO
Después de un análisis, mediante el microscopio,
de las superficies de fricción de los elementos del
acoplamiento del freno con zapatas que están en
contacto directo, se ha constatado que están formadas
por “micro picos” y “micro valles” (ver la figura 1).
Fig. 1. Aspecto microscópico de la superficie de fricción
de los elementos del acoplamiento del freno con
zapatas.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Programa de cálculo de la temperatura en ruedas de ferrocarril durante la frenada / Liviu Sevastian Bocîi
Asimismo, se puede observar que la superficie
efectiva de contacto (Se) de los dos elementos es
sólo una parte de la superficie nominal, la cual es
determinada por la suma de las “micro picos” en
contacto:
n
Se = S1 + S2 + .. . + Sn = ∑ Si
i =1
(1)
En la figura 2 se ha representado la zona de
contacto de los dos cuerpos sólidos, distintos desde
el punto del material y propiedades físico-mecánicas,
poniendo en evidencia las líneas de flujo térmico.
Fig. 2. Zona de contacto de los dos cuerpos sólidos
poniendo en evidencia las líneas de flujo térmico.
La transmisión de calor entre dos cuerpos sólidos
de materiales distintos (λ1 ≠ λ2 -los coeficientes de
conductividad térmica de los dos cuerpos sólidos) tiene
lugar mediante un mecanismo combinado, es decir:
• La conducción entre las zonas de contacto real;
• La conducción por el fluido (aire) de los intersticios;
• La convección y la radiación por el mismo fluido
(aire).
Considerando que la superficie de contacto
efectiva es inferior que la nominal, la transmisión
de calor se lleva a cabo en forma casi total, a
través de las ”micro montañas” de las dos superficies de fricción. Los intersticios entre las zonas
de contacto tienen formas más o menos reguladas
(en estos hay aire).
Debido a las dimensiones reducidas de los
intersticios y a la gran presión de contacto, el efecto
de la convección en el aire que está entre estos
intersticios puede ignorarse. Asimismo, la existencia
de una diferencia pequeña de temperatura entre las
dos superficies de fricción produce una radiación
térmica también despreciable.
Puede decirse entonces que en el caso de la
frenada de parada de los vehículos ferroviarios
equipados con freno de zapatas, el principal fenómeno
de transmisión de calor que tiene lugar entre la rueda
de rodadura y las zapatas de freno es la conducción.
FÓRMULAS UTILIZADAS PARA CALCULAR LA
TEMPERATURA MEDIANTE EL PROGRAMA
En la frenada de parada de vehículos ferroviarios
provistos de freno con zapatas, la variación de la
temperatura en puntos situados a una distancia xR
(vea la figura 3) de la superficie de fricción de la
rueda, en función de la temperatura ambiente (∆T),
para un tiempo inferior a la duración de frenada (t <
tb ) está dada por la relacion:2, 3, 8, 13, 14, 16, 17
x
− R
4⋅aR ⋅t
2⋅ t ⋅e
qa
∆T (t < tb , 0) =
⋅
λ ⋅ρ ⋅c
π ⋅ λR ⋅ ρ R ⋅ cR
1
1+
⋅ K K K
f Fo
λR ⋅ ρ R ⋅ cR
2
2
2 t
xR
−
⋅ 1− ⋅ ⋅ 1+
3 tb 4 ⋅ aR ⋅ t
(2)
xR t 2 xR
xR
⋅ 1− ⋅ 1+ ⋅
⋅ 1− Φ
tb 3 4⋅ aR ⋅ t
λR
4
⋅
a
⋅
t
R
2
−
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
[°C]
27
�Programa de cálculo de la temperatura en ruedas de ferrocarril durante la frenada / Liviu Sevastian Bocîi
El coeficiente de Fourier necesario para
determinar el factor de corrección de la temperatura
viene dado por la relación:
y
Rueda
Zapata de
freno
x1
O
O1
Fo(K, R ) =
x
aK ,R ⋅ t b
b K ,R
(5)
λ
es el coeficiente de difusividad
ρ⋅c
térmica [m2 /s], ρ es la densidad del material de los
elementos del acoplamiento de fricción (ρ R -para
rueda, ρ K – para zapata), λ el coeficiente de
conductividad térmica (λR -para rueda, λK - para
zapata), c - calor específico del cuerpo (cR -para
rueda, cK – para zapata).
donde: a =
XR
y1
Fig. 3. Esquematización de la rueda con la zapata aplicada
para poner en evidencia la distancia xR
Durante el enfriamiento (t > tb ) la correspondiente
variación de la temperatura será dada por la
ecuacion (3).
El valor del flujo térmico específico que aparece
al principio de la frenada (qa) es dado por la relación:
qa =
(1 + γ ) ⋅ GR ⋅ v2
g ⋅ SoR ⋅ t b
[W/m2]
(4)
donde: ( 1 + γ ) es el factor de masa (experimental),
v la velocidad [m/s], g la aceleración gravitacional
[m/s2 ], tb la duración de la frenada [s], GR la carga
por rueda [daN] y SoR la superficie de fricción de la
rueda [m2 ].
PROGRAMA DE CÁLCULO
La interpretación de los resultados
El programa de cálculo de las temperaturas en
puntos situados en rueda a la distancia xR desde la
superficie de fricción de los elementos del
acoplamiento de fricción del freno con zapatas, en el
caso de la frenada de parada, ha sido elaborado en
el lenguaje TURBO PASCAL conteniendo las
siguientes instrucciones:2, 3, 6
INTRODATEINITIALE (la introducción de los
datos iniciales)
CALCULEPREG (cálculos preparatorios)
CALCULULTEMP (cálculo de la temperatura)
GRAFICA (gráfica)
RESULTATE (resultados)
xR2
−
2 t xR2
qa
2
4⋅aR⋅t
−
∆T(t <tb, 0) =
⋅
⋅ t ⋅e ⋅1− ⋅ ⋅1+
3
t
4
⋅
a
⋅
t
1 λK ⋅ρK ⋅cK π ⋅ λR ⋅ ρR ⋅cR
b
R
1+ ⋅
fFo λR ⋅ ρR ⋅cR
t xR2 xR
xR
xR
−Φ
⋅
− ⋅Φ
⋅1− ⋅1+
tb 4⋅aR ⋅t λR 4⋅ aR ⋅(t −tb) 4⋅aR ⋅t
t 2 xR2
[°C]
⋅ 1− ⋅1+ ⋅
t
3
4
⋅
a
⋅
t
R
b
x2
− R
4⋅aR⋅(t−tb )
2
− ⋅ t −tb ⋅e
3
28
(3)
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Programa de cálculo de la temperatura en ruedas de ferrocarril durante la frenada / Liviu Sevastian Bocîi
Los datos iniciales necesarios para calcular la
temperatura (también la representación gráfica de
la variación de temperatura):
• La carga por rueda GR [daN];
• El factor de masa γ [no dimensional];
• La velocidad del principio de frenada V [km/h];
• La latitud de la zapata [m];
• El grueso de la zapata [m];
• La desaceleración [m/s2 ];
• El coeficiente de conductividad para los dos
elementos del acoplamiento de fricción λR, λK [W/
(m°C)];
• La densidad de los dos materiales ρ R, ρ K [kg/m3 ];
• El calor específico cR, cK [J/(kg °C)].
Los principales resultados de este programa son:
• La duración de la frenada tb [s];
• La superficie de fricción S [m2 ];
• El flujo térmico q [W/m2 ];
• Las constantes de material de los dos elementos
del acoplamiento de fricción:
300
300
272
244
216
f1( x )
188
f2( x )
160
f3( x )
132
f4( x )
104
76
48
20
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
3
6
9
12
15
18
21
24
27
x
30
30
Fig. 4. La variación de la temperatura de la rueda (f1 (x)
→xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 7000 daN, a = 1,3
m/s2, V = 160 km/h vs el tiempo (la duración de la frenada
– x en las figuras).
400
400
362
324
286
f1( x )
248
f2( x )
f3( x )
λ K ⋅ ρK ⋅ c K
• La difusividad térmica de los dos elementos: a R, aK
[m2 /h];
• El coeficiente de Fourier Fo , no dimensional;
• El factor de corrección fFo no dimensional;
• La temperatura [°C].
El programa calcula y presenta en forma sintética
(tablas) los resultados enumerados, también mediante
el procedimiento GRAFICA representa la variación
de la temperatura en puntos situados a una distancia
xR desde la superficie de fricción de la rueda en
función del tiempo (la duración de frenada).
A continuación, a manera de ejemplo, se analiza
un caso mediante el programa, en coordenadas
temperatura (f(x) sobre las figuras) – tiempo (x sobre
las figuras). En este análisis ha representado la
variación de la temperatura en puntos situados a una
distancia xR (xR = 0; 5; 10; 15 mm) de la superficie
de fricción de la rueda se han considerado la velocidad
del principio de la frenada: V = 160; 200 km/h, dos
cargas por rueda: G R = 7000; 9000 daN en las figuras 4
a 7 y cuatro desaceleraciones (a = 0,8; 1,0; 1,2; 1,3 m/
s2 ) - las figuras 8 a 13, para una carga de 10000 daN.
0
0
f4( x )
λ R ⋅ ρ R ⋅ cR
20
210
172
134
96
58
20
20
0
0
3
6
9
12
15
x
18
21
24
27
30
30
Fig. 5. La variación de la temperatura de la rueda (f1 (x)
→xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 7000 daN, a =
1,3 m/s2, V = 200 km/h vs el tiempo (la duración de la
frenada – x en las figuras).
400
400
362
324
286
f1( x )
248
f2( x )
f3( x )
f4( x )
210
172
134
96
58
20
20
0
0
3
6
9
12
15
x
18
21
24
27
30
30
Fig. 6. La variación de la temperatura de la rueda (f1 (x)
→xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 9000 daN, a =
1,3 m/s2, V = 160 km/h vs el tiempo (la duración de la
frenada – x en las figuras).
29
�Programa de cálculo de la temperatura en ruedas de ferrocarril durante la frenada / Liviu Sevastian Bocîi
550
550
400
400
497
362
444
324
391
286
f1( x )
f1( x )
338
248
f2( x )
f3( x )
f4( x )
f2( x )
285
210
f3( x )
232
172
f4( x )
179
134
126
96
73
20
58
20
20
0
3
6
9
12
0
15
18
21
24
27
x
0
30
Fig. 7. La variación de la temperatura de la rueda (f1 (x)
→xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 9000 daN, a =
1,3 m/s2, V = 200 km/h vs el tiempo (la duración de la
frenada – x en las figuras).
350
20
30
350
24
27
30
30
308
f2( x )
185
f3( x )
f4( x ) 152
f4( x )
260
212
164
119
116
86
68
53
20
0
0
3
6
9
12
15
x
18
21
24
27
20
0
30
30
Fig. 8. La variación de la temperatura de la rueda (f1 (x)
→xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 10000 daN, a =
0,8 m/s2, V = 160 km/h vs el tiempo (la duración de la
frenada – x en las figuras).
400
3
6
9
12
0
15
18
21
24
27
30
x
30
Fig. 11. La variación de la temperatura de la rueda (f1
(x) →xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 10000 daN,
a = 0,8 m/s2, V = 200 km/h vs el tiempo (la duración de
la frenada – x en las figuras)
550
550
497
362
444
324
391
286
f1( x )
f1( x )
338
248
f2( x )
f2( x )
210
f3( x )
285
f4( x ) 172
f4( x ) 232
134
179
96
126
73
58
20
20
0
0
3
6
9
12
15
x
18
21
24
27
30
30
Fig. 9. La variación de la temperatura de la rueda (f1 (x)
→xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 10000 daN, a =
1,0 m/s2, V = 160 km/h vs el tiempo (la duración de la
frenada – x en las figuras).
30
21
356
218
20
18
x
f1( x )
f2( x )
f3( x )
15
404
251
400
12
452
f1( x )
20
9
500
500
284
20
6
Fig. 10. La variación de la temperatura de la rueda (f1
(x) →xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 10000 daN,
a = 1,2 m/s2, V = 160 km/h vs el tiempo (la duración de
la frenada – x en las figuras).
317
f3( x )
3
0
20
0
0
3
6
9
12
15
x
18
21
24
27
30
30
Fig. 12. La variación de la temperatura de la rueda (f1
(x) →xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 10000 daN,
a = 1,0 m/s2, V = 200 km/h vs el tiempo (la duración de
la frenada – x en las figuras).
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Programa de cálculo de la temperatura en ruedas de ferrocarril durante la frenada / Liviu Sevastian Bocîi
575
hasta a = 0,8 m/s2 conduce a una disminución de
la temperatura desde aproximadamente 310°C
hasta 270°C, pero, al mismo tiempo, requiere una
mayor distancia de frenada.
• Asimismo, al aumento de la velocidad de principio
de frenada (por ejemplo, desde V = 160 km/h
hasta V = 200 km/h), a la misma desaceleración
(a = 1,0 m/s2 ) y a la distancia xR = 15 mm, produce un aumento de la temperatura de la rueda
desde 190°C hasta 270°C, considerando una
carga por rueda GR = 10000 daN.
575
519.5
464
408.5
f1( x )
353
f2( x )
f3( x )
f4( x )
297.5
242
186.5
131
75.5
20
20
0
0
3
6
9
12
15
x
18
21
24
27
30
30
Fig. 13. La variación de la temperatura de la rueda (f1
(x) →xR = 0 … f4 (x) → xR = 15 mm) para GR = 10000 daN,
a = 1,2 m/s2, V = 200 km/h vs el tiempo (la duración de
la frenada – x en las figuras).
DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
El programa de cálculo presentado en este trabajo
pone en evidencia, mediante el método iterativo, la
temperatura de la corona de la rueda de rodadura,
estableciendo la variación de este parámetro vs el
tiempo (la duración de frenada).
Del análisis de los diagramas presentados en las
figuras 3 a 12 resultan las siguientes conclusiones:
• A la misma carga por rueda, un incremento de la
velocidad del principio de la frenada (desde 160
km/h hasta 200 km/h) produce un incremento de
la temperatura en el interior de la rueda
(especialmente en la corona) alcanzando valores
de aproximadamente 267°C a una distancia xR =
10 mm de la superficie de fricción de los
elementos del acoplamiento de fricción.
• Para valores xR > 0 se observa una disminución
de la temperatura de la rueda, pero hay que
remarcar los valores de la temperatura. Por
ejemplo, se obtiene el valor de aproximadamente
250°C a un régimen caracterizado por: GR =9000
daN, a = 1,3 m/s2 , V = 200 km/h, xR = 15 mm,
valor que será transmitido por conducción en el
disco de la rueda conduciendo, en él más
desfavorable caso, a una rotación de la rueda
sobre el eje.
• A la misma velocidad de principio de frenada y la
misma carga por rueda, la disminución de la
desaceleración, por ejemplo desde a = 1,2 m/s2
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
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2002, pag. 63 - 68, ISSN: 1582 - 3407.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Cabina de investigación de
corrosión para la industria
electrónica en interiores
Juan F. Flores Preciado, Benjamín Valdez Salas, Miguel W. Schorr
Instituto de Ingeniería, Laboratorio de Corrosión y Materiales.
Universidad Autónoma de Baja California, Mexicali.
jffp_uabc@hotmail.com
RESUMEN
Los problemas de corrosión en componentes y equipos electrónicos en
la industria electrónica de Mexicali, son ocasionados por la interacción de
los factores climáticos y ambientales con los componentes electrónicos,
presentes en el interior de las plantas industriales. Se diseñó y construyó
una cabina para simular las condiciones del interior de planta y monitorear
el comportamiento de los metales utilizados en la fabricación de componentes
electrónicos: plata, cobre, acero al carbono, estaño y níquel. El diseño de
la cabina sigue los lineamientos establecidos en el proyecto Iberoamericano
TROPICORR-CYTED.
PALABRAS CLAVES
Corrosión, componentes electrónicos, TROPICORR-CYTED, contaminantes
ambientales, condiciones interiores.
ABSTRACT
Electronic components and devices, produced by the electronics industry
in the city of Mexicali, present severe corrosion damage. Due to the
interaction between the metallic components, the climatic factors and the
environment contaminants. A cabinet was designed to study the behavior of
the metals used in the manufacture of electronic devices: silver, copper, steel,
tin and nickel. The cabinet was designed in order to simulate the indoor
conditions of the electronics industry following the rules of the Iberoamerica
TROPICORR-CYTED project.
KEY WORDS
Corrosion, electronics components, TROPICORR-CYTED, environmental contaminants, indoor conditions.
INTRODUCCIÓN
El estudio de la corrosión de componentes electrónicos en interiores ha tomado
importancia en varias zonas del país como Mexicali, Baja California, debido a
problemas de manufactura ocasionados por corrosión en maquiladoras de la ciudad.
Extensas zonas en el interior de plantas industriales no disponen ni de equipos de
remoción de contaminantes: ácido sulfhídrico (H2S), polvo, bióxido de azufre (SO 2 ),
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
33
�Cabina de investigación de corrosión para la industria electrónica en interiores / Juan F. Flores Preciado, et al
iones cloruro (Cl-), óxidos de nitrógeno (NOX), ni
de equipos de aire acondicionado que controlen la
humedad del ambiente.
Los contaminantes que ingresan a las plantas se
depositan sobre los componentes electrónicos, su
higroscopicidad permite la absorción de humedad del
ambiente, formándose un electrolito que facilita el
proceso de corrosión. Incluso a baja humedad, el H 2S
y el SO 2 provocan la sulfuración de plata y cobre
originando problemas de soldabilidad. 1-3
Para investigar este problema de corrosión, se
diseñó y construyó un sistema para monitorear el
comportamiento de metales utilizados en la
fabricación de componentes electrónicos: plata,
cobre, acero al carbono, estaño y níquel, expuestos
dentro de una cabina que permite la entrada de
contaminantes y humedad como en un planta industrial.
Este artículo analiza los factores que provocan la
corrosión de los componentes electrónicos en
interiores de plantas industriales, y las características
de la cabina.
CORROSIÓN EN EQUIPOS ELECTRÓNICOS
La corrosión es la reacción de un metal o de una
aleación con el medio y sus factores reactivos
teniendo como consecuencia su deterioro o
destrucción (4). En el equipo electrónico, la corrosión
es definida como el deterioro de los componentes
metálicos, resultado de una reacción con su ambiente.
Gases corrosivos y vapor de agua, en contacto con
los metales provocan el crecimiento de varios
productos de la reacción química. A medida que la
reacción química continúa, estos productos de
corrosión forman capas insolubles sobre los circuitos
produciendo fallas como cortos circuitos, picaduras,
grietas y pérdida de masa del metal . Los
contaminantes atmosféricos aceleran la corrosión a
través de su acción sobre la conductividad eléctrica
del proceso catódico y anódico. 5
Diseños actuales de equipos electrónicos
requieren del uso de una gran cantidad de
componentes y un rápido procesamiento de señales,
resultando en componentes más pequeños y
espaciamientos reducidos, así como elementos
metálicos muy delgados. Niveles extremadamente
34
pequeños de contaminantes presentes en el ambiente
donde se manufacturan estos equipos provocan
problemas de corrosión. 5
Problemas de corrosión comunes en la
manufactura de equipo electrónico son: la sulfuración
de plata y cobre, el crecimiento de filamentos y
cristales de sulfuro de plata y corrosión en
recubrimientos metálicos. La figura 1 muestra un
soporte de plata utilizado en la manufactura de microchips con productos de sulfuración que
disminuyen la adherencia de la soldadura. Los zonas
oscuras presentan sulfuros como productos de
corrosión. 1
Fig. 1. Soporte de plata con problemas de sulfuración.
