This work covers a contribution to two most interesting research elds in aerodynamics, the fi nite element analysis of high-speed compressible flows (Part I) and aerodynamic shape optimization (Part II). The fi rst part of this study aims at the development of a new stabilization formulation based on the Finite Increment Calculus (FIC) scheme for the Euler and Navier-Stokes equations in the context of the Galerkin nite element method (FEM). The FIC method is based on expressing the balance of fluxes in a spacetime domain of nite size. It is tried to prevent the creation of instabilities normally presented in the numerical solutions due to the high convective term and sharp gradients. In order to overcome the typical instabilities happening in the numerical solution of the high-speed compressible flows, two stabilization terms, called streamline term and transverse term, are added through the FIC formulation in space-time domain to the original conservative equations of mass, momentum and energy. Generally, the streamline term holding the direction of the velocity is responsible for stabilizing the spurious solutions produced from the convective term while the transverse term smooths the solution in the high gradient zones. An explicit fourth order Runge-Kutta scheme is implemented to advance the solution in time. In order to investigate the capability of the proposed formulation, some numerical test examples corresponding to subsonic, transonic and supersonic regimes for inviscid and viscous flows are presented. The behavior of the proposed stabilization technique in providing appropriate solutions has been studied especially near the zones where the solution has some complexities such as shock waves, boundary layer, stagnation point, etc. Although the derived methodology delivers precise results with a nearly coarse mesh, the mesh refinement technique is coupled in the solution to create a suitable mesh particularly in the high gradient zones. The comparison of the numerical results obtained from the FIC formulation with the reference ones demonstrates the robustness of the proposed method for stabilization of the Euler and Navier-Stokes equations. It is observed that the usual oscillations occur in the Galerkin FEM, especially near the high gradient zones, are cured by implementing the proposed stabilization terms. Furthermore, allowing the adaptation framework to modify the mesh, the quality of the results improves signi cantly. The second part of this thesis proposes a procedure for aerodynamic shape optimization combining Genetic Algorithm (GA) and mesh re nement technique. In particular, it is investigated the e ect of mesh re nement on the computational cost and solution accuracy during the process of aerodynamic shape optimization. Therefore, an adaptive remeshing technique is joined to the CFD solver for the analysis of each design candidate to guarantee the production of more realistic solutions during the optimum design process in the presence of shock waves. In this study, some practical transonic airfoil design problems using adap- tive mesh techniques coupled to Multi-Objective Genetic Algorithms (MOGAs) and Euler flow analyzer are addressed. The methodology is implemented to solve three practical design problems; the fi rst test case considers a reconstruction design optimization that minimizes the pressure error between a prede ned pressure curve and candidate pressure distribution. The second test considers the total drag minimization by designing airfoil shape operating at transonic speeds. For the final test case, a multi-objective design optimization is conducted to maximize both the lift to drag ratio (L/D) and lift coe cient (Cl). The solutions obtained with and without adaptive mesh re nement are compared in terms of solution accuracy and computational cost. These design problems under transonic speeds need to be solved with a ne mesh, particularly near the object, to capture the shock waves that will cost high computational time and require solution accuracy. By comparison of the the numerical results obtained with both optimization problems, the obtainment of direct bene ts in the reduction of the total computational cost through a better convergence to the final solution is evaluated. Indeed, the improvement of the solution quality when an adaptive remeshing technique is coupled with the optimum design strategy can be judged. / El presente trabajo pretende contribuir a dos de los campos de investigaci on m as interesantes en la aerodin amica, el an alisis num erico de flujos compresibles a alta velocidad (Parte I) y la optimizaci on de la forma aerodin amica (Parte II). La primera parte de este estudio se centra en la soluci on num erica de las ecuaciones de Navier-Stokes, que modelan el comportamiento de flujos compresibles a alta velocidad. La discretizaci on espacial se lleva a cabo mediante el m etodo de elementos nitos (FEM) y se pone especial enfasis en el desarrollo de una nueva formulaci on estabilizada basada en la t ecnica de c alculo de Incremento fi nitos (FIC). En este ultima, los t erminos de estabilizaci on convectiva se obtienen de manera natural de las ecuaciones de gobierno a trav es de postulados de conservaci on y equilibrio de flujos en un dominio espacio-tiempo de tamaño nito. Ello lleva a la obtenci on de dos t erminos de estabilizaci on que funcionan de manera complementaria. Uno act ua en direcci on de las lineas de corriente proporcionando la estabilizaci on necesaria para contrarestrar las inestabilidades propias de la forma discreta de Galerkin y el otro t ermino, de tipo shock capturing, act ua de manera transversal a las l neas de corriente y permite mejorar la soluci on num erica alrededor de discontinuidades y otro tipos de fen omenos localizados en el campo de soluci on de problema. La forma discreta de las ecuaciones de gobierno se completa mediante un esquema de integraci on temporal expl icito de tipo de Runge-Kutta de 4to orden. El esquema de soluci on b asico propuesto se complementa con una t ecnica de re namiento adaptativo de malla que permite mejorar autom aticamente la soluci on num erica en zonas localizadas del dominio en que, dadas las caracter sticas del flujo, se necesita una mayor resoluci on espacial. Con el prop osito de investigar el comportamiento de la formulaci on num erica se estudian diferentes casos de an alisis que implican flujos viscosos y no viscosos en r egimen subs onico, trans onico y supers onico y se estudia con especial detalle el funcionamiento de la t ecnica de estabilizaci on propuesta. Los resultados obtenidos demuestran una exactitud satisfactoria y una buena correlaci on con resultados presentes en la literatura, incluso cuando se trabaja con discretizaciones espaciales relativamente gruesas. Adicionalmente, los estudios num ericos realizados demuestran que el empleo del esquema adaptativo de malla es e ficaz para incrementar la exactitud de la soluci on numerica manteniendo un bajo coste computacional. En la segunda parte de este estudio se propone un m etodo para la optimizaci on de formas aerodin amicas que combina algoritmos gen eticos multiobjetivo (MOGAs) y remallado adaptativo con el objetivo de asegurar, con un coste computacional m nimo, la calidad de la soluci on numerica empleada en el proceso de b usqueda de un determinado diseño objetivo, particularmente cuando el flujo presenta discontinuidades y gradientes muy localizados, ti picos de flujos a alta velocidad. La metodolog a se aplica a resolver tres problemas pr acticos de diseño de per les aerodin amicos en flujo trans onico que implican la optimizaci on de la distribuci on de presiones, minimizaci on de la resistencia de onda y maximizaci on conjunta de la sustentaci on y la relaci on sustentaci on/resistencia. Para cada uno de ellos se estudia el efecto del re namiento en la calidad de la soluci on num erica as como tambi en en el coste computacional y la convergencia del problema. Los estudios realizados demuestran la e cacia de la metodolog a propuesta.

