Revista Athenea

Modelo matemático para evaluar las tensiones y deformaciones de las sartas petroleras en estado transitorio

Abstract. This study presents the development of a mathematical model to assess the performance of oil strings during the drilling process of a reservoir, considering the dynamic conditions and operational characteristics of the equipment during its functions, and taking into account the mechanical properties of API K55 steel. The research resulted in a set of equations that model the behavior of stresses and deformations experienced by the oil tools when transmitting torque, facilitating the opening of the reservoir. A finite element analysis was conducted to evaluate the structural behavior of the strings and to estimate the time required to reach permanent deformations, as well as the time before failure occurs.

Resumen: Este estudio presenta el desarrollo de un modelo matemático para evaluar el desempeño de las sartas petroleras durante el proceso de perforación de un reservorio, considerando las condiciones dinámicas y características operacionales del equipo durante sus funciones, y teniendo en cuenta las propiedades mecánicas del acero API K55. La investigación dio como resultado un conjunto de ecuaciones que modelan el comportamiento de las tensiones y deformaciones experimentadas por las herramientas petrolíferas al transmitir el par de torsión, facilitando la apertura del yacimiento. Se realizó un análisis de elementos finitos para evaluar el comportamiento estructural de las sartas y estimar el tiempo necesario para alcanzar deformaciones permanentes, así como el tiempo antes de que se produzca el fallo.

Un estudio de propiedades mecánicas y eléctricas del hueso cortical a partir de la edad, factores bioquímicos y la ecuación de Nernst

Resumen: Este artículo presenta una exploración en profundidad de la intrincada interacción entre las propiedades mecánicas y eléctricas en sistemas biológicos, centrándose en las relaciones experimentales entre el envejecimiento, la concentración de calcio, el pH y la PTH. La ecuación de Nernst es un principio electroquímico fundamental, el cual se examinará por su relevancia en la comprensión de estos fenómenos y su futura aplicación de electroestimulación para procesos de sanación del hueso cortical. El artículo profundiza en el impacto del envejecimiento en el cuerpo humano, el papel del calcio y el pH en los procesos fisiológicos, la importancia de la PTH y la aplicación de la ecuación de Nernst en sistemas biológicos.

Desarrollo de sistemas inteligentes para la gestión de conflictos laborales: Un enfoque desde la ingeniería industrial y la sociología organizacional

Resumen: El desarrollo del sistema inteligente para la gestión de conflictos laborales se llevó a cabo con el objetivo de mejorar la identificación, prevención y resolución de conflictos en el entorno organizacional mediante el uso de herramientas avanzadas de inteligencia artificial y análisis de redes sociales. El sistema fue diseñado para detectar patrones de conflicto, generar soluciones automatizadas y ajustar dinámicamente sus respuestas mediante técnicas de machine learning, procesamiento de lenguaje natural y análisis de teoría de grafos. La metodología incluyó un análisis detallado de la estructura organizacional, la aplicación de una encuesta para evaluar la percepción y las dinámicas laborales, y la implementación de un sistema de retroalimentación continua para mejorar el rendimiento del sistema. El análisis de redes permitió identificar empleados clave con alta influencia social y detectar puntos críticos en la estructura organizacional, mientras que el análisis de sentimiento y las respuestas automatizadas fortalecieron la capacidad del sistema para resolver conflictos de manera eficiente. Los resultados mostraron una mejora significativa en la precisión en la detección de conflictos (del 60% al 90%), una reducción del 30% en el número de conflictos reportados, y un aumento en la satisfacción de los empleados (del 60% al 88%). La mejora en el clima laboral y la capacidad del sistema para adaptarse a diferentes entornos organizacionales confirmaron la efectividad y escalabilidad de la solución implementada.

Desarrollo de un chaleco inteligente con retroalimentación vibrotáctil para la corrección postural

Resumen: Los trastornos musculoesqueléticos causados por malas posturas afectan la salud laboral. En esta investigación, se evaluó el puesto de trabajo de personal administrativo usando el método RULA, obteniendo un nivel de riesgo 2, lo que indica la necesidad de ajustes ergonómicos. Para mitigar este riesgo, se diseñó y evaluó un chaleco con retroalimentación postural vibrotáctil, basado en la plataforma Arduino y un sensor acelerómetro para medir las inclinaciones laterales (ax) y frontales (az) del usuario. El sistema emplea el microcontrolador Seeed Studio XIAO ESP32 S3, sensor MPU6050 y actuadores vibratorios para las señales de corrección. Se implementó un protocolo de tres fases: (1) familiarización, (2) práctica para identificar estímulos, y (3) evaluación prolongada. Los resultados mostraron que las inclinaciones se mantuvieron dentro de los rangos de corrección y que la frecuencia de correcciones disminuyó, lo que indica que los usuarios ajustaron su postura de manera autónoma, reduciendo el riesgo de trastornos musculoesqueléticos.

Abstract. Musculoskeletal disorders caused by poor posture affect occupational health. In this study, the workstations of administrative personnel were evaluated using the RULA method, yielding a risk level of 2, which indicates the need for ergonomic adjustments. To mitigate this risk, a vibrotactile postural feedback vest was designed, based on an Arduino platform and an accelerometer sensor to measure the user's lateral (ax) and frontal (az) inclinations. The system employs the Seeed Studio XIAO ESP32 S3 microcontroller, an MPU6050 sensor, and vibration actuators for correction signals. A three-phase protocol was implemented: (1) familiarization, (2) practice to identify stimuli, and (3) prolonged evaluation. The results showed that the inclinations remained within the correction range, and the frequency of corrections decreased, indicating that users autonomously adjusted their posture, thereby reducing the risk of musculoskeletal disorders.