La plata es muy sensible a la presencia de H2 S y
SO 2 , formando sulfuro de plata (Ag2 S) en la
superficie al reaccionar con H2 S presente en el
ambiente, incluso en concentraciones menores a
1ppm. Estos contaminantes provenientes de
emanaciones industriales y de los gases de escape
de automóviles penetran a las plantas de manufactura
(6)
. Cuando hay una capa de Ag2 S suficientemente
gruesa y una temperatura adecuada, comienza un
proceso de crecimiento de pequeños filamentos de
Ag2 S. Tal es el caso de filamentos de Ag2 S que
provocan un sobrecalentamiento de un conector de
plata. Los filamentos crecen en áreas expuestas al
H2 S generando un aumento en la resistencia eléctrica
del elemento originando sobrecalentamiento,
interrupción en el flujo de la corriente y al final se
produce una falla (figura 2).
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Cabina de investigación de corrosión para la industria electrónica en interiores / Juan F. Flores Preciado, et al
Fig. 2 Barbas de sulfuro de plata en conector.
También el cobre es susceptible a este fenómeno
originando sulfuro de cobre (Cu 2 S). Algunos
componentes electrónicos son recubiertos en sus
terminales con un mejor conductor como la plata pero
si el recubrimiento presenta defectos, el vapor de
agua y compuestos corrosivos penetran hacia el metal
base ocasionando corrosión y desprendiendo el
recubrimiento. 2
ACCIÓN DE LOS CONTAMINANTES EN EL INTERIOR DE PLANTAS INDUSTRIALES
Los contaminantes y factores ambientales como
la humedad, penetran a distintas zonas de plantas
industriales (área de almacenaje, embarque y
producción) por ventanillas y puertas. El ambiente
corrosivo que se forma afecta a los metales con los
que se manufacturan los componentes y equipos
electrónicos.
La presencia de humedad es crucial para inducir
corrosión. La naturaleza electroquímica del proceso
de corrosión implica la presencia de un electrolito
proveniente de la atmósfera. La difusión del oxígeno
proveniente del aire disuelto y de contaminantes a
través de la capa acuosa es el factor que controla la
velocidad de corrosión. 7 El electrolito formado por
la humedad presente en el ambiente es un promotor
de la reacción electroquímica; también proporciona
una mayor velocidad de absorción de contaminantes
y aumenta la corrosividad del electrolito. 7- 9
La velocidad de corrosión aumenta con la
temperatura, por el incremento de la energía de
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
activación de las reacciones químicas y
electroquímicas acrecentando la velocidad de difusión
en el electrolito. 9 Como resultado de los procesos de
dilatación térmica que experimentan los metales ante
los cambios cíclicos de temperatura, los óxidos que
los recubren se rompen y desprenden. Así, una nueva
superficie desnuda y activa se pondrá en contacto
con el ambiente provocando una pérdida de masa.7
La sulfuración del cobre por acción del H2 S y
SO2 ocurre incluso a baja humedad. El níquel en
ambientes con ligera contaminación sufre poca
corrosión visible; la intensidad de corrosión se
determina por el contenido de dióxido de azufre y
humedad.
En la superficie del acero, aparecen óxidos y otros
productos de corrosión en forma espontánea. El
acero tiene una capacidad de protección limitada y
es muy sensible a la humedad y al dióxido de azufre.
La velocidad de corrosión de la plata en interiores
y en exteriores está severamente afectada por la
presencia de iones cloruro, H2 S y SO 2 . Los NOX
aceleran el proceso de corrosión de la plata. El estaño
rápidamente se cubre con una capa de óxido con
buenas propiedades de protección, pero el contenido
de cloro y cloruros en la atmósfera, ataca la capa
pasiva y se incrementa la velocidad de corrosión,
especialmente en combinación con una alta humedad
(10)
. En presencia de humedad iones cloruros
reaccionan rápidamente con el cobre, estaño, plata y
acero(6). Incluso en concentraciones muy bajas en el
ambiente, estos gases corrosivos penetran la capa
pasiva de ciertos metales y generan corrosión. Las
partículas de polvo provocan un fuerte decaimiento
de la resistencia a la corrosión de los metales por su
adherencia en la superficie y su capacidad de absorber agua y ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ). Estas
partículas contienen contaminantes adheridos como
cloruros, que rompen la capa pasiva que protege la
superficie iniciando procesos de corrosión. 7
CABINA DE SIMULACIÓN
Identificada la relevancia de estudiar la corrosión
en ambientes interiores de la industria electrónica,
se diseñó y construyó un sistema para monitorear el
comportamiento de metales utilizados en la
fabricación de componentes electrónicos expuestos
35
�Cabina de investigación de corrosión para la industria electrónica en interiores / Juan F. Flores Preciado, et al
dentro de una cabina, a la presencia de contaminantes
atmosféricos y humedad, lo cual se realiza sin
necesidad de transladarnos a las fábricas para colocar
las probetas de estudio.
Según sus dimensiones, (figura 3) y el material
utilizado en su construcción (aluminio de 1/8 de pulgada),
la cabina es un equipo liviano y de fácil manejo.
Zonas que no cuentan con sistemas de filtración
y purificación del aire interior, son críticas por la
presencia de compuestos corrosivos provenientes de
la atmósfera, que ingresan por ventanillas y puertas.
La cabina cuenta con ventanillas en las paredes
laterales que permiten la entrada de gases corrosivos
y vapor de agua y al no contar con sistemas de
remoción de contaminantes, se crea un ambiente
corrosivo similar al de las plantas industriales
(figura 4).
Para el diseño del sistema, se consultaron las
normas de la European Telecomunication Standar
ETS 300 019 - 1-0, 1-3, que señalan las características
de un sistema de estudio de ambientes donde se
maneje equipo electrónico y de telecomunicaciones
que no cuentan con equipos de control de temperatura,
humedad y contaminantes.
La tabla 1 presenta el equipamiento presente en
el interior de la cabina para el monitoreo de
contaminantes y factores climáticos, así como el
funcionamiento de cada dispositivo. Otros
Tabla I. Equipamiento para monitoreo de contaminantes
y factores climáticos en la cabina.
Fig. 3. Dimensiones de la cabina de simulación.
Fig. 4. Cabina de simulación de condiciones de
interiores.
36
DISPOSITIVO
(Estandar)
OBJETIVO
FUNCIONAMIENTO
Termohidrógrafo
Medición de
temperatura y
humedad en el
interior de la
cabina.
Registra la temperatura y
humedad relativa en unas
hojas especiales fijadas
en un tambor accionado
por un sistema de
relojería.
Plato de
Sulfatación.ISO
9225-1992
Corrosion of
metals and alloys
- Corrosivity of
atmospheres Measurement of
pollution,
(Sulfation plate).
Exposición de una pasta
de bióxido de plomo
contenido en una caja de
Medición del SO 2
Petri de área conocida. El
presente en la
SO 2 reacciona con el
cabina.
bióxido de plomo para
formar sulfato de
plomo. 12
Vela húmeda.ISO
9225-1992
Corrosion of
metals and alloys - Determinación de
Corrosivity of cloruros en la
a t m o s p h e r e s - cabina
Measurement of
pollution, (Wet
candle).
Se recubre una superficie
de área conocida con una
gasa quirúrgica, inmersa
en una solución fijadora
de cloruros.La cantidad
de cloruros depositados
es determinada por
análisis químico. 12
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Cabina de investigación de corrosión para la industria electrónica en interiores / Juan F. Flores Preciado, et al
contaminantes como los NO X y polvo serán
proporcionados por estaciones de monitoreo
ambiental cercanas a las cabinas.
En el estado de Baja California se instalaron dos
cabinas; una en Mexicali (ambiente urbano-industrial) y otra en Ensenada (ambiente marino). La Figura
5 muestra la cabina instalada en Mexicali, en la azotea
del Instituto de Ingeniería de Universidad Autónoma
de Baja California. Como se observa no existen
restricciones para el flujo libre de aire del exterior ,
se distingue en la parte inferior el termohidrógrafo y
en la superior las probetas de estudio.
CONCLUSIONES
• Con la construcción e instalación de las cabinas
de simulación en el estado de Baja California, se
inicia un proyecto Iberoamericano que permitirá
llevar a cabo una caracterización del ambiente
que genera productos de corrosión en metales
utilizados en la manufactura de componentes
electrónicos, que han sido expuestos dentro de la
cabina que por sus características simula las
condiciones interiores de una planta industrial.
• Las probetas de estudio están expuestos en el
interior a corrientes de aire, humedad y
contaminantes ambientales que circulan a través
de las ventanillas instaladas con rejillas y malla
para impedir la entrada de agua de lluvia o de
basura.
• Las cabinas están equipadas con una base para la
colocación de equipo de medición de factores
climáticos y de contaminantes, por ejemplo un
termohidrógrafo para la medición de humedad y
temperatura, una vela húmeda para la medición
de cloruros y platos de sulfatación para la medición
de sulfuros presentes en el interior de la cabina
(Tabla I). Otros datos ambientales y
meteorológicos serán proporcionados por
estaciones meteorológicas de las ciudades donde
se colocaron las cabinas.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
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México. 1890-1908
Parte III. Mecanismos de integración, compra,
litigio y arrendamiento
César Morado Macías
Archivo General del Estado de Nuevo León
cmorado@mail.nl.gob.mx
LA VENTA DEL MINERAL DE SAN PEDRO EN MONTERREY A LA
TRANSNACIONAL ASARCO
Dentro de los centros mineros que surgieron en Nuevo León, durante la última parte del siglo XIX, el caso del de San Pedro -ubicado al sur de la ciudad de
Monterrey es particularmente significativo por varias razones. Primero: Propició
el establecimiento de toda una comunidad, cuyas vidas giraron en torno al mineral. Segundo: Patentiza el acaparamiento que de las minas hicieron grandes compañías. The Mexican Lead, compró el mineral en 1898 a Maiz Hermanos, en más
de 2 millones de pesos mexicanos, convirtiéndose en la mayor transacción económica jamás realizada antes, en Nuevo León. Tercero: Su volumen de explotación motivó la construcción de un ferrocarril mineral, con una longitud de 16
millas, para trasladar los metales explotados a las plantas fundidoras de Monterrey.
Cuarto: Empezó a trabajar desde los años
50’s del siglo XIX. En los 80’s, en pleno
resurgimiento y como propiedad de Joaquín Maiz, tuvo una importante producción
destinada a las fundiciones, que luego se
exportó a Estados Unidos.
Para construir el ferrocarril minero,
José A. Robertson y otros inversionistas
norteamericanos, organizaron The
Monterrey Mineral Railway and Company,
que entre otros fines, proponía adquirir
minas o propiedades minerales en cualquier estado de la República, fomentar los
negocios de mineros, fundidoras y empresarios interesados.
Iniciaron con un capital de 65 mil pesos pero con el compromiso de aumentarlo 5 millones, suma jamás proyectada hasta
Carta dirigida al Gobernador de Nuevo antes de esa fecha (1894) en Nuevo León.
León en demanda de “protección y El mineral fue explotado sistemáticamente
ayuda para la negociación” en el durante la segunda mitad del siglo pasaestablecimiento de fundición.(AGENL) do. Para agosto de 1899 y aprovechando
38
En los números 19 y 20 de
INGENIERÍAS se publicaron
las partes I y II de este
articulo.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Empresas mineras y metalúgicas en Monterrey, México. 1890-1908. Parte III... / César Morado Macías
el momento de expansión que en la región estaba ejerciendo la Mexican Lead Company - con sede en Nueva Jersey, E.U.A.- Joaquín Maiz, le vendió la mina.
La transacción se realizó en Nueva York, E.U.A.,
el 24 de agosto de 1899. Robert S. Towne 32 entregó
a Joaquín Maiz, un millón cien mil cuatrocientos setenta y ocho dólares, a cambio, éste cedió a la
Mexican Lead, las 27 pertenencias de la mina de
San Pedro -ubicada en el Cañón del Diente de la
Sierra Madre al sur de Monterrey-, con grandes contenidos de fierro, plomo y plata. La venta incluyó:
todos los metales en patio, edificios de la administración, planta eléctrica, tranvías, carros, herramientas
y demás maquinaria.33
En propiedad de The Mexican Lead, tuvo San
Pedro, una bonanza considerable y logró integrar una
sólida comunidad minera enclavada en el Cañón del
Diente, cuyo único contacto con Monterrey era el
ferrocarril. Hasta entrada la década de los treinta ya en el siglo XX explotado por la ASARCO-, siguió
enviando metales. Se había convertido ya en un importante centro de paseo para los regiomontanos.
UN LITIGIO REPRESENTATIVO:
La familia Milmo en la minería
La importancia de la familia Milmo, en el proceso
de desarrollo del capitalismo regiomontano es
indiscutible, en particular de Patricio, su patriarca.
Su presencia como inversionista minero adquiere
relevancia si se considera su participación en la metalurgia, como elemento de desvinculación entre una
y otra área. La Compañía Minera Fundidora y
Afinadora de Monterrey, no fue la única plataforma
desde donde irradió y convirtió capitales con el resto
de los integrantes de la élite empresarial
regiomontana. Su actividad empresarial y capacidad
de asociación es verdaderamente titánica.34
En 1899, como gerente de la Compañía Minera
de Fierro Mexicano, inició un largo litigio contra la
Compañía Minera El Nilo, por posesión del fundo
denominado «El Cinco de Mayo». Para noviembre
de 1902, el Lic. Esteban Horcasitas, decidió editar el
avance del conflicto durante los tres años que llevaba. Gracias a las 139 páginas de Horcasitas, abogado de la Cía. de Fierro Mexicana, entendemos la
importancia jurídica y social de la contienda posesoria
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
Entrega del mineral a la fundición.
sobre la mina «Cinco de Mayo», ubicada en el Cerro
del Carrizal, jurisdicción de Lampazos, sostenida primero ante la Secretaría de Fomento en México y
después en los tribunales del estado de Nuevo León. 35
Al abrir el interdicto, señaló como constitutivos
de despojo los hechos siguientes: 1) Haber practicado la Compañía Minera demandada, cinco tiros mineros, sobre la base más alta del «Cerro del Carrizal»,
terreno correspondiente al fundo minero «El Cinco
de Mayo»; 2) Llevar operarios a trabajar en la explotación de los dichos tiros; 3) Haber construido
jacales, para su permanencia en el mineral; 4) Formar patios mineros y sacar metal de los nuevos tiros; 5) Haber abierto una vereda; para subir y bajar
las mulas que acarrearon el metal a la Estación «Golondrinas» del Ferrocarril Nacional Mexicano, con
objeto de embarcarlo en furgones y conducirlo a la
fundición. 36
La argumentación contraria, estuvo a cargo de
Juan F. Burchard, destacado inversionista minero en
la región apoyado por Ernesto de la Garza, que tampoco era novato en cuestiones de litigios. Para reforzar a Milmo, estaban sus conocidos Juan Weber
y Eugenio Kelly. 3' Dada la dimensión de los intereses
en conflicto, éste se prolongará toda la década para
venir a concluir en 1908, con un acto cuyo lirismo
quedó para la historia: la formación de la Compañía
Minera Alianza y Concordia, S.A., concluyendo de
esta manera diez años de lucha sin cuartel entre el
carácter especulativo de algunos empresarios, en la
lucha por reproducir sus capitales. Como era de esperarse, se impuso la lógica del capitalismo, ganaron
los más grandes.
39
�Empresas mineras y metalúgicas en Monterrey, México. 1890-1908. Parte III... / César Morado Macías
Sobresalían como accionistas en la «Nueva Unión
y Concordia», Eugenio Kelly, Daniel Milmo, Gustavo A. Madero por sí y por Francisco Madero, Alfonso de Tárnava, Andrés Farías y Hermanos.38 Al igual
que la mayoría de las empresas mineras en que
participaban socios que tenían inversiones en otros
rubros, ponían de manifiesto -a lo largo de más de
100 artículos- en sus estatutos, la posibilidad de realizar transacciones económicas en actividades afines; es decir, eran entidades con gran tendencia especulativa, típica del desarrollo capitalista.
CONTRATO DE ARRENDAMIENTO:
Las familias Ferrara, Guggenheim
y el Presidente Porfirio Díaz
Los contratos de arrendamiento, fueron el mecanismo central de vinculación entre las grandes fundiciones y los propietarios de las minas, cuando éstos
no accedían a su venta o cuando a aquéllos no les
interesaba comprarlas.
Para ilustrar este tipo de relaciones empresariales, he recogido varios casos representativos. En
1902, Arturo Longega, cedió a la Compañía Minera
Fundidora y Afinadora de Monterrey, varias minas
ubicadas en Güenaceví (de nombre Garibaldi, San
Guillermo, Flora, Purísima, Remo y La Cumbre), totalizando más de 100 pertenencias mineras. La Compañía arrendataria se comprometía a entregar el 50%
de las utilidades netas obtenidas en las minas.
El proceso de negociación y los términos en que
se cerró, dependieron de la perspectiva empresarial
del presidente de la empresa: Vicente Ferrara, sin
duda uno de los hombres que mejor conocía la dinámica del desarrollo capitalista regional; así lo
manifestaron, por un lado su nivel de participación
directa en varios rubros industriales y su papel de
promotor general del proceso, ante las autoridades
públicas correspondientes.
Sin embargo, debemos evitar caer en la falacia
de concebir al empresario como «motor del desarrollo»; si bien su iniciativa es incuestionable, no debe
olvidarse la existencia de coyunturas políticas y
económicas que se han señalado con anterioridad.
Se ha reiterado también la vinculación de la minería neoleonesa con el mercado norteamericano, un
90% de este mineral tenía ese destino. Participaban
40
Meyer Guggenheim con sus 7 hijos, de izquierda a
derecha, destra Benjamin, Murray, Isaac, Meyer, Daniel,
Salomon, Simon y William.
en el proceso compañías fundamentalmente extranjeras, la Mexican Lead es un caso representativo: el
3 de agosto de 1899 la Compañía Minera de San
Pedro, de las de mayor producción en la entidad,
cedió en arrendamiento a la Mexican Lead Company,
por un término de 25 años, todas sus propiedades
mineras totalizando pertenencias; incluidas instalaciones, maquinaria, cables para el transporte de metales, casas, oficinas y en general toda clase de edificios.39
De lo extraído de los fondos mineros de San Pedro por la compañía arrendataria durante la existencia del contrato, la arrendadora tendría el treinta y
tres y un tercio por ciento; esta participación sería
entregada al representante de la arrendadora semanalmente, libre de todo gasto de extracción. Como
garantía, la arrendataria, aseguraba un producto de
treinta y tres y un tercio porciento de su participación que no bajaría de cuarenta mil pesos anuales en
los primeros dos años y de cincuenta mil pesos en
los siguientes. En los años en que no llegasen a producirse los valores estipulados, tendría la obligación
de completarlos en efectivo.
