Scientia et Technica

Caracterización mecánica de una pared de acero al carbono fabricada con alambre ER70S-6 empleando un proceso propio de Manufactura Aditiva con Arco Eléctrico (WAAM)

Mon, 01 Sep 2025 00:00:00 +0000

La manufactura aditiva de metales se puede realizar con las mismas técnicas de soldadura utilizadas en la unión de materiales, de manera tal, que una fuente de calor funde el metal de aporte que se deposita capa por capa siguiendo una trayectoria establecida y con ello se manufacturan partes de mediana a gran escala que pueden requerir procesos posteriores de acabado. Para realizar piezas funcionales es importante asegurar su calidad partiendo de sus propiedades mecánicas y que dependen de las variables propias del proceso de soldadura. En este artículo se presenta el estudio realizado a una pared de acero al carbono depositada con GMAW y con un alambre sólido ER70S-6, comparando las propiedades mecánicas obtenidas en ensayos de tracción contra los valores esperados por la especificación del metal de aporte. La correlación se establece entre los datos obtenidos en los ensayos de tracción que corresponden a las probetas mecanizadas en dos direcciones, horizontal y vertical, cumpliendo la geometría definida en el método de ensayo ASTM E8M-21, de manera que al final se presentan algunas sugerencias que posiblemente permitirán mejorar el proceso para que se aumente la resistencia a la fluencia, la resistencia a la tracción y el porcentaje de elongación sobre todo en el sentido transversal a la dirección de avance, requiriendo para ello un mayor número de pruebas en todo el rango de trabajo de los equipos utilizados.

Metaheurística de conjuntos para la optimización de problemas relaciones entre variables en contextos estadísticos complejos para el análisis de datos cuantitativos

Jhon Jairo Mosquera Rodas — Wed, 12 Nov 2025 00:00:00 +0000

En la investigación se introduce la Metaheurística de Conjuntos como una herramienta avanzada para la optimización en problemas que involucran relaciones complejas entre variables en contextos estadísticos. Esta metodología está diseñada para abordar y mejorar la eficiencia en el análisis de datos cuantitativos, especialmente cuando se enfrentan desafíos complejos y multidimensionales en la investigación científica.

La Metaheurística de Conjuntos se basa en técnicas de búsqueda y optimización que permiten explorar de manera eficiente grandes espacios de soluciones potenciales. Su aplicación es particularmente relevante en situaciones donde los modelos estadísticos tradicionales pueden resultar insuficientes debido a la alta dimensionalidad o la interacción no lineal entre variables.

Esta técnica proporciona un enfoque flexible y adaptativo, capaz de ajustarse a las particularidades de diferentes conjuntos de datos y problemas específicos. Al implementar la Metaheurística de Conjuntos, se pueden mejorar significativamente los resultados del análisis, identificando patrones y relaciones que podrían no ser evidentes con métodos convencionales.

Automated Optimization of Water Supply in Horizontal Properties: An Experimental Approach in Ibagué

Omar Leonardo Leyton Mendieta — Wed, 12 Nov 2025 00:00:00 +0000

En el presente artículo se aborda la problemática de la escasez y la inestabilidad en el suministro de agua en apartamentos de propiedad horizontal en Ibagué, a través del diseño, desarrollo y validación de un prototipo automatizado (electrónico e hidráulico) de reserva y abastecimiento. La solución, basada en tecnologías de control, diseño asistido por computador (CAD) y dispositivos de monitoreo con microcontrolador, permite optimizar el uso del espacio y asegurar un funcionamiento eficiente en situaciones de corte prolongado. Se propuso una metodología cuantitativo-descriptiva y experimental, fundamentada en la identificación de necesidades mediante encuestas, el modelado y prototipado asistido por CAD y la validación en campo. Los resultados muestran que, si bien el sistema presenta buen rendimiento en puntos hidráulicos bajos y medios, requiere ajustes en la activación del presurizador para puntos altos. La propuesta representa una contribución relevante para la gestión sostenible del recurso hídrico y puede replicarse en otros contextos urbanos similares.

