Author: LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES

Base de datos antropométricos y maniquí parametrizado: Herramientas para diseño con criterios ergonómicos

LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES (2012)

En México es notoria la escasez de información antropométrica adecuadamente validada. Esta carencia repercute de forma directa en el diseño de los elementos de trabajo. El no contar con la información que permita establecer una adecuada relación dimensional hombre-máquina, favorece una situación en la cual el trabajador tiende a presentar fatiga excesiva, que puede

finalmente desembocar en problemas de salud serios. El primer paso en la solución de este problema, es el contar con información sobre la antropometría de la población trabajadora de México. Este reporte tiene como base un estudio antropométrico-funcional, en el que se consideró a la población de trabajadores de la industria del calzado de la ciudad de León, Guanajuato. De esta población se obtuvo una muestra representativa de 509 sujetos del sexo masculino, en quienes se evaluaron un total de 37 características antropométricas y socio-demográficas. La información dimensional recabada se organizó en una base de datos, que se utilizó subsecuentemente para el desarrollo de un maniquí parametrizado. Con el propósito de presentar un modelo del cuerpo humano en el que se puedan variar las dimensiones y alcances con respecto a un parámetro de entrada, el maniquí se diseñó tomando la estatura en posición de pie como valor base. La base de datos antropométricos y el maniquí parametrizado son contribuciones importantes para la labor de los diseñadores. Estos elementos proporcionarán información relevante y validada, presentada visualmente en un formato que facilite su consulta. Esto permitirá diseñar, aplicando criterios

ergonómicos, la maquinaria, equipos y espacios de trabajo. Los códigos de los programas desarrollados tanto para la base de datos como para el maniquí pueden obtenerse mediante comunicación con los autores.

Today, Mexico faces a serious shortage of well-validated anthropometrics information; this has a strong bearing on the way labor elements are designed. The lack of reliable information

impedes an adequate man-machine dimensional match, a factor that favors excessive fatigue, which in turn might result in serious damage to worker's health. An initial logical step towards solving this problem is the gathering of anthropometrics information directly

obtained from the Mexican working population. This report stems from a functional, anthropometrics study, that involved a sample of 509 male subjects, drawn from the working population in the shoemaking industry, at the city of Leon, Guanajuato. Thirty-seven anthropometrics, sociological and demographic features were measured or assessed. The information so gathered was built into a database, which was in

turn used as a base for the construction of a computerized mannequin. In generating this tool, a parametric method was applied using the standing height as the basic parameter. Both database and mannequin are meant as sources of guidance and help for designers. Relevant and properly validated information will be presented in a way that facilitates its consulting and handling. This, in turn will allow

designers to create machines, tools and workspaces that incorporate ergonomic criteria.

Article

BIOLOGÍA Y QUÍMICA Antropometría - Base de Datos Ergonomía Maniquí parametrizado Estatura Anthropometrics - Database Database Parameterized mannequin Stature

Proceso para producir piezas continuas de espuma de poliestireno expandido

LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES HECTOR PLASCENCIA MORA (2010)

Se proporciona a título de proceso innovativo, un nuevo proceso industrial para fabricar piezas de longitud arbitraria de espuma de poliestireno (EPS) con sección transversal constante, con mezclas de densidades ubicadas por zonas según los requerimientos de las propiedades mecánicas y térmicas para cada aplicación. Una máquina (aparato) para producir las piezas sólidas con mezclas de densidades y un producto de longitud arbitraria de espuma de poliestireno (EPS) con sección transversal de geometría constante a lo largo de su longitud, con densidades localizadas por zonas definidas por los requerimientos mecánicos y térmicos de la aplicación. La fabricación de dichos productos se consigue a través de la unión de segmentos pre-cocidos parcialmente que pueden ser de igual o distinta densidad con la posibilidad adicional de unir diferentes densidades tanto en sentido longitudinal como transversal.

It is provided as an innovative process, a new industrial process to manufacture pieces of arbitrary length of polystyrene foam (EPS) with constant cross section, with mixtures of densities located by zones according to the requirements of mechanical and thermal properties for each application. A machine (apparatus) to produce the solid pieces with mixed densities and a product of arbitrary length of polystyrene foam (EPS) with constant geometry cross section along its length, with densities located by zones defined by the mechanical requirements and thermal of the application. The manufacture of said products is achieved through the union of partially pre-cooked segments that can be of equal or different density with the additional possibility of joining different densities in both longitudinal and transverse directions.

