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

Modelación estocástica del consumo doméstico de agua potable, empleando el esquema de Neyman-Scott

VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA Velitchko Tzatchkov RAFAEL GARCIA-BARTUAL Felipe Arreguin (2008, [Artículo])

El consumo de agua potable en el ámbito doméstico tiene carácter estocástico; por ello, con objeto de caracterizarlo, recientemente se han desarrollado métodos que lo representan como series de pulsos rectangulares de Poisson. Estos métodos requieren de ciertos parámetros para poder generar las series de consumo, como son la intensidad, duración y frecuencia de los pulsos; cada uno de ellos representado estadísticamente por su valor medio, varianza y distribución de probabilidad. La obtención de estos parámetros se basa en la medición directa de la demanda instantánea. En este artículo se presenta un nuevo método para estimar los parámetros necesarios para la generación de las series de consumo instantáneo, con base en mediciones con intervalos de tiempo mayores a un segundo (por ejemplo, un minuto). El método propuesto considera algunos principios del proceso de Neyman-Scott en la desagregación temporal del volumen acumulado. La estimación de los parámetros se fundamenta en la comparación de los momentos observados, producto de las mediciones en campo, con los momentos teóricos obtenidos de un análisis del proceso estocástico.

Consumo doméstico de agua Modelos estocásticos Estimación de parámetros INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Medición y caracterización estocástica de la demanda instantánea de agua potable

Velitchko Tzatchkov VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA Felipe Arreguin (2003, [Artículo])

Este artículo reporta un estudio de resolución temporal ultra fina del comportamiento real e instantáneo de la demanda de agua potable doméstica. En tres viviendas de diferente nivel socioeconómico de Culiacán, Sinaloa, México, se colocaron micromedidores nuevos, equipados con sensor magnético de impulsos y registradores, todos ellos con la capacidad de registrar el consumo en la vivienda cada segundo. De esta manera se conoció el consumo en las viviendas por segundo durante 101 días. El consumo se presenta en pulsos instantáneos de intensidad y duración aleatorias. Los datos de la medición se procesaron para obtener los parámetros estadísticos de esos pulsos, como duración, intensidad y volumen, con sus valores promedio, desviación estándar, coeficiente de variación y otros. El factor de utilización medio (la relación del tiempo durante el cual hubo uso del agua y el tiempo total de la medición) fue entre 3 y 5%. Estos parámetros posteriormente pueden ser usados en el modelo de pulsos rectangulares de Poisson, de Buchberger y Wu para generar series de consumo para los fines de modelos dinámicos de las redes de agua potable u otros usos. Además, la información obtenida ayuda en una estimación más precisa en la variación de la demanda de agua potable y, en general, para un mejor entendimiento de los patrones reales del consumo doméstico de agua potable.

Consumo doméstico de agua Modelos estocásticos Estimación de parámetros Agua potable 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

Desarrollo sostenible de la gestión escolar: un proceso en tensión

Raúl Enrique Anzaldúa (2004, [Capítulo de libro])

Capítulo de la sección: Educación y sustentabilidad

En este trabajo se intentará abordar, aunque sea de manera esquemática, una aproximación a ciertos aspectos de la crisis que se presenta en el subsistema de educación básica, especialmente aquellos aspectos vinculados con la gestión escolar. enmarcada en las tensiones provocadas por el dispositivo pedagógico que se ha establecido para el ejercicio del poder en este ámbito educativo.

Basic education--Mexico. School management and organization--Mexico. Education and state--Mexico. Educación básica. Administración escolar. LC1035.8.M6 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA PEDAGOGÍA ORGANIZACIÓN Y PLANIFICACIÓN DE LA EDUCACIÓN ORGANIZACIÓN Y DIRECCIÓN DE LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS

Teacher training in the state of Chihuahua: Between the health challenge and teacher resilience

Evangelina Cervantes Holguín Pavel Roel Gutiérrez Sandoval Cely Celene Ronquillo Chávez (2023, [Artículo, Artículo])

The article proposes to recover the response of the Teacher Training and Updating Institutions in the state of Chihuahua regarding the various challenges imposed by the Coronavirus Disease (COVID-19). The qualitative exercise analyzes the experience of 10 institutions based on the voice of their students, teachers, and principals regarding changes in academic, administrative, and organizational processes. It is concluded that the pandemic has affected each institution in different ways and with diverse intensity. Despite the achievements, the experience analyzed reveals the relative success of the using virtual platforms in the face of three basic conditions: connectivity, technological competencies, and socio-emotional skills of the teaching staff. It highlights the importance of implementing tutoring, resilience, or awareness actions of teachers and students' needs, feelings, and sufferings. It is opportune to recover the experiences of other institutions and to question especially students, thesis students and graduates.

Acceso a la educación Aprendizaje en línea Educación a distancia Formación de docentes Tecnología educacional HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA Access to education online learning distance education teacher education educational technology

Síncrono / asíncrono. Convergencia y alternancia en la enseñanza futura del diseño

Francisco Gerardo Toledo Ramirez (2023, [Capítulo de libro])

La cuarentena sanitaria de los últimos dos años (COVID-19) obligó a “rediseñar”, “digitalizar” o “virtualizar” nuestros cursos y estilos de enseñanza en tiempo récord para “adaptarlas” al “formato virtual a distancia” (online). La profusión de comillas en las líneas anteriores tiene la intención de señalar el carácter incierto o erróneo que ciertos términos-fetiche adquirieron en el proceso. Es importante desmitificar esas figuras de la expresión que se elevaron casi al nivel de pseudo-epistemes (presuntamente novedosas) para la enseñanza del Diseño. Ese tema lo abordo con mayor amplitud en una nueva investigación, recientemente registrada en la UAM. En este texto esbozo (en forma algo lúdica) pero seria y breve a la vez, la conveniencia de tal desmitificación y avanzo en el delineamiento de un modelo de la alternancia y convergencia de recursos pedagógico-didácticos síncronos y asíncronos, mediante la tecnología-red digital, como un elemento estratégico para la educación futura en Diseño.