Se obligaba a conservar en buen estado de servicio los socavones, tiros, cañones y obras principales.
Pagaría las contribuciones, y respetaría el contrato
de compraventa de metales de la arrendadora con la
Gran Fundición Nacional Mexicana, vigente desde
junio de mil ochocientos noventa y ocho. Igualmente
el de exclusividad con Rafael García Galán, sobre la
tienda de raya del Mineral de San Pablo.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Empresas mineras y metalúgicas en Monterrey, México. 1890-1908. Parte III... / César Morado Macías
Los primeros dos años serían forzosos para ambas partes contrayentes. Vencidos éstos, podría la
arrendataria en cualquier tiempo abandonar el
arrendamiento devolviendo las propiedades, instalaciones y derechos expresados. La normatividad de éste
y los demás contratos celebrados, no alteraban considerablemente el sistema de trabajo. Los objetivos
continuaban siendo los mismos, aunque con un mayor
potencial económico. Permanecería la «clásica» tienda de raya de los reales mineros, con que se abastecían
de insumos, y las mismas deprimentes condiciones de
trabajo para quienes arrancaban plata y plomo de las
entrañas de la Sierra Madre Oriental.
Otra gran empresa estadounidense, que enfocó
su mirada y capital hacia Coahuila, fue la Kansas
City Smelting and Refining Company, que venía
trabajando desde 1880 los ricos distritos mineros de
Sierra Mojada, y que constantemente remitía grandes
remesas de minerales al otro lado del Bravo. Particularmente a la planta de los poderosos hermanos
Guggenheim ubicada en Pueblo, estado de Colorado.
Esta compañia americana dirigió su atención hacia la Compañía Minera La Camarguense, empresa
fundada en 1893 por un grupo de siete grandes empresarios. Encabezaba la lista de accionistas el
mismísimo presidente de la república, general Porfirio
Díaz, representado por Gerónimo Treviño, quien además invertía por sí; le seguía Francisco Armendaiz,
Manuel Z. de la Garza, Vicente Ferrara, Santiago
Stopelli y José Visconti. Los dos últimos residentes
en Santa Rosalía, Chihuahua, el resto en Monterrey,
a excepción del presidente.
Visconti, concentraba la mayor parte de las veinticuatro barras en que estaba dividido el capital de la
compañía, destinada a explotar una mina del mismo
nombre ubicada en la Sierra del Carmen, jurisdicción de la Villa de Múzquiz, perteneciente al distrito
40
de Monclova, Coahuila, con 26 pertenencias mineras.
Para el mes de enero de 1895, Vicente Visconti y
Manuel Z. de la Garza, en representación de la junta
general de la compañía, la dieron en arrendamiento
a la Consolidated Kansas City Refining Co; la
arrendataria se obligaba a extraer todos los metales
siempre que fuesen costeables. Ambas partes convenían en que la duración del contrato sería de doce
años y que durante este período se dividirían los metales en los patios diaria, semanal o mensualmente,
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
según su abundancia; con intervención de ingenieros
de ambas compañías, en las proporciones de un tercio La Camarguense, y dos tercios para la Kansas
City. Los metales cuyas leyes fuesen bajas y no pudiesen exportarse se pondrían aparte.
La Camarguense, pagaría por cada onza de plata
contenida en el metal, un peso cinco centavos; por
cada libra de plomo, dos y medio centavos; y por
cada onza de oro, diez y ocho pesos, basados en
moneda de plata mexicana; en cuanto al oro, en
moneda de igual denominación. Tenía además la ventaja de poder vender sus metales al mejor postor.
Las compañías, en cualquier dificultad con motivos del contrato, se sometieron a jurisdicción de los
tribunales del domicilio de La Camarguense. H.
Huber, se obligaba a que la Kansas City con sede en
New York, E.U.A., presentaría los documentos necesarios que justificaran haber llenado los requisitos
Solicitud de Daniel Guggenheim al gobernador del estado
de Nuevo León para establecer una empresa para
beneficio de todo tipo de metales. (AGENL)
41
�Empresas mineras y metalúgicas en Monterrey, México. 1890-1908. Parte III... / César Morado Macías
que el código de comercio exigía para poder celebrar contratos en el país y tener representación jurídica en él. De esta manera, adquiría concreción una
forma de participación económica con grandes especificaciones y detalladas expectativas, en torno al
destino de los capitales.
Por ese entonces, la familia Guggenheim,
controladores en su momento del mercado del plomo en el mundo, se hicieron presentes en Nuevo
León -además de la ASARCO- a través de The
Guggenheim Exploration Company, empresa organizada en 1899, bajo las siglas GUGGEMEX, con el
objeto de explotar y desarrollar propiedades mineras
en «cualquier parte del mundo».
Ésta, dirigió su atención hacia la ciudad de más
tradición minera en la entidad: Villaldama. Así, consiguió que la Compañía Minera del Carmen, le rentara
no sólo un total de 27 minas, con más de 330 pertenencias mineras, sino toda la maquinaria, infraestructura, implementos y demás; incluyendo el ferrocarril
mineral que salía de Minas Viejas hasta la Hacienda
de Guadalupe, recorriendo 24 kilómetros. El contrato de arrendamiento iniciaba el primero de mayo de
1900 y vencería el 30 de abril de 1910.
La compañía norteamericana se comprometía a
adquirir los metales y a deducir los gastos de sus
operaciones, explotaban básicamente plata y plomo.
El precio al que se pagarían los metales era el siguiente: plata, por noventa y cinco por ciento de su
contenido, el equivalente por kilogramo del precio
Western Unión en Nueva York por onza troy, en
moneda norteamericana o bien su equivalente en
Embarcadero de la Unidad Guadalupe, Nuevo León,
México.(Tomada del libro Historia de un éxito.
Centenario de Peñoles)
42
mexicana, al tipo de cambio vigente, un kilogramo
sería equivalente a 32.15 onzas troy. Plomo, cinco y
medio centavos moneda mexicana, por un noventa
por ciento de su contenido. Fierro, en exceso de
materias insolubles, diecisiete centavos, moneda mexicana por unidad.
Enseguida se especificaron -no se incluye por motivos de espacio-, las deducciones que se harían por el
flete y la maquila, por cada tonelada métrica del mineral.41 Como éstos, se suscribieron múltiples contratos
en los que el capital extranjero tenía gran participación.
Grandes problemas se generarán con el enfrentamiento entre estos capitales y el carácter nacionalista del movimiento revolucionario, que se vio apoyado en gran parte por la crisis minera de 1906-1908, y
cuya implicación social debe ser objeto de otras
reflexiones; sobre todo si se considera a la presencia
extranjera en Coahuila, como elemento que coadyuvó
en construir a esta entidad, en sólida vanguardia del
cambio social.
CONCLUSIONES:
Auge y crisis de una actividad
minero-metalúrgica de exportación
La economía de exportación, que en torno a metales se había generado en Nuevo León y Coahuila aunque no sólo en ellos-, teniendo en Estados Unidos su principal mercado, tenía en la dependencia de
las políticas económicas norteamericanas, un grado
enorme de vulnerabilidad. Si en 1890, el Arancel
Mckinley había sido detonante de un gran desarrollo,
en este lado del Bravo, la crisis financiera del país
vecino ocurrida en 1907, combinada con una baja de
los metales industriales en el mercado mundial, vendría a echar por tierra las ilusiones de muchos pequeños y medianos empresarios tanto norestenses
como extranjeros.
Como todo trastorno en el sistema capitalista, el
impacto de tal desajuste económico fue proporcional
al potencial financiero de los inversionistas. La mayor parte de las minas quedaron paralizadas. Terminó todo intento de inversión en la región y las fundiciones tuvieron grandes problemas de solvencia económica y abastecimiento de minerales.
En el estado de Chihuahua el caos fue casi total,
cerrando incluso las minas de Santa Eulalia y Santa
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Paila desplantadora para separar el oro y la plata del
plomo. Fundición 2, Monterrey, Nuevo León, México.
(Tomada del libro Historia de un éxito. Centenario de
Peñoles)
Bárbara, trabajadas por la ASARCO. Anterior a esto
había reducido considerablemente los salarios de los
mineros.
Para nuestra región el impacto no fue menos desastroso, cientos de minas se vieron paralizadas;
como consecuencia de lo anterior, en 1908, la Fundición número dos pasó a ser arrendada por la
ASARCO –que debido a su enorme capital logró
mantenerse en pie, no sin serios problemas-. La número tres que era de su propiedad, al parecer continuó laborando.
La Nuevo León Smelting, primera metalúrgica de
las tres anteriores, ya había dejado de funcionar desde muy atrás. La que sí se vio afectada fue la Fundidora Monterrey, que tuvo que contraer varios préstamos con bancos de la capital del país, y disminuyó de
manera considerable su producción ese año y los
siguientes.
Por si fuese poco, a la crisis minera vino a sumarse
la de otro sector, también básico en la economía de
la región: la agricultura. Desde 1906 y hasta 1909 se
dejó sentir en Coahuila, Chihuahua y Nuevo León
una gran sequía produciendo estragos enormes,
particularmente en los campos algodoneros de La
Laguna, y en el peculiar desarrollo alcanzado por
la industria del guayule y textil en Coahuila. Cabe
señalar la baja de plata, que afectó la zona minera
de Sierra Mojada y la salvación del negocio del
carbón, que logró sobrepasar el caos económico
gracias a la demanda de las fundiciones que continuaron funcionando.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
En Nuevo León y Chihuahua además del fracaso
de la actividad minera, escasearon los productos básicos y aumentó la inquietud social por el desempleo.
En la primera de estas dos entidades, la Cámara de
comercio actuó en forma prudente combatiendo el
aumento desproporcionado de los artículos y con ello
desórdenes mayores.
La vulnerable economía del noreste mexicano, sucumbía ante el dinamismo del mercado internacional
y la circunstancia norteamericana; transitaba de la
ilusión al desencanto, a través de una coyuntural
economía de exportación, responsable de su origen
y final. En algunos distritos mineros empezaron la
recuperación a partir de 1910. En la mayoría no llegó nunca. En otros, como Villaldama Nuevo León, el
verdadero auge fue posterior. Para entonces, hartos
de los bajos salarios y la explotación extranjera, los
mineros y campesinos coahuilenses, van a incorporarse a la revolución.
Al margen de los altibajos propios de los ciclos
económicos, el saldo del proceso fue que algunos
puntos geográficos de Nuevo León y Coahuila que
durante tres siglos habían tenido poca relación con
Monterrey, se incorporaron a su dinámica productiva configurando una red de relaciones que no
sólo fueron económicas, ello según lo apuntamos
al inicio de este ensayo, evidencia una configuración regional que algunos extienden a todo el noreste mexicano (Coahuila y Nuevo León ponen
los metales, Monterrey las metalúrgicas, y
Tamaulipas el puerto de Tampico para exportarlos a Europa); una región cuya ductibilidad no es
fija ni permanece inmutable, pero que aquí hemos
querido caracterizar como válida para el período
porfiriano a través del ferrocarril.
Casa redonda de la Fundición número dos de Monterrey,
N.L., México.
43
�Empresas mineras y metalúgicas en Monterrey, México. 1890-1908. Parte III... / César Morado Macías
ANEXO II
Glosario de términos
Fuente: Sariego, Juan Luis et al. El Estado y la Minería Mexicana. Política, trabajo y sociedad durante el
siglo XX. México, FCE/SEMIP, 1988, pp. 541-558.
Afinación: Proceso metalúrgico para la obtención de
metales de alto grado de pureza.
Amalgamación: Proceso químico metalúrgico para
recuperar mineral.
Beneficio de minerales: Operaciones mineras y metalúrgicas tendentes a producir metales o
concentrados en escala industrial.
Concesión minera: Derecho que otorga el gobierno
federal a personas físicas y/o empresas para
explorar, explotar y beneficiar los minerales existentes.
Cianuración: Proceso químico metalúrgico para beneficiar mineral.
Concentración: Proceso metalúrgico para separar un
mineral de la ganga.
Depósito: Sinónimo de criadero o yacimiento
mineral.
Ensaye: Análisis químico por vía húmeda.
Exploración: Investigación con objeto de descubrir
yacimientos minerales.
Ferrería: Fundición.
Flotación: Proceso mecánico - metalúrgico para beneficiar mineral.
Fundición: Instalación metalúrgica equipada con hornos para fundir mineral.
Fundo: Propiedad minera.
Góndola: Carro minero de carga que rueda sobre
rieles.
Hacienda de beneficio: Sinónimo de planta de beneficio.
Lixiviación: Proceso químico - metalúrgico para recuperar mineral.
Lote minero: Fundo o propiedad minera.
Ley: Contenido de cierto metal en una tonelada métrica de un mineral determinado.
44
Metal afinado: Producto metálico final de alto grado
de pureza, procedente de un tratamiento metalúrgico.
Metales: Según la legislación minera, metales son
todos los cuerpos simples que en química se dividen en metales y metaloides.
Metales industriales: Antimonio, arsénico, bismuto,
cobre, estaño, fierro, mercurio, manganeso, plomo, tungsteno, zinc (según la legislación minera).
Metales preciosos: Oro, plata y platino.
Mina: Conjunto de excavaciones con propósito de
explotar minerales con valor económico.
Minerales de alta ley: Mineral rico o de buena
calidad.
Pertenencia: Fundo minero. Lote minero. Medida
equivalente a una hectárea en la superficie.
Planta de beneficio: Instalaciones en donde se separan y recuperan metales.
Planta metalúrgica: (Hacienda de beneficio) Establecimiento en donde se llevan a cabo procedimientos metalúrgicos.
Precipitados: Productos resultantes de la precipitación en sistemas hidrometalúrgicos. Los obtenidos por el método de cianuración se llaman cianuros y por lixiviación, sulfuros.
Tiro: Obra minera colada verticalmente. Pozo de entrada.
Veta: Cuerpo mineral de forma tubular.
Yacimiento: Depósito natural o asociación de minerales
útiles con suficiente extensión y concentración de
sus valores para ser objeto de una explotación.
NOTAS
Fundición 2. Monterrey, N.L., México.(Tomada del libro
Historia de un éxito. Centenario de Peñoles)
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Empresas mineras y metalúgicas en Monterrey, México. 1890-1908. Parte III... / César Morado Macías
32 Towne, junto con los Guggenheim, Robertson, y
Flynn, es de los empresarios norteamericanos con
mayor presencia económica en la región. Cabe
recordar que hacia 1890 había organizado la Compañía Metalúrgica Mexicana propietaria de la fundición de San Luis Potosí.
33 AGENL. Fondo Notarios. Protocolo de Tomás
Pacheco. Tomo 49, folios 660-666.
34 Mario Cerutti. «Patricio Milmo; Empresario
Regiomontano del siglo XIX» en Formación y Desarrollo de la Burguesía en México. Editorial siglo XXI. México, 1978, pp. 231-266.
35 Conflicto de posesiones de fundos mineros. Alegato de buena prueba del señor licenciado Estaban Horcasitas, apoderado de la Compañía Minera de Fierro Mexicana en el interdicto de recuperar la posesión del fundo minero «cinco de
mayo» contra la Compañía Minera el Nilo.
Monterrey, noviembre de 1902, pp. 5
36 Ibídem.
37 La Compañía Minera de Fierro Mexicana se fundó en 1887, por Patricio Milmo, su futuro yerno
Eugenio Kelly, Daniel Milmo, y Juan Weber. Patricio Milmo sería el gerente para México y Juan
Weber para el exterior.
38 AGENL. Fondo Notarios. Protocolo de
Crispiniano Villarreal. Tomo 2, folios 36-38.
39 AGENL. Notarios Protocolo de Tomás Pacheco.
Tomo 49, folios 817-820.
40 AGENL. Notarios, Acta constitutiva de la Compañía Minera La Camarguense. Protocolo de
Anastasio Treviño, Tomo 24, folios 149-152.
41 AGENL. Notarios, Contrato de arrendamiento
de The Guggeheim Exploration Company con la
Compañía Minera del Carmen. Protocolo de Tomás Pacheco, Tomo 50, folios 498-514.
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“Consideraciones metodológicas y teóricas”.
Anuario del Instituto de estudios históricos
sociales, No. 2. Universidad Nacional del
Centro.Buenos Aires Argentina, 1987, p. 258.
45
�Complejos metálicos de
fullerenos
Boris I. Kharisov
Facultad de Ciencias Químicas UANL.
bkhariss@ccr.dsi.uanl.mx
Miguel A. Méndez-Rojas
Departamento de Química y Biología, Universidad de las Américas-Puebla.
mendezm@mail.udlap.mx
RESUMEN
Se presentan las principales técnicas de síntesis de complejos de metales
de transición y C60 , C70 y otros fullerenos mayores. Se presentan las cuatro
clases generales de reacciones a través de las cuales pueden obtenerse los
complejos metal-fullerenos se discuten también técnicas alternativas tales
como la ruta electroquímica, la síntesis en fase gaseosa y el tratamiento con
microondas y ultrasonido.
PALABRAS CLAVE
Fullerenos, ligantes, síntesis, complejos.
ABSTRACT
The main techniques for the synthesis of transition metal complexes of
C60 , C 70 , and higher fullerenes are presented. It is shown that metal-fullerene
complexes can be obtained by four general reaction types. The electrochemical route, gas-phase synthesis and treatment with microwaves and ultrasound as non-traditional synthetic techniques are also discussed.
KEYWORDS
Fullerenes, ligands, synthesis, complexes.
INTRODUCCIÓN
El carbono siempre ha sido uno de los elementos químicos más usados por la
humanidad a lo largo de su historia. Desde hace muchos años se conocen tres
formas alotrópicas del carbono, tales como el grafito, el diamante, así como el
hollín, que es producido durante la combustión incompleta del carbón natural o de
hidrocarburos. Sin embargo, a pesar de su larga historia, hace menos de 20 años
fue descubierta otra forma alotrópica del carbono: el buckminsterfullereno o
futboleno, también conocido en general como el fullereno C 60 , al cual se sumaron
posteriormente otros ejemplos. Lo anterior abrió paso a numerosas investigaciones relacionadas a la química de los fullerenos y sus potenciales aplicaciones en
la ciencia de los materiales.
En este artículo se describen las propiedades estructurales y las principales
técnicas sintéticas empleadas en la obtención de complejos metálicos entre algunos fullerenos y metales de transición.
46
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Complejos metálicos de fullerenos / Boris I. Kharisov, Miguel A. Méndez-Rojas
ESTRUCTURA
El C60 , como una molécula estable y única, fue
inicialmente identificado en 1985. 1 Pocos años después estuvieron disponibles a los químicos, en cantidades útiles, otros fullerenos como, son el C70 , C76 ,
2
C78 , C84 . La mayoría de los estudios sobre la química de los fullerenos han sido sobre el C60 , el cual es
la especie más abundante formada durante el proceso de generación de fullerenos por vaporización de
grafito en un arco eléctrico, un proceso ampliamente
empleado. Además del C60 , este proceso produce
cantidades significativas de fullerenos de orden mayor, de los cuales el C70 es la segunda especie en
abundancia. Se forman cantidades aislables de C76 ,
C78 , y C84 (figura 1) junto con otros fullerenos mayores, en menor concentración. Fullerenos mayores que
el C74 pueden existir en varias formas isoméricas
(por ejemplo, 2 isómeros para el C76 , 5 para el C 78 , 7
para el C80 , 9 para el C82 , 24 para el C84 y 450 para
el C100 ).3,4
C60
C70
C76
C78 (isómero 2)
C82 (isómero Cs )
C84 (isómero D2 )
Fig. 1. Estructuras de algunos fullerenos.