Patent

Ciencias Tecnológicas Tecnología industrial Tecnología de materiales Tecnología e ingeniería mecánicas CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Proceso para producir piezas continuas de espuma de poliestireno expandido

LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES HECTOR PLASCENCIA MORA (2010)

Se proporciona a título de proceso innovativo, un nuevo proceso industrial para fabricar piezas de longitud arbitraria de espuma de poliestireno (EPS) con sección transversal constante, con mezclas de densidades ubicadas por zonas según los requerimientos de las propiedades mecánicas y térmicas para cada aplicación. Una máquina (aparato) para producir las piezas sólidas con mezclas de densidades y un producto de longitud arbitraria de espuma de poliestireno (EPS) con sección transversal de geometría constante a lo largo de su longitud, con densidades localizadas por zonas definidas por los requerimientos mecánicos y térmicos de la aplicación. La fabricación de dichos productos se consigue a través de la unión de segmentos pre-cocidos parcialmente que pueden ser de igual o distinta densidad con la posibilidad adicional de unir diferentes densidades tanto en sentido longitudinal como transversal.

It is provided as an innovative process, a new industrial process to manufacture pieces of arbitrary length of polystyrene foam (EPS) with constant cross section, with mixtures of densities located by zones according to the requirements of mechanical and thermal properties for each application. A machine (apparatus) to produce the solid pieces with mixed densities and a product of arbitrary length of polystyrene foam (EPS) with constant geometry cross section along its length, with densities located by zones defined by the mechanical requirements and thermal of the application. The manufacture of said products is achieved through the union of partially pre-cooked segments that can be of equal or different density with the additional possibility of joining different densities in both longitudinal and transverse directions.

Patent

Ciencias Tecnológicas Tecnología industrial Tecnología de materiales Tecnología e ingeniería mecánicas CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Los Microacelerómetros en la Actualidad

AGUSTIN LEOBARDO HERRERA MAY ANGEL ROBERTO CORTES PEREZ LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES (2012)

En este trabajo se presenta el estado del arte de las diversas clases de acelerómetros fabricados en la tecnología MEMS (Sistemas Microelectromecánicos). Ésta tecnología permite la existencia de acelerómetros de menor costo, tamaño pequeño, alta sensibilidad y mínimo consumo de potencia con importantes aplicaciones en la industria automotriz, militar y de consumo.

This paper presents the state of the art of the diverse classes of accelerometers fabricated in MEMS technology (Microelectromechanical Systems). This technology allows the existence of accelerometers at smaller cost and size, high sensitivity and minimum power consumption, with important applications in the automotive, military and of consumer sectors.

Article

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA MEMS (Sistemas Microelectromecánicos) Acelerómetros Silicio MEMS (Microelectromechanical Systems) Accelerometers Silice

Análisis de Densidad de Energía en Placas Usando Métodos Aproximados

LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES AGUSTIN LEOBARDO HERRERA MAY MAXIMINO ANTONIO GONZALEZ PALACIOS JOSE COLIN VENEGAS (2012)

En este trabajo se presentan tres soluciones aproximadas de la distribución de la densidad de energía en placas sujetas a excitaciones armónicas. Las soluciones son obtenidas considerando una aproximación de onda plana en la ecuación del flujo de energía en placas. Los métodos de Galerkin, mínimos cuadrados y Ritz son usados para resolver esta ecuación. La distribución de la densidad de energía es analizada en placas cuadradas de aluminio simplemente apoyadas con 1 m de longitud y 1 mm de espesor. Se consideraron dos diferentes frecuencias de excitación (239 Hz y 487 Hz) y cuatro magnitudes del factor de pérdida (0.01, 0.05, 0.10 y 0.20) en las placas. Los resultados obtenidos usando las soluciones aproximadas concuerdan aceptablemente con las soluciones exactas reportadas en la literatura con un error relativo menor del 10%. Además, las soluciones propuestas son sencillas y fáciles para usar en la predicción aproximada de la distribución de la densidad en energía en placas.

This paper presents three approximate solutions for the energy density distribution in plates subject to harmonic excitations. These solutions are obtained considering a plane wave approximation in the energy

flow equation in plates. Galerkin, least-squares, and Ritz methods are used to solve this equation. The energy density distribution is analyzed in simply supported square plates of aluminum with 1 m in length and 1 mm in thickness, respectively. Two excitation frequencies (239 Hz and 487 Hz) and four values of loss factors (0.01, 0.05, 0.10, and 0.20) in plates are considered. The results obtained using the approximate

solutions agree well with exact solutions reported in the literature with a relative error lower than 10%. In addition, the proposed solutions are simple and easy to use in the prediction of the approximate-energy density distribution in plates.