A proposal for a fuzzy climate classification index for Colombia

Juan Guillermo Popayán Hernández — Wed, 12 Nov 2025 00:00:00 +0000

En este estudio se desarrolló un índice de clasificación climática basado en lógica difusa para Colombia, integrando variables hidroclimáticas, de calidad del aire y topográficas mediante una metodología de tres fases. En la Fase 1 (2010-2022), se adquirieron y procesaron datos multifuente de precipitación (600-8000 mm/año), temperatura (14-32°C), humedad (28-95%), PM₂.₅ (6-35 µg/m³) y NO₂ (10-60 ppb) utilizando el portal DHIME del IDEAM y productos NASA Giovanni, con interpolación controlada por calidad. La Fase 2 implementó un sistema de inferencia difusa tipo Mamdani en FisPro, creando 127 reglas "Si-Entonces" mediante análisis de correlación no lineal (Spearman >0.65) y conocimiento experto, utilizando operadores MIN-MAX y ponderaciones adaptativas (coeficientes de 0.3 para zonas rurales y 0.5 urbanas). La Fase 3 de implementación geoespacial alcanzó un 84.5% de precisión en validación cruzada (MAE=1.2, RMSE=1.8), generando mapas de vulnerabilidad (escala 0-10) mediante procesamiento en QGIS. Los resultados revelaron extrema variabilidad climática: gradientes de precipitación (600 mm/año en Riohacha hasta 8000 mm en Quibdó), islas de calor urbanas (Neiva 30°C vs. Bogotá 16°C) y focos de contaminación (Barranquilla 30 µg/m³ de PM₂.₅ vs. Leticia 6 µg/m³). El índice difuso superó métodos tradicionales (Köppen, Thornthwaite) al capturar interacciones no lineales, mostrando reducciones del 15% en rendimientos agrícolas en zonas con alto NO₂ e identificando umbrales de vulnerabilidad para brotes de roya en café (>80% humedad) y estrés térmico urbano (85% HR = 41°C de sensación térmica). La estructura adaptativa del modelo abordó efectivamente la heterogeneidad climática colombiana superando limitaciones de clasificaciones rígidas, proporcionando una herramienta robusta para evaluación de riesgos climáticos bajo escenarios de cambio antropogénico, aunque futuros trabajos deberían incorporar datos de contaminación de mayor resolución para reducir el 15% de incertidumbre en zonas industriales.

Treinta años visibilizando la ciencia

Jimy Alexander Cortes Osorio — Wed, 12 Nov 2025 00:00:00 +0000

Desde la Dirección de Scientia et Technica se celebra una trayectoria que se remonta a marzo de 1995 (Resolución 131 del Ministerio de Gobierno), cuando un grupo de académicos al interior de la UTP, liderados inicialmente por el profesor Carlos Alberto Orozco Hincapié, impulsó una revista destinada a dar identidad a la investigación de la Universidad Tecnológica de Pereira y a socializarla con la comunidad. En sus primeros años fue impresa y esencialmente semestral; luego evolucionó a publicación trimestral en línea y de acceso abierto, con foco en Ciencias Básicas e Ingenierías [1], [2], [19].

A comienzos de los años 2000, la Dra. Sandra Milena Pérez articuló la vinculación con el sistema nacional de ciencia (entonces Colciencias, hoy Minciencias), fortaleciendo la visibilidad y los reconocimientos docentes asociados al Decreto 1279 de 2002. Posteriormente, Edison Duque condujo una transición intermedia al soporte digital (distribución en CD), antesala de la migración plena a plataforma en línea. Entre 2008 y 2017, Hugo Armando Gallego Becerra profesionalizó la operación en Open Journal Systems (OJS) y consolidó la indexación en Publindex/Minciencias (categoría B), además de afianzar la presencia en catálogos y redes de acceso abierto [4], [5], [2].