Las mezclas bituminosas, como parte integrante de un firme, deben presentar ciertas propiedades estructurales y funcionales que aseguren el buen comportamiento de las mismas durante su vida de servicio. Para poder garantizar estas propiedades, durante la ejecución de las obras se realiza un control de calidad de la mezcla. A partir de una muestra de la mezcla fabricada en planta, se determina su granulometría y contenido de ligante, sus propiedades volumétricas y, tradicionalmente, su resistencia a la deformación mediante el ensayo Marshall. Sin embargo, la calidad del producto final, es decir, de la mezcla colocada y compactada, sólo se controla a partir de la densidad de testigos extraídos de la capa ejecutada y su comparación con la densidad Marshall patrón. Pero durante las etapas de transporte, extendido y compactación, un mal funcionamiento de los equipos, errores de ejecución o simplemente factores ambientales pueden provocar escurrimiento del ligante, segregación del árido grueso, pérdida de temperatura, contaminación de la mezcla, arrastres, etc., que pueden influir en la calidad final de la mezcla y que mediante este mecanismo de control no pueden detectarse. Por este motivo, se ha llevado a cabo un estudio sobre la aplicación del ensayo de módulo resiliente en el control de ejecución de las mezclas bituminosas, con objeto de encontrar una metodología de control de calidad basada en la evaluación de sus propiedades mecánicas y no sólo en sus propiedades volumétricas, como se ha venido haciendo hasta ahora. Este procedimiento pretende complementar al actual método de control, con la ventaja de que no necesita realizar ninguna actuación adicional, debido a que puede realizarse sobre los testigos extraídos del firme para el control de densidades; además al ser un ensayo no destructivo, las probetas de planta o testigos extraídos del firme podrían ser sometidos a otros ensayos además del módulo resiliente. En primer lugar, se ha aplicado este ensayo sobre probetas elaboradas en laboratorio, con objeto de evaluar la sensibilidad del ensayo frente a variables relacionadas con la composición de la mezcla, elaboración de las probetas y condiciones de ensayo. En segundo lugar, el ensayo se ha aplicado sobre probetas fabricadas a partir de la mezcla obtenida en planta y también sobre testigos extraídos durante el control de ejecución de diferentes obras, comparando los resultados y comprobando que el parámetro determinado, el módulo resiliente, está relacionado con la densidad, pero que, además, es capaz de evaluar la mezcla con mayor sensibilidad que la proporcionada por la compacidad. Finalmente, se ha establecido un criterio de control de calidad de las mezclas bituminosas puestas en obra, a partir de la relación entre el módulo de la mezcla fabricada y el de la obtenida tras su extendido y compactación en obra, a la vez que se han propuesto unos límites de aceptación, penalización y rechazo sobre el producto terminado. Este criterio complementa al actual método de control y permite asegurar la calidad para la que ha sido diseñada la mezcla. / Hot bituminous mixes at the time of their placement and compaction must achieve certain functional and structural properties that assure their good service during the project period. At present the quality control of a bituminous mixture at the time of its manufacture is usually carried out determining gradation and asphalt content and calculating volumetric properties and resistance to deformation by means of the Marshall test from a sample obtained in the asphalt plant. On the other hand, the quality control of final product, that is to say, the placed and compacted mixture, is only controlled by means of the density of extracted field cores and its comparison with the reference Marshall density. But during mixture transport, placement and compaction processes many problems can take place, an equipment not working properly, a bad or inadequate operation, environmental factors, etc., can cause asphalt drainage, coarse aggregate segregation, mixture cooling and contamination, that can influence the final quality of the mixture and not be considered neither detected by current control method. This is the reason why a study about the application of the resilient modulus test has been carried out, with the intention to find a methodology that is based on the evaluation of the mechanical properties and not in the volumetric ones, as have been used up to now. This procedure will complement the present control method and it will have the advantage of not realising any additional action because it can be applied on the field cores extracted from the pavement for density control. In addition, this being a non-destructive testing, means that samples obtained from asphalt plant or field cores extracted from the pavement could also be used in other tests. First, the test has been applied on samples made in laboratory to evaluate the test sensitivity to variables related to the composition of the mixture, samples preparation and test conditions. Then, the test has been applied on samples made in asphalt plant and field cores extracted from different works, comparing the results and verifying that the determined parameter, the resilient modulus, is related to the density, and also that it is able to evaluate the mixture with greater sensitivity than that provided by compaction percentage. Finally, a quality control criterion for bituminous mixtures placement has been established depending on the relationship between asphalt mixture modulus made in plant and field cores modulus after mixture laying and compaction. Certain acceptance, penalization and rejection limits for the end product have been proposed as well. This criterion complements the current control method and assures the quality level for which the mixture has been designed.