Article

CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA Densidad de energía Método de Galerkin Método de mínimos cuadrados Método de Ritz Energy density Galerkin method Least squares method Ritz method

Movilidad del Mecanismo Esférico Tipo 4R

HUGO IVAN MEDELLIN CASTILLO J. JESUS CERVANTES SANCHEZ LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES (2012)

Un mecanismo esférico se define como aquel en el que cada eslabón móvil rota respecto a un punto estacionario común, cualquier punto sobre el eslabón está restringido a moverse en una superficie esférica, y todas las superficies esféricas del movimiento son concéntricas. En este trabajo se presenta el análisis de movilidad del mecanismo esférico 4R considerando, además de la movilidad del eslabón de entrada y de salida, la movilidad del eslabón acoplador respecto al eslabón de entrada y respecto al eslabón de salida. De este análisis se derivan las condiciones de movilidad del mecanismo las cuales se presentan en diagramas de movilidad, y de este mismo análisis se obtuvieron las condiciones de movilidad global que permiten identificar de una manera sencilla, el tipo de movimiento que tendrá cada eslabón, sólo con conocer las dimensiones del mecanismo.

A spherical mechanism is defined as theone in which each movable link rotateswith respect to a common stationarypoint, any point on the link is confined to move in a spherical surface, and all spherical surfaces of the movement are concentric. In this paper the analysis of the movable spherical mechanism 4R is presented considering, besides themobility of the link entering and exiting the mobility of the coupler link regarding the linkage entrance with regards to the linkage exit. From this analysis the conditions of mobility of the mechanism was derived and are presented in mobility diagrams and from the same analysis was obtained the conditions for global mobility that allow the identification in a simple way, the type of mobility that each link will have, with only the dimensions of the mechanism.

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA Mecanismo esférico Eslabones movibles Spherical linkage Mobile linkages

Mechanisms of crossing for two optical waveguides based on dark spatial solitons

Mecanismo de cruce para dos guías de onda ópticas basadas en solitones espaciales obscuros

MIGUEL TORRES CISNEROS EDGAR ALVARADO MENDEZ Marco Antonio Meneses Nava LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES RAFAEL GUZMAN CABRERA (2012)

Se presenta un estudio básico sobre la capacidad de utilizar el cruce de dos guías de onda ópticas basadas en solitones espaciales obscuros, para actuar como un divisor de haces ópticos controlable. El estudio se basa en el hecho que; la luz guiada es difractada en la zona de cruce de la guía de onda por una pantalla de fase efectiva, formada por el perfil de la colisión de los solitones. Se encontró que cuando los dos solitones obscuros están inmersos en el mismo fondo de luz brillante finito, la energía del haz guiado puede ser desviada hacia el canal óptico deseado, al modicar el ángulo de colisión. Sin embargo, cuando cada uno de los solitones está inmerso en su propio fondo de luz, la correspondiente unión óptica no funciona adecuadamente. Esto se debe a que el ancho finito de la luz de fondo actúa como un filtro pasa-bajas sobre el haz difractado. Además, el efecto de inestabilidad modulacional de cruzamiento de fase ocurre solamente para ángulos de colisión suficientemente pequeños.

A fundamental study on the capability of a crossing of two optical waveguides based on dark-spatial solitons to act as acontrollable optical beam splitter is presented in this work. It is based on the fact that the guided beam is diffracted at the waveguide crossing by an effective phase screen formed by the soliton collision profile. It was found that when the two dark solitons are immersed into the same finite bright background, the energy of a guided beam can be split into the desired optical channel according to the collision angle. On the other hand, when each dark soliton is immersed into its own bright background, the corresponding optical junction can not operate. This is because the finite width of the backgrounds acts as a low-pass filter over the diffracted beam, and because the onset of the cross-phase modulation instability effect occurs for small enough collision angles.

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CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA Compuertas lógicas Solitones Materiales no-lineales Logic gates Solitons Nonlinear materials

Simulación y Control de una Suspensión Semiactiva: Caso de una Bicicleta para Descenso

LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES MAXIMINO ANTONIO GONZALEZ PALACIOS MIGUEL TORRES CISNEROS J. JESUS CERVANTES SANCHEZ EMILIO JORGE GONZALEZ GALVAN (2012)

Se presenta la simulación y control de un sistema ciclista-bicicleta-pista en competencia de descenso usando ADAMS© y Matlab©. El comportamiento dinámico de la suspensión de una bicicleta fue analizado a través de un novedoso algoritmo de control desarrollado, que denominamos MTB, para un modelo de suspensión semiactiva. Sin embargo, el algoritmo de control no es la única contribución original de este trabajo. A pesar de que el modelo semiactivo ha sido ampliamente estudiado, un modelo que incluya a la bicicleta, al ciclista y a la pista, de manera simultánea, no ha sido considerado a la fecha. Se simulan las acciones de control que el ciclista debe realizar sobre una trayectoria específica en este tipo de competencia. Algunos de los datos usados en los modelos desarrollados se tomaron de la literatura y otros fueron obtenidos a través de mediciones directas. Se ha incluido una simulación usando el conocido modelo Skyhook para suspensiones semiactivas con el propósito de comparar a nuestro novedoso algoritmo, MTB.

