Autor: EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES

EFECTO DE PARÁMETROS DE PROCESO DE SOLDADURA LASER EN LAS PROPIEDADES DE CORDÓN DE COMPUESTOS AVANZADOS DE MATRIZ METÁLICA Al/Gr

EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES (2010)

Este trabajo analiza el comportamiento de un compuesto de matriz de aluminio reforzados con fibras de grafito (CMMs - Al/Gr), unido mediante soldadura laser pulsada de Nd:YAG, a fin de determinar la viabilidad del proceso para aplicaciones industriales. Se llevó a cabo analizando el efecto de la densidad de potencia (I), duración de pulso (t), frecuencia (F) y velocidad de avance (s), sobre; la geometría del cordón, la fase indeseable Al4C3 y la cantidad de defectos. Se determinó que (I) tiene la mayor influencia sobre la penetración, con un valor máximo de 1.5 mm, para una I de 250X104W/cm2. Respecto a t, F y s, se observó que poco afectan la penetración, por otra parte se vio que, tienen influencia en la formación de Al4C3, cuya proporción aumenta conforme t aumenta y s disminuye.

Respecto a los defectos, el mayor fue la presencia de constricciones seguido de porosidad, producto de la baja mojabilidad entre el aluminio y el grafito y la alta viscosidad del material fundido respectivamente.

Capítulo de libro

parámetros de soldadura INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA OTRAS

Influencia de las variables de proceso sobre las propiedades microestructurales de compuestos avanzados de aluminio/grafito soldados por láser pulsado de Nd: YAG

EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES (2010)

Durante el último lustro, se desarrolló una clase alternativa de materiales compuestos de matriz metálica (CMM) bajo la especificación AI-METGRAF XXXX1® utilizando aluminio y grafito. Este tipo de materiales muestra mejoras importantes en cuanto a propiedades térmicas y mecánicas que superan a las de sus similares fabricados con otra clase de refuerzo para aplicaciones de termocontrol. Sin embargo, la principal desventaja que presenta este material es la dificultad para maquinar y para soldar, debido a la propensión del material a experimentar grandes esfuerzos térmicos y expansión dimensional descontrolada cuando se les somete a temperaturas mayores a las de diseño.

Por lo anterior el propósito del presente trabajo es realizar un estudio sobre la relación existente entre los parámetros de soldadura láser pulsado de Nd:YAG y las características de unión (geometría, microestructura y defectos) en un compuesto de aluminio/grafito (Al METGRAF 7-200), con el fin de analizar la viabilidad del proceso, haciendo uso de herramientas tales como análisis metalúrgico, análisis fisicoquímico y técnicas estadísticas. Para tal fin, se prepararon cupones de soldadura tipo revestimiento sobre placas de 12.7mm X 25.4mm X 3mm. El diseño experimental se llevó a cabo considerando como variables independientes la densidad de potencia, duración de pulso, frecuencia, velocidad de avance, recubrimiento de placa y material de aporte. Las características analizadas fueron la geometría del cordón, microdureza, fases indeseables (sólo se consideró el carburo AI4C3) y cantidad de defectos.

Tesis de maestría

SOLDADURA POR LÁSER PULSADO INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA

Effect of Nd:YAG Laser Welding Process Parameters on Al4C3 Formation in Advanced Aluminum Graphite Composites

EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES FELIPE DE JESUS GARCIA VAZQUEZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA FRANCISCO CEPEDA RODRIGUEZ MARTIN IGNACIO PECH CANUL (2012)

Aluminum/Graphite composites (Al/C composites) have the advantages of Al (light weight, easy

machinability and good heat conduction) in combination with the advantages of C whiskers (High

Young’s Modulus, small to negative CTE, high tensile strength and high thermal conductivity).