Cold-formed thin-walled steel sections are frequently used in pallet rack structures. This type of cross-sections are normally used as a columns and contains perforations uniformly distributed enabling the connection between other structural elements. One of the most typical reasons of failure for pallet-racking systems is the buckling of the uprights. As a consequence, the calculation of ultimate strength under compression is a key factor for a safe structural design. The influence of distortional and local buckling in cold formed thin-walled sections is really important, whereas the influence in hot-rolled sections (IPN, IPE, HEB, etc) is insignificant. The analysis of distortional and local buckling in the upright behaviour is difficult because the classical beam theories cannot handle sectional deformations. As a result, different new methodologies have been developed and finite element analysis has taken an important role. Several recent research activities are focused to study the buckling behaviour of rack sections under pure compression in order to improve the current design codes. Specifically, most of the present research is dealing with the following factors: interaction effects involving the different modes of buckling, initial geometric imperfections in nonlinear finite element analysis, cold-work effects, residual stresses and its influence in the upright ultimate load and the modelling of the perforations. The present doctoral thesis aims to provide new knowledge in some of the previously cited factors. It has been studied the influence of the cold-work effect, residual stresses and the load carrying capacity of cold-formed steel rack columns via nonlinear finite element analysis. Moreover, several experimental tests have been done in order to validate the numerical results. Furthermore, a new software has been developed to calculate the lineal elastic buckling load for any mode of deformation. These values are used for the current design codes and for a new numerical methodology developed. Keywords: Thin-walled section, rack, geometric imperfection, distortional buckling, GBT, residual stresses, cold-work effects, finite element analysis / Els perfils prims oberts d'acer conformats en fred són elements estructurals molt utilitzats en les prestatgeries per a emmagatzematge de palets. Aquests perfils són habitualment emprats com a columnes i contenen perforacions uniformement distribuïdes per garantir la connexió entre els diferents elements estructurals. Un dels motius més freqüents de fallida d'aquestes prestatgeries és el col·lapse a compressió dels puntals, i per tant, la determinació de la seva capacitat resistent és un factor clau per assegurar el correcte dimensionament de l'estructura. Els perfils prims conformats en fred, a diferència dels elements estructurals conformats en calent (IPN, IPE, HEB, etc), presenten una sensibilitat molt més elevada als modes de vinclament local i distorsional a causa de les seves característiques geomètriques. La inclusió d'aquests modes complica considerablement el procés de càlcul resistent, ja que les teories clàssiques de barres no tenen en compte les deformacions seccionals. Com a conseqüència, el desenvolupament de nous mètodes i les anàlisis mitjançant elements finits han cobrat una gran importància. Nombroses investigacions actuals tenen com a objectiu l'adquisició de nous coneixements sobre el comportament a compressió dels perfils prims que permetin millorar les normatives de càlcul vigents. Alguns dels aspectes on més s'està aprofundint són: la interacció dels diferents modes de fallida, el tipus d'imperfecció geomètrica a utilitzar en les anàlisis per elements finits, l'efecte de l'enduriment per deformació, l'obtenció de les tensions residuals i la importància d'aquestes en la capacitat resistent del puntal i la caracterització de les perforacions en els diferents mètodes de càlcul. La present tesi doctoral pretén aportar nous coneixements en alguns dels factors prèviament mencionats. S'ha estudiat l'efecte de l'enduriment per deformació, les tensions residuals i la modelització del problema d'estudi mitjançant el mètode dels elements finits verificant els valors obtinguts amb resultats experimentals sempre que hagi estat possible. També s'ha desenvolupat un programa per calcular càrregues elàstiques de vinclament per a qualsevol tipus de mode de fallida, ja que aquesta informació és necessària pels càlculs utilitzant la normativa i també per alguna de les metodologies de càlcul proposades mitjançant la simulació numèrica. Paraules clau: Perfil prim obert, rack, imperfecció geomètrica, vinclament distorsional, GBT, tensions residuals, enduriment per deformació, anàlisi per elements finits.

Este trabajo presenta una reformulación de la metodología de discontinuidades fuertes de continuo para la simulación numérica del fallo material de estructuras.Los objetivos buscados han sido mejorar la robustez de este tipo de análisis numérico y proporcionar una serie de herramientas que garanticen la contabilidad de los resultados obtenidos. La metodología de discontinuidades fuertes de continuo [51]-[52] es una aproximación numérica al fenómeno de la localización de deformaciones por ablandamiento. Al contrario de las aproximaciones discretas, utiliza un formato continuo tensión-deformación para describir todo el proceso de agotamiento del material.Gracias a una regularización (reinterpretación) de la cinemática del problema y del módulo de ablandamiento se garantiza que la disipación del modelo venga dada por la densidad superficial de energía de fractura [53]. Adicionalmente, la utilización de un algoritmo tipo térmico de captura y gestión de las superfícies de localización de deformaciones permite abordar el análisis de problemas con multisuración [58].La mejora en la robustez del análisis numérico se ha conseguido adoptando la formulación simétrica cinemáticamente consistente y formulando un nuevo esquema de integración, denominado IMPL-EX, que garantiza la defnición positiva de los operadores algorítmicos que intervienen en el problema.La contabilidad en el resultado numérico se asegura mediante un algoritmo de control del error cometido y mediante un nuevo esquema de limitación de la longitud de arco. Estos dos algoritmos han sido desarrollados especificamente para el esquema de integración IMPL-EX.La formulación así definida ha sido aplicada en el estudio de dos fenómenos propios de la mecánica de la fractura: el estudio de la influencia del tamaño de una estructura en su resistencia nominal (efecto tamaño) y el estudio/medición de la longitud de procesamiento de fractura.Por último se presentan una serie de ensayos numéricos del fallo material en estructuras tridimensionales. Estos ensayos se dividen en tres grupos: ensayos donde el modo de fallo predominante es en modo I, ensayos donde el modo de fallo predominante es de deslizamiento (análisis de taludes) y ensayos donde el modo de fallo moviliza mecanismos resistentes tridimensionales (análisis del efecto arco en presas con simple y doble curvatura). / This work presents a reformulation of the Continuum Strong Discontinuity Approach applied to the numerical simulation of material failure in structures. The goal pursued has been the improvement of the robustness of this kind of numerical analysis. It has also provided a set of tools that guarantees the accuracy of the results.The Continuum Strong Discontinuity Approach reproduces the strain localization phenomenon due to the material softening. As opposed to the discrete approaches, this methodology uses a continuum stress-strain format to describe the whole process of the material exhaustion. Thanks to the regularization (reinterpretation) of the kinematics of the problem and the softening modulus it is guaranteed that the dissipation of the material model is given by the superficial density of fracture energy. Additionally, the use of a thermal-like algorithm to capture and manage the strain localization surfaces makes possible to deal with the numerical study of multi-fissure problems.The improvement of the robustness in the numerical analysis has been achieved by adopting the symmetric kinematically consistent formulation and formulating a new integration scheme, called IMPL-EX, that assures that the algorithmic tangent operators in the problem remain positive definite. The accuracy of the numerical result has been accomplish by an error-control algorithm and by a new arc-length method. This two algorithms have been developed specifically for the integration scheme IMPL-EX.This formulation has been applied to the study of two characteristic phenomena in fracture mechanics: the study of the size effect in geometrically comparable structures and the study/measurement of the fracture processing length.Finally, a series of numerical examples of material failures in three-dimensional structures is presented. These examples have been divided in three groups: examples in which the failure mode is predominantly in mode I, examples in which the failure mode is predominantly a sliding (analysis of slopes) and examples in which the failure mode involves three-dimensional resistant mechanisms (analysis of the arch effect in double or simple curvature dams).

