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Los ingenieros y técnicos de Peab Asfalt utilizan apps de simulación creadas con el software COMSOL Multiphysics® y Application Builder para realizar pruebas rápidas y eficientes de las propiedades del material del asfalto.
Las estaciones son el enemigo perpetuo de las carreteras y autopistas, donde los climas cambiantes pueden llevar a baches, grietas y montones de reparaciones. Determinar si se necesitan reparaciones—o incluso prevenir el deterioro en primer lugar—necesita amplias comprobaciones de las propiedades del material del hormigón asfáltico. Peab Asfalt, una subsidiaria de Peab Group y una de las compañías más grandes de Suecia, especializada en la producción y colocación de asfalto caliente, tibio o frío, está utilizando un método recientemente desarrollado para poner a prueba las propiedades del material del asfalto. Teniendo en cuenta que los métodos de ensayo anteriores eran caros y consumían mucho tiempo, este nuevo enfoque puede llevarse a cabo utilizando muestras de cualquier tamaño y los resultados están disponibles en cuestión de horas. El nuevo método de prueba utiliza apps de simulación creadas por el departamento de I+D en Peab Asfalt con el software COMSOL Multiphysics® y Application Builder para permitir a los ingenieros y técnicos llevar a cabo, independiente y eficientemente, pruebas múltiples.
Izquierda: Montaje experimental para comprobar la rigidez del hormigón asfáltico. Derecha: Aplicación de simulación utilizada para calcular la rigidez del material. La app lee medidas del test experimental de las propiedades del material del asfalto y permite a los ingenieros y técnicos determinar rápidamente si el material tiene la rigidez ideal para el entorno en el que va a ser utilizado. En la figura se muestra la app corriendo en un navegador web utilizando una licencia de COMSOL Server™.
Optimización de las propiedades del material del asfalto
Después de estar expuesto al entorno medioambiental durante largos periodos de tiempo, las propiedades del material del asfalto pueden cambiar, haciendo que el material sea más susceptible al deterioro. Adicionalmente, las propiedades del material son dependientes de la temperatura. "En clima frío, el hormigón asfáltico que es demasiado rígido puede llegar a agrietarse y degradarse," dijo Anders Gudmarsson, Director de I+D en Peab Asfalt. "Por otro lado, a temperaturas más cálidas, el asfalto con demasiada flexibilidad puede llevar a deformaciones permanentes." Para diseñar asfalto que pueda resistir condiciones de temperatur variable y que se adecúe de la mejor forma a un entorno específico, los ingenieros han de tener en cuenta el módulo de Young dinámico viscoelástico del asfalto, una medida utilizada para describir la rigidez del material.
Los métodos convencionales para determinar la rigidez y otras propiedades del material involucraban pruebas físicas extensas y caras, donde se aplicaban cargas cíclicas a una muestra de asfalto y se medían las deformaciones. Sin embargo, Gudmarsson ha desarrollado un nuevo método de prueba que utiliza medidas de la frecuencia de resonancia mecánica y cálculos numéricos como forma de determinar la rigidez. El método es el resultado del proyecto de doctorado de Gudmarsson, que fue supervisado por Nils Ryden, Jefe de Sección en Peab Grundteknik e I+D en Peab Anläggning, y financiado y soportado por la Administración Sueca del Transporte, el Fondo de Desarrollo de la Industria de Construcción Sueca (SBUF), el KTH Royal Institute of Technology y Peab Asfalt.
"Queríamos que esta técnica estuviera disponible en una escala más amplia de forma que permitiera a los técnicos de laboratorio tomar decisiones basadas en los resultados," dijo Gudmarsson. "Con COMSOL Multiphysics y Application Builder fuimos capaces de proporcionarla utilizando el entorno de software integrado de COMSOL® para crear una app de simulación que asimilara los resultados medidos y devolviera datos utilizables. Todavía más importante, fuimos capaces de diseñar una app de forma que pudiera ser utilizada por todo el mundo, incluso por aquellos sin conocimientos de simulación."
Durante el test de respuesta frecuencial, se toman medidas de resonancia en una muestra del asfalto para encontrar la respuesta dinámica del material. La muestra utilizada en el test puede ser de cualquier tamaño o forma, lo que hace que la prueba sea más fácil y rápida en comparación con los métodos anteriores. Después del test experimental, las medidas son leídas por la app de simulación, donde la rigidez -en este caso, el módulo dinámico- del asfalto es calculado para un amplio rango de frecuencias. La app de simulación trabaja con curvas de respuesta frecuencial y determina las propiedades del material del asfalto que se está probando.