However, Metallographic analysis, EDX and microhardness profile revealed that fibers react with

molten aluminum to form the detrimental Al4C3 phase in the HAZ and fusion zone. In order to gain

information about temperature transformation and formation conditions, scanning electron microscopy,

and termochemistry analysis were used. For experiments, were used power density (I), pulse width (t),

frequency (F), travel speed (S) and filler material (M) as independent variables. Thereby, was found

that the main process variables that influence the formation of Al4C3 are pulse duration and welding

speed, and that the effect of these variables cannot be explained only by using a thermodynamic model,

requiring a subsequent kinetic analysis.

Capítulo de libro

Laser welding; Aluminum/Graphite composites; Al4C3 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA INDUSTRIAL

Finite Element Method Analysis of Thermal, Mechanical and Microstructural Behavior of GMAW Multipass Weld Joint of Hardox 400 and ASTM 514 Steel Plates

FRANCISCO CEPEDA RODRIGUEZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES CARLOS ALBERTO GUEVARA CHAVEZ PEDRO HERNANDEZ GUTIERREZ (2012)

The truck assembly used in the mining industry involves a considerable amount of welding

applications, where the materials that have to be joined differ in metallurgical and mechanical

properties. The complexity in the analysis of these joints increases when the welding is developed on

large thickness plates, in which are necessary to apply a controlled sequence of welding beads (multi

pass welding). This paper presents an analysis by finite element method of the evolution in the thermal

history, microstructure and strain produced by a multipass Gas Metal arc welding process, applied to

the welded joint of Hardox 400 and ASTM 514 plates. Besides this a comparison between the

analytical results and experimental data was made, and it was found that this method can be efficiently

used to accurately determine appropriate welding parameters of such components.

Capítulo de libro

Welding; GMAW; FEM analysis; Mining industry INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Purificación, análisis de estabilidad térmica y ensayos de cristalización de la proteína G0S2 de humano

EDGAR DANIEL PAEZ PEREZ (2016)

*

"G0S2 es una proteína básica de 103 aminoácidos. Hasta la fecha, la función mejor conocida de G0S2 es su capacidad inhibitoria directa sobre la enzima lipolítica triglicérido lipasa de tejido adiposo (ATGL). Aunque también se le han asignado diversas actividades biológicas, incluyendo papeles en el ciclo celular, proliferación celular, apoptosis, inflamación y carcinogénesis. Es por esto que dilucidar la estructura y las funciones con más precisión de G0S2 sería de gran aporte para poder abordar cuestiones específicamente sobre la regulación de ATGL, así como también su participación en aspectos importantes en la lipólisis y otros procesos celulares. Con el objetivo de obtener la estructura tridimensional experimental de G0S2, expresamos G0S2 humana (hG0S2) como proteína de fusión con la proteína SUMO de S. cerevisiae en E.coli mediante el vector de expresión pETSUMO. La proteína de fusión SUMO-hG0S2 y su producto de proteólisis hG0S2 fueron solubles y se purificaron por cromatografías de afinidad, intercambio iónico y exclusión molecular. De estas dos formas de la proteína Obtuvimos concentraciones de proteína de 10 y 5 mg/mL, respectivamente, lo que permitió realizar los primeros ensayos de cristalización. Finalmente, observamos que el uso de glicerol al 10% y pH 6.5 tienen un impacto positivo en la estabilidad térmica de hG0S2, lo que nos proporciona un buen punto de partida para buscar la optimización de condiciones para su cristalización y poder caracterizar la estructura de hG0S2."