To make the inspection and diagnosis of buildings is useful be able to quantify how far the existing deficiencies are serious or not, in order to facilitate the decision making and prioritize therapeutic interventions. In this context, the main objective of the thesis is to propose a gravity scale of damages in buildings and the subsequent validation. To this scale is required that there is low variability among technicians who use it, in order that assessments, conclusions and prioritizations are homogeneous regardless of the technician involved in the inspection of the building. To develop the proposed goal in the first place we study existing scales of general scope (Boufort, Douglas, Richter, Mohs, EVA, etc.) and in the field of construction. Subsequently we define the characteristics of the proposed scale and the way of application based on the direct assignment method, for assessing the gravity of constructive elements in buildings. Then is proposed a weighted calculation method based on the statistical distribution of the severity of existing damage, to determine the total degree of severity of the building. Finally, the scale and the proposed methodology have been applied to a real case of building, verifying that the used methods give consistent results. To validate the proposed scale and analyze its applicability a series of essays in which 33 images of building a population of 374 technical elements is performed, to allocate them a degree of gravity for each image according to generic definitions of the proposed scale, in order to analyze, among other things, if there is high or low variability among technicians. With the data collected is made statistical analysis, where different aspects are analyzed and relate, and mathematical techniques are used, such as descriptive statistics (arithmetic means, standard deviations, densities, frequencies, histograms, etc..), binary logistic regression and clustering. In particular, the techniques of clustering allow to determine what is the appropriate number of degrees to should have the scale to the operation thereof is optimal and the degree of variability among technicians is acceptable. In order to reduce the degree of variability between technicians produced by the direct assignment method is further proposed an alternative methodology for the specific case of façades that we call System of Evaluation of Façades (SEF). In the numerical part of this method, once obtained the different data of the façade from its graphical representation, the value of two proposed indicators that are measurable through variables is determined. On these indicators a series of calculations are made based on some mathematical expressions and methods that are proposed and justified, for determining the degree of severity of each zone of the façade with. To obtain some of the mathematical expressions some essays are made, as the survey to 5 experts in the issue of diagnosis of pathology of construction, in order to assess the indicator of probability of detachment in 197 images of specific zones of façades. The conclusions and proposals of this thesis have implications on the whole built park, since the scope of it is all kinds of building, regardless of aspects such as ownership (private or public), use (housing, sanitary, school, sports , etc.), or geographic location. / Per realitzar la inspecció i diagnosi d'edificis és de gran utilitat el poder quantificar fins a quin punt les deficiències existents són greus o no, a fi de facilitar la presa de decisions i prioritzar les intervencions terapèutiques. En aquest marc, l'objectiu principal de la tesi és proposar una escala de gravetat de danys en edificis i la posterior validació de la mateixa. A aquesta escala se l'exigeix una baixa variabilitat entre els tècnics que la utilitzen, a fi que les valoracions, conclusions i prioritzacions siguin homogènies de forma independent del tècnic que intervingui en la inspecció de l'edifici. Per desenvolupar l'objectiu proposat, en primer lloc s'estudien escales existents d'àmbit general (Boufort, Douglas, Richter, Mohs, EVA, etc.) i en l'àmbit de construcció. Amb posterioritat es defineixen les característiques de l'escala proposada i la seva forma d'aplicació en base al mètode d'assignació directa, per valorar la gravetat d'elements constructius en edificis. A continuació es proposa un mètode ponderat de càlcul, basat en la distribució estadística de la gravetat dels danys existents, per determinar el grau de gravetat total de l'edifici. Finalment, l'escala i la metodologia proposada s'han aplicat a un cas real d'edifici, verificant que els mètodes utilitzats donen resultats coherents. Per a realitzar la validació de l'escala proposada i analitzar la seva aplicabilitat es realitzen una sèrie d'assajos en els quals es mostren 33 imatges d'elements constructius a una població de 374 tècnics, perquè els assignin un grau de gravetat a cada imatge segons les definicions genèriques de l'escala proposada, a fi d'analitzar, entre altres aspectes, si entre els tècnics hi ha alta o baixa variabilitat. Amb les dades recollides es realitza una anàlisi estadística, on s'analitzen i relacionen diversos aspectes i s'utilitzen tècniques matemàtiques, com ara estadística descriptiva (mitjanes aritmètiques, desviacions tipus, densitats, freqüències, histogrames, etc.), regressió logística binària i clustering. En particular, les tècniques de clustering permeten determinar quin és el nombre adequat de graus que ha de tenir l'escala perquè el funcionament de la mateixa sigui òptim i el grau de variabilitat entre tècnics acceptable. A fi de reduir el grau de variabilitat entre tècnics que es produeix pel mètode d'assignació directa es proposa a més una metodologia alternativa per al cas específic de façanes que anomenem Sistema d'Avaluació de Façanes (SEF). A la part numèrica d'aquest mètode, un cop obtingudes les diferents dades de la façana a partir de la seva representació gràfica, es determina el valor de dos indicadors que es proposen i que són mesurables mitjançant variables. Sobre aquests indicadors es realitzen una sèrie de càlculs en base a unes expressions matemàtiques i mètodes que es proposen i justifiquen, que permeten determinar el grau de gravetat de cada zona de la façana. Per a l'obtenció d'algunes de les expressions matemàtiques s'inclouen diversos assajos, com el realitzar enquesta a 5 experts en matèria de diagnosi de patologia de la construcció, a fi que valorin l'indicador probabilitat de despreniment en 197 imatges de zones concretes de façanes. Les conclusions i propostes d'aquesta tesi tenen repercussió sobre el conjunt del parc edificat, atès que l'abast de la mateixa és tot tipus d'edifici, independentment d'aspectes com: titularitat (privada o pública), ús (habitatges, sanitari, escolar, esportiu, etc.), o localització geogràfica

La producción de componentes sinterizados para aplicaciones estructurales ha mostrado un marcado desarrollo en los últimos años. La competitividad de las piezas pulvimetalúrgicas exige obtener componentes de mayores prestaciones a costes razonables. Es ampliamente conocido que uno de los métodos más eficaces para mejorar la respuesta mecánica de los materiales sinterizados consiste en reducir su porosidad. En este trabajo se estudia el comportamiento mecánico de un acero sinterizado de composición química Fe-4,0Ni-1,5Cu-0,5Mo-0,5C en el rango de alta densidad (de 7,2 a 7,5 g/cm3). Para obtener estos niveles de densificación se emplean diferentes rutas de procesamiento que incluyen: compactación en frío, compactación de polvos precalentados, compactación simple y doble, sinterizado a diferentes temperaturas, y tratamientos secundarios.Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que el nivel de densidad deseado en una pieza pulvimetalúrgica se puede controlar con la variación en las condiciones de procesamiento. Los niveles más altos de densidad se han obtenido combinando el precalentamiento de los polvos con la doble compactación y doble sinterización.El aumento en densidad conduce a una mejora de todas las propiedades mecánicas independientemente de la ruta de procesamiento a través de la cual se fabrica la pieza. Esta correlación se puede racionalizar teniendo en cuenta que al introducir poros en el material, la resistencia mecánica del material no sólo está afectada por la reducción del área efectiva resistente sino por la concentración de tensiones y la deformación plástica localizada en los cuellos. En este contexto, de cara a mejorar la resistencia mecánica del material, se concluye que es deseable tener poros de menor tamaño, con mayor espaciamiento entre sí, y con geometría mas redondeada.La presencia de deformación plástica localizada evidenciada en las superficies de fractura de los materiales estudiados permite explicar la correlación positiva encontrada entre la tenacidad de fractura y el límite elástico; comportamiento contrario al de los materiales macizos en los cuales el aumento de la resistencia mecánica usualmente se asocia a una fragilización del material y por tanto a una reducción en su tenacidad.El estudio del comportamiento mecánico bajo cargas cíclicas ha permitido establecer que el