Se sabe que las cavidades de los fullerenos pueden alojar una amplia variedad de átomos en su interior: desde metales, los cuales transfieren carga a
los carbonos de los fullerenos, hasta átomos altamente reactivos como nitrógeno, los cuales se protegen en el interior de la cavidad, e incluso, átomos
muy inertes como los gases nobles. Este último tipo
de compuestos ofrece la oportunidad de examinar
los efectos de las fuerzas de Van der Waals sobre la
jaula de carbonos (figura 2) 5 y resultan especialmente
peculiares porque fueron descritos por vez primera por
un investigador mexicano durante su postdoctorado en
la Universidad de Yale (Hugo A. Jiménez Vázquez).6
La química estructural de los fullerenos y otros compuestos fullerenoides ha sido descrita por Balch. 7
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
Fig. 2. Perspectiva de la estructura de (0.09Kr@C60/
5
0.91C60)·{NiII(OEP)}·2C6H6.
La mayoría de los trabajos sobre complejos metálicos de fullerenos ha involucrado al C60 , pero un
número sustancial de estudios se han llevado a cabo
también con C70 . Debido a las limitaciones en disponibilidad de los fullerenos iniciales, sólo en unos pocos casos se han reportado reacciones entre complejos metálicos y fullerenos de orden mayor tales
como el C76 , el C78 , y el C84 .2 La coordinación directa de centros metálicos a fullerenos, hasta el momento ha conducido casi exclusivamente al aislamiento de compuestos con coordinación tipo h2 -, incluso
cuando se adicionan los metales en mayor proporción. 2 Se ha demostrado8 que el C 60 puede enlazarse
a una variedad de cúmulos metálicos por medio de
enlaces π tipo η2 -C60 , µ−η2 :η2 -C60 , y µ3 -η2 :η2 :η2 C60 (figura 3), actuando como ligantes donadores de
2e-, 4e-, y 6e -. Los complejos con cúmulos metálicos
del tipo µ3 -η2 :η2 :η2 -C60 muestran una estabilidad
electroquímica sorprendente y una comunicación
electrónica inusualmente alta entre el C60 y los metales componentes de los cúmulos metálicos.
En un estudio teórico sobre la formación de complejos metálicos con enlaces tipo η5 - y η6 -con C 60 y
C 70 ,9 se propuso que ciertos fragmentos
organometálicos podrían vencer las interacciones
desfavorables que surgen de los orbitales π dispersos en los anillos de cinco y seis miembros del C60 y
del C70 formando así los complejos deseados. Cálculos computacionales semiempíricos para una serie
de complejos de C60 MCn Hn y C70 MCn Hn sugirieron
que es posible estabilizar complejos η6 - de C60 y C70
47
�Complejos metálicos de fullerenos / Boris I. Kharisov, Miguel A. Méndez-Rojas
Complejos π
M
M
M
η 2 - C60
M
M
µ-η 2 :η 2 -C60
M
µ3 -η 2 -:η 2 :η 2 -C60
Complejos σ − π mixtos
M
M
M
M
M
µ3 -η1-:η 2:η1-C 60
M
µ3-η1-:η1:η2-C60
Fig. 3. Modos de enlace en complejos de cúmulos metálicos con C60.7
utilizando los fragmentos organometálicos adecuados. Ecuaciones isodésmicas del tipo CmHmMCn Hn
+ Ck → Ck MCn Hn + CmHm, donde k = 60, 70, m = 5,
6, y n = 3-6, indican que C 3 H3 Co y C 3 H3 Rh son fragmentos ideales para estabilizar complejos de tipo η6 C60 . Aunque en comparación los complejos h5 - son
menos favorables, recientemente Nakamura y colaboradores reportaron un método muy eficiente para
llevar a cabo la síntesis de complejos con coordinación tipo η5 -, obteniéndose un “bucky-ferroceno”,
un híbrido entre un ferroceno y un fullereno metálico
(figura 4).10
M
η5 - C60
Fig. 4. Modo de enlace η5- en complejos tipo “buckyferroceno”.10
48
La capacidad de los fullerenos de actuar como
ligantes η6 en complejos con metales de transición
ha sido examinada.11 Las energías para las reacciones de intercambio: (C 6 H 6 )M(CO) 3 + Cn →
Cn M(CO)3 + C6 H6 ; n = 60, 70, 78, 84, M = Cr; n =
60, 70, M = Mo, W; (C6 H6 )M(CmHm) + C60 →
C60 M(CmHm) + C6 H6 , m = 3, M = Co; m = 6, M = Cr
fueron estimadas.
SÍNTESIS
La síntesis de complejos metálicos de fullerenos
puede llevarse a cabo a través de cuatro clases generales de reacciones que son típicas en la química
organometálica clásica:
1. Adición del metal al enlace C-C olefínico en uniones de anillos 6:6 para formar complejos de coordinación tipo η2 (un ejemplo: el tratamiento de
C60 con OsO4 en presencia de piridina (py) produce C60 O2 OsO2 (py) 2 y C60 {O2 OsO2 (py) 2 }2 ).
2. Reducción del fullereno para formar la correspondiente sal de fullerido (un ejemplo: la
interacción de C60 con {(η 5 -C 5 H 5 )Fe I(η 6 C 6 Me 6 )} produce [(η 5 -C 5 H 5 )Fe II (η 6 C6 Me 6 )+](C60 -), entre otros productos).
3. Adición de grupos ligantes al fullereno de forma
que el centro metálico se una al fullereno a través de algún tipo de grupo puente (un ejemplo:
C60 en tolueno reacciona con Fe 2 S2 (CO)6 dando
C60 S2 Fe 2 (CO)6 ).
4. La formación de sólidos en los cuales el fullereno
y un complejo metálico co-cristalizan (un ejemplo: se mezclan soluciones de C60 o C70 con el
ferroceno, cristalizándose los aductos C60 .2{(η5 C5 H5 )2 Fe} y C70 .2{(η5 -C 5 H5 )2 Fe}, respectivamente).2
El último tipo de reacción puede involucrar cierto
grado de transferencia de carga entre los componentes individuales. Las técnicas sintéticas para la
obtención de complejos metálicos de fullerenos han
sido revisadas.2,12 En particular, para los complejos
12
organometálicos de los fullerenos, la mayoría de éstos involucran enlaces π, y aparte de los fullerenuros
de alquillitio, el área de síntesis de complejos σ no ha
sido explorada, habiendo aquí un vasto potencial de
exploración. Ejemplos selectos de compuestos sintetizados se presentan en las tablas I a III.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Complejos metálicos de fullerenos / Boris I. Kharisov, Miguel A. Méndez-Rojas
Tabla I. Ejemplos selectos de complejos metal (o no metal)-fullereno C60.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
49
�Complejos metálicos de fullerenos / Boris I. Kharisov, Miguel A. Méndez-Rojas
Tabla I. Continuación. Ejemplos selectos de complejos metal (o no metal)-fullereno C60.
Además de las cuatro técnicas principales de síntesis mencionadas, los complejos metálicos de
fullerenos puede producirse a través de una ruta
13
electroquímica. Así, ha sido reportada la metalación
electroquímica y arilación de C 60 para producir complejos exohédricos del tipo C60 ML2 (M = Pd, Pt; L =
Ph 3 P). El método se basa en la generación
electroquímica de aniones de C 60 2- y su reacción subsecuente con complejos [M(Ph3 P)2 Cl2 , MCl2 ] de
metales bivalentes. Las propiedades electroquímicas
de los fullerenos y sus derivados en solución han sido
revisadas.14
La síntesis en fase vapor también se usa en la
producción de derivados de fullerenos, en particular
sales de fullereno con metales de transición y
lantánidos, MxC60 en forma de películas (M = Ag,
Au, Al, In, Sn, Pb and Sm).15 El espectro de absorción UV-IR y el espectro de transmisión de IR del
MxC60 sugieren que ocurre un proceso de transferencia de carga y que se forman enlaces entre los
metales y el C 60 . Los átomos metálicos pueden estar
puenteando moléculas de C60 formando un polímero
lineal o puenteando complejos binucleares para M =
Ag, Au, Al, In, Sn y Pb. Para las sales de fullerenos
con lantánidos del tipo SmxC60 , los átomos de Sm
50
podrían estar enlazados a los anillos de cinco miembros de la jaula del C60 y complejos de SmxC6 0 ,
estructuralmente similares al ferroceno, podrían estar formándose.
Una generalización de la técnica de vapor metá2
lico ha sido discutida en la referencia . Los vapores
metálicos fueron obtenidos por desorción laser del
metal en el interior de una celda de condensación y
combinados con fullereno vaporizado proveniente de
un horno calentado por resistencias eléctricas. La
reacción en la mezcla fue inhibida por helio a baja
presión y analizada empleando espectrometría de masas de tiempo de vuelo. Se hizo énfasis en el hecho
de que este estudio por espectrometría de masas fue
uno de los primeros en demostrar que los fullerenos
son capaces de enlazarse a iones metálicos de transición. En particular, las reacciones en fase gaseosa
entre un arreglo de cúmulos iónicos de carbono, C n +,
y Fe(CO)5 demostraron que el C60 + y el C70 + muestran reactividades únicas las cuales llevaron a la abundante formación de iones C 60 Fe(CO) 4 + y
C70 Fe(CO)4 +. A través de disociaciones inducidas
por colisiones de C 60 Fe(CO)4 + se puede llegar a formar C60 Fe(CO)n + (n = 3, 2, 1, 0) mientras que reacciones secundarias de C60 Fe(CO)4 + con Fe(CO)5
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Complejos metálicos de fullerenos / Boris I. Kharisov, Miguel A. Méndez-Rojas
Tabla 2. Ejemplos selectos de complejos metal (o no metal)-fullereno C70 .
Tabla III. Ejemplos selectos de complejos metálicos de fullerenos de orden mayor.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
51
�Complejos metálicos de fullerenos / Boris I. Kharisov, Miguel A. Méndez-Rojas
forman C 60 Fe 2 (CO)8 +, C60 Fe 3 (CO)8 +, C60 Fe 3 (CO)9 +,
y C60 Fe 4 (CO)11 +.
Complejos metálicos de C60 y C70 con una variedad de co-ligantes han sido reportados durante la
última década. Entre ellos, algunos complejos de
fosfinas como
(h2 -C 60 )[Pt(PPh3 ) 2 ] 8 16 y h 2 17
C70 Pd(PPh3 )2 fueron recientemente descritos. La
complejación de buckminsterfullereno C60 con metales de transición, en especial complejos del tipo MnC60 , ha sido discutida en la referencia 18 .
En 1999 se reportó en la referencia 19 un método
original para la síntesis de derivados y complejos metálicos con C70 al hacerlo reaccionar con reactivos
organocuprosos, obteniendo productos como los que
se muestran en la figura 5. Los complejos metálicos
obtenidos pueden ser empleados como catalizadores
para reacciones en química orgánica.
R
R
R
H
M
H
R
R
R
R
R
R
-
I
Fig. 5. Derivados y complejos de C70 reportados en la
referencia 19. R son grupos alquilo C1-10 o grupos alquilo
C6-14 sustituidos o sin sustituciones, M es un metal del
grupo de los alcalinos, de transición o lantánidos.
Los detalles de varias técnicas sintéticas de complejos metálicos de fullerenos fueron descritos en la
referencia 20 . Una serie de compuestos de fullerenos
de orden mayor fue aislada y estructuralmente caracterizada. Así, el fullereno endohédrico Sc 3 N@C78
y Sc 3 N@C78 ×[Co(oep)]×1.5C6 H6 ×0.3CHCl3 (H2 oep
= octaetilporfirina),21 Sc 3 N@C80 -C 10 H 12 O2 (un
cicloaducto Diels-Alder de Sc 3 N@C 80 ) [22],
Lu3 N@C80 ×5(o-xylene), y Sc 3 N@C80 ×5(o-xylene)23
fueron reportados. Sin embargo, el número de complejos de fullerenos mayores reportados es considerablemente menor en comparación a los derivados
metálicos con C60 y C70 .
COMPLEJOS DE LIGANTES CONTENIENDO
FULLERENOS
Los ligantes que contienen fullerenos (figura 6)
incluyen moléculas relativamente simples, tales como
fulleren-fosfidas, así como algunas otras
52
O
P
O
R
N
OEt
R1
O
O
N
O
H
n
N
Fe
N Me
NM e
O
N
H
O
O
N
O
O
N
H
N
O
Fig. 6. Algunos ejemplos de ligantes conteniendo
fullerenos.2
estructuralmente más complejas que incluyen grupos polipiridínicos, metalocenos, éteres corona y
porfirinas. La unión de estructuras más complejas
se consigue por lo regular a través de
ciclopropanaciones con diazometano o a través de la
adición de iluro de azometina. Las fulleren-fosfidas
se preparan por la adición directa de la fosfida al
C60 con la protonación posterior del anión formado.
Los ligantes polidentados de fósforo pueden ser obtenidos por series de reacciones a partir de C 60 (OH)x.
Por ejemplo C60 (OH)12 reacciona con PClPh2 formando C60 (OPPh2 )12 que, a su vez, permite obtener
complejos con metales de transición. Así,
C60 (OPPh2 )12 {RhCl(CO)2 }6 {RhCl(CO)}3 fueron
sintetizados a partir de C 60 (OPPh2 ) 12 y
{RhCl(CO)2 }2 .2
Fullerenos químicamente modificados con grupos
olefínicos o acetilénicos pueden actuar como ligantes
a través de estas unidades extras. Ejemplos de tales
compuestos son {2-H,1-(Me 3 SiCºC)C60 }Co
(CO)6
24 2
y {2-H,1-(Me 3 SiCºC)C60 }Ni2 (η5 -C5 H5 )2 .
Entre este tipo de complejos, es interesante mencionar la síntesis y caracterización de una díada uni25
da a través de un péptido al C60 (figura 7). En
este trabajo, la síntesis y estudios
conformacionales de la díada [Péptido = AibGlu(OR)-Ala-Aib-Glu(OR)-Ala; Aib = α-ácido
aminoisobutírico; R = (CH2 CH 2 O) 3 Me] es descrita, en la cual una fulleropirrolidina y un complejo de trisbipiridinrutenio (II) (Ru-bpy) se localizan en los extremos terminales C- y N-de un
hexapétptido helicoidal, respectivamente.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Complejos metálicos de fullerenos / Boris I. Kharisov, Miguel A. Méndez-Rojas
2 PF 6N
N
N
N
Ru
O
2+
N
Peptido
N
N
Fig. 7. Una díada unida a un C60 a través de un péptido.
GENERALIZACIÓN DE LAS TÉCNICAS
SINTÉTICAS APLICADAS
Al analizar los métodos sintéticos de los complejos
de fullerenos en varios artículos de revisión y
experimentales, se puede concluir que una gran
variedad de las técnicas clásicas y de las poco
comunes, utilizadas en la química organometálica y
de coordinación, se aplican al trabajar con los
fullerenos. En particular, las reacciones de adición y
“redox”, aplicadas en la obtención de complejos
“metal-fullereno”, son muy comunes en la
preparación de compuestos organometálicos usuales
y no usuales. Además, la habilidad de los fullerenos
para co-cristalizarse con un gran número de diferentes
moléculas incrementa considerablemente las
posibilidades sintéticas en comparación con los
compuestos organometálicos comunes.
Sin embargo, desde el punto de vista de los autores,
no todas las posibles técnicas sintéticas se han
utilizado extensivamente para la obtención de nuevos
complejos con fullerenos. En particular, aunque el
uso de ultrasonido y microondas han sido aplicados
en la preparación de fullerenos y nanotubos de
carbono, la mayoría de los investigadores prefieren
utilizar las técnicas tradicionales organometálicas en
soluciones no acuosas para la obtención de sus
complejos metálicos. Al respecto de las reacciones
con uso de iones metálicos, producidos por la
evaporación de metales elementales, esta técnica se
está aplicando frecuentemente a pesar de las
dificultades correspondientes (necesidad de alto vacío
y equipo especial para la evaporación de metales,
entre otras). La técnica electroquímica se utiliza no
solamente para la obtención de los compuestos de
fullerenos, sino también para la evaluación a fondo
de las propiedades de éstos.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
Debido a las limitantes de espacio de este
manuscrito, sólo los resultados principales de cada
técnica sintética reportada han sido presentados en
esta breve revisión bibliográfica. Para aquellos
interesados en obtener mayor información acerca
de la química organometálica de los fullerenos, se
recomiendan excelentes artículos de revisión,
publicados recientemente en la revista Chemical
Reviews, así como en otras revistas internacionales.
CONCLUSIONES
El número creciente de publicaciones en el área
de compuestos entre los fullerenos y metales de transición, así como en áreas relacionadas a este nuevo
alótropo del carbono, como el estudio de los nanotubos
de carbono, muestra claramente que en menos de
dos décadas los fullerenos C n han llegado a ser objeto de mucha atención para investigadores que trabajan en nuevos materiales y en la síntesis de nuevos
compuestos químicos.
El fullereno más sencillo, C60 , ya no se considera
un ligando exótico, sino que es actualmente un ligando “regular” en la química de metalo-complejos. Una
búsqueda exhaustiva para encontrar nuevas aplicaciones útiles, en particular como catalizadores en varios procesos químicos, está en proceso en laboratorios alrededor del mundo. Se espera que los fullerenos
lleguen a establecerse como uno de los modelos principales en el estudio de procesos nanotecnológicos.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Prof. Alan L. Balch
(Universidad de California, USA) por el permiso de
reproducir fórmulas estructurales, difundidas en sus
publicaciones.
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55
�Breve historia de la Ingeniería
Mecánica
Parte III
Oscar Mauricio Barajas Pinzón
Calle 155 No. 28-A-1º Interior Apto. 404 Bogotá, D.C., Colombia.
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LA ERA ESPACIAL
A principios de siglo XX, el maestro de escuela ruso Konstantin Eduardovisch
Tsiolkovski (1857–1935) era considerado como un excéntrico cuyas teorías
apenas tenían relación con la realidad. Sin embargo, la era espacial había nacido
en la humilde morada que habitaba ese maestro, por lo que fue llamado el “padre
de la astronáutica”.
Aunque jamás lanzó un cohete, las contribuciones de Tsiolkovsky a la ciencia
de la navegación espacial fueron inconmesurables. Ya en 1883 expuso los
principios que permiten el desplazamiento de un cohete en el vacío, y en “Sueños
de la Tierra y el Cielo”, publicado en Moscú en 1895, enunció las posibilidades de
un satélite espacial.
