Design and finite element analysis of a 3D-printed packaging insert

Diseño y análisis de elemento finito de un inserto paraempaque manufacturado por impresión 3D

Ismael Alejandro Muñoz Salazar ISAIAS EMMANUEL GARDUÑO OLVERA MAYRA DEL ANGEL MONROY (2023, [Artículo])

Packaging inserts play a crucial role in protecting products during transportation. However, their design and production processes often rely on conventional methods limiting equipment capabilities. Moreover, the empirical nature of their design can result in a lack of reliability in the final product. To address these challenges, this study aimed to validate the design of a packaging insert using the finite element method and subsequently create it using 3D printing. The chosen material is a thermoplastic polyurethane (TPU) filament commonly used in fused deposition filament printers for 3D printing. This process demonstrates the feasibility of using 3D printing to create cushioning inserts for packaging and employing finite element analysis to simulate the insert behavior. The main findings of this research highlight the potential benefits of numerical simulation, revealing the areas where the insert is primarily impacted by weight. Furthermore, the forces load and displacement simulation results confirm that the TPU elastic limit (3.9x106 MPa) is sufficient to handle the weight this insert intends to hold. These tools determine the viability of the proposed design for its intended application. Therefore, this study verifies that 3D printing is a reliable option for producing packaging inserts, offering significant advantages over traditional methods. These advantages include increased design flexibility and the ability to create custom inserts on demand.

Los insertos de empaque juegan un papel crucial en la protección de los productos durante el transporte. Sin embargo, sus procesos de diseño y producción a menudo se basan en métodos convencionales que limitan las capacidades del equipo. Además, la naturaleza empírica de su diseño puede resultar en una falta de confiabilidad en el producto final. Para abordar estos desafíos, este estudio tuvo como objetivo validar el diseño de un inserto de empaque utilizando el método de elementos finitos y posteriormente crearlo mediante impresión 3D. El material elegido es un filamento de poliuretano termoplástico (TPU) comúnmente utilizado en impresoras de filamento de deposición fundida para impresión 3D. Este proceso demuestra la viabilidad de utilizar la impresión 3D para crear insertos acolchados para empaques y emplear el análisis de elementos finitos para simular el comportamiento del inserto. Los principales hallazgos de esta investigación destacan los beneficios potenciales de la simulación numérica, revelando las áreas donde el inserto se ve afectado principalmente por el peso. Además, los resultados de la simulación de carga y desplazamiento de fuerzas confirman que el límite elástico de TPU (3.9x106 MPa) es suficiente para manejar el peso que este inserto pretende soportar. Estas herramientas determinan la viabilidad del diseño propuesto para su aplicación prevista. Por lo tanto, este estudio verifica que la impresión 3D es una opción confiable para producir insertos de empaque, que ofrece ventajas significativas sobre los métodos tradicionales. Estas ventajas incluyen una mayor flexibilidad de diseño y la capacidad de crear insertos personalizados bajo demanda.

Tipo de documento: cases studies.

I. Muñoz gratefully acknowledges support from Posgrado de CIATEQ. I. E. Garduño acknowledges support from the Investigadores por México - CONAHCYT program through project No. 674.

Ismael Muñoz: Conceptualization; methodology; validation; writing; revision; project administration; software; investigation; display; draft writing; reviewing and editing. Isaías E. Garduño: Conceptualization; methodology; validation; writing; revision; software; reviewing and editing. Mayra del Ángel Monroy: Conceptualization; supervision; methodology; validation; writing; revision; project management; formal analysis, draft writing: writing reviewing and editing.

Packaging insert Finite element analysis 3D printing Inserto para empaque Análisis por elemento finito Impresión 3D INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Fórmulas para el coeficiente de arrastre y la ecuación Navier-Stokes fraccional

PEDRO ANTONIO GUIDO ALDANA JORGE SANCHEZ SESMA MAURO IÑIGUEZ COVARRUBIAS (2014, [Artículo])