fallo por fatiga se inicia con la nucleación de microfisuras a partir de los poros más grandes e irregulares, donde la concentración de tensiones es mayor. Posteriormente, la deformación plástica localizada promueve que la grieta se extienda a través de las interfases microestructurales. La heterogeneidad de la microestructura provoca el continuo cambio de orientación de la grieta durante su propagación, y por tanto se presenta como uno de los aspectos que más beneficios aporta a la resistencia en fatiga de los aceros sinterizados aquí estudiados.La velocidad de propagación de fisuras por fatiga experimenta un aumento apreciable cuando la densidad disminuye, mientras que el umbral de propagación de grietas grandes no presenta cambios significativos con la densidad. No obstante, se ha podido comprobar que es posible la nucleación y crecimiento de fisuras a partir de poros cuyo tamaño es inferior al tamaño crítico mínimo establecido por el umbral de grietas grandes. Por tanto, se concluye que cualquier cálculo realizado teniendo en cuenta los resultados del estudio de fisuras grandes arrojaría resultados poco fiables.Finalmente, el estudio del comportamiento a fatiga también ha permitido establecer que la sensibilidad a la presencia de entallas permanece relativamente constante en el intervalo de densidad evaluado y su valor es bastante bajo comparado al que exhiben aceros macizos de aplicación estructural con prestaciones equivalentes, lo cual constituye una característica atractiva de los aceros sinterizados de alta densidad en piezas sometidas a solicitaciones cíclicas. / In recent years, manufacturing of sintered components has shown an important growth.Competitiveness of powder metallurgy demands to produce higher performance components at low costs. Reducing internal porosity is a well known method to improve the mechanical properties of sintered steels. In this doctoral thesis, the mechanical behaviour of a high-density sintered steel (Fe-4,0Ni-1,5Cu-0,5Mo-0,5C) is studied. Several processing routes have been used in order to attain different density levels (from 7,2 to 7,5 g/cm3), including: cold compaction, warm compaction, single and double pressing, sintering at low- and high-temperatures, and secondary operations.The results achieved shows that density of a PM part can be controlled by processing conditions. Highest density levels are obtained combining warm compaction with double pressing-double sintering.The mechanical properties evaluated increased linearly with sintered density, regardless of the processing route followed for achieving a given density level. This correlation can be rationalized taking into account that the mechanical resistance in PM steels is influenced not only by the reduction in load-bearing area produced by the presence of pores, but also by stress concentration and localized plastic deformation at sintering necks. In this context, it is found that smaller and rounder pores and larger pore-spacing improve the mechanical performance.The localized plastic deformation observed on the fracture surfaces of the materials investigated explain the positive correlation between yield stress and fracture toughness; opposite to the relationship exhibited by wrought materials. This performance may be highlighted as a structural advantage once the accompanying improvement in tensile properties by density is accounted.The study of the mechanical behaviour under cyclic loading allows to state that fatigue failure starts with nucleation of microcracks at larger and more irregular pores, where stress concentration is higher. Then, localized plastic deformation promotes propagation of such microcracks through microstructural interfaces. The heterogeneity of the microstructure, resulting from concentration gradients of the alloying elements after sintering, induces continuous changes along the crack growth trajectory, which represents an important issue for fatigue resistance enhancement of the PM steels here investigated.Fatigue crack growth rate increases with porosity while the threshold for propagation of long cracks remains almost constant along the density range evaluated. However, crack extension has been observed even in cracks smaller than the critical size calculated by threshold long-crack growth data. Consequently, it is concluded that any calculations based on growth data under fatigue for long cracks have low reliability.Finally, the study of the fatigue behaviour indicates that notch sensitivity in PM steels does not change with density and their value is significantly lower than the one exhibited by wrought materials with similar tensile properties. From a mechanical viewpoint, this behaviour is highly beneficial for optimizing the design of high-density PM components intended to be used under fatigue loading.

External reinforcement techniques with CFRP laminate adhered to concrete elements have advanced greatly over the past decade, obtaining a more effective method further lightweight and reliable. These advances have resulted from extensive research in the field of epoxy behavior, concrete fracture behavior, concrete-epoxy interface behavior and the ultimate strength of carbon fibers. Intervene in a reinforced concrete structure to increase the load-bearing strength, it is a process that must be developed with careful not to weaken any area of the existing structure in an attempt to strengthen, given this premise, reinforcement externally bonded CFRP laminates provide great advantages over traditional techniques reinforcements where it is necessary to modify existing geometry and also increase it. In this research the behavior of concrete and epoxy was analyzed together with the laminate in double shear tests that were conducted in the first stage. This allows to know the stress distribution along the bond length so as to determine the effective bond length, and the type of failure within the concrete and crack pattern commonly present in the most stressed area. In the second stage of the investigation, initially flat beams were tested, externally reinforced with CFRP laminates and later deep beams was tested. During this stage it was possible to capture the behavior of the strain along the laminate and the strain in the extreme compression fiber. The maximum bending moment is obtained for each configuration of external CFRP reinforcement With the data obtained it was possible to compare rates and maximum resistance to failure existing in the current literature and verify models proposed in the design standards of reinforced concrete structures with externally bonded laminates. Finally, modifications to the limit values of the states of strain of laminates for failures most commonly present in the beams externally reinforced with CFRP laminates are proposed, and recommendations are made for each stage of calculation of bending strength. / Las técnicas de refuerzo externo de laminados de CFRP adheridos a elementos de hormigón han avanzado fuertemente en la última década, obteniendo un procedimiento más efectivo además de ligero y fiable. Estos avances se han derivado de extensas investigaciones en el campo de los epoxi, fractura en el hormigón, comportamiento de la interface hormigón¿epoxi y de la resistencia última de las fibras de carbono. Intervenir en un estructura para incrementar la resistencia portante, es un proceso que debe desarrollarse con cuidado de no debilitar ninguna zona de la estructura existente en el intento por reforzarla; ante esta premisa, los refuerzos con laminados CFRP adheridos externamente proveen grandes ventajas sobre los refuerzos tradicionales en los que es necesario modificar la geometría existente y además, como consecuencia del refuerzo, incrementarla. En la presente investigación se analizó el comportamiento del hormigón y del epoxi junto con los laminados en los ensayos a doble cortante que se realizaron en la primera etapa; esto permite conocer la distribución de tensiones a lo largo de la longitud adherida así como determinar la longitud efectiva de adherencia. Así como el tipo de falla al interior del hormigón y el patrón de fisura comúnmente presente en la zona más estresada. En la segunda etapa de la investigación se probaron inicialmente vigas planas reforzadas externamente con laminados de CFRP y posteriormente se ensayaron vigas de canto. Durante esta etapa fue posible capturar el comportamiento de las deformaciones a lo largo del laminado así como las deformaciones en la cabeza de compresión, sobre la cara superior de las vigas. Se obtuvieron los momentos máximos resistentes para cada configuración de refuerzo externo y de caso de carga. Con los datos obtenidos fue posible comparar tipos de fallo y resistencias máximas con los existentes en la bibliografía actual y verificar modelos simples propuestos en las normas de diseño de estructuras de hormigón reforzado con laminados adheridos externamente. Finalmente se proponen modificaciones a los valores límites de los estados de deformación de los laminados para las fallas más comúnmente presentes en las vigas reforzadas con laminados de CFRP; y se realizan las recomendaciones para cada etapa del proceso de cálculo de la resistencia última a flexión.