"G0S2 is a basic protein of 103 amino acids. To date, the best-known function of G0S2, is the inhibitory effect that it has on the activity of the lipolytic enzyme, adipose triglyceride lipase (ATGL). Although, G0S2 has also been related to various biological activities, including roles in cell cycle, cell proliferation, apoptosis, inflammation and carcinogenesis. That is why, the elucidation of the 3D structure of G0S2 would be a significant contribution to address issues specifically on the regulation of ATGL, as well as their participation in important aspects in lipolysis and other cellular processes. In order to obtain the experimental three-dimensional structure of G0S2, we expressed human G0S2 (hG0S2) as a fusion protein with SUMO protein of S. cerevisiae in E. coli with the expression vector, pETSUMO. The fusion protein SUMO-hG0S2 was found to be soluble and its purification was carried out using IMAC, ion exchange and gel filtration chromatography, the hG0S2 was released by proteolysis with PPS. We obtained protein concentrations of 10 and 5 mg/mL for the SUMO-hG0S2 and hG0S2 proteins, respectively, which allowed us to set the first crystallization trials. Finally, we found by thermofluor approach that the use of 10% glycerol, and pH 6.5 has a positive impact on hG0S2 thermal stability, which provides a good starting point to optimize purification and crystallization conditions that should let us characterize the structure of hG0S2."

Tesis de maestría

Ensayo de desplazamiento térmico o Thermofluor Lipólisis G0S2 Purificación BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA MOLECULAR

Photonic devices based on specialty fibers

DANIEL LOPEZ CORTES (2012)

The photonics technology is arising and making great strides. The expectation is that photonic devices will partially replace existing semiconductor devices. The remarkable characteristics of photonic devices create an additional dimension like enlarged bandwidth, energy saving and larger communication distances. Moreover, photonic devices are less sensitive to interference and have unique physical characteristics. And recently, the manufacturing of photonic devices in fibers with special geometries and properties, open a wide variety of applications.

In this thesis we use specialty optical fibers (SOF), also called micro structured optical fibers (MOF), to manufacture an all-fiber photonic device based on the electro-optical Kerr effect. The combination of microfluidics and the techniques to provide internal electrodes inside the fiber were employed to manufacture a Kerr cell into a fiber, where the whole device is completely spliced. The active element is a three-hole fiber with internal electrodes in the side-holes and a liquid core of nitrobenzene, which is fully enclosed. In this way we can exploit electrically driven liquid-core fibers and demonstrate the removal of the major limitations of Kerr cells in the past, allowing for complete in-line fiber integration, safe use, and relatively low switching voltage.

Complementary a temperature sensor was developed using the multimode interference (MMI) effect in multimode fiber (MMF). In this case the key component is a special MMF without core (No-Core fiber) spliced to a single mode fiber (SMF) to form the MMI device. For this application the MMI device is placed in a glass tube filled partially with ethylene-glycol. As the temperature increases the level of the glycol is increased, and since the fiber does not have a clad, the liquid around the fiber will modify the MMI spectral response. Using this approach a sensitivity of 0.4421 nm/°C is achieved, and the sensor allows for great flexibility regarding sensitivity and temperature range.

La tecnología fotónica está emergiendo y creciendo a pasos agigantados. En un futuro no muy lejano se espera que los dispositivos fotónicos sustituyan gran parte de los dispositivos semiconductores que se usan hoy en día. Se han creado nuevas expectativas con las magníficas características de los dispositivos fotónicos, como el amplio ancho de banda que poseen, el ahorro de energía y la capacidad para transmitir información a distancias muy largas. Además de que son menos sensitivos a la interferencia y tienen características físicas únicas. Y recientemente, la fabricación de dispositivos fotónicos en fibra óptica con propiedades y geometrías especiales, abren la posibilidad para una gran variedad de aplicaciones.

En el presente trabajo de tesis se usan fibras especiales, también llamadas fibras ópticas micro estructuradas (FOM), para fabricar un dispositivo fotónico completamente en fibra, basado en el efecto Kerr electo-óptico. El uso de micro fluidos junto con la técnica de inserción de electrodos dentro de la fibra misma, nos permitió la fabricación de una celda Kerr en la fibra óptica, donde todo el dispositivo está completamente empalmado. El elemento activo es una fibra con tres huecos, la cual contiene los electrodos en los huecos fuera de eje y un núcleo líquido con nitrobenceno, el cual está completamente encerrado dentro de la fibra. De esta forma se pueden explotar las características de una fibra con núcleo líquido manipulada eléctricamente y mostrar que es posible eliminar las limitaciones que se tenían en el pasado en la celda Kerr, permitiendo por completo la integración de ésta en fibra, con uso seguro y un bajo voltaje relativo.