Más tarde, en 1903, comenzó a publicar por capítulos su libro “Exploración
del espacio interplanetario mediante aparatos a reacción” que sentó la teoría del
vuelo de los cohetes y las perspectivas de la navegación espacial. La contribución
principal de Tsiolkovski consistió en recomendar la utilización de propulsores
líquidos, que además de permitir prestaciones mejores que los sólidos, podrían
controlarse con mayor facilidad tras la ignición. Ello resalta el elevado nivel de
las ideas de Tsiolkovski; no obstante sus cuadernos de notas y obras impresas
fueron completadas más adelante con nuevos conceptos que, de una u otra forma,
se plasmarían en realizaciones técnicas prácticas.
Consideró la posibilidad de controlar el vuelo de los cohetes en el exterior de
la atmósfera mediante aletas situadas tras la tobera, o mediante la inclinación de
la propia tobera. Apuntó la posibilidad de emplear combustibles de distintos tipos,
como gasolina, queroseno, alcohol y metano; ideó diversos métodos para regular
el flujo de los propulsores de la cámara de combustión, con la utilización de
válvulas mezcladoras y recomendó la refrigeración de la cámara de combustión
y de la tobera mediante el paso de uno de los líquidos a través de una camisa de
doble pared. En sus primeros diseños de cabinas para naves espaciales tuvo
presente las necesidades de los organismos vivientes, e incluyó dispositivos para
absorber el dióxido de carbono y los olores; por otra parte, reconoció la importancia
de que la tripulación se mantuviera en posición tendida, con la espalda apoyada
sobre los motores, durante los momentos de aceleración. El problema de la
aceleración en el vuelo en cohetes le preocupó de tal modo que incluso recomendó
la inmersión de los pasajeros en un líquido de densidad igual a la del cuerpo
humano. Propuso también la construcción de naves espaciales de doble pared,
56
Tsiolkovsky
En los números 19 y 20 de
INGENIERÍAS se publicaron
las partes I y II de este
artículo.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Breve historia de la Ingeniería Mecánica. Parte III. / Oscar Mauricio Barajas Pinzón
para conseguir protección suficiente frente al
calentamiento y enfriamiento excesivos, y como
medida de precaución ante la posibilidad de que un
meteorito atravesara la pared exterior de la
aeronave. Por otra parte, Tsiolkovski aconsejó
aprovechar el oxígeno líquido de los depósitos de
combustible para suministrar oxígeno gaseoso a
la cabina presurizada, y también predijo que un
hombre protegido por un traje espacial y sujeto por
una especie de cadena podría salir al exterior de la
nave y permanecer en el vacío.
El precursor ruso consideró asimismo que podría
aprovecharse el efecto giroscópico para estabilizar
los cohetes en vuelo, y recomendó la utilización de
cohetes de varias etapas o múltiples (que llamó
“trenes de cohetes”), de modo que cada etapa se
desprendiera del conjunto a medida que su combustible se agotara, como único medio para alcanzar la
velocidad necesaria para el vuelo espacial.
Tsiolkovski anticipó el desarrollo de estaciones
espaciales y describió el traslado al espacio de
componentes plegados para su posterior despliegue
y montaje; asimismo predijo que llegaría el momento
en que se contruirían estaciones espaciales en las
cuales el oxígeno y la alimentación necesaria para
los seres humanos se obtendría de la vegetación
cultivada en las propias estaciones. En su escrito “El
avión cohete” (1930) Tsiolkovski analizaba las
ventajas e inconvenientes de los aviones cohete en
relación con los propulsados a hélice para el vuelo
de gran velocidad en la alta atmósfera.
En 1909 el norteamericano Dr. Robert H.
Goddard acometió una amplia investigación teórica
sobre la dinámica de cohetes. Tres años después
midió el empuje de un
cohete de combustible
sólido encendido en el interior de una cámara de
vacío, con lo que probó la
posibilidad de que los
cohetes funcionaran en el
espacio exterior. De este
modo se abandonó
definitivamente
la
creencia, hasta entonces
muy arraigada, de que los Goddard en el lanzamiencohetes únicamente to de su primer cohete.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
podían funcionar en la atmósfera. Los trabajos
posteriores del Dr. Goddard se orientaron al diseño
de un cohete sonda práctico que permitiera obtener
datos de las capas superiores de la atmósfera fuera
del alcance de los aviones y globos sonda. Como
Tsiolkovski, reconoció además las enormes
posibilidades de los cohetes de combustible líquido.
Su determinación le valdría un lugar imperecedero
en la historia: el 16 de marzo de 1926 consiguió lanzar,
en Auburn (Massachussets), el primer cohete de
combustible líquido del mundo.
Esta proeza fue
superada, por un escaso
margen, por el alemán
Johannes Winkler, que el
21 de febrero de 1931
lanzó un cohete cerca de
Dessau;
estaba
propulsado por metano y
oxígeno líquidos. Aunque
en esa ocasión apenas
superó los 3 m de altura,
tres semanas después
alcanzó una altura de 90
Johannes Winkler.
m, tras ser equipado con
estabilizadores.
El inventor alemán Max Valier, tras experimentar
cohetes de combustible sólido en automóviles, trineos
y vehículos en carriles, interesó en sus investigaciones
al Dr. Paul Heylandt, dueño de una fábrica de gases
industriales, que fabricaba oxígeno líquido. Aunque
Valier no recibía un salario, fue autorizado a emplear
un máximo de 6000 marcos en la construcción y
experimentación de
cohetes en dicha
fábrica; no obstante, por
razones de seguridad los
ensayos únicamente
tenían lugar de noche y
en los fines de semana.
Con la ayuda de Walter
Riedel, uno de los
ingenieros de la firma,
Valier construyó y
ensayó un pequeño motor con envoltura de
Max Valier
acero.
57
�Breve historia de la Ingeniería Mecánica. Parte III. / Oscar Mauricio Barajas Pinzón
Valier creía que el camino hacia los viajes
espaciales pasaría por una evolución gradual del
automóvil cohete al avión cohete y luego a la nave
espacial. Ello explica que Valier no se convirtiera en
el primer europeo en lanzar un cohete de combustible líquido en vuelo libre. Se había propuesto ensayar
sus cohetes en vehículos tripulados.
Hermann Oberth , el inspirador de los trabajos
alemanes sobre cohetes, era profesor de física y
matemáticas. Nació en 1894 en Transilvania,
actualmente integrada en Rumania. En 1923 publicó
un reducido volumen titulado “Die Ratete zu den
Planetraumen” (“ El cohete en el espacio
interplanetario”), en el que
además de sentar las
bases del funcionamiento
de los cohetes en el vacío
afirmaba que, si se
dispusiera de empuje
suficiente,
podrían
fabricarse
cohetes
capaces de dar la vuelta a
la
Tierra.
Oberth
experimentó diversas
combinaciones
de
propulsores. Quizá más
Hermann Oberth
significativo sea el hecho
de que describiera con cierto detalle la forma de un
cohete (el modelo B) que creía capaz de explorar las
capas altas de la atmósfera. Aunque nunca se
construyó, el modelo B excitó la imaginación de otros
adelantados, y en 1927 se formó un grupo de
entusiastas conocido como “Verein Fur
Raumschiffahert e. V.” Sociedad para la Navegación
Espacial. La primera reunión tuvo lugar en una
cervecería de Breslau y conduciría al desarrollo de
técnicas que habrían de estremecer al mundo (pues
la sociedad había de convertirse en la cuna de
científicos que atravesaron por primera vez las
fronteras del espacio). Entre los primeros miembros
se encontraban Johannes Winkler, Max Valier, Willy
Ley, Hermann Oberth, Rudolf Nebel, Walter
Hohmann, Guido Von Pirquet, Eugen Sanger, Franz
von Hoefft, Kurt Hainish, Klaus Riedel, Rolf Engel y
Wernher von Braun quien ingresó en ella en 1930, a
la edad de 18 años.
58
Hitler, que había llegado
al poder de Alemania en
1933, comenzaba a extender su influencia, y las
fuerzas armadas vieron
sus
presupuestos
engrosados. La Luftwaffe
estaba interesada en
instalar motores cohete en
sus aviones, y el ejército en
Wernher von Braun
sus cohetes balísticos como
medio para ampliar el
alcance de la artillería convencional. Así pues, se
decidió establecer un centro de investigaciones de
cohetes en las proximidades de la localidad de
Peenemunde, en la costa alemana del Báltico, donde
podían lanzarse con seguridad a distancias superiores
a los 300 Km. El enorme centro, cuya construcción
se prolongó durante dos años, contaba con
instalaciones de ensayo y laboratorios perfectamente
equipados, que poco tiempo atrás sus ocupantes no
podían ni soñar. Von Braun reclutó a parte de los
entusiastas que habían colaborado en los cohetes
Mirak y Repulsor en el Raketenflugplatz. Fue en
Peenemunde donde se completó el diseño del Cohete
A-5 cuyos lanzamientos tuvieron lugar, sin sistemas
de guiado, en 1938. El primer vuelo con control
giroscópico completo tuvo lugar en el otoño de 1939
(al comienzo de la Segunda Guerra Mundial). Allí se
probarían también los cohetes A-4, los cuales
evolucionarían hacia los Cohetes V-1 y V-2, con los
cuales se bombardeó Londres durante el conflicto
bélico mundial.
Cohete V-2 en vuelo.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Breve historia de la Ingeniería Mecánica. Parte III. / Oscar Mauricio Barajas Pinzón
También los soviéticos
progresaban en el dominio de
la cohetería. El 17 de agosto de
1933 se lanzaba en Moscú el
GIRD 09, que empleaba como
propulsores oxígeno líquido y
gasolina gelatinizada, y alcanzó
una altura de unos 400 m. El
GIRD X, primer cohete
soviético de combustible
enteramente líquido, alcanzó
casi 80 m el 25 de noviembre
Grid 09
de 1933.
Debe señalarse que Goddard en Estados Unidos,
a pesar de trabajar con fondos mucho más limitados,
alcanzó también logros con cohetes girocontrolados,
y resulta interesante comparar los progresos durante
este periodo.
El Ingeniero Norteamericano instaló en 1932 un
giróscopo de 10,2 cm en un cohete, con su eje de
giro en el eje longitudinal del segundo. El eje de giro
del giróscopo permanecía vertical, y cuando el ingenio
se desviaba 13 grados de la vertical se cerraban
contactos eléctricos que desencadenaban una acción
rectificadora: una de las cuatro aletas aerodinámicas
se abría, y simultáneamente se interponía en el chorro
de gases una de las cuatro aletas deflectoras.
Aunque el primer lanzamiento, el 19 de abril de
1932, fracasó por la pérdida de empuje del motor, y,
se alcanzó tan solo una altura de 40m
aproximadamente, bastó para observar el efecto
estabilizador del giróscopo. Cuando el equipo llegó al
lugar en donde había caído el equipo, observó que
los deflectores estaban intactos, indicio de que habían
funcionado.
Goddard junto a uno de sus cohetes experimentales.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
En los años siguientes Goddard realizó nuevos
progresos con los estabilizadores automáticos. Uno
de sus cohetes, lanzado el 8 de marzo de 1935,
contaba con un sencillo péndulo en lugar del
giróscopo, que emitía señales correctas cuando el
cohete se desviaba más de 10 grados de la vertical.
Este cohete alcanzó una velocidad de 700 millas por
hora y cayó a 9000 pies de la torre de lanzamiento.
Este precursor norteamericano de la cohetería
llegó aún más lejos. En el verano de 1937 lanzó con
éxito un cohete en el que el control se efectuaba
mediante una junta universal, y que alcanzó una altitud
de 626 m, aunque el vuelo se malogró por la apertura
prematura del paracaídas. Su longitud era de 5.6 m y
contaba con una pieza de cola móvil, depósitos de
combustible sujetos mediante alambres y un
barógrafo a bordo.
A fines de la Segunda Guerra Mundial, los aviones
polimotores alcanzaban un techo de tan solo 10 Km,
y los globos sonda científicos eran capaces de
elevarse, en el mejor de los casos, únicamente a 32
km (en 1952 y posteriormente durante el Año
Geofísico Internacional, se lanzaron en Estados
Unidos cohetes sonda con instrumentos desde una
altitud de 30 km, a la que fueron elevados los globos;
estos ingenios conocidos como rockoons, trasladaron
cargas de 9 kg a altitudes del orden de 100 km).
Al finalizar la guerra, los Estados Unidos y la Unión
Soviética contaban ya con los medios necesarios para
penetrar las capas superiores de la atmósfera y trasladar
a ellas cargas de equipos científicos considerables.
Naturalmente se trataba del cohete V-2.
En los últimos años de la guerra los alemanes
habían trazado planes para emplear el V-2 con esos
fines. El Instituto de Investigación de Física
Estratosférica había desarrollado y ensayado
instrumentos de medidas especiales para registrar el
espectro ultravioleta del sol, las presiones
atmosféricas y las temperaturas a diversas altitudes,
el flujo de radiación cósmica y de otros tipos, y
también un dispositivo para recoger muestras de aire.
Se lanzaron dos misiles sin instrumentos para verificar
las características de vuelo en tales misiones. No
obstante, las exigencias bélicas en las postrimerías
de la guerra determinaron la suspensión de este
programa planeado para el V-2.
59
�Breve historia de la Ingeniería Mecánica. Parte III. / Oscar Mauricio Barajas Pinzón
Con el fin de la guerra, los cohetes V-2 existentes
y los componentes cayeron en manos de
norteamericanos, soviéticos, franceses y británicos.
Los primeros, y en menor medida los segundos,
acometieron amplios programas para aprovechar el
armamento capturado y alcanzar los objetivos que
se habían trazado los alemanes: la investigación
científica de la alta atmósfera mediante cohetes
capaces de alcanzar grandes altitudes.
En el otoño de 1945 se habían embarcado en
Alemania, con destino a los Estados Unidos,
componentes para la fabricación de más de 100 V2, que debían montarse y lanzarse en el nuevo campo
de pruebas de White Sands, en Nuevo México. La
finalidad primordial de estos misiles consistía en
recoger datos sobre el entorno físico y las radiaciones
de alta atmósfera, y en adiestrar a los
norteamericanos, civiles y militares, en el montaje,
comprobaciones y lanzamiento de cohetes de grandes
proporciones.
La familia de cohetes sonda engendrada por el
V-2 de la Segunda Guerra Mundial fue la antecesora
de proyectiles mucho más potentes, capaces de
atravesar las fronteras del espacio y enviar robots
de exploración. El año Geofísico Internacional vio
nacer, además, un medio para estudiar el espacio
fuera del alcance de los cohetes sonda y sus
capacidades de carga. Se trata del satélite científico,
capaz de orbitar a altitudes en las cuales la colisión
con las escasísimas moléculas de aire produce una
resistencia despreciable. Tales observatorios
científicos podrían permanecer en órbita durante años,
con la única limitación de la vida operativa de los
instrumentos científicos, de sus sistemas de telemetría
y del suministro de energía.
El concepto de satélite artificial se había
considerado en Estados Unidos años atrás. En 1945
el Bureau of Aeronautics (administración de la
aviación naval norteamericana) emprendió el estudio
de un artefacto de este tipo con la finalidad de situar
instrumentos científicos en el espacio. Un año más
tarde la USAAF estudió un informe análogo
elaborado por la Douglas Aircraft Company. Este
documento contenía el diseño preliminar de una “nave
espacial circunterrestre experimental”.
Ya el 4 de octubre de 1951 M.K. Tijonrakov, uno
de los principales diseñadores de cohetes soviéticos,
60
afirmaba que la tecnología de su país estaba a la par
con los Estados Unidos, y que era capaz de situar un
satélite artificial en órbita alrededor de la Tierra. En
el transcurso de la conferencia mundial para la paz
que se celebraba en Viena, el 27 de noviembre de
1953 Alexander N. Nesmeianov, de la Academia de
ciencias de la URSS declaró “ La creación de un
satélite artificial de la Tierra constituye una posibilidad
real”. Posteriormente, durante una conferencia del
comité especial para el Año Geofísico Internacional
que tenía lugar en Barcelona, el 11 de Septiembre de
1956 un delegado soviético declaró que su país situaría
en orbita un satélite artificial ese mismo año.
El 4 de Octubre de 1957 los Estados Unidos y el
mundo entero constataron con gran sorpresa que no
se trataba de propaganda, sino de una realidad. La
URSS acababa de situar en órbita el Sputnik1, el
primer satélite artificial de la Tierra. Se trataba de un
satélite esférico con un diámetro de 58 cm y un peso
de 83.6 kg. Contenía instrumentos para medir la
densidad y la temperatura a lo largo de toda su órbita,
que oscilaba entre 227 y 941 km. Por otra parte
recogió datos sobre la concentración de electrones
en la ionósfera. El 3 de noviembre los Soviéticos
lanzaron el Sputnik 2. La capacidad de carga de 508
kg comprendía la perrita Laika e instrumentos para
estudiar los efectos de la ingravidez en su cuerpo.
Por otra parte portaba también sensores para medir
el entorno de radiaciones en el espacio.
El Sputnik de la antigua URSS.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Breve historia de la Ingeniería Mecánica. Parte III. / Oscar Mauricio Barajas Pinzón
Posteriormente los Estados Unidos lanzaron al
espacio el Explorer 1, réplica norteamericana del
Sputnik, un poco más pequeño y menos pesado. El
valor científico del satélite radica en el descubrimiento
de lo que luego se conocería como cinturones de
Van Allen.
Este episodio marcó uno de los hechos más
interesantes de la Guerra Fría (y tal vez el verdadero
legado de esa Guerra para la Humanidad), la Carrera
Espacial entre los Estados Unidos y la Unión Soviética.
Posteriormente se irían rompiendo marca por marca
la salida del hombre al espacio y su llegada a la Luna,
evento que divide la trascendencia tecnológica de la
humanidad en dos, dando preponderancia a los
desarrollos realizados por Estados Unidos a través
de su agencia NASA.
PROCESOS MODERNOS Y MATERIALES
INTELIGENTES
Históricamente, la mayoría de las aleaciones se
preparaban mezclando los materiales fundidos. Más
recientemente, la pulvimetalurgia ha alcanzado gran
importancia en la preparación de aleaciones con
características especiales. En este proceso, se
preparan las aleaciones mezclando los materiales secos
en polvo, prensándolos a alta presión y calentándolos
después a temperaturas justo por debajo de sus puntos
de fusión. El resultado es una aleación sólida y
homogénea. Los productos hechos en serie pueden
prepararse por esta técnica abaratando mucho su costo.
Entre las aleaciones que pueden obtenerse por
pulvimetalurgia están los cermets. Estas aleaciones de
metal y carbono (carburos), boro (boruros), oxígeno
(óxidos), silicio (siliciuros) y nitrógeno (nitruros)
combinan las ventajas del compuesto cerámico,
estabilidad y resistencia a las temperaturas elevadas y
a la oxidación, con las ventajas del metal, ductilidad y
resistencia a los golpes. Otra técnica de aleación es la
implantación de ion, que ha sido adaptada de los
procesos utilizados para fabricar chips de ordenadores
o computadoras. Sobre los metales colocados en una
cámara de vacío, se disparan haces de iones de
carbono, nitrógeno y otros elementos para producir
una capa de aleación fina y resistente sobre la
superficie del metal. Bombardeando titanio con
nitrógeno, por ejemplo, se puede producir una aleación
idónea para los implantes de prótesis.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
La plata fina, el oro de 14 quilates, el oro blanco y
el platino iridiado son aleaciones de metales preciosos.