Cotutela Universitat Politècnica de Catalunya i Università degli Studi di Roma La Sapienza / This research aims at exploring meanings, qualities and analytical abilities of density concept and its potential interpretations in architecture and sustainability fields. Despite the growing unsustainability of today's city facing an effective energy and environmental crisis, recent statistics have confirmed the increasing attractive power of metropolitan areas. Within the context of European compact city, new building models based on energy conservation principles account for an insignificant percentage compared to the great mass of existing city whose functioning remarkably affects the inefficiency of the whole metropolitan system. Therefore an approach determining design instruments and methods at urban and architectural scale must be found in order to set out conditions more appropriate to the compact city. At this analysis stage, the relationship between energy and form takes a central role in the variation of energy performances; at the same time the concept of density has showed the ability to describe the morphological performances of the built form. The general aim of the present research is to determine the relationships among built-form, energy and urban fabrics by the density parameter in compact city with Mediterranean climate. This research is composed by four interconnected parts. The first one examines the relationship among current urban and energy dynamics to comprehend the role and contribution of the building industry in the light of the scientific progress and the implementation of present operational and regulatory instruments. The second one investigates role and evolution of the density concept as parameter, design instrument and basis of theoretical categories, especially referring to interactions with urban form and sustainability. In the third part the analytical and interpretative abilities of density are employed in order to prove the environmental implications and verify the existence of interactions among urban sustainability indicators and density. Finally, the fourth part enquires into the relationships among form, building, density and energy set up in the compact fabrics in Rome and Barcelona by models and simulations in order to control the main formal, building and energy factors parametrically. The influence of urban morphology, built-form and constructive features on solar access and energy demand for conditioning are shown by different density indicators that are the more suitable to express reliable trends. Firstly results point out that the contribution of the built environment to the complex energy issue arisen by metropolitan systems must be focused on the reduction of the demand - even before on the consumption and impact - operating with multi-scale instruments and methods for the transformation of existing city. The density has a preferred role in the relationship between sustainability and form thanks to its interpretative skills and meanings undertaken as theoretical and design category. At the metropolitan scale, urban quality indicators and density do not always show evident relationships with energy and environmental implications. Built-form typology and constructive features are the main factors that occur on energy performances variation of urban fabrics. The investigation of these kind of performances by density parameters leads to the comprehension of the different energy behavior in each urban texture, offering a contribution to the energy analysis at urban scale. Methodology and the defined parameters of density show themselves as knowledge base for aware transformations of Mediterranean compact city as well as applications in other urban contexts both for existing and new constructions. / La ricerca esplora significati, proprietà e capacità analitiche del concetto di densità e delle sue possibili interpretazioni nell’ambito dell’architettura e della sostenibilità. Il suo obiettivo è la determinazione di relazioni tra costruito, energia e forma dei tessuti urbani della città compatta mediterranea ricorrendo alla densità quale parametro utile a decifrarne le specificità. A dispetto della sempre maggiore insostenibilità della città odierna, di fronte alla crisi energetica ed ambientale in atto, recenti statistiche hanno confermato il crescente potere attrattivo delle aree metropolitane. Nel contesto della città compatta europea, i nuovi modelli insediativi basati su principi di risparmio energetico rappresentano una percentuale insignificante rispetto alla città esistente che, nel funzionare, incide notevolmente sull’inefficienza dell’intero sistema metropolitano. In questo quadro, potrebbe essere risolutivo identificare un approccio che individui strumenti e metodi progettuali alla scala urbana piuttosto che a quella architettonica, utili a definire condizioni più appropriate e realmente incisivi per la città compatta. Se riferito in primo luogo a tale scala il rapporto tra energia e forma assume un ruolo centrale sulla variazione delle prestazioni energetiche; allo stesso tempo il concetto di densità appare un’efficace strumento di analisi delle prestazioni morfologiche del costruito. La ricerca si compone di cinque parti. La prima analizza la condizione odierna delle dinamiche urbane ed energetiche, per comprendere ruolo e contributo dell’edilizia alla luce dell’avanzamento del pensiero scientifico e degli strumenti operativi disponibili. La seconda affronta il significato e l’evoluzione del concetto di densità quale parametro di misura, strumento progettuale e fondamento teorico, facendo riferimento in particolare alle interazioni con la forma urbana e la sostenibilità. Nella terza si utilizzano le capacità analitiche della densità per comprovare le implicazioni ambientali e verificare l’esistenza di leggi di dipendenza tra indicatori di sostenibilità urbana e densità. La quarta pone le basi per la comprensione delle relazioni tra densità ed energia alla scala urbana. La quinta parte, infine, indaga tali relazioni nei tessuti compatti di Roma e Barcellona declinandole in termini di caratteri formali e costruttivi, con l’ausilio di modellazioni e simulazioni strutturate allo scopo di controllare i corrispondenti fattori. S’illustra l’influenza di morfologia urbana e caratteri tipologico-costruttivi su guadagno solare e domanda energetica per riscaldamento e climatizzazione, individuando per mezzo di differenti definizioni d’indicatori di densità, i più adeguati ad esprimere con queste leggi di variazione affidabili. I risultati evidenziano che il contributo dell’edilizia alla complessa questione energetica posta dai sistemi metropolitani deve concentrarsi sulla riduzione della domanda - ancor prima che su consumo e impatto - operando con strumenti e metodi interscalari per la trasformazione della città esistente. La densità ha un ruolo privilegiato nel rapporto forma-sostenibilità per capacità interpretative e significati assunti quale categoria teorica e progettuale. A scala metropolitana, indicatori di sostenibilità urbana e densità non sempre mostrano chiare relazioni con le implicazioni ambientali ed energetiche. Morfologia, tipologia e aspetti costruttivi sono i fattori che più intervengono sulla variazione delle prestazioni energetiche dei tessuti urbani. Analizzarli mediante parametri di densità conduce alla comprensione del diverso comportamento energetico, fornendo un contributo agli strumenti d’indagine a scala urbana