The health quarantine of the last 2 years (COVID-19) forced us to “redesign”, “digitize” or “virtualize” our courses and teaching styles in record time to “adapt” them to the “virtual format” “at a distance” (online). The profusion of quotation marks in the previous lines is intended to indicate the uncertain or erroneous character that certain fetish-terms acquired in the process. It is important to demystify those figures of expression that have risen almost to the level of pseudo-epistemes (presumably novel) for teaching design. I address this topic more fully in a new investigation, recently registered at the UAM. In this text I outline (in a somewhat playful way) but serious and brief at the same time, the convenience of such “demystification” and I advance in the outline of a model of alternation and convergence of synchronous and asynchronous pedagogical-didactic resources, through technology. -digital network, as a strategic element for future design education.

Síncrono, asíncrono, virtualidad, presencialidad, diseño, remoto. Synchronous, asynchronous, virtuality, face-to-face, design, remote. Design--Study and teaching, Higher. Distance education. Blended learning. Universidad Autónoma Metropolitana. Unidad Azcapotzalco. División de Ciencias y Artes para el Diseño. Artes gráficas. Educación a Distancia. Aprendizaje combinado. NK1170 HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA CIENCIAS DE LAS ARTES Y LAS LETRAS

Diferenciación gonadal e identificación del período lábil para el control del sexo en la lobina rayada, Morone saxatilis

Gonadal differentiation and identification of the labile period for sex control in striped bass, Morone saxatilis

Estefanía de los Ángeles Murillo Núñez (2024, [Tesis de maestría])

La lobina rayada (Morone saxatilis) es un pez teleósteo perciforme anádromo que pertenece a la familia Moronidae. Esta especie se destaca por sus notables cualidades para la acuicultura. La empresa Pacífico Aquaculture, S. A. P. I. de C. V., agregó a sus cultivos a la lobina rayada, puesto que es de gran valor comercial y tiene una gran demanda en el mercado local, nacional e internacional. Aunque existe un creciente interés en intensificar el cultivo de la lobina rayada con el fin de mejorar las prácticas productivas, hasta el momento se han llevado a cabo relativamente pocos estudios que describan su proceso de gonadogénesis o que identifiquen el período crítico en el ciclo reproductivo de esta especie. Dado su parentesco con la especie Dicentrarchus labrax, en este estudio, utilizamos esta última como modelo para el diseño de experimentos y la descripción del desarrollo gonadal de la lobina rayada. En este trabajo, se presenta el proceso de diferenciación de las gónadas de la lobina rayada durante su etapa larval y juvenil, que abarca desde 0 hasta 300 días después de la eclosión (dde), utilizando técnicas histológicas. A partir de 32 dde (2.03 cm LT) se desarrolló el primordio gonadal indiferenciado con células germinales. La diferenciación ovárica se determinó con la formación de la cavidad ovárica a los 52 dde (4.97 cm LT). Los primeros ovocitos primarios se desarrollaron a los 102 dde (11.99 cm LT). La diferenciación testicular se identificó a los 140 dde (13.75 cm) con la presencia y proliferación de espermatogonias. El periodo lábil de la lobina rayada es entre los 32 y 52 dde. M. saxatilis es más precoz que D. labrax. Este estudio representa el primer intento sistemático y detallado de describir el proceso de diferenciación de la lobina rayada. Los hallazgos de este trabajo serán de gran utilidad al proporcionar información crucial para el desarrollo de estrategias de manipulación reproductiva con el fin de mejorar los rendimientos biológicos de esta especie en el contexto acuícola.

The striped bass (Morone saxatilis) is an anadromous teleost perciform fish belonging to the Moronidae family. This species stands out for its remarkable qualities in aquaculture. Pacífico Aquaculture, S. A. P. I. de C. V., has incorporated striped bass into its aquaculture operations due to its significant commercial value and high demand in the local, national, and international markets. Although there is a growing interest in intensifying striped bass farming to enhance production practices, relatively few studios have been conducted to describe its gonadogenesis process or identify the critical period in the reproductive cycle of this species. Given its relationship with the Dicentrarchus labrax species, in this study, we used the latter as a model for experimental design and the description of striped bass gonadal development. This work presents the process of gonad differentiation in striped bass during its larval and juvenile stages, spanning from 0 to 300 days post hatching (dph), using histological techniques. The undifferentiated gonadal primordium with germ cells developed starting from 32 dph (2.03 cm TL). Ovarian differentiation was determined with the formation of the ovarian cavity at 52 dph (4.97 cm TL). The first primary oocytes developed at 102 dph (11.99 cm TL). Testicular differentiation was identified at 140 dph (13.75 cm) with the presence and proliferation of spermatogonia. The critical period for striped bass is between 32 and 52 dph. M. saxatilis differentiates earlier than D. labrax. This study represents the first systematic and detailed attempt to describe the striped bass differentiation process. The findings of this work will be of great utility by providing crucial information for the development of reproductive manipulation strategies aimed at enhancing the biological yields of this species in the aquacultural context.

Morone saxatilis, diferenciación sexual, análisis histológico, período lábil, gonadogénesis Morone saxatilis, sex differentiation, histological analysis, labile period, gonadogenesis CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS PECES Y FAUNA SILVESTRE PISCICULTURA PISCICULTURA