"Las pruebas de rigidez del hormigón asfáltico eran posibles anteriormente, pero los métodos de test convencionales eran caros, complicados y muy extensos de llevar a cabo," dice Gudmarsson. "Nuestro nuevo método es mucho más económico y la disponibilidad de una app de simulación para optimizar los resultados implica que cualquier ingeniero puede aprovecharse fácilmente de ella. Definitivamente vemos un gran potencial en el uso extensivo de las aplicaciones de simulaición en toda la compañía."
Sobre PEAB
Peab es una de las empresas de construcción y obras públicas más importante de la región nórdica con 13.000 empleados y cerca de 43 millones de coronas suecas en ventas netas. Las filiales del Grupo han situado estratégicamente sus oficinas en Suecia, Noruega y Finlandia. Peab Asfalt es una filial del Grupo Peab y es una de las mayores empresas especializadas de Suecia dentro de la producción y colocación de asfalto caliente, tibio y frío.
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Minitab comunica que, a partir del 1 de junio de 2015, dará de baja completamente la versión Minitab 15. Esto significa que ya no:
- Aumentará las activaciones para los códigos de activación de Minitab 15.
- Proporcionará activaciones manuales (response codes) para Minitab 15.
- Devolverá archivos de licencia para licencias de Minitab 15 PEL o PSL.
- Proporcionará el archivo ejecutable de Minitab 15.
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Curso: Introducción a COMSOL Multiphysics
PRESENTACIÓN
En este curso introduciremos COMSOL Multiphysics que permite resolver de manera intuitiva sistemas de ecuaciones de derivadas parciales con varios métodos de elementos finitos. El curso se compone de varias prácticas con ordenadores basándose en diversos ejemplos concretos y simples. Empezaremos presentando los pasos básicos a seguir para construir nuestro propio modelo. Luego veremos los diferentes métodos y opciones para obtener una solución numérica de este modelo. A continuación, veremos las diferentes herramientas de COMSOL para analizar la solución obtenida (animaciones, gráficos, cálculo de valores típicos, etc.). En una segunda parte abarcaremos la modelización de problemas 2D y 3D donde haremos uso del módulo de radiofrecuencia de COMSOL Multiphysics.
El curso tiene una duración de 25 horas: 12 presenciales y 13 de trabajo por parte del estudiante. Se compone de varias prácticas con ordenador basándose en diversos ejemplos concretos y simples. En colaboración con COMSOL AB y Addlink Software Científico, se entregará a los alumnos una licencia limitada en tiempo de la versión más reciente de COMSOL Multiphysics. Para ello, los alumnos deberán registrarse en esta página web.
El curso se enmarca dentro del curso del Máster Universitario en Física Avanzada de la Universidad de Valencia. El Máster en Física Avanzada está dirigido fundamentalmente a Licenciaturas/Grados en Física que deseen completar estudios de postgrado. En su docencia participan los Departamentos de Astronomía y Astrofísica; Física Aplicada y Electromagnetismo; Física Atómica, Molecular y Nuclear-IFIC; Física Teórica-IFIC; y el de Óptica, todos ellos de la Universidad de Valencia.
PROFESOR
Mahin Naserpour. Investigadora colaboradora en la Universidad de Valencia.
Juan J. Miret Marí. Profesor titular de la Universidad de Alicante.
TEMARIO
Los contenidos que serán abordados en este curso a través de 2 sesiones (de 10:00 a 13:00 y de 15:00 a 18:00) se describen a continuación:
- Introducción al Método de Elementos Finitos (MEF). Fundamentos matemáticos. (2h)
- Primeros pasos con COMSOL Multiphysics. Interfaz de usuario. (1h)
- Elección del tipo de problema físico.
- Definición de la geometría.
- Definición de los materiales.
- Configuración física.
- Mallado.
- Simulación.
- Análisis de los resultados.
- Creación de un modelo con COMSOL Multiphysics. Modelo basado en ecuaciones. (2h)
- Empleo del módulo de radiofrecuencia (RF). Modelización de diversos problemas 2D. (2h)
- Empleo del módulo de radiofrecuencia (RF). Modelización de diversos problemas 3D. (2h)
ORGANIZADOR
Comisión de Coordinación del Máster Universitario en Física Avanzada de la Universidad de Valencia.
EMPRESAS COLABORADORAS
- COMSOL AB.
- Addlink Software Científico.
Descripción del evento
| Inicio | 23-06-2015, 10:00 (Europa\Madrid) |
| Clausura | 24-06-2015, 18:30 (Europa\Madrid) |
| Cierre inscripción | 23-06-2015 |
| Disponibles | 6 |
| Lugar | Universidad de Valencia. Facultad de Física. |
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Por Caty Fairclough
Los automóviles tienen que existir en una variedad de condiciones ambientales. Necesitan manejar cambios ambientales como fluctuaciones de temperatura. Por lo tanto, es importante crear piezas que puedan soportar estas condiciones. Durante la Conferencia de COMSOL de 2014 en Cambridge se presentó una investigación sobre la funcionalidad de un sensor de posición inductivo.
