Scielo RSS <![CDATA[Ingeniería, investigación y tecnología]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=1405-774320190004&lang=en vol. 20 num. 4 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Determination of the main geometric factors that influence on cold direct extrusion die wear used for obtaining aluminum alloy profiles]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400001&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Dentro de los procesos más empleados de conformado para producciones en serie se encuentran los procesos de extrusión. El desgaste de la matriz es uno de los mayores inconvenientes de este proceso tecnológico, por lo que se realizan esfuerzos para predecir y mitigar su efecto sobre la herramienta. En esta investigación se simula por el Método de los Elementos Finitos, utilizando el programa DEFORMTM-2D, el proceso de extrusión directa en frío de aleaciones de aluminio 6061-O en una matriz con material AISI D2. Se analizan parámetros geométricos de la matriz como: el ángulo de incidencia, la razón de extrusión, los radios de entrada, la longitud del apoyo en la entrada de la herramienta y el coeficiente de fricción; para determinar la influencia de los mismos en el desgaste de dicha herramienta. Se utiliza el modelo de desgaste de Archard para determinar la intensidad del desgaste en la zona crítica de la herramienta. El diseño factorial fraccionado Plackett-Burman se emplea para determinar los principales factores que influyen en el desgaste de la matriz, destacándose: la razón de extrusión, el coeficiente de fricción, el ángulo de incidencia; y en menor medida la longitud del apoyo en la entrada de la herramienta y el radio de entrada. Los factores principales han sido relacionados a partir de una superficie de respuesta lineal.<hr/>Abstract Within most employed processes of forming for series productions are extrusion processes. Die wear is one of the major disadvantages of this technological process, so that efforts are made to predict and mitigate its effect on the tool. In this research it simulates by the Finite Element Method, using the DEFORMTM-2D, the process of cold direct extrusion of aluminum alloys 6061-O in a die material AISI D2. It was analyzed geometric parameters of the die such as: the insidence angle, the extrusion ratio, the input radii, the bearing entrance length on the tool, and the friction coefficient; to determine the influence on the tool wear. The Archard's wear model is used to determine the wear intensity in the critical area of tool. The Plackett-Burman fractional factorial design is used to determine the main factors influencing the die wear standing out: the extrusion ratio, friction coefficient and the incidence angle as the main factors that affect the die wear and to a less extent the bearing entrance length at the entrance of the tool of the material and inputs radii. The principal factors have been related from a linear response surface. <![CDATA[Plane trusses optimization by means of parametric design and genetic algorithms applying visual programming]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400002&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract The optimization of structures is a wished goal, but it is not always achieved in engineering practice, due to either the large additional effort that it demands or the lack of necessary resources to carry it out. Structural engineers usually use batch procedures, consisting of utilizing the software, in which data are input, running the analysis and evaluating the results, along which it is decided whether the design is accepted or modifications must be made, in which case the process is repeated again. The consequence of this is that the final result, normally, will always be improvable. For that reason, the field of optimization has usually been reserved to the academia. The new currents of structural engineering seek optimization by means of parametric design and evolutionary computing. As an additional contribution to the use of these resources, the objective of this work is to present an algorithm developed through visual programming for sizing, shape and topology optimization of plane trusses of the classic Howe, Pratt or Warren typologies, and to highlight the advantages that the use of this resource provides for the professional work of structural engineers, since it allows them to develop their own algorithms without the need of previous knowledge of programming, and to achieve economic and environmental benefits from saving materials. All this configures a clear transfer of the advances of computer technology to professional practice, extending the frontiers of the academic sphere. As an example of application, a truss analyzed by traditional methods, without optimizing, and the same truss optimized with the aforementioned algorithm, are compared.