Complementariamente un sensor de temperatura fue desarrollado usando el efecto de interferencia multimodal (MMI) en fibras multimodales (MMF). En este paso el componente principal es una fibra multimodo especial que no contiene núcleo, empalmada a una fibra monomodo para formar el dispositivo MMI. Para esta aplicación, El dispositivo MMI es colocado en un tubo de vidrio parcialmente lleno de etileno de glicol. Conforme la temperatura se va incrementando el nivel del glicol aumenta y debido a que la fibra no tiene revestimiento, el líquido alrededor de la fibra modificara la respuesta espectral del MMI. Usando esta aproximación, una sensibilidad de 0.4421 nm/°C es obtenida y el sensor permite una gran flexibilidad respecto a la sensibilidad y el rango de temperatura.

Tesis de doctorado

Fibre optic sensors Optical fibers Optical switches CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA

Memorias asociativas reticulares con capacidad dendrítica para restauración de imágenes digitales

DANIEL LOPEZ CORTES (2007)

Desde hace tres décadas las redes neuronales artificiales han despertado un gran interés

debido a su simplicidad y paralelismo, éstas se basan en el funcionamiento biológico

del cerebro. Los modelos de redes neuronales se especifican por su topología de red

y reglas de aprendizaje. Los modelos de diseño y reglas de aprendizaje son motivo de

múltiples trabajos de investigación. Una gran variedad de estos trabajos han sido encaminados

hacia el procesamiento de imágenes y el reconocimiento de patrones. Algunos de

estos modelos de procesamiento de imágenes están relacionados con las clases de redes

neuronales conocidas como memorias asociativas [1, 10, 21, 22], que son capaces de almacenar

“pares de patrones asociados”. Las memorias asociativas se han estudiado en sus

diferentes modelos, así como sus aplicaciones en diversas publicaciones [4]. Una de las

redes de este tipo más conocida es la de Hopfield, la cual ha sido motivo de varias investigaciones

[8, 13]. Trabajos acerca de los modelos de neuronas han revelado que además

del cuerpo, sus dendritas también son procesos neuronales elementales del cerebro y son

capaces de implementar funciones lógicas. Por lo que las dendritas no pueden ser omitidas

cuando se construyen modelos de redes neuronales artificiales. El concepto de memoria

asociativa dendrítica para la recuperación de imágenes fue estudiado por G. X. Ritter, et

al [17], [21] la cual trata de recuperar una imagen en función de un parámetro de ruido

preestablecido en la memoria, de tal manera que si la imagen de entrada está afectada con

un nivel de ruido por debajo del preestablecido la recuperación se hará de una manera

perfecta. En el presente trabajo de tesis estudiaremos este tipo de memorias para poder

establecer bajo que condiciones son mas robustas en presencia de ruido.

Tesis de maestría

Image reconstruction Associative processing Neural nets CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA TRATAMIENTO DIGITAL. IMÁGENES

Caracterización de un sistema de micromanipulación óptica

Optical micromanipulation system description

Teth Azrael Cortés Aguilar (2005)

El sistema de micromariipulacién Optica. es una técnica no invasiva que permite la manipulacioén de objetos inertes y bioldgicos de micrémetros de diametro, mediante un haz laser enfocado. Este sistema ha generado nuevos métodos experimentales en el control dinamico de pequefios objetos, siendo extensiva su aplicabilidad a multiples campos de la fisica y de la biologia. La necesidad de conocer los alcancesy los limites de esta técnica conducen a un estudio minucioso del disefio dptico involucrado en los arreglos experimentales, asi como a la comprensién de los fendmenos fisicos trascendentes, tales como la presién debida a la radiaci6n y las fuerzas que se desencadenanalocurrir la transferencia del momento de los fotones hacia el objeto. A partir de la primera trampa dptica realizada por A. Ashkin (Ashkin, 1997), se han propuesto varios disefios para la construccién de micromanipuladores Opticos, desde la adaptacién de multiples haces, hasta la integraciOn del laser pulsado para escisiones en objetos bioldgicos, cada uno, con un propésito de aplicacién o demostraci6n en particular. En esta tesis se construy6 y caracterizo un sistema de micromanipulacién dptica con uno y dos haces de manipulacion. Se realizaron mediciones experimentales sobre la fuerza principal causante del asimiento de objetos, y ademas se incluye un analisis de los efectos hidrodinamicos y termodinamicos inherentes a los objetos de experimentacion. Asi como la manipulacién de especimenesbioldgicos.

