Peru-vMetodología de Investigación

Propuesta para temas de Ingeniería Civil

Diseño de experimentos

Presentación general. Por ejemplo. Tipos de modelos.

Presentación general

En esta etapa se definen las reglas para la planeación, el diseño, y la realización de experimentos. El resultado del diseño de experimentos permitirá organizar la información obtenida y analizarla, principalmente a través de procesos de entrada - salida, que permitan identificar las variables en estudio y su relación con aquellas de los resultados (o a través de la formulación de un modelo que facilite el planteamiento de relaciones matemáticas entre los ingresos y las salidas). Esta relación está relacionada con la prueba de validez de las hipótesis previamente formuladas.

  • Por ejemplo

Existen varios tipos de variables que se relacionan con el proceso que se estudia. Así, considérese el caso de un puente.

Las entradas son las diferentes cargas que ingresan al puente, xi, reconociéndose los diferentes tipos y magnitudes.

Las entradas no controladas , o ruidos, corresponden a eventuales ingresos al puente, por ejemplo, de vehículos sobre cargados.

Los factores externos representan las condiciones ambientales que influencian el proceso: temperatura, humedad, neblina. Se asocian a variables de bloqueo, en tanto pueden influenciar en los resultados.

Las salidas, yirepresentan a las variables de interés, como el tren de cargas sobre el puente o el deterioro del pavimento.

Los resultados derivados del diseño de experimentos, deben conducirnos a algún modelo matemático. Existen varias formas de escribir el modelo matemático, siendo las más comunes las siguientes

Para un modelo lineal con dos factores

e: error de muestreo

Aquí se considera un efecto constante, los efectos de los factores principales, la posible interacción entre ellos, y el error de muestreo.

Para un modelo cuadrático a la expresión anterior, se agregarán las siguientes partes

 

Pero también hay una diversidad de modelos no lineales, como los siguientes

Lineal sobre lineal

De potencia

Exponencial

Trigonométrica

Definiciones básicas. Diagrama de flujo.