<hr/>Resumen La optimización de estructuras es un fin anhelado, pero no siempre se concreta en la práctica de la ingeniería, bien sea por el ingente esfuerzo adicional que demanda o por no contarse con los recursos necesarios para llevarlo a cabo. El ingeniero estructural habitualmente utiliza procedimientos tipo lote, consistentes en emplear software donde se ingresan los datos, se ejecuta el análisis y se evalúan los resultados sobre los que se decide si se acepta el diseño o se le deben practicar modificaciones, en cuyo caso el proceso se vuelve a repetir. Consecuencia de ello es que el resultado final, normalmente, será susceptible a mejoras, de allí que el campo de la optimización usualmente ha quedado reservado al ámbito académico. Las nuevas corrientes de la ingeniería estructural procuran la optimización apoyándose en el diseño paramétrico y la computación evolutiva. Como aporte adicional al empleo de estos medios, el objetivo de este trabajo es presentar un algoritmo desarrollado mediante programación visual para la optimización de las secciones, forma y topología de celosías planas de tipologías clásicas, como: Howe, Pratt o Warren. Asimismo, destacar las ventajas que provee el empleo de este recurso para la labor profesional del ingeniero estructural, al permitirle desarrollar sus propios algoritmos sin necesidad de conocimientos previos de programación, y lograr beneficios tanto económicos como medioambientales a partir del ahorro de materiales. Todo ello configura un claro traslado de los avances de la tecnología informática a la práctica profesional, excediendo las fronteras de las aplicaciones académicas. Como ejemplo de aplicación se compara una armadura analizada mediante procedimientos tradicionales, sin optimizar, y la misma armadura optimizada con el algoritmo mencionado. <![CDATA[Concrete durability with high absorption aggregates]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400003&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen La durabilidad de las construcciones de concreto es una característica igualmente importante que la resistencia mecánica, ya que determina la capacidad para resistir las condiciones del medio ambiente a las cuales estará la construcción sometida durante varias décadas. La mayoría de los problemas de durabilidad del concreto están asociados con su porosidad y permeabilidad, propiedades de las que depende la capacidad para permitir el flujo de líquidos y gases. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la durabilidad del concreto fabricado con agregados calizos de alta absorción y relaciones agua/cemento en un rango de 0.40 a 0.70, por medio de la determinación de la resistencia a la compresión, la porosidad, la permeabilidad al aire, la sortividad y la resistividad eléctrica. Se concluyó que este tipo de concretos puede tener una buena durabilidad en ambientes agresivos con una A/C de 0.40 y en ambientes de moderada agresividad con una A/C de 0.50.<hr/>Abstract Durability of concrete constructions is equally important as mechanical resistance, since it determines the capacity to withstand the environmental conditions to which the construction will be subjected for several decades. Most of concrete durability problems are associated with its porosity and permeability, properties on which the ability to allow the flow of liquids and gases depends. The aim of the present work was to evaluate the durability of the concrete manufactured with limestone aggregates of high absorption and water/cement ratio in a range of 0.40 to 0.70, by means of the resistance to the compression, the porosity, the permeability to the air, the sorptivity and the electrical resistivity. Results showed that this type of concrete can have a good durability in aggressive environments with an A/C of 0.40, and in environments of moderate aggressiveness with an A/C of 0.50. <![CDATA[Synergistic effect of nanocoatings for corrosion and wear protection of steel surfaces]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400004&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract The purpose of this paper is to evaluate the corrosion and wear protection of a steel substrate by epoxy vinyl ester nanocomposite coatings with Zn and TiO2 nanoparticle fillers. Steel substrates were coated with epoxy vinyl ester nanocomposites, varying Zn and TiO2 nanofiller concentrations and combinations of both nanoparticles. Corrosion resistance was evaluated by salt spray fog test during 480 h, according to ASTM B-117. The degree of damage was obtained quantitatively by measuring the enhancement in corroded area compared to the scribe mark. Tribological evaluation was performed with a ball-on-disk tribotester, according to ASTM G-99. Results showed that the combination of Zn and TiO2 nanofillers in an epoxy vinyl ester coating provide a synergistic effect, enhancing corrosion protection due to their combined corrosion and tribological reducing mechanisms.