e favorendo una connotazione più efficiente del costruito riconducibile alla dimensione della densità sostenibile. Il metodo e gli strumenti individuati si offrono come base di conoscenza per trasformazioni consapevoli della città compatta mediterranea / El presente estudio indaga significados, propiedad y capacidad analíticas del concepto de densidad y de su posible interpretación en el ámbito de la arquitectura y de la sostenibilidad. El principal objetivo es determinar las relaciones entre ambiente construido, energía y forma de los tejidos urbanos recurriendo a la densidad como parámetro útil para descifrar sus especificidades de la ciudad compacta mediterránea. A pesar de una siempre mayor insostenibilidad de la ciudad actual, frente a la crisis energética y ambiental en curso, estadísticas recientes han confirmado el creciente poder atractivo de las metrópolis. En el contexto de la ciudad europea, los modelos de asentamiento actuales, basados en principios de ahorro energético, constituyen un porcentaje insignificante frente a la ciudad existente que, funcionando, grava notablemente en consumo el sistema metropolitano. En esta situación, podría ser resolutivo identificar un acercamiento que identifique herramientas y métodos para el proyecto a escala urbana, que sean útiles para definir condiciones más apropiadas y sean realmente eficaces para la ciudad compacta. Si se refiere en primer lugar a dicha escala, la relación entre energía y forma asume una función central para la variabilidad de la prestación energética; al mismo tiempo el concepto de densidad parece una herramienta eficaz para analizar las prestaciones morfológicas del ambiente construido. La investigación se compone de cinco partes. La primera analiza las dinámicas urbanas y energéticas actuales, para entender capacidad y contribución de la construcción a la luz del avance del pensamiento científico y de las herramientas disponibles. La segunda trata el significado y la evolución del concepto de densidad como parámetro de medida, herramienta del proyecto y origen teórico de la arquitectura, con particular referencia a las interacciones con la forma urbana y la sostenibilidad. En la tercera se utilizan las capacidades analíticas de la densidad para comprobar las repercusiones ambientales y verificar la existencia de leyes de dependencia entre indicadores de sostenibilidad urbana y densidad. La cuarta explica las relaciones entre densidad y energía a la escala urbana. La quinta, finalmente, estudia estas relaciones en los tejidos compactos de Roma y Barcelona, explicándolas en función de forma i construcción, con el auxilio de modelos y simulaciones. Se muestra la influencia de la morfología urbana y las características tipológicas y constructivas sobre la captación solar y la demanda energética por calefacción y climatización, individualizando entre diferentes indicadores de densidad los más apropiados para representar tendencias fiables. Los resultados prueban que la contribución de la construcción a la compleja cuestión energética tiene que basarse en la reducción de la demanda - antes que del consumo y del impacto - utilizando herramientas y métodos multi-escalares para la transformación de la ciudad existente. La densidad tiene una función privilegiada en la relación forma-sostenibilidad que depende de sus capacidades analíticas y significados en calidad de categoría teórica y del proyecto. A escala metropolitana, los indicadores de sostenibilidad urbana y densidad no siempre muestran una relación clara con las repercusiones ambientales y energéticas. Morfología, tipología y aspectos constructivos son los factores que más influyen sobre la variación de la prestación energética de los tejidos urbanos. Analizarlos recurriendo a parámetros de densidad, lleva a entender el diferente comportamiento energético, contribuye a las investigaciones a escala urbana y favorece la eficiencia del ambiente construido, con lo cual se reconduce el análisis al concepto de densidad sostenible. La metodología y las herramientas individualizadas se ofrecen como base de conocimiento para orientar las transformaciones de la ciudad compacta mediterránea.

This work is dedicated to the house La Ricarda, a work by the architect Antonio Bonet Castellana. The house is the result of a particular program that combines family lite with meetings and social celebration. lt is settled on a landscape that is central to the way lite and celebrations are held. The aim of this thesis has been to record the qualities found in the house, researching from three different approaches, that have resulted as three different chapters. The first approach was based on an unpublished document: the Correspondence between client and architect. During the 14 years of duration of the project, the architect resides in Argentina. The letters are a very special material that opens the history of the house from the point of view of the travel and the project from a distance: a design based on letters that are plans and drawings to explain its construction. These letters, in turn, speak of a way ot life and the education envisioned for their children, which combines artistic culture with nature. Antonio Bonet and his client, Ricardo Gomis, had never met before, but the friends hip that grows between them through letters, leaves a testimony of the construction of this so exceptional project. The correspondence, kept by the Gomis family, can rebuild much of the evolution of the project, in an attempt to explain what 1 think happened. A second chapter is formed by the Observation Papers, a series of registration documents of the oeuvre, made from direct observation, to measure and to draw the house as it is today. Because the house has not been modified or altered since it was finished in 1963, drawn documents have record the work exactly as it was built, in its original condition. Each of these documents completely registers an aspect of the house, reflecting it on one piece of paper. They are hand drawings of various sizes, A1, NJ or even larger, made during several years. In addition to these plans, 1 built a model on the same scale as the one built by Bonet in 1953: a 1:100 scale. This model measures 1.30 x 1.30 meters plan!, and about 15 centimeters high, and includes the platform that forms the foundation of the house and the pine forest. The third element of this thesis is a calendar, drawn from the need to physically see and extend such a long time in the history of this project, since the first proposal made by the architect, until the first years of inhabiting the house. The calendar shows the time contained in this project, the various times that coexist in the development of the house: from the beginning to its construction, making visible the time dedicated by Bonet simultaneously to this project and other activities, other projects, trips, conferences, cultural and personal environment. The subtitle of the thesis, a formalized territory, wants to name the result from this close and long relations hip between Antonio Bonet and their clients Gomis-Bertrand. The correspondence is defining a house to live in direct relation to the territory where raising children and having friends, where freedom of movement and action has no physical limitations, is a house with no doors, "a house studied to walk through it'' as Antonio Bonet says in his first letter. The proposed house, is not complete without understanding that its daily life is built on something