Se quiere encontrar la relación entre la ecuación de Navier-Stokes fraccional y las fórmulas para el coeficiente de arrastre, como las de Kármán-Schoenherr, Prandtl- Kármán, y Nikuradse. Los cambios de escala producen una renormalización para las ecuaciones de la capa límite, que contiene la hipótesis esencial de la delgadez de dicha capa, y da lugar a una descripción multifractal. Se obtiene una generalización del resultado experimental de Blasius para el factor de fricción. Si se reajustan las relaciones del número de rasgos del multifractal, se infieren las fórmulas, objeto de este estudio, y se las representa como un bi-multifractal, lo que permite un camino analítico para el número de Reynolds crítico y señala a la de Kármán-Schoenherr como la fórmula apropiada para el límite a la derecha de la subcapa viscosa. Los reajustes se traducen en matizar las aproximaciones de la relación entre los números de Euler y Reynolds, o bien en los decaimientos relativos del coeficiente de arrastre. Se aplican los resultados a la descripción de la capa límite turbulenta y a las interacciones entre corrientes y fondos (en ríos, desiertos y huracanes).

Ecuación Navier-Stokes Coeficiente de arrastre Capa límite INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Implicaciones jurídicas de la imposición de la medida provisional de aseguramiento a equipos de cómputo por presunto uso ilegal de programas de computación

Arturo Merino García (2023, [Otro, Trabajo de grado, maestría])

El uso de equipos de cómputo y principalmente de los programas de computación, implica la interacción de diversas disciplinas jurídicas, entre las que se encuentran las de tipo fiscal, laboral, de seguridad social, protección a la salud, protección de datos, impartición de justicia, derecho de autor y derecho

de propiedad industrial.

Por ello se ofrece una solución para prevenir una contingencia legal, causada por desconocimiento en el uso de los programas de cómputo, específicamente

aquellas relacionadas con la solicitud de declaración administrativa de infracción, en materia de comercio y las medidas provisionales de aseguramiento, previstas en la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) y la Ley Federal de Protección a la Propiedad Industrial (LFPPI).

Sistemas para computadoras INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Polydomus karssenii gen. nov. sp. nov. is a dark septate endophyte with a bifunctional lifestyle parasitising eggs of plant parasitic cyst nematodes (Heterodera spp.)

Samad Ashrafi Abdelfattah DABABAT Maria Finckh Marc Stadler Wolfgang Maier (2023, [Artículo])

Plant Parasitic Nematodes Nematode's Egg Parasites CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA ENDOPHYTES NEMATOPHAGOUS FUNGI NEW SPECIES PHYLOGENY PLANT NEMATODES TAXONOMY

La deserción en la educación media superior en Hermosillo: el caso de la educación profesional técnica: CONALEP

MARIA FERNANDA LOPEZ BORBON (2014, [Tesis de maestría])

La educación media superior (EMS) en México es el grado de estudio en el que los jóvenes recién egresados de secundaria, en edad típica de 15 a 17 años, ingresan para adquirir competencias académicas medias con dos objetivos principales: el primero de ellos es continuar con los estudios superiores y, el segundo, con el fin de capacitarse para su inserción en el mercado laboral. La oferta actual de la EMS según el Instituto Nacional para la Evaluación Educativa (INEE) (2012), son los modelos educativos: bachillerato general, bachillerato tecnológico y profesional técnico.

La problemática primordial que acontece en la actualidad en el nivel medio superior es el alto índice de deserción escolar que presenta, mostrando a nivel nacional un abandono del 14.9% específicamente durante el ciclo escolar 2010-2011. En el estado de Sonora se exponen cifras de deserción escolar que se asemejan a las presentadas a nivel nacional, revelando un abandono del 14.4% durante el mismo período (INEE, 2011). Sin embargo, el modelo educativo que destaca en cuanto a abandono escolar en Sonora y a nivel nacional es el profesional técnico, precisamente el subsistema que se atiende en la presente investigación.

Por lo tanto, el objetivo principal de este estudio es conocer y analizar los factores que se involucran en el abandono escolar de los jóvenes del modelo de profesional técnico en Hermosillo Sonora, así como también indagar en las trayectorias laborales y de vida de los jóvenes a partir de su deserción de dicho modelo educativo.

La metodología empleada para atender tal objetivo fue de tipo cualitativa y cuantitativa. La primera fue pertinente para la comprensión del fenómeno de deserción escolar a través de entrevistas en profundidad ejecutadas a desertores, padres de familia de éstos, estudiantes y personal institucional de la institución seleccionada, ésta fue el CONALEP III Plantel Hermosillo; el principal motivo de selección fue la gran deserción escolar que presenta esta escuela, particularmente en el trayecto del primero al segundo semestre.