An optical micromanipulation system is a noninvasive technique that allows the manipulation of biological and inert objects of micrometer diameter using a focused laser beam. This system has encouraged new experimental methods for dynamic control of small objects. Its applicability is extensive in many fields of physics and biology. The necessity of knowing its operational range has lead to meticulous study of the optical design of the experimental apparatus, and the understanding of physical phenomena, such as, radiation pressure and forces due to momentum transfer from photons to an object. Starting with A. Ashkin’s first optical trap, many optical micromanipulation designs have been proposed, from multiple beam adaptation techniques to pulsed lasers as optical scissors in biological objects, each of them with some application, purpose, or demonstration. Webuilt and characterized an optical micromanipulation system with one or two laser beams. Experimental measurements of gradient forces have been obtained. The thesis included a study of the hydrodynamic and thermodynamic effects that are inherent to the objects used in our experiments. Further biological specimens have been manipulated.

Tesis de maestría

Micromanipulador Optico, Pinzas Opticas, Presién de la Radiacion, Fuerza Gradiente, Manipulaci6n bioldgica no invasiva, Optical Micromanipulation, Optical Tweezers, Radiation Pressure, Gradient Force, Noninvasive biological manipulation. CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA FÍSICA ÓPTICA

Software interception with triz

Fernández Rodríguez, Edgar Daniel (2009)

Software nowadays faces a major challenge: to satisfy the growing needs of users. That is: add more and more functionality into a single application or the interaction of many applications to offer the most complete set of functions to users.

Tesis de maestría

TRIZ, Architectura, Desarrollo de Software, Inovación CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Un análisis de usabilidad del escritorio de Ubuntu y algunas mejoras

Edgar Daniel Sánchez Muñoz (2012)

"El uso de las computadoras ha ido cambiando a lo largo del tiempo. En un inicio solo gente especializada tenía la oportunidad de manipular algún sistema de computo y solo gracias a las mejoras en las tecnologías, los usuarios se hicieron más diversos, a tal grado de que en la actualidad el escenario más habitual es que una persona acceda a la información publicada en internet, instale aplicaciones y personalice su entorno de trabajo sin muchas complicaciones. Esto da lugar a usuarios finales menos técnicos, quienes no tienen interés en conocer cómo funciona su sistema, solo les interesa usarlo. Debido a esto surge la necesidad de comparar y evaluar los sistemas con respecto a su usabilidad. Por otro lado, gracias a la consolidación del proyecto GNU y a la liberación del núcleo libre Linux, se abrió la posibilidad de tener sistemas libres que compitan con los sistemas operativos propietarios dando paso al surgimiento de distintas distribuciones GNU Linux con propósitos específicos como lo es Ubuntu, cuyos objetivos son la facilidad de uso y mejorar la experiencia de usuario, teniendo como fin el ser la distribución y sistema operativo más usado a nivel mundial. Con estas dos ideas en mente, el presente trabajo de investigación analizó el escritorio de la distribución Ubuntu con el fin de encontrar y dar solución a problemas en la usabilidad de sus interfaces gráficas para la configuración del entorno de trabajo del usuario final y así, con la realización de las mejoras, la distribución se acerque a su objetivo primordial."

Tesis de maestría

Análisis de usabilidad Sistemas operativos libres Ubuntu Análisis de distribución CIENCIAS SOCIALES