La aleación antifricción, el latón, el bronce, el metal
Dow, la plata alemana, el bronce de cañón, el monel,
el peltre y la soldadura son aleaciones de metales
menos preciosos. Debido a sus impurezas, el aluminio
comercial es en realidad una aleación. Las aleaciones
de mercurio con otros metales se llaman amalgamas
MICROMÁQUINAS Y NANOTECNOLOGIA
El 29 de diciembre de 1959, el físico
estadounidense Richard Feynman dio una
conferencia ante la American Physical Society
titulada “Hay mucho sitio en lo más bajo”. En aquella
conferencia, Feynman trató sobre los beneficios que
supondría para la sociedad el que fuéramos capaces
de manipular la materia y fabricar artefactos con
una precisión de unos pocos átomos, lo que
corresponde a una
dimensión de 1 nm,
aproximadamente.
Feynman pronosticó
correctamente,
por
ejemplo, el impacto que
tendría la miniaturización
sobre las capacidades de
los
ordenadores
electrónicos; también
predijo el desarrollo de los
métodos que se emplean
Richard Feynman
en la actualidad para
fabricar
circuitos
integrados, y la aparición de técnicas para trazar
figuras extremadamente finas mediante haces de
electrones. Incluso planteó la posibilidad de producir
máquinas a escala molecular, que nos permitirían
manipular moléculas. Cuarenta años después de
aquella conferencia, los expertos que trabajan en el
campo de la nanotecnología están empezando a poner
en práctica algunas de las ideas propuestas
originalmente por Feynman, y muchas más que no
se previeron entonces.
Para captar intuitivamente la longitud de un
nanómetro, consideremos un cabello humano.
Típicamente suele tener un espesor de unos 100
micrómetros (µm). Una bacteria normal es unas 100
veces más pequeña, con un diámetro de alrededor de
61
�Breve historia de la Ingeniería Mecánica. Parte III. / Oscar Mauricio Barajas Pinzón
1 µm. Un virus del resfriado común es aproximadamente
10 veces menor, con un tamaño de unos 100 nm. Una
proteína típica de las que componen la envoltura de
dicho virus tiene unos 10 nm de espesor. Una distancia
de 1 nm equivale a unos 10 diámetros atómicos, y
corresponde a las dimensiones de uno de los
aminoácidos que componen esa proteína. Por tanto,
puede verse que 1 nm supone una tolerancia dimensional extremadamente pequeña, pero ya hay varias
tecnologías que están próximas a alcanzarla.
El término ‘nanotecnología’ fue acuñado por
Nomo Taniguchi en 1974 en relación con la
fabricación de productos mediante métodos de
mecanizado. Taniguchi mostró cómo la tendencia a
aumentar la precisión de fabricación estaba llevando
inexorablemente al punto en que, en el año 2000, las
piezas fabricadas con un mecanizado “normal”
tendrían una precisión de 1 µm, mientras que el
mecanizado “de precisión” supondría una precisión
de 10 nm y el “ultrapreciso” de hasta 1 nm. Sus
predicciones demostraron en muchos casos ser
correctas. Este tipo de nanotecnología forma parte
de un grupo denominado a menudo ‘nanotecnologías
de arriba abajo’, que se acercan a la precisión
necesaria gradualmente, sobre todo mediante
refinamientos de métodos de fabricación anteriores.
En 1964, Gordon Moore, de la empresa
estadounidense Fairchild Semiconductor Corporation, predijo que el número de transistores que
se podrían fabricar en un chip se duplicaría cada
año. La llamada ‘ley de Moore’ sigue
cumpliéndose de forma aproximada, aunque en la
actualidad el número se duplica cada dos o tres
años. La última tecnología en chips comerciales,
como el Pentium de Intel, tiene una anchura de
línea de unos 300 nm, con aproximadamente 1,5
millones de transistores en cada chip. Algunos
dispositivos especializados, como los chips de
memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM),
que pueden almacenar hasta 64 millones de bits
de información, tienen más de 64 millones de
transistores. En los primeros años del siglo XXI,
las anchuras de línea mínimas de los chips
comerciales deberían disminuir hasta 100 o 200 nm
en componentes como los chips de DRAM, que
podrían almacenar más de 1.000 millones de bits.
62
Algunos ejemplos de estos dispositivos, que se
aproximan a la región de la nanotecnología, ya se
han probado en el laboratorio.
Y EL FUTURO...
La problemática actual de la humanidad plantea
grandes retos para la Ingeniería Mecánica. Por una
parte, no existen procesos verdaderamente eficientes
para tratamiento y manejo de agua potable, transporte
de alimentos, manejo eficiente de energía eléctrica,
hidráulica, eólica, térmica o generada por
hidrocarburos. La Ingeniería Mecánica tenderá a
asociarse con conceptos medioambientales y
ecológicos para su desarrollo. La manipulación en
las microestructuras de aleaciones producirá metales
especiales, compuestos avanzados y materiales
inteligentes que auto corrigen defectos, con grandes
capacidades en resistencia mecánica, térmica y
química. La corrosión se podrá manejar
económicamente, y tal vez tienda a desaparecer. Se
utilizarán nuevos combustibles, más económicos en
su producción y menos contaminantes, lo que exige
el desarrollo de motores adaptados para su uso. Las
máquinas se asociarán más con el Ser Humano. El
reemplazo de partes humanas como huesos por
aleaciones especiales de Titanio, o cartílagos por
mezcla de plástico y células vivas marcarán un hito
en el desarrollo de la biomecánica. La exploración
espacial seguirá a su ritmo, planteando más retos en
cuanto al desarrollo de hábitats adecuados para la
supervivencia de la humanidad en el espacio exterior. El uso seguro de la energía atómica y su
masificación en todo el mundo será un hecho. La
exploración y explotación del mar en todas sus
dimensiones implica el desarrollo de artefactos y
equipos capaces de trabajar sometidos a grandes
presiones hidráulicas. El desarrollo de arcologías
facilitará la construcción de colonias espaciales y
submarinas. Nacerá la Industria de Gravedad Cero,
la minería planetaria y de asteroides. Aprenderemos
a manipular las estructuras atómicas de compuestos
de diversos materiales para sacar de ellos el máximo
provecho, hasta de la piedra misma. Tal vez volvamos
al Sílex para transformarlo atómicamente y revelar
su secreto, que fue el que nos sacó de las cavernas y
nos impulsó al cielo.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Breve historia de la Ingeniería Mecánica. Parte III. / Oscar Mauricio Barajas Pinzón
BIBLIOGRAFÍA
1. Letis. Guía del Estudiante. 18a Edición 2000 2001.
2. Hancock, Graham. Las Huellas de los Dioses.
Ediciones Grupo Zeta. Bilbao. 1998.
3. Enciclopedia® Microsoft® Encarta 2001. © 19932000 Microsoft Corporation. Reservados todos
los derechos.
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Compilación de Edimat libros. Madrid España.
1999.
5. Diccionario Enciclopédico Salvat. Tomo VIII InMao. Salvat Editores S.A. Barcelona – Madrid.
1957.
6. Pijoan. Historia del mundo. Tomo IV. Copérnico,
Kepler y Galileo. Salvat Editores S.A. 1961.
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del espacio. Ediciones Orbis S.A. Barcelona
1985.
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Mecánica vectorial para ingenieros. Mc Graw
Hill. Quinta edición. 1991.
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investigación científica. Limusa Noriega Editores.
Cuarta edición. 2002.
10. Sabino, Carlos. El proceso de investigación. Editorial Panamericana. Tercera edición. Santa Fé
de Bogotá D.C. Septiembre de 1997.
11. Sabino, Carlos A. Cómo hacer una tesis y elaborar
toda clase de trabajos escritos. Panamericana
Editorial Ltda. Primera Edición. Santa Fé de
Bogotá D.C. 1996.
12. Ledesma Martín Mora. Ortíz Patricio Sepúlveda.
Metodología de la investigación. Limusa Nariega
editores, Conalep y SEP. México D.F. 2000.
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Fernández. Lucio, Pilar Baptista. Metodología de
la investigación. Editorial Mc Graw Hill. México
D.F. 2000.
14. Ieee, Publishing services department, «Preparation of papers in a two column format for Ieee
photo-off set publications», instructivo para autores
del Ieee. New York. 1983.
15. Ieee, Publishing services department, “Information for authors”, instructivo para autores del Ieee.
New York. 1983.
16. Barahona, Metodología científic a. Bogotá. Ed.
Ipler, 1981.
17. .Icontec. Normas colombianas sobre
documentación y presentación de tesis de grado.
Programa Icontec–Icfes. Bogotá D.C.1992.
Hotel Holiday Inn Crowne Plaza
Monterrey, N.L., México
del 23 al 25 de Noviembre 2003
Información
Ing. Myran Molina R.
Tel. (81) 8865-2288 Fax: (81) 8865-2807
e-mail: mmolina@hylsamex.com.mx
www.iss-mexico.org.mx
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
63
�ANFEI
XXX Conferencia nacional de ingeniería:
La eficiencia terminal en los
programas de ingeniería
Conclusiones y recomendaciones
INTRODUCCIÓN
El Comité Académico, después de analizar cada
una de las ponencias que se presentaron, escuchar
las exposiciones orales de las mismas, así como
conocer los puntos de vista del auditorio sobre cada
una de ellas, ha hecho una serie de reflexiones, que
a manera de introducción de estas conclusiones se
pueden resumir de la siguiente manera: La eficiencia
terminal, este concepto final del proceso educativo,
afecta económicamente a la sociedad y repercute
en el seno de las familias, debido a la pérdida de
oportunidades futuras de aquellos alumnos que no
lograron terminar su carrera; por otro lado, señala
fríamente a las instituciones educativas que se está
fallando en dos de los tres conceptos medulares del
Plan de Desarrollo Educativo Nacional: en la calidad
y en la equidad.
Sin embargo, todo proceso que no es eficiente es
perfectible. ¿Qué hacer ahora que se tienen
información y datos reales que antes sólo se intuían?
¿Qué hacer ahora que los datos muestran un
fenómeno complejo, en el que aún no se ha llegado a
un acuerdo de cómo medirlo? ¿Qué hacer ahora que
cada día aumenta el compromiso de muchos
directivos y docentes por encarar esta
problemática? Es evidente que una buena eficiencia
terminal proporciona en las Instituciones Educativas
satisfacciones en el cumplimiento de su función so-
cial, y en los alumnos, por el cumplimiento de su tarea
de aprender.
Sin duda alguna la Asociación Nacional de
Facultades y Escuelas de Ingeniería tiene un reto
aún mayor que el que representó hacer posible
esta convocatoria, en la que se han escuchado valiosas
sugerencias plasmadas en las originales ponencias.
Para la ANFEI bien vale la pena asumir el reto y
compromiso de convertirse en un vigilante continuo
de la eficiencia terminal, parámetro de suma
importancia en el proceso educativo. Pero se debe ir
más allá del diagnóstico y del análisis que enseguida
presenta. Como toda organización, la ANFEI debe
proponer recomendaciones concretas que más
adelante se comentan.
CONCLUSIONES
No hay un acuerdo en cuanto a la medición de la
eficiencia terminal, lo que impide la realización de
estudios comparativos y hacer generalizaciones de
muchas de las conclusiones. Sin embargo, hay
coincidencia, entre todos los ponentes, en el sentido
La XXX Conferencia Nacional de Ingeniería, organizada
por la Asociación Nacional de la Facultad y Escuelas de
Ingeniería, se realizó del 18 al 20 de Junio de 2003,
siendo la institución sede la Facultad de Ingeniería de
la Universidad Autónoma de Chihuahua, en la ciudad de
Chihuaha, México.
64
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�ANFEI XXX Conferencia nacional de ingeniería... Conclusiones y recomendaciones
que el índice de eficiencia terminal refleja en cierta
medida la calidad de los programas y las instituciones,
ya que al analizar sus valores y comportamiento se
está identificando una serie de evidencias
directamente relacionadas con él, tales como
rendimiento escolar, aprobación, reprobación, rezago,
deserción, egreso y titulación.
Se acepta como definición generalizada de la
eficiencia terminal: “la proporción de estudiantes que
concluyen un programa en determinado momento,
frente al total de los que iniciaron un cierto número
de años antes”. Esta definición requiere precisiones
y acuerdos para que resulte de mayor utilidad. Sin
embargo, según lo ha reportado la ANUIES en sus
anuarios estadísticos para el área de ingeniería y
tecnología tomando como base el primer ingreso del
año 1996 y el egreso y la titulación del año 2001 se
obtiene un índice de eficiencia de egreso del 61% y
como índice de titulación del 39%. Para el conjunto
de todas la áreas del conocimiento tomando como
base el primer ingreso y los egresados y titulados en
los mismos años los índices fueron 70% y 45%
respectivamente.
De acuerdo a las ponencias los principales
factores que afectan la eficiencia terminal son:
• Deficiente formación en los ciclos previos de
estudio.
• Falta de orientación educativa y falsas expectativas
de lo que esperan de la ingeniería.
• Limitaciones socioeconómicas y culturales de los
estudiantes.
• Distracción del estudio por necesidad de trabajar.
• Falta de compromiso de algunos profesores sea
por que ya no cambian, o por desconocimiento
de la pedagogía y la didáctica.
• Empleo de métodos de enseñanza obsoletos.
• Rigidez excesiva en los planes de estudio.
• Escasa vinculación entre teoría y práctica.
• Inexistencia de programas integrales de apoyo a
los estudiantes.
• Falta de estímulos por la crisis de la profesión y la
incertidumbre de su futuro.
Existe un interés serio, comprometido y genuino
por parte de los programas educativos de ingeniería;
las acciones emprendidas y sus resultados en torno
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
al tema de la eficiencia terminal, constituyen un rico
y variado mosaico de estrategias y acciones
institucionales efectuadas, tendientes a mejorarla.
Es un consenso generalizado el que las asignaturas
correspondientes a las Ciencias Básicas son las que
generan en mayor proporción el rezago, la deserción
y como consecuencia, problemas en la eficiencia terminal.
Se están llevando a cabo estrategias novedosas
para mejorar la eficiencia terminal ya experimentadas
en algunas instituciones, tales como la
retroalimentación oportuna de deficiencias en la
enseñanza, la búsqueda del mejoramiento de la
acreditación de las asignaturas de matemáticas y la
actualización y flexibilización de los marcos legales
institucionales.
La tesis como única opción para la titulación, está
siendo cuestionada por la mayoría de los programas
de ingeniería.
Se vieron enriquecidos los trabajos novedosos
expuestos en conferencias anteriores sobre la
producción de apoyos o medios tecnológicos con base
en la computadora; para hacer más amigable el
aprendizaje, ofrecerles a los alumnos material digital de apoyo para sus clases, y para efectuar trabajos
de clase desde su hogar utilizando la Internet.
Las aportaciones presentadas sobre los índices,
las metodologías y los modelos para evaluar la
eficiencia terminal, constituyen un rico acervo que
se ofreció a las instituciones de educación superior
para utilizarlas en su propia autoevaluación.
65
�ANFEI XXX Conferencia nacional de ingeniería... Conclusiones y recomendaciones
Existe una decidida voluntad por renovar, revisar,
adecuar o crear planes de estudio que se abren
decididamente a la flexibilidad y ofrecen a los alumnos
nuevas y necesarias asignaturas, seminarios, talleres
o actividades extracurriculares para contribuir a su
formación integral en las facetas humana, social,
artística, creativa e indagadora; también hay
proyectos novedosos de programas que le brindan a
éstos una vía amigable para conducirlo desde la
licenciatura hasta el doctorado en tiempos adecuados,
dando alternativas a través de salidas laterales.
Se están llevando a cabo trabajos novedosos por
parte de varias instituciones de educación superior
en ingeniería, con los programas de educación media superior con objeto de buscar conjuntamente las
causas y tomar acciones a fin de que los nuevos
alumnos que reciben lleguen con mejores
conocimientos, habilidades y actitudes para favorecer
su ingreso, la aprobación en los primeros semestres,
y como consecuencia, concluir exitosamente sus
estudios.
Ya se cuenta con medios que pretenden fortalecer
y mejorar significativamente la eficiencia de los
académicos por áreas del conocimiento; y múltiples
acciones desarrolladas para coadyuvar a la
formación integral de nuestros profesores, sobre todo
para el mejoramiento de la práctica docente en lo
concerniente a habilidades y actitudes en el aula; ya
que las IES están concientes que su desarrollo
depende también de los programas educativos de
ingeniería.
La orientación vocacional que se ofrece a los
alumnos, debe ser oportuna, adecuada y pertinente
desde el inicio o antes del bachillerato, y si es posible
desde la primaria; por lo que se deben buscar
mecanismos para fortalecerla.
El nuevo paradigma educativo según el cual el
profesor es una guía y facilitador de los aprendizajes
significativos de los estudiantes va siendo ya una
realidad en los programas de ingeniería. Sin embargo,
todavía falta mucho por hacer para que sea una forma
de aprendizaje consolidada en el las IES.
El problema de la baja eficiencia terminal no sólo
es atribuible a los alumnos, sino también a los
profesores donde posiblemente sea mayor la
responsabilidad.
66
RECOMENDACIONES
Tomando como base este concentrado de
aspectos derivados de los conceptos vertidos de las
ponencias y las conferencias magistrales, se
presentan las siguientes recomendaciones:
Es importante precisar las distintas maneras de
evaluar la eficiencia terminal de los programas de
ingeniería. Por lo tanto, se recomienda que al presentar
los índices se indique con claridad en qué forma se
están definiendo. De no ser así, la eficiencia terminal resulta irrelevante o se presta a comparaciones
injustas.
La forma de definir la eficiencia terminal debe
estar vinculada al uso que se pretenda dar al índice
correspondiente. Para comparaciones de tipo general puede ser suficiente el empleo de indicadores
gruesos; en cambio, puede ser necesario llegar a
estudios por cohorte generacional si se pretende
analizar, por ejemplo, el impacto de determinadas
acciones emprendidas por las instituciones para
mejorar los índices.
Es conveniente que la ANFEI difunda las
características de los distintos índices de eficiencia
terminal que se están empleando, y que con el
consenso de las instituciones recomiende algunos
índices comunes que permitan hacer evaluaciones a
lo largo del tiempo, comparaciones entre tipos de
instituciones, con los índices de otras carreras y con
los índices de otros países. Cada institución deberá
seguir elaborando índices complementarios según sus
propios requerimientos internos de evaluación.
La ANFEI deberá apoyar a las escuelas de
Ingeniería en el desarrollo de algoritmos y técnicas
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�ANFEI XXX Conferencia nacional de ingeniería... Conclusiones y recomendaciones
para hacer estudios de eficiencia terminal de acuerdo
a las necesidades de cada una, apoyándose en los
avances que han tenido algunas instituciones
afiliadas.
Con el objeto de contar en el futuro inmediato
con programas integrales, que atiendan a los alumnos
desde antes de su ingreso hasta después de su egreso
y aseguren su permanencia, buen desempeño y
desarrollo integral, se recomienda procurar el
establecimiento de sistemas de seguimiento longitudinal de alumnos con bases de datos en las que se
incorpore información individual que cubra desde antes del ingreso y hasta después del egreso de cada
estudiante.
