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

Cianobacterias y cianotoxinas en el lago de Pátzcuaro, Michoacán, México

Cyanobacteria and Cyanotaxins in Lake Patzcuaro, Michoacan, Mexico

Ana Cecilia Tomasini Ortiz GABRIELA ELEONORA MOELLER CHAVEZ Luis Alberto Bravo-Inclán (2012, [Artículo])

Uno de los fenómenos más frecuentes en los cuerpos de agua eutróficos, es la presencia de cianobacterias capaces de producir cianotoxinas. En México, se han reportado florecimientos de cianobacterias en varios estados de la república mexicana, así como en diferentes cuerpos de agua en la Ciudad de México. En el lago de Pátzcuaro, se han observado florecimientos de cianobacterias, por lo que, desde el 2009 a 2011, se obtuvieron las concentraciones de Microcistina - LR, clorofila a y cuantificación de cianobacterias en seis estaciones en el lago, determinándose el riesgo a la salud, de acuerdo a la guía de la Organización Mundial de la Salud.

One of the most common features in eutrophic water bodies is the presence of cyanobacteria which can produce cianotoxins. In several states of Mexico, many events of cyanobacteria blooms have been reported, as well as in different urban water bodies in Mexico City. From 2009 to 2011, cyanobacteria blooms have also been observed in

Pátzcuaro Lake, and in six stations, data of Mycrocistin-LR toxin, chlorophyll and the quantification of cianobacteria were obtained. This information helped to determine the lake’s health risk, according to the World Health Organization (WHO) Guide.

Cianobacterias Cianotoxinas Eutroficación Lago de Pátzcuaro Impactos en la salud INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Corrigendum: The sole DNA ligase in Entamoeba histolytica is a high-fidelity DNA ligase involved in DNA damage repair

ELISA IRENE AZUARA LICEAGA Abigail Betanzos CESAR SALVADOR CARDONA FELIX ELIZABETH JACQUELINE CASTAÑEDA ORTIZ HELIOS CARDENAS HERNANDEZ ROSA ELENA CARDENAS GUERRA GUILLERMO PASTOR PALACIOS GUILLERMINA GARCIA RIVERA DAVID HERNANDEZ ALVAREZ CARLOS HUMBERTO TRASVIÑA ARENAS Corina Diaz Quezada Esther Orozco Luis Gabriel Brieba de Castro (2022, [Artículo])

"A Corrigendum on

The soleDNA ligase in Entamoeba histolytica is a high-fidelity DNA ligase involved in DNA damage repair

By Azuara-Liceaga E, Betanzos A, Cardona-Felix CS, Castañeda-Ortiz EJ, Cárdenas H, Cárdenas-Guerra RE, Pastor-Palacios G, García-Rivera G, Hernández-Álvarez D, Trasviña-Arenas CH, Diaz-Quezada C, Orozco E and Brieba LG (2018) Front. Cell. Infect. Microbiol. 8:214. doi: 10.3389/fcimb.2018.00214"

EhDNAlig Protozoan DNA insults Ligation Repairing 8-oxoG adduct NER and BER pathways BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA MICROBIOLOGÍA MICROBIOLOGÍA

Character association study in maize hybrids developed through integration of rapid cycle genomic selection and doubled haploid technology for heat stress tolerance

Prakash Kuchanur Ayyanagouda Patil Pervez Zaidi vinayan mt (2023, [Artículo])

Multi-Parental Synthetics Rapid Cycle Genomic Selection Phenotypic Correlation CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA MAIZE HEAT STRESS MARKER-ASSISTED SELECTION DOUBLED HAPLOIDS PHENOTYPIC VARIATION CLIMATE CHANGE

First report of the dagger nematodes xiphinema index and xiphinema pachtaicum on grapevine in Algeria

fouad mokrini Rachid Lahlali Abdelfattah DABABAT (2023, [Artículo])

Xiphinema pachtaicum CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA XIPHINEMA INDEX DIAGNOSIS GRAPEVINES

Nitrogen deficiency tolerance and responsiveness of durum wheat genotypes in Ethiopia

Tesfaye Geleta Aga Kebebew Assefa Bekele Abeyo (2022, [Artículo])

Low-Nitrogen Tolerance Yield Reduction Tolerant Genotypes Parental Donors CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA NITROGEN HARD WHEAT GENOTYPES

Genetic structure analysis and identifying key founder inbred lines in diverse elite sub-tropical maize inbred lines

Melaku Gedil Ana Luisa Garcia-Oliveira Nnanna Unachukwu Cesar Petroli Sarah Hearne Abebe Menkir (2023, [Artículo])

Genetic Relationship Desirable Target Traits Parental Selection CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA GENETIC STRUCTURES INBRED LINES MAIZE BREEDING PROGRAMMES

Las patologías de los recubrimientos en muros y su repercusión en la salud respiratoria de los usuarios

Rosario Tovar (2023, [Tesis de doctorado])

251 páginas. Doctorado en Diseño Bioclimático.