In this paper, we have used commercial software ADAMS© and Matlab© to simulate a rider-bike-track in a downhill race. The bike suspension dynamic behavior was analyzed by developing a novel control algorithm denominated MTB for a semi-active suspension model. Nevertheless, the control algorithm is not the only original contribution of this work. Even though the semi-active model has been used in previous projects, to the best of our knowledge they have not included bike, rider and track as variables in the system. We have simulated the control actions the rider has to develop in a race with a specific track, feeding the model with some data from literature and others were obtained by direct measures. We have also included a simulation using the most referenced control algorithm, Skyhook, for semi-active suspension. This was done with the purpose of comparing this algorithm with the performance of our MTB algorithm.

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA Bicicleta de descenso Suspensión semiactiva Simulación dinámica Skyhook Downhill (DH) Semiactive suspension Dynamic simulation

Amplificación del Segundo Armónico Mediante el Uso de un Cristal Fotónico

MIGUEL TORRES CISNEROS Marco Antonio Meneses Nava BARBARA GONZALEZ ROLON LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES RAFAEL GUZMAN CABRERA (2012)

Presentamos evidencia experimental de la generación y amplificación de un haz de segundo armónico en una guía de onda plana de niobato de litio mediante la inscripción de un cristal fotónico unidimensional en dicha guía de onda. La observación fue realizada utilizando un láser de Neodimio-YAG (Nd:YAG) en modo continuo (cw) así como en amarre de modos, obteniendo pulsos con una potencia promedio por debajo del orden de nanojoules (10-9 J) y con duración de 150 picosegundos (10-12 seg). La dispersión geométrica introducida por la estructura de bandas fotónica (PGB) para los modos de la guía de onda a la frecuencia fundamental y doblada mejora las condiciones de empalme de fase y por lo tanto aumenta la eficiencia de conversión.

We present experimental evidence of enhanced second harmonic generation in planar lithium niobate waveguides by using a photonic crystal on the waveguide. The enhanced signal was observed by using a Nd:YAG pump laser in both continuous mode (c.w.) and mode-locked. This last produced sub-nanojoules (10-9 J) average power pulses with 150 picoseconds (10-12 s) time duration. Phase matching conditions and the conversion effi ciency process were improved because of the geometrical dispersion introduced in waveguide modes inside of the photonic band gap structure (PBG) at fundamental and second harmonic frequencies.

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CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA Cristales fotónicos Segundo armónico Óptica no-lineal Photonic crystals Second harmonic, Nonlinear optics

Shallow Levels Characterization in Epitaxial GaAs by Acousto-Optic Reflectance

MIGUEL TORRES CISNEROS RAFAEL GUZMAN CABRERA LUZ ANTONIO AGUILERA CORTES EDGAR ALVARADO MENDEZ José Amparo Andrade Lucio (2012)

En este trabajo, utilizamos el espectro de la luz reflejada en una muestra de Arsenuro de Galio (GaAs) bajo la influencia de una onda ultrasónica. El diferencial espectral es calculado como una diferencia entre el espectro del material obtenido bajo la influencia del ultrasonido y aquél obtenido sin dicha influencia. Este diferencial de reflectancia espectral acusto-óptico (AODR) contiene algunas bandas que representan los niveles energéticos de los centros en la superficie de la muestra. Esta técnica está basada en la perturbación de los estados locales generada por el ultrasonido. Particularmente, este trabajo presenta un método para caracterizar los estados locales en la superficie y las interfaces en los cristales, así como estructuras epiteliales de baja dimensión basadas en materiales semiconductores. Para ello, se presenta un modelo teórico para explicar dicho espectro de reflectancia diferencial (AODR). También se realizaron experimentos con estructuras de GaAs epitelial contaminado con Teluro (Te). Los resultados teóricos y experimentales obtenidos muestran que este método es una buena herramienta para caracterizar las trampas superficiales en estructuras epiteliales de semiconductores.

Optical spectra of light reflection are detected under an influence of ultrasonic wave (UW) on a GaAs wafer. The differential spectrum is calculated as a difference between those taken under UW and without that influence on a sample. This acousto-optic differential reflectance (AODR) spectrum contains some bands that represent the energetic levels of the shallow centers in a sample. A physical basis of this technique is related to a perturbation of local states by UW. Here, a method is developed for characterization of local states at the surfaces and interfaces in crystals and low-dimensional epitaxial structures based on microelectronics materials. A theoretical model is presented to explain AODR spectra. Also, experiments using epitaxial GaAs structures doped by Te were made. Finally, theoretical and experimental results show that acousto-optic reflectance is an effective tool for characterization of shallow trapping centers in epitaxial semiconductor structures.

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CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA Semiconductors Optical reflectance Shallow levels Semiconductores Reflectancia óptica Niveles superficiales