ANFEI deberá coordinar el desarrollo de un sistema nacional de información reflexiva que pueda
proporcionar la guía necesaria para analizar las características de los estudiantes desde que ingresan
hasta que se gradúan, para obtener evidencia de que
los que ingresan a las carreras de Ingeniería no solamente progresan hacia la culminación de sus estudios, sino que lo hacen dentro de un tiempo razonable. Es absolutamente imprescindible disponer de
suficiente información cuantitativa y cualitativa sobre la eficiencia terminal de cada IES, para fundamentar políticas al respecto y estar en condiciones
de implantar medidas que mejoren la situación prevaleciente.
Los cursos remediales, propedéuticos, semestres
cero o actividades de este género se han visto ampliamente favorecidos como medio para nivelar los
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
conocimientos antecedentes y, aunque hay evidencias de que son eficaces, no son eficientes para las
instituciones; por lo cual se deberá tener siempre presente que no son la solución definitiva del problema,
sino que deberán seguir haciéndose esfuerzos para
garantizar que los estudiantes que ingresen a los programas de ingeniería, tengan una muy alta probabilidad de egresar con éxito.
Las acciones relacionadas con las tutorías ofrecidas a los alumnos, deberán ser planeadas
integralmente.
Las escuelas de ingeniería están llevando a cabo
distintas acciones para mejorar la calidad de sus procesos y así elevar la eficiencia terminal, es importante que la ANFEI haga un seguimiento puntual de
estas acciones y su correspondiente eficacia.
La rica variedad de los procesos y productos
didácticos que están desarrollando los profesores para
apoyar el trabajo docente y el aprendizaje significativo de los alumnos en el aula; deberá ser fomentada
en los estudiantes para propiciar que construyan su
propio proceso de aprendizaje.
La eficiencia terminal, con toda su importancia,
no debe desvincularse del contexto general de cada
institución. Depende de muchos factores endógenos
y exógenos, algunos de los cuales no pueden ser modificados por lo que las instituciones educativas hagan o dejen de hacer. La eficiencia terminal no debe
verse como una cifra a incrementar a toda costa,
sino como un indicador que permita mejorar la calidad de los servicios educativos y formar de manera
eficiente a los ingenieros requeridos para el desarrollo del país.
67
�Enredándose
Netiqueta
Parte II. Listas de discusión y de noticias
Fernando J. Elizondo Garza
Catedrático e investigador de la FIME-UANL
fjelizon@hotmail.com
LISTAS DE DISCUSIÓN Y
DE NOTICIAS
Es común que científicos
y tecnólogos busquen
comunicarse con sus pares
para discutir aspectos de su
área de interés. Antiguamente esto se realizaba en los
congresos y en las revistas,
pero implicaba el tiempo entre los congresos o la periodicidad de las revistas.
Actualmente mediante las listas de discusión vía Email es posible mantener un intercambio de ideas
prácticamente diario.
Estas listas si no son bien manejadas, o si no se
cumplen con las normas de Netiqueta, pueden
volverse un problema por crecer demasiado en
cantidad de mensajes, trivialidad de los mismos o por
actitudes desagradables y fuera de lugar de algunos
de sus miembros.
A continuación se mencionan algunos de los
aspectos básicos de Netiqueta a considerar en
las listas de discusión. Se decidió incluir algunas
recomendaciones ya comentadas en la parte I,
pero aplicables al tema de esta entrega, con el
fin de darle unidad.
Darse de alta o baja
Para subscribirse o anular una suscripción a una
lista de interés, no envíe un mensaje a la dirección de
Nota del editor:
La primera parte de este artículo se publicó en el No.
20 de INGENIERÍAS.
68
la lista, sino a la dirección administrativa de la lista,
de lo contrario, su solicitud llegará a todos los
miembros, pudiendo causar molestias (piense que
los mensajes a las listas son multiplicados tantas
veces como personas inscritas hay en la misma,
causando un aumento totalmente innecesario de
tráfico en la Red).
Antes de participar
Algunas listas están moderadas, es decir, existe
una persona que lee cada mensaje destinado a la
lista y decide si lo deja pasar o no. Antes de escribir,
obtenga y lea las reglas de moderación de la lista, y
evite inconvenientes.
Lea durante varios días la lista antes de escribir
por primera vez.
Las listas pueden poseer una FAQ (Frequently
Asked Questions, preguntas más frecuentes), que
contiene una descripción de los temas a tratar en la
lista y sus respuestas más frecuentes. Es una buena
idea leer la FAQ antes de escribir.
No se salga de tema
Envíe mensajes siempre dentro del tema que trata
la lista. Generalmente queda totalmente prohibida la
difusión de información que no esté relacionada con
los objetivos de la lista de discusión. Los
administradores se reservan el derecho de cancelar
la suscripción de cualquier miembro en el caso que
haya una violación grave de las reglas básicas de
cortesía o de “Netiqueta”.
Una lista de discusión no es una herramienta
promocional, por lo que está prohibido el envío de
información publicitaria sin el consentimiento de los
moderadores de la lista.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Enredándose: Netiqueta. Parte II. Las listas de discusión y de noticias / Fernando J. Elizondo Garza
Si desea responder a un mensaje, pero se trata
de un respuesta privada, envíe un e-mail a l
destinatario en lugar de a la lista completa.
Normas generales de discusión
Se recomienda que cada nuevo participante se
dé a conocer ante los otros miembros de la lista por
medio de una presentación concisa.
La emotividad es una parte importante de cada
debate, y cada persona tiene su propio estilo de
redactar y presentar sus ideas, pero hay que ser
cuidadoso con el humor, el sarcasmo y otro tipo de
lenguaje que pueda ofender a otros miembros
participantes de la lista.
Cada miembro debe identificarse claramente
(nombre, apellido, título profesional, país de origen)
cada vez que envía un mensaje a la lista.
Normalmente, su programa de correo electrónico le
permite usar una firma automatizada al final de cada
mensaje. Las firmas no deben sobrepasar las 4 líneas
de longitud.
Además del contenido, cuide su ortografía, es una
manera de conservar el nivel profesional de la lista
de discusión.
Si usted usa ideas, comentarios o cualquier material que no es suyo, por favor indique la fuente y la
procedencia.
Cuidado con la utilización de siglas y abreviaturas.
Por favor tenga la amabilidad de explicar su
significado (no es necesario repetir los nombres
completos cada vez; sólo es necesario escribir el
significado la primera vez).
Cuidado con la utilización de mayúsculas. En el
Internet, ESCRIBIR EN MAYÚSCULAS significa
gritar y debe usarse con mucha precaución.
Cuidado con la utilización de signos que
representan emociones, pueden malinterpretarse si
no se han definido con anterioridad. Las siglas más
comunes y aceptadas son las siguientes:
:-) es una sonrisa (vista de lado); de la misma
manera,
:-( es un puchero,
;-) es un guiño de ojo,
:-0 es una cara sorprendida, etc.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
Enviando mensajes a la lista de discusión
Una de las reglas básicas de discusión en el
Internet es decir algo interesante lo más pronto
posible. No olvide que en este medio de comunicación,
los lectores pueden fácil y rápidamente borrar su
mensaje y pasar a otro. Así que, cada vez que envíe
un mensaje a la lista:
• Use títulos descriptivos en la cabecera del mensaje
(“Subject”/Asunto). Esto le servirá de indicación
a los miembros sobre el contenido de cada mensaje
enviado. En otras palabras, como lector, usted va
a poder elegir qué mensaje leer y cuál borrar sin
necesidad de abrir individualmente todos los
mensajes recibidos diariamente.
• Sea breve de manera que mantenga la atención
de su lector. En otras palabras, evite escribir largos párrafos o largos mensajes. Estos foros de
discusión no son un lugar apropiado para publicar
ensayos personales, tesis, y documentos
completos. Si usted desea compartir alguna
información más o menos densa y larga, envíe un
resumen a la lista (por ejemplo, los resultados de
un estudio científico) y ofrezca a los miembros la
posibilidad de enviarles el texto completo.
• No agregue documentos adjuntos (‘Attachments’)
a su mensaje, a menos que lo permita la lista y
sean imprescindibles. No anexe imágenes o fichas
de cualquier tipo cuando envíe un mensaje a una
lista de discusión. En el caso de que ésta sea su
intención es mejor describir el material, ponerlo a
69
�Enredándose: Netiqueta. Parte II. Las listas de discusión y de noticias / Fernando J. Elizondo Garza
disposición de los miembros de la lista y enviarlo
individualmente a los interesados.
Desde el punto de vista técnico y lingüístico hay que
prestar atención a los siguientes puntos:
• Respetar el idioma oficial del grupo.
• Trate de no escribir líneas que contengan más de
80 caracteres, puesto que algunas personas que
usen otros programas podrían tener problemas
para leerlas.
• En lo posible no use caracteres ASCII mayores a
127. Es decir, no use acentos, ni eñes, ni símbolos
raros que no estén directamente en el teclado, ya
que en el camino que recorre su mensaje pueden
ser mal “traducidos” por otra computadora y
transformarse en otro tipo de símbolos.
• No envíe datos privados (como la dirección), salvo
que fuera necesaria su difusión.
Contestando mensajes de la lista de
discusión
No cambie nunca el asunto (‘Subject’) del
mensaje al cual está contestando, de manera que se
pueda mantener una lógica de discusión fácil de
entender para todos los miembros. En la cabecera
del mensaje, deberían normalmente aparecer las
letras “RE” (de ‘Reply’) seguido del título del
mensaje original. Por ejemplo, si usted está
contestando a un mensaje sobre “sustitución de freon
12”, el asunto de su mensaje debería decir “RE:
Sustitución de Freon 12”.
No incluya el mensaje original (eso es, el mensaje
al cual usted está contestando), ya que si todos los
miembros repiten los mensajes anteriores al contestar
(quoting), el tamaño de cada respuesta consecutiva
a un mensaje sobre un tema preciso va a crecer y
crecer. Si es necesario, solo repita algunas líneas sin
las cuales sería difícil para un lector poner su mensaje
en contexto. Por ejemplo, es recomendable repetir
la pregunta a la cual usted está contestando.
Las listas son técnicamente administrada por un
programa automatizado, el cual redistribuye a todos
los miembros los mensajes enviados a una lista de
discusión. Así que es posible que algunas veces se
pierda la lógica secuencial de las respuestas a un
mensaje. Por ejemplo, es posible que usted reciba
varias respuestas similares a una pregunta, o que
reciba una respuesta a una pregunta que ya ha sido
respondida. En ese sentido, lea todo los mensajes
relativos a un tema particular antes de contestar.
Frecuentemente, las preguntas sencillas son
respondidas con bastante rapidez.
Una lista de discusión es un foro público, así es
que hay que evitar discusiones de tipo ‘uno a uno’, al
menos en casos excepcionales en que el diálogo sea
de interés general. Si su respuesta es personal, por
favor envíe su mensaje a la dirección electrónica personal del individuo en cuestión.
Es una costumbre de cortesía en listas como ésta
de agradecer personalmente o de forma pública (en
el caso que uno reciba muchas respuestas) a la lista
a las personas que respondieron a una pregunta.
En la medida de lo posible, si la respuesta fuera
de índole privada responder los mensajes vía e-mail.
COMENTARIOS FINALES
Puede observarse de los listados anteriores que
las reglas de Netiqueta se centran en varias líneas
principales:
• Evitar malos entendidos
• Evitar pérdidas de tiempo
• Optimizar los recursos computacionales
• Ser éticos
• Estar en contexto
Cuando trabajamos en Internet es primordial
nunca olvidar:
• Que hay humanos más allá de la pantalla.
70
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Enredándose: Netiqueta. Parte II. Las listas de discusión y de noticias / Fernando J. Elizondo Garza
• Y por supuesto no hacer a los demás lo que no
deseamos para nosotros.
Para los que usamos las opciones de comunicación
que ofrece Internet como una herramienta de trabajo,
las reglas de Netiqueta resultan de gran utilidad y
hacen la comunicación ingenieril más eficiente y
agradable.
BIBLIOGRAFÍA
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2. Victoria Shea. Netiquette. Versión Online. http://
www.albion.com/netiquette/book/index.html.
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generales del correcto uso de Internet.
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engendro del Internet. Revista Ingenierías, Vol.
III, No. 9, Oct-Dic 2000, pp 59-60.
2003
Octubre 9 “Procesos de formación de pisos cerámicos”
Ing. Mauro Suárez
Gerente de tecnología, Vitromex
Octubre 22 “Los ingenieros en materiales, ¿Somos importantes? ¿Tú qué piensas...?”
Dr. Alberto Pecina Moreno
Profesor investigador jubilado del Instituto Tecnológico de Saltillo
Octubre 22 “Nanomateriales”
Dr. Moisés Hinojosa
Profesor investigador FIME-UANL
Noviembre 19 “Educación y sociedad”
Dr. Luis Córdova Alvelais
Profesor, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Coahuila
Para más información
Dr. Efraín Almanza Casas
Jefe del Dpto. de Metal-mecánica
e-mail: almanza@fenix.its.mx
Tel. y fax: 01 (844) 4389-537 y 01 (844) 4389-515
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
71
�Eventos y reconocimientos
I. XXX CONFERENCIA NACIONAL DE
INGENIERÍA
En la Cd. de chihuahua, Chihuahua, del 18 al 20
de Junio de 2003, en las instalaciones de la
Universidad Autónoma de Chihuahua, que fungió
como institución sede, se realizó la XXX Conferencia
Nacional de Ingeniería organizada por la Asociación
Nacional de Facultades y Escuelas de Ingeniería
(ANFEI).
El tema central de este evento fue “la eficiencia
terminal en los programas de ingeniería” sobre el
que se presentaron un total de 48 ponencias divididas
en seis áreas: Cursos, aulas (número de alumnos por
aula, tipos de aulas, aulas interactivas, etc); Índices
(reprobación, materias, tutorías, asesorías), Generales
Dr. Guillermo Fernández de la Garza, Presidente de la
Asociación de Ingenieros Universitarios Mecánicos y
Electricistas, recibe de manos del director de la FIME
MEC Rogelio Garza Rivera un diploma por la
conferencia magistral “la eficiencia terminal en su
concepción integral.
72
(apoyo psicopedagógico, número de horas destinadas
a materias básicas, etc.) Estrategias (qué se puede
hacer para mejora de la educación) y Posgrado
(titulación por posgrado).
Al congreso asistieron más de 350 académicos y
profesionales de la ingeniería pertenecientes a 192
instituciones de educación superior afiliadas a la
ANFEI.
Durante el evento también se llevó a cabo la
Asamblea General Ordinaria de la ANFEI, en la que
se analizó el ingreso de nuevas instituciones de
educación superior a la Asociación y se definió la
Bernando Fontana de la Cruz de la UNAM y Reyes
Guadalupe Encinas Montoya del Tecnológico de Agua
Prieta quienes participaron como conferencistas en la
XXX Conferencia Nacional de Ingeniería
Alumnos que se hicieron merecedores al
Reconocimiento como Mejores Egresados de Ingenieria
2002 otorgado por la ANFEI.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Eventos y reconocimientos
sede para la próxima Conferencia Nacional. Durante
la Conferencia se entregaron reconocimientos a los
mejores egresados de ingeniería en el 2002, además
del Reconocimiento al Mérito Académico.
II. RECONOCIMIENTO AL MÉRITO ACADÉMICO
ANFEI 2003
Con el propósito de distinguir a aquellos
académicos que están siendo actores para el logro
de la excelencia académica, la ANFEI entregó dentro
de su XXX Conferencia Nacional de Ingeniería el
Reconocimiento al Mérito Académico ANFEI 2003.
Esta distincion se entrega en base a la decisión
de un jurado calificador integrado por distinguidos
académicos de reconocido prestigio nacional e
internacional quienes evalúan las propuestas enviadas
por las facultades de ingeniería de todo México.
Los profesores galardonados este año fueron el
Mtro. Manuel Reyes Cortés de la Facultad de
Ingeniería de la Universidad Autónoma de Chihuahua, el M.C. Fernando J. Elizondo Garza de la
Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la
Universidad Autónoma de Nuevo León, el Dr. Jorge
Welti Chanes de la Escuela de Ingeniería
de la Universidad de las Américas, Puebla y el Ing.
Jacinto Viqueira Landa de la Facultad de Ingeniería
de la Universidad Nacional Autónoma de México.
El M.C. Fernando J. Elizondo (Der.), acompañado por el
director de la FIME M.E.C. Rogelio Garza Rivera, despues
de recibir el Reconocimiento al Mérito Académico ANFEI
2003, durante la XXX Conferencia Nacional de Ingeniería,
en la Cd. de Chihuahua.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
III. INAUGURACIÓN DE OFICINA DE MARCAS
Y PATENTES EN LA UANL
El viernes 29 de Agosto del 2003 se inauguró la
Oficina de Marcas y Patentes del Centro de
Transferencia de Tecnología de la UANL ubicada
en el sexto piso de la Biblioteca Universitaria “Raúl
Rangel Frías”.
Lic. Mayra Núñez titular de la oficina Regional Norte
del Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial junto
con el Dr. Luis J. Galan Wong, Rector de la UANL y el Dr.
Rodolfo Quintero del CTT de la UANL cortan el listón
durante la inauguración de la Oficina de Marcas y
Patentes de la UANL.
Los objetivos de la Oficina de Marcas y Patentes
son facilitar la vinculación de la Universidad con la
sociedad y los medios de producción, difundir el
desarrollo tecnológico para generar recursos y
emplearlos en la investigación, promover la protección
de proyectos científicos y proteger e impulsar los
proyectos científicos.
Esta oficina cuenta con personal especializado en
el área de biotecnología, química e ingeniería. Su
desempeño profesional se desarrolla en búsquedas
tecnológicas, redacción de patentes y como
consultores en el ámbito de la propiedad industrial.
De igual forma se brindarán servicios en las áreas
de marcas y derechos de autor de usuarios externos.
Para mayor información puede comunicarse a:
E-mail: ctt@r.uanl.mx
Tel: 8329-4248
Fax: 8331-9128
73
�Eventos y reconocimientos
IV. XII CONGRESO INTERNACIONAL DE
INVESTIGACIÓN EN MATERIALES
La semana del 17 al 21 de Agosto de 2003 se llevó a
cabo, en Cancún, Q.R., México, el XII Congreso
Internacional de Investigación en Materiales
organizado por la Academia Mexicana de Ciencia
de materiales.
Los 23 simposia que formaron esta edición del
congreso cubrieron tópicos como: materiales
nanoestructurados y nanotecnología, biomateriales,
aspectos ambientales en ciencia de materiales,
procesamiento de cerámicos, materiales estructurales
y otros.
Participaron en el evento alrededor de 400
investigadores. Además se presentaron nueve
conferencias plenarias, una mesa redonda sobre
nanotecnología, se ofrecieron cursos sobre temas
como “simulación mediante dinámica molecular” y
“celdas de combustible”.
En este importante evento científico nacional,
investigadores de la FIME-UANL organizaron el
simposio sobre “Procesamiento de Cerámicos”,
además se presentaron un total de 11 trabajos por
parte de estudiantes y profesores de FIME.