<hr/>Resumen El propósito de este trabajo es evaluar la protección contra la corrosión y el desgaste de un sustrato de acero mediante recubrimientos nanocompuestos de epoxi-vinil éster y nanopartículas de Zn y TiO2. Los sustratos de acero se recubrieron con nanocompuestos de epoxi-vinil éster, variando las concentraciones de nanopartículas de Zn y TiO2 y las combinaciones de ambas nanopartículas. La resistencia a la corrosión se evaluó mediante la prueba de niebla salina durante 480 h, según la norma ASTM B-117. El grado de daño se obtuvo cuantitativamente al medir la mejora en el área corroída en comparación con la marca trazada en los especímenes. La evaluación tribológica se realizó con una configuración de bola-sobre-disco, de acuerdo con la norma ASTM G-99. Los resultados mostraron que la combinación de nanopartículas de Zn y TiO2 en un recubrimiento epoxi-vinil éster proporciona un efecto sinérgico, mejorando la protección contra la corrosión debido a sus mecanismos combinados de corrosión y reducción tribológica. <![CDATA[Multilevel automation of a manufacturing robotic cell using finite state machines]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400005&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Se presenta un caso práctico de automatización de una celda de manufactura robotizada, el cual se realiza mediante máquinas de estados que resuelven la secuencia de operación de cada unidad de la celda, así como la integración de todas las unidades. En muchos casos, la automatización se realiza sin una metodología para plantear la lógica de control y mucho menos para programarla. Ante esto, se muestra la máquina de estados como una estrategia de diseño y programación estructurada aplicada a controladores lógicos programables. Se demuestra la generación de código a partir de las máquinas de estado planteadas. La automatización multinivel logra la ejecución en modo automático del funcionamiento total de la celda, y, además, integra la operación manual para permitir la manipulación directa de los actuadores, así como un modo de operación semiautomático para probar el procesamiento de las unidades individualmente y dar flexibilidad ante posibles interrupciones del ciclo de trabajo de la celda. El diseño resultante cumple con las especificaciones funcionales y facilita la comprensión, mantenimiento y modificación del sistema automatizado. Este trabajo contribuye con un caso de automatización utilizando herramientas metodológicas, útil para la capacitación en esta área y para el desarrollo de competencias en el contexto de la industria 4.0.<hr/>Abstract A practical case of automation of a manufacturing robotic cell is presented, which is solved by finite state machines that implement the operation sequence of every unit of the cell, as well the integration of all the units. In many cases, no methodology is used in automation for the design of control logic and even less for programming. For this reason the finite state machine is shown as a strategy for the design and structured programming applied to programmable logic controllers. Code generation is demonstrated from the proposed finite state machines. Multilevel automation achieves the automated execution of the total functioning of the cell, and also integrates the manual operation mode to allow the direct manipulation of the actuators, as well as a semiautomated operation mode to test or execute the processing of the units individually, and give flexibility before possible interruptions of the cell work cycle. The resultant design satisfies the functional specifications and facilitates the comprehension, maintenance and modification of the automated system. This work contributes with an automation case using methodologic tools, useful for the capacitation in this area, and for the development of competences in the context of industry 4.0. <![CDATA[Demand model of the air activity in Mexico]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400006&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Aunque hay diversos factores que propician los viajes en el modo aéreo, uno de ellos es el poder adquisitivo de los usuarios. El propósito de esta investigación fue establecer un modelo para estimar la demanda del servicio aéreo de los distintos aeropuertos mexicanos, con base en el grado de marginación de los habitantes a los que se ofrece el servicio. Para delimitar la zona de influencia de cada aeropuerto se utilizó el método de accesibilidad espacial y para establecer los modelos de demanda se realizaron análisis estadísticos de regresión lineal simple y múltiple, pruebas de hipótesis y análisis de varianza. Con los modelos obtenidos se encontró que la demanda del servicio aéreo se puede explicar en cierta medida por el