La metodología cuantitativa se requirió para tres funciones: atender los estudios previos que expresan las principales estadísticas acerca del abandono escolar en México, para exponer los índices de deserción, reprobación y eficiencia terminal a nivel nacional y en Sonora, y por último, para realizar un análisis cuantitativo de la problemática observada en CONALEP III Plantel Hermosillo.

Los referentes teóricos seleccionados para el sustento de la información obtenida en el trabajo empírico son tres: “turning point” de Guerrero (2008), el cual se refiere a modificaciones importantes en la trayectoria de vida de los individuos a partir de un punto de quiebre; “trayectorias regresionales” de Velázquez (2007), este referente permite definir el tipo de trayectoria que experimentan los jóvenes a partir del abandono escolar; y por último, “acumulación de desventajas” de Saraví (2009), el cual determina la vulnerabilidad de los jóvenes ante la deserción escolar mediante el análisis de las condiciones previas de éstos.

Los principales resultados obtenidos del análisis del trabajo de campo y de los referentes teóricos anteriormente planteados arrojaron que: los factores que intervienen en la deserción escolar en CONALEP III varían entre hombres y mujeres. En el caso de los hombres, la reprobación tuvo lugar en su mayoría como consecuencia de la precariedad económica en el hogar de dichos jóvenes. No obstante, para las mujeres las causas principales de su deserción escolar fueron: los problemas económicos y los embarazos inesperados.

Las trayectorias de vida de los jóvenes a partir del abandono también variaron según el sexo, dejando claro que son las mujeres las más vulnerables ante la deserción escolar, ya que la mayoría de ellas carecen de una trayectoria laboral estable y se han encargado primordialmente del cuidado de sus hijos, quienes en su totalidad son madres. Por otro lado, a pesar de que son pocos los hombres que retomaron sus estudios medios a partir de su abandono de CONALEP III, la mayoría de ellos cuenta actualmente con un empleo formal que les permite solventar sus gastos y, aquellos jóvenes que retomaron sus estudios medios y concluyeron satisfactoriamente han comenzado a estudiar la educación superior, al contrario de las mujeres, quienes no presentaron dicha característica.

CIENCIAS SOCIALES Deserción escolar Educación media superior Estudiantes Educación técnica

Detección de la tendencia local del cambio de la temperatura en México

RENE LOBATO SANCHEZ MIGUEL ANGEL ALTAMIRANO DEL CARMEN (2017, [Artículo])

Registros de temperatura indican que tres de cada cuatro estaciones climáticas evaluadas en México señalan un calentamiento en el periodo 1950-2013, tomando como referencia al periodo base 1961-1990. Después de un análisis completo de registros climáticos en México, se determinó que solamente 112 registros cumplen con la calidad y estándares requeridos para el presente estudio, de ahí se seleccionó, de forma aleatoria, un subconjunto de 20 estaciones con tendencia positiva, representativas de entornos rurales y urbanos, distribuidas en las regiones de México. Se identificó que el periodo más reciente de calentamiento intenso inicia por lo general a mediados de la década de 1970, lo cual es congruente con la señal identificada por el Panel Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático para la temperatura media global. En las zonas rurales se observa un desfase de hasta 10 años en el inicio del periodo reciente de calentamiento en comparación con zonas urbanas para una misma región del país. El calentamiento y la diferencia entre periodos cálidos y fríos son mayor, regularmente, en áreas urbanas en comparación con las rurales.

Cambio climático Temperatura ambiental Determinación México CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA

Comparación de metodologías de análisis de declinación de la productividad en pozos

ALFONSO ARAGON AGUILAR GEORGINA IZQUIERDO MONTALVO (2014, [Artículo])

Se presentan aplicaciones y resultados de dos de los diversos métodos existentes para el análisis de declinación de la producción: a) método gráfico de ajuste por medio de curvas-tipo y b) método de normalización de flujo. Los valores obtenidos representan propiedades de los cuatro pozos productores analizados. Extendiendo la aplicación del método a cuando menos el 75% de pozos de cada campo es posible caracterizar los yacimientos. El diagnóstico general del comportamiento de la producción a partir del flujo másico y presión contra el tiempo, aplicado en este trabajo, se puede sugerir como una metodología confiable al inicio del análisis completo.