Entre los trabajos presentados podemos
mencionar:
- R. Cabriales, V. González. Aldol condenzation as a
new rute to syntetise novel lumniscent polymers.
- P. Zambrano, J. Villalobos, P. Tapia, D. Ledezma.
Characterization of surface roughness parameters
to evaluate quality in machining.
- E. Zavala, U. Ortiz, J. Hernández, O. Kharissova.
Influence of fused silicon based substrates on the
growth of carbon nanotubes by microwave heating.
- N. de la Garza, M. Guerrero-Mata, R. Colás, R.
Viramontes, C. Lizcano. Microstuctural and surface characterization of hot and cold rolled low
carbon steels.
- J. Niño, M. Hinojosa, V. González. Título: Microstructure and self-affine fracture surface parameters in a hypoeutectoid steel.
- J. Aguilar, A. Pérez. Microwaves as an energy
source for producing zeoiltes.
74
Algunos de los participantes del Simposio sobre
procesamiento de cerámicos (Ceramics processing)
organizado por la FIME-UANL. De izquierda a derecha:
A. Belén Cabrera, M. Domínguez, G. Domínguez, C. Long,
J. Aguilar (Chairman) y M. Hinojosa (Cochairman).
- J. Sánchez, M. Hinojosa, V. González. Scaling properties of the fracture surface of a crystalline polymer.
- L. Chávez, M. Hinojosa, V. González. Self-affine
crack propagation in opal glass.
- M. Castillo, M. Hinojosa, V. González. Self-affine
rupture lines, mechanical properties and the structure of paper.
- M. Rodríguez, U. Ortiz, O. Kharissova, J. Aguilar.
Synthesis of boron carbide sol-gel precursor.
- A. García-Loera. Thermoset / thermoplastic
submicrometer morphologies obtained by a reaction phase separation.
Una participante entusiasta (Gloria Domínguez) muestra
una imagen del número 15 de la Revista Ingenierías al
final del evento.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Titulados a nivel Maestría
en la FIME-UANL
Junio-Julio 2003
José Eulalio Contreras de León, M.C. Ingeniería
Mecánica con especialidad en Materiales,
“Investigación sobre el efecto de la Hercynita en
la microestructura y propiedades de una
combinación refractaria base MgO-CaZrO3 ”, 5
de Junio de 2003.
Jesús Alberto González Rodríguez, M.C.
Ingeniería de Manufactura con especialidad en
Diseño de Productos, “Análisis de ruptura de
parabrisas en el empaque y el transporte”, 06 de
Junio de 2003.
Jesús Alberto González Oliva, M.C.
Administración con especialidad en Finanzas,
“Ahorro en costo de manufactura por la
utilización de recubrimientos superficiales en
brocas para operaciones de barrenado de
fundición gris”, 09 de Junio de 2003.
Ángeles Máyela Toledo Borrego, M.C.
Administración con especialidad en Finanzas,
“Administración de tecnologías emergentes
aplicado al comercio electrónico”, 30 de Junio de
2003.
Fernando Morales Rendón, M.C. Ingeniería
Mecánica con especialidad en Materiales, “Estudio
de adhesibilidad entre una aleación de aluminio
A319.0 y una camisa de aluminio base a i -si -cu -mg
para aplicaciones automotrices”, 02 de Julio de
2003.
Óscar Leonardo Hernández Espinosa, M.C.
Administración con especialidad en Relaciones Industriales, “Los sistemas de información como
herramientas que ayudan a integrar información
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
del personal entre los departamentos de recursos
humanos de una organización del ramo
cervecero”, 07 de Julio de 2003.
Verónica Medina Garza, M.C. Administración con
especialidad en Relaciones Industriales, “Pasado,
presente y futuro de la biblioteca de la F.I.M.E.”,
09 de Julio de 2003.
Gabriela Alfonso Morales, M.C. Administración
con especialidad en Producción y Calidad,
“Propuesta para mejorar los procesos
administrativos en una institución educativa
oficial de la ciudad de Monterrey, Nuevo León”,
14 de Julio de 2003.
Miguel Ángel Cervantes Álvarez, M.C.
Administración con especialidad en Producción y
Calidad, “La tutoría académica como una
herramienta para mejorar la calidad en la
educación superior”, 14 de Julio de 2003.
José Adrián Mendoza Liñán, M.C.
Administración con especialidad en Finanzas,
“Definición de estrategias fiscales con respecto
al crédito al salario en una administración pública
municipal”, 17 de Julio de 2003.
Fernando Aranda Sánchez, M.C. Ingeniería
Mecánica con especialidad en Materiales, “Aspectos
cinéticos y morfológicos en la cristalización del
polipropileno isotactico (i-pp)”, 18 de Julio de 2003.
Nelson Federico Garza Montes de Oca, M.C.
Ingeniería Mecánica con especialidad en Materiales,
“Caraterización microestructural y superficial de
aceros laminados en caliente y en frío”, 25 de
Julio de 2003.
75
�Titulados a nivel Maestría en la FIME
Adanary Ponce Sánchez, M.C. Administración con
especialidad en Relaciones Industriales, “Factor de
desarrollo en las organizaciones”, 28 de Julio de
2003.
Ismael Uribe Méndez, M.C. Administración con
especialidad en Relaciones Industriales, “Aplicación
de cultura organizacional y cultura de calidad
en la preparatoria No. 23”, 29 de Julio de 2003.
José Alberto Nieto Martínez, M.C. Ingeniería
Mecánica con especialidad en Materiales,
“Soldabilidad de aceros HSLA termo
galvanizados”, 30 de julio de 2003.
El INSTITUTO MEXICANO DE ACÚSTICA
Invita al
10º CONGRESO INTERNACIONAL MEXICANO DE ACÚSTICA
26, 27 y 28 de Noviembre de 2003
Puebla de los Ángeles, Puebla, México.
Instituciones colaboradoras:
Cenidet,
Colegio de Ingenieros en Comunicaciones y Electrónica,
Centro Nacional de Metrología,
Instituto Politécnico Nacional,
Tecnológico de Veracruz,
Universidad Autónoma de Nuevo León,
Universidad de Guadalajara,
Universidad de Guanajuato,
Universidad Tecnológica Vicente Pérez Rosales (Chile),
Universidad de Buenos Aires (Argentina).
Temáticas: Acústica Arquitectónica, Audio, Educación,
Instrumentación, Música, Normalización, Ruido, Tópicos Generales y Vibraciones.
INFORMACIÓN
Comité Organizador:
Instituto Mexicano de Acústica.
Coordinador General M.C. Sergio Beristain; sberista@hotmail.com
Dra. Rebeca de la Fuente García; rdfuente@avantel.net
Apartado Postal 12-1022, Col. Narvarte 03001 México D. F.
Tel. (01 55) 5682-2830, 5682-5525, Fax (01 55) 5523-4742.
Región Norte: M.C. Fernando Elizondo Garza; fjelizon@hotmail.com
Región Occidente: Dra. Martha G. Orozco M.; morozco@maiz.cucba.udg.mx
76
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Acuse de recibo
Revista de la SOMIM
A través de la revista Ingeniería Mecánica,
Tecnología y Desarrollo, la Sociedad Mexicana de
Ingeniería Mecánica, A.C. , SOMIM, difunde los
resultados de investigación y desarrollo tecnológico
originales generados en universidades, centros de
investigación y en la industria.
Esta publicación arbitrada presenta semestralmente
material de las diferentes áreas de la mecánica.
En su número de mayo de 2003, en lo relativo a
formato, presenta un nuevo diseño y estructura. En
cuanto a artículos se incluye, entre otros, una
propuesta de R. Chicurel y A. González de un sistema
de recuperación de energía de frenado para un
vehículo eléctrico, un estudio sobre intercambiadores
para un ciclo Brayton irreversible realizado por G.
Aragón et al. Con carácter de invitado se presenta
un trabajo de J. Ángeles refente a un manipulador
posicionador triaxial. La revista también incluye
información de SOMIM, además de congresos.
Para más información puede comunicarse con el
Editor, el Dr. Francisco J. Solorio Ordaz, al teléfono
(55) 5622-8101 o al e-mail: fjso@servidor.unam.mx
(FJEG)
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
Revista EL ASHRAE JOURNAL
La revista de la Sociedad Americana de
Ingenieros en Calefacción, Refrigeración y Aire
Acondicionado (ASHRAE, por sus siglas en inglés)
publica mensualmente artículos sobre los temas que
dan su nombre a la asociación, pero con un enfoque
que atrae el interés general.
Un ejemplo de esto son los artículos que
aparecieron recientemente sobre un aspecto que
concierne a todos; el ruido. En este caso se tomó
como medio ambiente el salón de clases y las razones
por las que los niños requieren silencio (Febrero
2003). En un número más reciente (Agosto de 2003)
se comenta la utilidad de un estándar sobre
requerimientos de ventilación para mantener la
calidad del aire en recintos cerrados, mostrando un
balance entre el diseño y el control que puede tener
aplicaciones en otras áreas. En el último ejemplar
(Septiembre 2003) se aborda nuevamente al ruido
pero en este caso sobre las medidas que se pueden
seguir para disminuirlo.
Para mayor información consulte la revista en la
siguiente dirección. http://www.ashrae.org
(JAAG)
77
�Colaboradores
Barajas Pinzón, Oscar Mauricio
Ingeniero Mecánico y maestría en Automatización Industrial por la Universidad Nacional de Colombia en
1995 y 2001 respectivamente. Cursos especializados
en Manejo de Catástrofes Naturales en Francia, Holanda,
Bolivia, Ecuador, Perú, Cuba y Colombia. Trabajó en la
Cruz Roja Colombiana de 1997 al 2001. Actualmente es
Ingeniero Supervisor de Facilidades (depuración del
petróleo) en la Occidental de Colombia.
Bermúdez Tamarit Vicente R.
Ingeniero Mecánico por el Instituto Superior Politécnico
José A. Echeverría en 1983. Doctorado en Ingeniería
Industrial en la Universidad Politécnica de Valencia en
1995, donde actualmente es catedrático de tiempo
completo. Sus líneas de investigación son: renovación
de carga, combustión, emisiones contaminantes,
técnicas experimentales. Tiene especialización en
motores de combustión interna alternativos. Recibió el
premio especial de investigación por el Ministerio de
Educación Superior de Cuba en 1991.
Bocîi, Liviu Sevastian
Ingeniero Mecánico por el Instituto Politécnico “Traian
Vuia” de Timisoara, Rumania. Doctor Ingeniero en
Ciencias Técnicas, por la Universidad Politécnica de
Timisoara. Fue Profesor Visitante en la Universidad
del País Vasco/EHU, donde realizó especialización en
el dominio de Relaciones Internacionales. Actualmente
es Catedrático de la Universidad “Aurel Vlaicu” de
Arad, en Rumania.
Elizondo Garza, Fernando Javier
Ingeniero Mecánico Electricista egresado de la FIMEUANL. Diplomado en Administración de Tecnología
en el CINVESTAV del IPN. Maestría en Ingeniería Ambiental por la Facultad de Ingeniería Civil de la UANL.
78
Actualmente es catedrático y consultor de la FIME.
Director de la revista Ingenierías.
Flores Preciado, Juan F. Flores
Ingeniero Mecánico con mención honorífica por la
Universidad Autónoma de Baja California, México. Ha
sido becario del Instituto de Ingeniería de la UABC y
participa en el proyecto Iberoamericano TROPICORRCYTED sobre corrosión en la industria electrónica,
coautor de un artículo internacional.
Kharisov, Boris I.
Estudió Radioquímica y Química Inorgánica en la
Universidad Estatal de Moscú, Rusia, institución en la
que obtuvo también su grado de doctor. Hasta 1989
trabajó en el Instituto de Tecnología Química en Moscú
en el área de Radioquímica Aplicada. Desde 1994 labora
en la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. Es
autor de más de 25 artículos científicos publicados en
revistas tanto del país como del extranjero.
Martínez Martínez, Simón
Ingeniero Mecánico egresado de la FIME-UANL, en
el año de 1994. Realizó su maestría en Ingeniería
Mecánica en la FIME-UANL en 1998. Actualmente
realiza sus estudios de doctorado en Ingeniero Industrial en la Universidad Politécnica de Valencia.
Méndez Ramírez, Ce Tochtli
Ingeniero Civil por la Universidad Veracruzana, México,
en 2001. Desde fines del 2001 trabaja con programas
de análisis y diseño estructural, con los cuales ha
elaborado proyectos estructurales en los puertos de
Manzanillo, Colima y Veracruz, en México. Desde
octubre de 2001 labora en la Facultad de Ingeniería
Civil de la Universidad Veracruzana, en Xalapa, como
Técnico Académico de tiempo completo.
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
�Colaboradores
Mendez-Rojas, Miguel Ángel
Profesor del Departamento de Química y Biología e
Investigador del Centro de Investigaciones QuímicoBiólogicas de la Universidad de las Américas-Puebla.
Obtuvo su doctorado en Química (Ph.D.) en Texas
Christian University, en el área de cristalografía de rayos
X. Es Investigador Nacional Nivel 1, con 16
publicaciones internacionales arbitradas. Sus áreas de
interés son la síntesis y caracterización de nuevos
materiales para óptica no-lineal, electrosíntesis directa
de compuestos inórganicos y el estudio de las
interacciones metal-fármaco. Entusiasta divulgador,
dirige el proyecto de divulgación científica
ALEPHZERO.
Morado Macías, César
Licenciado en Filosofía y Maestro en Educación por la
Facultad de Filosofía y Letras de la UANL, donde
actualmente imparte cátedra. Coordinador del Archivo
Histórico del Archivo General del Estado de Nuevo
Léon. Autor de varios libros sobre historia regional del
noreste mexicano. Doctorante en Ciencias Sociales por
la Universidad de Guadalajara.
Oller Martínez, Sergio
Ingeniero Civil por la Universidad Nacional de Salta,
Argentina, en 1979. Especialización en Análisis
Estructural Avanzado en la Universidad de Roma, Italia,
en 1983. Doctorado en Ingenieria Civil en la Universidad
Politécnica de Cataluña, España, en 1988. Ha realizado
numerosas publicaciones en prestigiosas revistas
internacionales y congresos de la especialidad.
Actualmente es Profesor de la Escuela de Ingeniería
Civil de la Universidad Politécnica de Cataluña y
Profesor Visitante del Laboratorio de Estructuras de la
Universidad Nacional de Tucumán.
Palomo González, Miguel A.
Profesor en la Jefatura de Ingeniería Industrial, en la
Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad
Autónoma de Nuevo León, tiene estudios de Doctorado
en “Estrategia Internacional de la Empresa” (I.A.E.,
Grenoble, Francia) y especialidad en “Administración
de Tecnología” (Battelle Memorial Institute, (Columbus, Ohio, E.U.A.).
Ruiz Sibaja, Alejandro
Ingeniero Civil por el Instituto Tecnológico de
Tapachula, México, en 1987. Maestro en Ciencias
con especialidad en Análisis Estructural en el Instituto
Ingenierías, Octubre-Diciembre 2003, Vol. VI, No. 21
Politécnico Nacional, México, en 1991. Master en
Ingeniería Sísmica y Dinámica Estructural en la
Universidad Politécnica de Cataluña, España, en 1997.
Doctorado en Ingenieria Civil en la Universidad
Politécnica de Cataluña, España, en 2001. Ha publicado
en prestigiosas revistas internacionales y congresos
de la especialidad. Actualmente es Profesor e
Investigador de la Facultad de Ingenieria Civil de la
Universidad Veracruzana.
Schorr W. Miguel
Licenciado en Química y Maestro en Ingeniería de
Materiales por el Instituto Tecnológico de Israel. Su
línea central de trabajo es el control de la corrosión en
sistemas y ambientes industriales, y ha laborado en
diversas universidades, instituciones de investigación
y desarrollo, así como en empresas en México, Israel,
Venezuela, Japón, Argentina, SudÁfrica, los Estados
Unidos y Europa. Ha publicado 100 artículos. En los
últimos años ha llevado a cabo estancias como profesor
visitante en las Universidades del Mayab, de Baja California y de Campeche. Actualmente es asesor en el
laboratorio de Materiales y Corrosión de la UABC. Es
editor de la revista internacional “Corrosion Reviews”.
Valdez Salas, Benjamín
Ingeniero químico, maestro y doctor en química por
la UAG donde fue investigador. Profesor-Investigador
del Instituto de Ingeniería UABC, fundador/Coordinador
de la Red Nacional de Corrosión. Ha publicado 35
artículos en revistas internacionales sobre corrosión,
biodeterioro de materiales y medio ambiente, 55
artículos de divulgación en revistas y diarios, dos libros
y capítulos en libro. Ha ganado premios nacionales en
materiales y corrosión. Pertenece desde 1996 al SNI.
Premio al mérito académico 1999 por la UABC en
Ciencias e Ingeniería. Miembro de la Academia
Mexicana de Ciencias. Asesor para la industria.
Vázquez Martínez, Ernesto
Ingeniero en Electrónica y Comunicaciones en 1988,
y Maestría y Doctorado en Ingeniería Eléctrica en
1991 y 1994 respectivamente, en la Universidad Autónoma de Nuevo León, México. Desde 1996 es Profesor Investigador del Doctorado en Ingeniería Eléctrica
de la UANL y es responsable del Laboratorio de Sistemas Eléctricos de Potencia y Protecciones. Es miembro del IEEE. Su área de investigación es la aplicación
de técnicas de inteligencia artificial en sistemas eléctricos de potencia.
79
��
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Ingenierías
Description
An account of the resource
Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería.
Text
A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text.
Título Uniforme
Ingenierías
Año de publicación
El año cuando se publico
2003
Volumen
Volumen de la revista
6
Número
Número de la revista
21
Mes de publicación
Mes cuando se publicó
Octubre-Diciembre
Día
Día del mes de la publicación
1
Periodicidad
La periodicidad de la publicación (diaria, semanal, mensual, anual)
Trimestral
Relación OPAC
https://www.codice.uanl.mx/RegistroBibliografico/InformacionBibliografica?from=BusquedaAvanzada&bibId=1751916&biblioteca=0&fb=20000&fm=6&isbn=
Dublin Core
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Title
A name given to the resource
Ingenierías, 2003, Vol 6, No 21, Octubre-Diciembre
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
González Treviño, José Antonio, Director
Subject
The topic of the resource
Ciencia
Tecnología
Ingeniería
Investigación
Publicaciones periódicas
Description
An account of the resource
Revista de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Publicada a principios de la década de los noventa, editada por Rafael Covarrubias Ortiz. Contiene información sobre las actividades académicas, estudiantiles y administrativas de la Facultad, así como investigación y difusión de la ingeniería.
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica
Contributor
An entity responsible for making contributions to the resource
Elizondo Garza, Fernando J., 1954-, Director
Hinojosa Rivera, Moisés, Editor
Méndez Cavazos, Julio César, Coordinador Editorial
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
01/10/2003
Type
The nature or genre of the resource
Revista
Format
The file format, physical medium, or dimensions of the resource
tex/pdf
Identifier
An unambiguous reference to the resource within a given context
2020784
Source
A related resource from which the described resource is derived
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ANFEI
Corrosión
Gas-oil
Ingeniería mecánica
Metálicos de fullerenos
Ruedas de ferrocarril