grado de marginación que tiene la población en la zona de influencia de cada aeropuerto, tanto en vuelos domésticos (R2 ajustado = 64.74 %) como internacionales (R2 ajustado = 75.64 %). Esta es la primera vez que se estiman modelos de demanda para todos los aeropuertos mexicanos, considerando la accesibilidad espacial y el grado de marginación de la población. En los análisis de regresión, la variable que en todos los casos tuvo un efecto en la demanda de pasajeros fue el grado de marginación muy bajo. También, se observó que con base en los residuales estandarizados, es posible detectar objetivamente a aquellos aeropuertos que tienen mayor potencial para generar demanda de pasajeros en su zona de influencia, como sucedió en el caso del aeropuerto de Pachuca, y a los aeropuertos que funcionan como centros concentradores y distribuidores.<hr/>Abstract Although there are various factors favouring travel by the air mode, one of them is purchasing power of users. The purpose of this research was to establish a model to estimate the air service demand for the different Mexican airports, based on marginalization degree of the inhabitants that they serve. Spatial accessibility method was used to delimit the zone of influence of each airport and in order to establish the demand models, statistical analysis of simple and multiple linear regressions, hypothesis tests and analysis of variance were conducted. With the obtained models, it was found that the air service demand can be explained by the marginalization degree of the population in the zone of influence of each airport, both domestic (adjusted R2 = 64.74 %) and international flights (adjusted R2 = 75.64 %). This is the first time that demand models are estimated for all the Mexican airports considering spatial accessibility and marginalization degree of population. In all cases of regression analysis, the variable that had effect on the passengers demand was the lowest marginalization degree. Also, it was observed that based on the standardized residuals, it is possible to objectively detect those airports that have greater potential to generate passenger demand in their zone of influence, as happened in the case of Pachuca airport, and airports which work as hubs. <![CDATA[Fuzzy-PI control of a magnetic levitation system through an embedded system]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400007&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen: En el presente trabajo, se presenta el diseño e implementación de un esquema de control, que tiene como objetivo realizar tareas de regulación y seguimiento de trayectoria en la posición de un sistema de levitación magnética que actúa mediante repulsión electromagnética, el cual consiste en una viga actuada por un cojinete magnético activo en configuración pendular. A pesar de que el controlador Proporcional Integral Derivativo (PID) presenta simplicidad aritmética, facilidad de uso, buena robustez y error igual a cero en estado estable (Pal &amp; Mudi, 2008), el modelo matemático del sistema de levitación magnética es altamente no lineal y está sujeto a incertidumbre o variación de sus parámetros. Por ello, el control PID no garantiza el cumplimiento de tareas de seguimiento de trayectoria (Precup &amp; Hellendoorn, 2011). En resumen, se utiliza un PI-Difuso debido a la dinámica no lineal del sistema y la histéresis presente en el electroimán. El diseño del controlador se realizó mediante la siguiente metodología: se analiza el modelo matemático y las características no lineales del sistema, se miden de forma experimental los universos de discurso del error, derivada del error y la acción de control. Los datos experimentales se utilizaron para la fuzzificación, defuzzificación, planteamiento de las reglas y ganancias del controlador. Las reglas implementadas se diseñaron para un PD-Difuso, por lo cual; se aplicó una integración numérica de la acción de control, obteniéndose un PI-Difuso. Por último, se realizó la implementación en la tarjeta STM32F407G-DISC, la cual se programó con MATLAB-Simulink. Los resultados experimentales demuestran que el controlador propuesto funciona incluso debajo de la horizontal, donde el comportamiento puede presentar singularidades o problemas físicos como imantación, cumpliendo así los objetivos planteados para un rango de -5 a 10 radianes, estos resultados se mantienen incluso en presencia de perturbaciones, demostrando la factibilidad del controlador.