El nivel de calidad del aire interior (CAI) tiene incidencia directa en la salud humana, por eso, es objeto de estudio del diseño bioclimático, toda vez que éste promueve el aprovechamiento de los factores ambientales para la creación y acondicionamiento de espacios en los que los usuarios experimenten confort y bienestar. Además, de impulsar la construcción con sentido común, en donde prevalezca el uso racional de los recursos y una baja dependencia energética. En la presente tesis se pudieron identificar las propiedades de los materiales más comunes que conforman los recubrimientos de muros (cal, cemento, mortero de cemento y yeso) para reconocer los que mejor se adaptan al clima en la Cd. de México, mismos que según se pudo constatar, contribuyen en el control de algunos factores de riesgo (físico: humedad, químico: tóxicos y biológico: microbios) relacionados con una baja calidad del aire al interior de las viviendas. Tal función mitiga o reduce la aparición de algunos de los padecimientos respiratorios más frecuentes en los usuarios como: alergias, asma, rinitis, gripe y sinusitis. Los análisis a los que fueron sometidos los recubrimientos de cuatro materiales ligantes, permitieron evaluar su desempeño ante factores ambientales semi-controlados (temperatura, humedad relativa y concentración de dióxido de carbono) inherentes al funcionamiento del propio espacio interior y al lugar de emplazamiento del mismo. Obviamente, todos los recubrimientos reaccionaron de forma distinta y acorde con las propiedades físicas y químicas de los materiales presentes en cada uno de ellos. Siendo las variaciones más representativas y satisfactorias, las relacionadas con la permeabilidad y el efecto biocida de los recubrimientos hechos con mezcla de cal. Las patologías que mostraron algunos recubrimientos a lo largo del periodo de monitoreo, debido a la insuficiente gestión de la humedad, al alto desarrollo microbiano y a la naturaleza química del material ligante, fueron criptoeflorescencias, moho, bacterias y desprendimiento/diseminación de partículas; mismas que se consideraron definitorias para establecer que al igual que los seres vivos, los materiales de construcción necesitan rangos higrotérmicos específicos, que permitan su óptimo estado de operación. En apego a lo anteriormente citado, es que se considera conveniente concientizar a la población en temas tan importantes para el bienestar social, como la selección de materiales y -consecuente- conservación de los recubrimientos de muros, no sólo para disminuir los costos de ejecución y mantenimiento, sino para aprovechar sus propiedades, ya que tienen una incidencia directa en lo relacionado con el control de las condiciones ambientales básicas, la regulación de la calidad del aire interior y por ende, en la salud de los usuarios. Dicha labor puede iniciar en la etapa formativa de los profesionales de la construcción, con la intención de normalizar el estudio o correcta selección de los sistemas constructivos en función del clima, pero también identificando la función de cada espacio; para garantizar así, que las propuestas de diseño responderán -satisfactoriamente- a los requerimientos de regulación de la humedad, mediante su absorción, transpiración y/o evaporación.

The level of indoor air quality (IAQ) has a direct incidence on the human health, therefore, is the object of study of bioclimatic design, since it promotes the harnessing environmental factors for the creation and conditioning of spaces in which users experience comfort and well-being. In addition, to encourage construction with common sense, where the rational use of resources and low energy dependence prevail. In this thesis it has been identified the properties of the materials that make up the most common wall coverings (hydrated lime, cement, cement mortar and gypsum) for recognizing those that best adapt to the weather in Mexico City, as it could be verified, they contribute to the control of some risk factors (physical:moisture, chemical:toxics and biological:microbes) related with a low indoor air quality at dwellings. This function mitigates or reduces the appearance of some of the most frequent respiratory ailments in users such as: allergies, asthma, rhinitis, flu and sinusitis. The analyses to which the coatings of four binding materials were subjected, allowed to evaluate their performance in the face of semi-controlled environmental factors (temperature, relative humidity, and carbon dioxide concentration) inherent to the operation of the interior space itself and the place of its location. Obviously, all the coatings reacted differently and according with the physical and chemical properties of the materials in each of them. Being the most representative and satisfactory variations, those related to the permeability and biocidal effect of coatings made with hydrated lime mixture. The pathologies that some coatings showed throughout the monitoring period, due to insufficient moisture management, the high microbial development, and the chemical nature of the binding material, were cryptoefflorescences, mold, bacteria and particle shedding/dissemination; they were defining to establish that in similar way to living beings, building materials need specific hygrothermal ranges, to let them works in an optimal state. According with the above, it is considered convenient to raise awareness among the population on issues as important for social welfare, such as the selection of materials and -consequently- conservation of wall coverings, not only to reduce the costs of execution and maintenance, but to take advantage of their properties, since they have a direct incidence in all related with the control of basic environmental conditions, the regulation of indoor air quality and therefore, in users’ health. This work can begin in the formative stage of construction professionals, with the intention of standardizing the study or correct selection of construction systems depending on the weather, but also identifying the function of each space; to guarantee that the design proposals will respond -satisfactorily- to the requirements of humidity regulation, through its absorption, transpiration and/or evaporation.