Declinación de la producción Ritmo de declinación Recuperación esperada Vida operativa INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

LUCHAS FRONTERIZAS POR LA MOVILIDAD Y LA VIDA : UNA ETNOGRAFÍA SOBRE REGÍMENES FRONTERIZOS, MIGRACIONES Y RACISMOS EN TÚNEZ

Edgar Damián Córdova Morales (2023, [Tesis de doctorado])

“A 10 mil kilómetros de la Ciudad de México, hay un puerto llamado Zarzis en el sur de Túnez, cuyas playas son permanentemente abrazadas por las cálidas aguas del mar Mediterráneo. Este país del norte de África ha sido, a lo largo de las últimas décadas, un escenario donde es posible atestiguar y analizar las aceleradas transformaciones de las políticas y prácticas fronterizas emprendidas por la Unión Europea en el Mediterráneo así como sus dramáticos impactos sobre miles de migrantes de todo el continente africano que transitan, viven y sobreviven en esta convulsa región del mundo, antes de intentar cruzar el mar en dirección de Europa. En las afueras de Zarzis, la fachada inadvertida de una casa en una polvorienta calle esconde el “Museo de la Memoria del Mar”, cuyas instalaciones artísticas con galería de arte contemporáneo de Ciudad de México, Casablanca o Paris. Cada día desde hace varios años, migrantes de distintos rincones del continente africano zarpan del sur tunecino para intentar atravesar el mar Mediterráneo de forma irregularizada y subvertir las fronteras de la Unión Europea en búsqueda de una vida mejor. Historias como estas constituyen el corazón de esta tesis, cuya etnografía realice en 2019, específicamente en el puerto de Zarzis, la ciudad de Medenine, y en menor medida la capital tunecina. Mi propuesta principal es que Túnez, y particularmente el sur del país, es un espacio etnográfico clave desde el cual analizar más ampliamente las políticas fronterizas en el Mediterráneo central en sus distintos papeles como histórico país de origen, de tránsito y más recientemente de destino forzado para migrantes procedentes principalmente de la vecina Libia. África subsahariana y occidental. Asimismo, como socio clave de la Unión Europea, Túnez un país que permite entender, la conformación reproducción y los efectos que nombro como el régimen fronterizo euro-mediterráneo”.

Migración internacional. Refugiados - Historia - Siglo XXI. Migración forzada - Túnez. Refugiados - Política gubernamental - Países de la Unión Europea. Desplazados - Túnez. Migrantes africanos - Asistencia especial - Túnez. Refugios para personas migrantes. Tesis - Doctorado en Antropología, CDMX. CIENCIAS SOCIALES DEMOGRAFÍA DEMOGRAFÍA GEOGRÁFICA MOVILIDAD Y MIGRACIONES INTERNACIONALES MOVILIDAD Y MIGRACIONES INTERNACIONALES

Desarrollo de proyecto interno de Cultura del Agua en el IMTA

Mario Buenfil VICTOR ALEJANDRO SAINZ ZAMORA (2014, [Documento de trabajo])

El objetivo del proyecto fue diseñar, probar y validar una metodología que pueda ser implementada en las instituciones públicas de los tres órdenes de gobierno, con la finalidad de educar y concientizar a los usuarios del agua en instituciones públicas.

Uso eficiente del agua Organizaciones gubernamentales Métodos Informes de proyectos CIENCIAS SOCIALES

Plantas vs. insectos Uso del arsenal natural defensivo de las plantas cultivadas contra insectos plaga

ROBERTO RAFAEL RUIZ SANTIAGO Horacio Salomón Ballina Gómez ESAU RUIZ SANCHEZ (2023, [Artículo])

En las zonas de cultivo agrícolas acontece una batalla entre dos grupos, las plantas de interés económico y los insectos hambrientos que gustan de las fibras y savias de las plantas. Sin embargo, las plantas cuentan con estrategias defensivas para su supervivencia a factores externos y al daño causado por los insectos. Diversos estudios han explorado las características defensivas físicas, fisiológicas y químicas, y su relación con el daño ocasionado por los insectos. En este trabajo se pretende dar a conocer estudios en los que se ha demostrado el uso del arsenal natural de las plantas contra plagas agrícolas.

AGRICULTURA DEFENSA DEFOLIACION FITOFAGOS INSECTOS BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA VEGETAL (BOTÁNICA) ECOLOGÍA VEGETAL ECOLOGÍA VEGETAL