<hr/>Abstract: In the present work, the design and implementation of a control scheme is presented. The aim of the control scheme is to perform regulation and trajectory tracking tasks in the position of a magnetic levitation system, which acts by electromagnetic repulsion. Such levitation system consists of a beam operated by an active magnetic bearing in pendular configuration. Although the Proportional Integral Derivative (PID) controller shows arithmetic simplicity, ease of use, high robustness and error equal to zero in stable state (Pal &amp; Mudi, 2008), the magnetic levitation system mathematical model is highly non-linear and is subject to uncertainty or variation of its parameters. Therefore, the PID control does not guarantee the fulfillment of trajectory tracking tasks (Precup &amp; Hellendoorn, 2011). In summary, a diffuse PI is used due to the system non-linear dynamics and the hysteresis present in the electromagnet. The controller design was made with the following methodology: the mathematical model and the non-linear characteristics of the system are analyzed; the universes of error discourse (derived from error and control action) are experimentally measured. The experimental data was used for the fuzzification, defuzzification, statement of the rules and controller gains. The implemented rules were designed for a PD-Fuzzy in which a numerical integration of the control action was applied, obtaining a Fuzzy PI. Finally, the implementation was made on the STM32F407G-DISC card, which was programmed with MATLAB-Simulink software tools. The experimental results show that the proposed controller works even below the horizontal, where the behavior can show singularities or physical problems such as magnetization. In compliance with the stated objectives for a range of -5 to 10 radians, these results are maintained even in the presence of disturbances, demonstrating the feasibility of the controller. <![CDATA[Analysis of NOM-026-STPS-2008 in the manufacturing laboratory to improve productivity]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400008&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract This paper presents a diagnostic to detect that the safety and health signals comply was made with the requirements of NOM-026-STPS-2008 within a manufacturing laboratory, the study was carried out in concordance with the provisions of the afore mentioned regulations pertaining to the Secretaría del Trabajo y Previsión Social, which is the government entity in charge of carrying out the corresponding compliance inspections in Mexico in terms of colors and signs of safety and hygiene which a work center is operating. This study was made based on the measurements of the architectural plan of the place to the location of the machinery and tools. Was made to the location of safety and hygiene signs within the place, the identification of the existence of emergency facilities, of risks and hazards within the work area, the detection of the use of signage of obligation and prohibition that helps to control the risks. The most important limitation for the arrangement of the signals is the inadequate distribution in the work area, however, the study had to adapt to this circumstance. With the aforementioned, a proposal is made to rearrange the signage that is located in incorrect points, as well as mentioning the safety signals that are needed in the points identified within the site with their technical specifications. Finally, an area of opportunity is detected to improve the working conditions manufacturing laboratory and thereby contribute to avoid accidents and occupational diseases therefore preventive and corrective measures are applied with the proper use of signage in an area of work.<hr/>Resumen En este artículo se realizó un diagnóstico para detectar que las señales de seguridad y salud cumplan con los requerimientos de la NOM-026-STPS-2008 dentro de un laboratorio de manufactura, el estudio se realizó conforme a lo establecido por la normatividad antes mencionada perteneciente a la Secretaría del Trabajo y Previsión Social, que es la entidad gubernamental encargada de realizar las inspecciones correspondientes de cumplimiento en el país de México en materia de colores y señales de seguridad e higiene con las que se encuentra operando un centro de trabajo. Dicho estudio se realizó con base en las medidas del plano arquitectónico del lugar a la ubicación de la maquinaria y herramientas. Se procedió a la ubicación de señalización de seguridad e higiene dentro del lugar, la identificación de existencia de instalaciones de emergencia, de riesgos y peligros dentro del área de trabajo, la detección del uso de señalética de obligación y prohibición que contribuya a controlar los riesgos. La limitación más importante para el acomodo de las señales se encuentra en la distribución inadecuada en el área de trabajo, sin embargo; se tuvo que adaptar el estudio a esta circunstancia. Con lo antes mencionado, se realiza una propuesta de reacomodo de la señalética que se ubica en puntos incorrectos, asimismo se mencionan las señales de seguridad que hacen falta en los puntos identificados dentro del lugar con sus especificaciones técnicas. Finalmente, se detecta un área de oportunidad para