Muro, recubrimientos, patologías, salud. Wall, coating, pathologies, health. Indoor air pollution--Health aspects. Architecture--Health aspects. Interior walls. Protective coatings. Lime as a disinfectant. Building materials. Communicable diseases--Transmission--Prevention. Contaminación del aire interior. Muros interiores. Revestimientos. Cal como desinfectante. RA577.5 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA CIENCIAS DE LAS ARTES Y LAS LETRAS ARQUITECTURA DISEÑO ARQUITECTÓNICO

Democracia, gobierno y administración pública en la Ciudad de México

FRANCISCO JOSE DIAZ CASILLAS (2004, [Capítulo de libro])

Capítulo de la sección: Comunicación y Sociedad Sustentable.

Hablar de democracia, gobierno y administración en la Ciudad de México, nos remite a dos momentos históricos del pasado reciente: el primero hace referencia a 1994, fecha en que aparece la Ley de Participación Ciudadana, primera normatividad político administrativa de corte ciudadano, que presenta objetivos que enlazan el quehacer gubernamental con las necesidades ciudadanas; el segundo se da en 1997 con la aparición y ascenso de un Jefe de Gobierno, que a diferencia de sus antecesores, que fungían como Jefes del Departamento del Distrito Federal, eran nombrados por el Ejecutivo Federal y actuaban con facultades delegadas, en tanto que el Jefe de Gobierno es electo de manera directa y actúa con facultades autónomas. De esta forma con un gobierno autónomo, los habitantes de la Ciudad de México dejaron de considerarse como "ciudadanos de segunda", como en algún momento se les calificó, debido a que no contaban con sus derechos jurídicos de votar por las personas que los gobernaban, con el primer Jefe de Gobierno electo en 1997, se marca un "parteaguas" en la vida del Distrito Federal en donde las formas de hacer gobierno y administración pública provocan nuevos esquemas y formas de actuación política y administrativa.

Political participation--Mexico--Mexico City. Public administration--Citizen participation. Democracy--Mexico--Mexico City. Mexico City (Mexico)--Politics and government. Administración pública -- Participación ciudadana. Democracia. JS2137.A2 CIENCIAS SOCIALES CIENCIA POLÍTICA ADMINISTRACIÓN PÚBLICA

El paisaje maya en la experiencia turística de finales del siglo XX en el territorio yucateco

Daniel Jesús Reyes Magaña (2023, [Capítulo de libro])

Los recorridos turísticos de miles de visitantes por año en el territorio maya yucateco, al norte de la Península de Yucatán, son herencia de los primeros viajeros extranjeros del siglo XIX. Desde esa época, estos aventureros se establecieron como los guías que, a través de su legado, conducen la mirada hacia la contemplación del pasado. Los turistas en la actualidad caminan por los pasos de dichos viajeros, atestiguando la mirada del paisaje depositada en los vestigios mayas ancestrales, que articulan cada uno de los elementos del paisaje del territorio. Sin embargo, la velocidad del viaje en el escenario turístico contemporáneo ha detonado la pérdida de la integralidad paisajística originaria debido a la actual búsqueda de emociones efímeras en el turismo. La parafernalia turística ha cubierto el patrimonio paisajístico maya de consumismo y mercantilización, enfocados a la venta de experiencias. En contraparte, el encuentro profundo entre el hombre y el paisaje, condicionado determinantemente por la dinámica turística, es posible en la experiencia humana como se descubre en la poética paisajística de la obra literaria “Palmeras de la brisa rápida” de Juan Villoro publicada por primera vez en 1989, y que revela las pautas del acontecimiento paisajístico en los viajeros contemporáneos.

The sightseeing tours of thousands of visitors per year in the Yucatan Mayan territory, north of the Yucatan Peninsula, are the heritage of the first foreign travelers of the nineteenth century. From that time on, these adventurers established themselves as the guides who, through their legacy, printed in travel books, engravings, and holiday triptychs, turn their gaze to the contemplation of the past. Tourists today walk through the footsteps of such travelers, attesting to the view of the landscape deposited in the ancestral Mayan vestiges, which articulate each of the elements of the landscape of the territory. However, the speed of travel on the contemporary tourist stage has detonated the loss of original landscape integrality due to the current search for ephemeral emotions in tourism. Tourist paraphernalia has covered the Mayan landscape heritage of consumerism and commodization, focused on the sale of experiences. In contrast, the deep encounter between man and landscape, conditioned decisively by tourist dynamics, is possible in the human experience as discovered in the poetic landscape of Juan Villoro’s literary work “Palmeras de la brisa rápida” first published in 1989, and which reveals the patterns of the landscape event in contemporary travelers.

Yucatán, turismo, experiencia paisajística, Juan Villoro, paisaje maya. Yucatan, tourism, landscape experience, Mayan landscape. Yucatán (Mexico : State) Cultural landscapes--Mexico. Tourism--Mexico--Yucatán (State) Yucatán (Mexico : State)--Commerce. Paisajes culturales. Turismo. F1376 CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS ECONÓMICAS ECONOMÍA SECTORIAL ECONOMÍA SECTORIAL. TURISMO