Casos de análisis estadístico en ciencia de materiales: dificultades y soluciones

Cases of statistical analysis in materials science: difficulties and solutions

Y. Lara-Rodríguez¹, M. Sánchez-Peña⁴, Y. Cedeño Mattei³, O. Perales³, H.E. Calderón³, O. Marcelo Suárez³, O. Chacón¹, M. Cabrera-Ríos⁴*

¹ Programa Graduado de Ingeniería en Sistemas San Nicolás de los Garza, Universidad of Nuevo León (UANL), NL, México.

³ Departamento de Ingeniería, Ciencia y Materiales Universidad de Puerto Rico, Mayagüez PR.

⁴ Departamento de Ingeniería Industrial, Universidad de Puerto Rico Mayagüez PR. *Autor para la correspondencia. E-mail: applied.optimization@gmail.com.

Recibido 20 de Noviembre de 2014
Aceptado 16 de Febrero de 2015

Resumen

Caracterizar un material experimentalmente requiere de una aplicación sólida de conceptos y técnicas de diseño estadístico experimental. Idealmente, estas técnicas se deben considerar desde la planeación misma de los experimentos. En la realidad, sin embargo, hay proyectos donde existe ya un cierto grado de avance cuando se decide considerar la aplicación de técnicas estadísticas. Esto impone distintas limitantes al análisis del experimento. En este trabajo se discuten tres casos con distintos grados de avance al momento de introducir técnicas estadísticas. Se discuten las limitaciones, así como las maneras posibles de mejorar el análisis estadístico.

Palabras clave: análisis de diseño de experimentos (ADE), ciencia de materiales, Análisis de Varianza (ANOVA), coercividad, dureza Brinell, dureza Rockwell.

Abstract

Experimental characterization of new materials requires an effective application of statistical experimental design concepts and techniques. Ideally, these techniques will be considered from the planning stage. In reality, however, the decision to consider analysis techniques it often made when a project has already a certain degree of advance. This situation imposes limitations to what statistical analysis can accomplish. In this work, three case studies with varying degrees of advance at the moment of introducing statistical analysis are discussed in terms of its limitations as well as the possibilities to improve the experiment's capabilities.

Key words: design of experiments (DOE), ciencias de materials science, Analysis of Variance (ANOVA), coercitivity, Brinell hardness, Rockwell hardness.

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