mejorar las condiciones de trabajo en un laboratorio de manufactura y, con ello, contribuir a evitar los accidentes y enfermedades ocupacionales aplicando medidas preventivas y correctivas con el uso adecuado de señalética en el área de trabajo. <![CDATA[The non-fossil/fossil fuel mexican energy investment policy case: An alternative system dynamics goal seeking planning model]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400009&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract There are increasing concerns in México regarding CO2 emissions, due to the use of fossil fuel based electric generation. Recently, several laws have been passed with the objective of increase the non-fossil participation in the energy portfolio mix. Although several objectives have been established, these would be hard to achieve if investments should continue to be directed mainly to fossil fuel technologies. This article presents a system dynamics decision support model, as an alternative method to the traditional modelling approaches. The model is used to assess the generation capacity requirements and to evaluate them in several simulated scenarios.<hr/>Resumen Existen crecientes preocupaciones en México respecto a las emisiones de CO2, debido a la utilización de combustibles fósiles en la generación de electricidad. Recientemente se han autorizado varias leyes con la finalidad de incrementar la participación de combustibles no fósiles en la mezcla energética. A pesar de que se han establecido algunos objetivos, estos serán difíciles de lograr si las inversiones continúan siendo dirigidas principalmente a las tecnologías fósiles. Este artículo presenta un modelo de apoyo a la toma de decisiones, basado en el enfoque de dinámica de sistemas, como un método alternativo a las técnicas de modelaje tradicionales. El modelo es utilizado para identificar los requerimientos futuros de capacidad de generación, así como para evaluarlos en diversos escenarios simulados. <![CDATA[Mitigation of damage caused by cracks in the soil]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400010&lng=en&nrm=iso&tlng=en Resumen Se presenta el diseño de un dentellón de material granular que se puede utilizar para mitigar los daños ocasionados por las grietas que se han presentado en el suelo de distintas alcaldías de la ciudad de México. Las grietas más destructivas están asociadas a asentamientos diferenciales inducidos por el hundimiento de la zona lacustre de la ciudad y pueden presentar escalones de altura considerable. La solución propuesta consiste en construir sobre el trazo de la grieta un dentellón de arena llamado “Caja disipadora de deformaciones unitarias”. El comportamiento del dentellón se evalúa mediante simulaciones numéricas con enfoque de medios discontinuos recurriendo al método de elementos discretos. Se concluye que las deformaciones unitarias (asentamientos diferenciales/distancias horizontales) en la superficie disminuyen cuando aumenta la profundidad del dentellón. Las simulaciones permiten obtener un diseño óptimo de la caja disipadora que distribuye los desplazamientos verticales en una distancia horizontal suficiente para que desaparezca el escalón vertical y quede sustituido por una superficie con inclinación moderada. De esta forma, una vialidad afectada por una grieta puede mantenerse abierta al tránsito. Se presentan también análisis con enfoque de medios continuos, sus resultados se comparan con los resultados del enfoque discreto. Se emiten conclusiones y algunas recomendaciones prácticas para la mitigación de daños causados por las grietas.<hr/>Abstract The design of a trench of granular material is shown. This design can be used to mitigate the damages caused by cracks that have appeared in the soil in certain zones of Mexico City. The most destructive cracks are associated with differential settlements due to the regional subsidence of Mexico City and can show escarpments of considerable height. The proposal solution consists of constructing a trench of sand on the crack line, called “Dissipative box of unit deformations”. The trench behavior is assessed by means of numerical simulations with discontinuous media approach using the discrete element method. It is drawn that the unit deformations (differential settlements/horizontal distances) on the surface decrease when the depth of trench increases. The simulations allow to obtain an optimal design of the dissipative box distributing the vertical displacements in a sufficient horizontal length so that the escarpment disappears and is replaced by a surface with moderate inclination. In this way, a road affected by a crack can continue open to traffic. Analyzes with continuous media approach are presented, their results are compared with the discrete approach ones. Some conclusions and practical recommendations for the mitigation of