Un sensor de posición para todas las condiciones
Imagine que está conduciendo por el desierto. Cuando cae la noche, la temperatura cae también. Usted disminuye la marcha y tuerce hacia el parking parando el coche en su destino.
Cuando cambió la marcha, el automóvil lo detectó y reaccionó apropiadamente. Para que esto ocurra, los elementos como los cambios de marchas automáticos necesitan funcionar correctamente. Un dispositivo llamado sensor de posición es utilizado en los módulos de cambio de marchas y en otras partes del automóvil, como los ajustes de posición de los asientos. Estos sensores de posición necesitan trabajar correctamente en las diferentes condiciones y entornos en los que el coche debe operar.
Algunos usos de los sensores de posición en los automóviles. Imagen de A. K. Palit, y tomada de su presentación en la COMSOL Conference 2014 en Cambridge.
Un investigador del Lemfoerder Electronic GmbH (ZF-Friedrichshafen AG. Group) en Alemania habló sobre su simulación de un sensor de posición inductivo en la COMSOL Conference 2014 en Cambridge. Escogió simular un sensor de posición inductivo sin contacto por su estabilidad a la temperatura y su bajo coste. Los sensores Hall, típicamente utilizados, son inferiores en estos aspectos ya que los cambios de temperatura alteran su rendimiento y no son una opción barata.
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Spartan'14 dispone de un conjunto completo de modelos teóricos, accesibles desde la interfaz de usuario más intuitiva del mercado. Más mejorada, refinada y rápida que nunca. También está disponible en una suite en paralelo (Parallel Suite) que incluye la base de datos molecular de Spartan, la base de datos de espectros y propiedades de Spartan, y funcionalidades de procesado en paralelo junto con la capacidad de actuar como un servidor computacional para tareas lanzadas desde otras licencias de Spartan'14 o desde iSpartan en iPad, iPhone, o iPod Touch.
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Catalent Pharma Solutions proporciona destacadas soluciones de desarrollo, avanzadas tecnologías de distribución e innovadoras soluciones de suministro a las industrias farmacéutica, biológica, veterinaria y de productos médicos de consumo. Al tomar en cuenta que el eslogan de la compañía es “More products. Better treatments. Reliability supplied™ (Más productos. Mejores tratamientos. Confiabilidad suministrada), el uso de Minitab para ayudar a aumentar el rendimiento, así como a mejorar la calidad y la confiabilidad cobra sentido.
Reto
Los productos farmacéuticos de Catalent se fabricaban en lotes de varios millones de unidades por lote. A partir de muestras, se examinaba la calidad de dichos lotes en el laboratorio. Esto planteaba dos problemas. En primer lugar, los defectos se detectaban sólo después de haber producido millones de unidades. Y en segundo lugar, la cadena de valor del proceso dependía del tiempo requerido para analizar las muestras, lo cual retrasaba el flujo del proceso.
En respuesta a las regulaciones de la Tecnología Analítica de Procesos (en inglés, P.A.T.) (1) establecidas por la Administración de Medicamentos y Alimentos de los EE.UU. y sus contrapartes internacionales, Luc Burgard, director de excelencia operacional para la Unión Europea, tuvo la oportunidad de implementar un control estadístico de procesos automatizado en línea en Catalent. Burgard, quien ha utilizado Minitab durante mucho tiempo, recomendó realizar verificaciones de control en toda la línea de producción, así como el análisis de todo el proceso. Burgard aplicó al proceso de producción modernizado de Catalent las avanzadas destrezas estadísticas que adquirió en sus trabajos anteriores en la industria automotriz.
El nuevo proceso se sometió a pruebas experimentales en el Reino Unido, donde se aplicó a la formulación de rápida disolución Zydis® exclusiva de Catalent, una forma farmacéutica sólida de administración oral liofilizada que se dispersa de manera instantánea en la boca. La compañía esperaba que el nuevo sistema ayudara a pronosticar la variación del proceso, a permitir a los operadores entender los análisis estadísticos en línea de manera fácil y a ofrecerles las herramientas para iniciar la producción rápidamente, sin la necesidad de ajustar los sistemas de información existentes.