damage caused by cracks are given. <![CDATA[Construction of a power electronic source for cold plasma generation]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400011&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract This paper presents the development of a high voltage and high-frequency power electronics source, for plasma generation, at atmospheric pressure and vacuum, using helium and air as working gases. The source design consists of an inductive (L) full bridge series resonant inverter at high frequency, where the control implemented allows varying duty cycle and frequency. Plasma generation is made by high voltage with the power signal applied on two electrodes, which provides a strong electric field that excites, and thus, ionize helium particles or air particles. The power electronic source operation was tested in different plasma reactor configurations (dielectric barrier discharge, double dielectric barrier discharge, and jet type discharge). The developed power electronics source shows a correct performance and generate a strong electric field to achieve the plasma discharges desired.<hr/>Resumen Este artículo presenta el desarrollo de una fuente de electrónica de potencia de alto voltaje y alta frecuencia para la generación de plasma al vacío y a presión atmosférica, utilizando helio y aire como gases precursores. El diseño de la fuente consiste en un inversor de resonante en serie de puente completo con carga inductiva (L), que tiene un control implementado que permite variar el ciclo de trabajo y la frecuencia. La generación del plasma se logra aplicando una señal de alto voltaje en dos electrodos, que proveen un campo eléctrico fuerte que excita e ioniza partículas de helio o aire. Las descargas de plasma fueron hechas en diferentes configuraciones de electrodos: descarga de barrera dieléctrica, descarga de doble barrera dieléctrica y descarga tipo jet. La fuente de electrónica de potencia desarrollada demuestra su capacidad de desarrollar el campo eléctrico lo suficientemente fuerte para alcanzar las descargas de plasma deseadas. <![CDATA[Determination of fracture toughness and elastic module in materials based silicon nitride]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-77432019000400012&lng=en&nrm=iso&tlng=en Abstract The knowledge of the mechanical properties of any material subjected to loads is necessary for its use in structural applications. Silicon nitride (Si3N4) ceramics are well-known materials used in engineering applications due to their outstanding combination of high strength and fracture toughness. The most studied mechanical properties of Si3N4 are hardness, fracture toughness and mechanical resistance. Recent advances in the production processes that incorporate high purity rare earth elements as sintering additives have improved these mechanical properties. Using Vickers indentation method, the elastic module and fracture toughness of Si3N4 based materials modified with La2O3, Y2O3 and Al2O3 were determined as a function of the cracking system type that prevails under the effect of load. The results indicate that adding rare earth to the matrix increased the fracture toughness the Si3N4 base ceramic Samples containing La2O3+Y2O3 showed higher values of fracture toughness than the ones with Al2O3+La2O3, regardless of the equation used in the calculations. Meanwhile the elastic module decrease approximately 100 GPa for both types of nitrides by the effect of the temperature.<hr/>Resumen El conocimiento de las propiedades mecánicas de cualquier material de ingeniería es necesario para su uso en aplicaciones estructurales, donde el material se someterá a cargas. Los cerámicos de nitruro de silicio (Si3N4) son materiales bien conocidos que se utilizan en aplicaciones de ingeniería debido a su excelente combinación de alta resistencia y resistencia a la fractura. Las propiedades mecánicas más estudiadas del Si3N4 son la dureza, la resistencia a la fractura y la resistencia mecánica. Los recientes avances en los procesos de producción que incorporan elementos de tierras raras de alta pureza como aditivos de sinterización han mejorado estas propiedades mecánicas. Usando el método de indentación Vickers se determinaron, el módulo elástico y la resistencia a la fractura de los materiales a base de Si3N4 modificados con La2O3, Y2O3 y Al2O3 en función del tipo de sistema de grietas que prevalece bajo el efecto de la carga. Los resultados indican que la adición de tierras raras a la matriz aumentó la tenacidad a la fractura. Las muestras de Si3N4 que contienen La2O3+Y2O3 mostraron valores más altos de tenacidad a la fractura que las que contienen Al2O3+La2O3, independientemente de la ecuación utilizada en los cálculos. Mientras tanto, el módulo elástico disminuye aproximadamente 100 GPa para ambos tipos de nitruros por el efecto de la temperatura.