Cómo ayudó Minitab
Burgard y el equipo del proyecto prepararon una base de datos para recolectar información sobre el proceso y el producto. Esos datos, tales como número de lote y fecha ingresada por el operador, se importaron automáticamente en Minitab, gracias a la función ODBC del software. De hecho, Minitab Macros no sólo automatizó la importación, la manipulación y el análisis de los datos, sino que también creó gráficas de control, las cuales se exportaron a las pantallas de las computadoras en la línea de producción. Ahora, cuando los operadores ingresan el número de lote, estas gráficas de control se muestran de manera automática. Los colores de las gráficas cambian si hay puntos fuera de los límites de control, lo cual indica que se requiere una acción.
“El lenguaje de programación que utilizamos para automatizar este sistema es simple, flexible y repetible”, comenta Luc Burgard, quien asistió a un curso de entrenamiento de Minitab Macros después de completar sus sesiones públicas de entrenamiento en estadística básica, análisis estadístico de la calidad, DOE y confiabilidad. “También creamos un perfil de usuario en Minitab para Catalent Pharma Solutions, con menús e iconos personalizados que se vinculan con nuestras macros. Estos ajustes ayudaron a los operadores a aprender rápidamente, además facilitaron la integración del nuevo método y de las nuevas herramientas en los procedimientos existentes”.
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Debido a que los límites de control del nuevo sistema guardan relación con una variabilidad real, la incertidumbre producida por el anterior sistema de medición se redujo y se validó el cumplimiento con las regulaciones. Bugard también evaluó la eficiencia del procedimiento. Se identificaron mejoras potenciales, entre las que se incluye una interfaz que permite a los operadores trabajar de manera remota y ajustar la presentación de los resultados. También se estableció una política de comunicación e investigación con el fin de ayudar a la continua mejora de las reglas y herramientas.
Resultados
“Poder programar, personalizar e implementar Minitab de manera fácil y rápida nos ayudó a comenzar a utilizar las estadísticas en un entorno de producción, a pesar de limitantes considerables”, concluyó Bugard. Además, a sólo dos semanas de su implementación, el proyecto piloto evitó la pérdida de dos lotes de productos valorados en 50000£. Adicionalmente, con su dedicación a la alta calidad y excelencia operacional, Catalent ahora tiene miras a implementar el nuevo sistema y las herramientas de Minitab a nivel global.
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Webinar: Modelado de sistemas hidráulicos y de refrigeración
INTRODUCCIÓN
Los equipos de ingeniería deben enfrentarse actualmente al reto de diseñar sofisticados productos que integran un gran número de componentes de diferentes disciplinas: eléctricos, mecánicos, hidráulicos, térmicos...
La simulación física multidominio permite analizar el comportamiento de estos productos, a nivel de sistema, de forma rápida y precisa, a través de una aproximación esquemática en la representación y asociación de modelos físicos a los componentes, concretando la interacción entre ellos.
Con MapleSim, los sistemas se describen, de forma compacta e intuitiva, en un diagrama de componentes utilizando técnicas de modelado físico de última generación, simplificando su construcción y mejorando su comprensión. Las ecuaciones del modelo se generan y se simplifican automáticamente, produciendo modelos concisos y simulaciones de alta velocidad de sofisticados sistemas. Con MapleSim, se producen mejores productos y se acorta drásticamente el ciclo de desarrollo del producto.
OBJETIVO
En este webinar introduciremos el uso de MapleSim en modelos donde se presta atención a la transferencia de calor y en sistemas hidráulicos. Mostraremos las técnicas esenciales necesarias para comenzar a construir modelos y analizar su rendimiento en aplicaciones industriales como los sistemas hidráulicos y de refrigeración, de forma rápida y eficaz. También introduciremos la exportación de datos a hojas de cálculo, la exportación de código y ecuaciones, así como el modelado de un sistema mecánico.
PONENTE
Javier Pavón Rodríguez. Addlink Software Científico.
REQUISITOS Y CONFIGURACIÓN
El audio del seminario se ofrece por VoIP, por lo que será necesario que el equipo que utilice para participar en el seminario disponga de altavoces o auriculares.
Le recomendamos que compruebe la conectividad del equipo que utilizará para asistir al seminario, los reproductores multimedia y que lea el documento instrucciones y recomendaciones para los asistentes para su óptimo seguimiento. Si desea ahorrar tiempo en el acceso al webinar, configure el gestor de eventos antes del día de su realización.
Consulte los requisitos mínimos de sistema para participar en nuestros webinars.
SI NO PUEDE ASISTIR...
Si no puede asistir y está interesado en este webinar, regístrese y le facilitaremos en un plazo de 24h a 36h un enlace para que pueda ver en diferido la grabación que realizaremos.
Descripción del evento
| Inicio | 29-05-2015, 10:00 (Europa\Madrid) |
| Clausura | 29-05-2015, 11:00 (Europa\Madrid) |
| Cierre inscripción | 29-05-2015 |
| Disponibles | 99 |
Requisitos y configuración
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