invisible: the discipline and codes that organize and dignify a living opened to a wild and primitive natural environment, inside a pine forest, over sand dunes, nearby the sea / Este trabajo está dedicado a la casa La Ricarda, una obra del arquitecto Antonio Bonet Castellana. La casa es el resultado de un programa muy particular que aúna vida familiar con lugar de encuentro y celebración social, combinado con un paisaje que es determinante en la manera en que esta vida y estas celebraciones se llevan a cabo. El objetivo de esta tesis ha sido registrar las cualidades encontradas en la casa, estudiándola desde tres diferentes aproximaciones. Éstas han dado lugar a tres capítulos distintos. La primera aproximación de esta investigación fue a partir de un documento inédito: la Correspondencia entre el cliente y el arquitecto. Durante los 14 años que dura este proyecto, el arquitecto reside en Argentina. Las cartas son un material muy especial que abre la historia de la casa desde el punto de vista del viaje y del proyecto a distancia, a partir de cartas que son planos y dibujos para explicar su construcción. Estas cartas, a su vez, hablan de una manera de vivir entendida de igual manera por estos dos personajes y de la educación que se quiere para los hijos, que combina la cultura artística con la de la naturaleza. Antonio Bonet y su cliente, Ricardo Gomis, no se habían conocido antes, pero la relación de amistad que crece entre ellos a través de las cartas, deja como testimonio la construcción de este proyecto tan excepcional. La correspondencia conservada por la familia Gomis permite reconstruir gran parte del proceso de evolución del proyecto, en un intento por explicar lo que creo que sucedió. Un segundo capítulo lo forman los Documentos de Observación, una serie de documentos de registro de la obra realizados a partir de la observación directa, de medir y dibujar la casa tal como está en la actualidad. Gracias a que la obra no ha sido modificada ni alterada desde que se acabó de construir en 1963, los documentos que he elaborado registran la obra exactamente como fue construida en su estado original, y se suman a los pocos planos de la época que han sobrevivido hasta hoy. Cada uno de estos documentos busca registrar por completo un aspecto de la casa, agotándolo en un mismo papel. Son planos de varios tamaños, A1, A0 o mayores, dibujados a mano durante varios años. Además de estos planos he construido una maqueta en la misma escala que la construida por Bonet en 1953: a escala 1:100. Esta maqueta mide 1.30 x 1.30 metros de planta, y unos 15 centímetros de alto, e incluye la plataforma que conforma la base de la casa y el bosque de pinos. El tercer elemento de esta tesis es un Calendario, elaborado a partir de la necesidad de ver físicamente y desplegado el tiempo tan dilatado de la historia de esta casa, desde la primera propuesta que hace el arquitecto hasta los primeros años en que la casa está habitada. El Calendario muestra los tiempos contenidos en el proyecto, los diversos tiempos que conviven en el desarrollo de la casa, desde los inicios hasta su construcción, poniendo a la vista el tiempo que ocupa Bonet a este proyecto contemporáneamente a otras actividades, otros proyectos, viajes, conferencias, el entorno cultural y personal que rodea el encargo y la construcción de esta casa. El subtítulo de la tesis, un territorio formalizado, quiere nombrar lo que resulta de esta estrecha y larga relación entre Antonio Bonet y sus clientes, los Gomis-Bertrand. La correspondencia va definiendo una casa dónde vivir en relación directa con el territorio, donde educar a los hijos y recibir amigos, donde la libertad de circulación y actuación no tiene una limitación física, es una casa sin puertas, "una casa estudiada para que se pueda pasear por ella", como dice Antonio Bonet en su primera carta. La casa que se proponen, no se completa sin entender que la vida diaria la construye algo invisible: la disciplina y los códigos de conducta que organizan y dignifican una convivencia abierta a un entorno natural salvaje y primitivo, en el interior de un bosque de pinos, sobre dunas de arena, a orillas del mar.

Como lo hicieron el PC e Internet en materia de información y comunicación, la Fabricación Aditiva (FA) está revolucionando los procesos de diseño y fabricación, abriendo un nuevo paradigma de producción que genera cambios e innovaciones relevantes en muchos ámbitos. Su impacto actual en otros sectores sugiere que la FA tiene igual potencial para transformar los procesos productivos de la arquitectura y de la construcción. Por ello, la autora se pregunta qué tipo de cambios puede generar y si ello supondrá un cambio de paradigma productivo igualmente disruptivo en estos dos campos. Para responder a ambas cuestiones, la presente tesis ofrece una valoración crítica del potencial de la FA aplicada a la arquitectura, analizando su impacto sobre los procesos de diseño y construcción. La primera parte incluye un estudio transversal de varios sectores de actividad, que permite constatar cómo esta tecnología está generando transformaciones radicales, con implicaciones globales de carácter social, económico y ambiental. En la segunda parte, se analiza la adaptación de la FA a los condicionantes propios de la arquitectura. Para ello, se presentan las iniciativas pioneras en su aplicación a gran escala y los proyectos dirigidos por la autora en el marco académico, que investigan qué procesos son necesarios para implementar esta tecnología desde y hacia el proyecto arquitectónico. Estos trabajos de investigación y experimentación multidisciplinar combinan la búsqueda de nuevos materiales, la creación de herramientas a medida y la programación de códigos de diseño específicos. Por último, se ofrece una síntesis de los resultados que sirve de base para valorar los avances recientes en la aplicación de la FA en la arquitectura, a escala mundial. En conjunto, la tesis demuestra que la investigación en este campo está en plena ebullición y que las aplicaciones de la FA van a generar cambios muy importantes, que suponen el inicio de un nuevo paradigma para el diseño arquitectónico y la construcción. / As did the PC and the Internet for the information and communication realms, Additive Manufacturing (FA) is revolutionizing the design and manufacturing processes, opening up a new production paradigm that generates significant changes and innovations in many areas. Its current impact on other sectors suggests that AM has the same potential to transform the production processes of architecture and construction. The author thus wonders what kind of changes can it generate and whether they will imply a productive paradigm shift that is equally disruptive in these two fields. To answer both questions, this thesis offers a critical assessment of the potential of AM applied to architecture, analyzing its impact on the design and construction processes. The first part includes a cross-sectional study of several activity sectors, which allows seeing how this technology is generating radical transformations, with social, economic and environmental implications at a global scale. The second part analyses the adaptation of AM to the specific conditions of architecture. The thesis presents the pioneering initiatives of its application at largescale, and the projects directed by the author in the academic context, which investigate what processes are necessary to implement this technology to and from the architectural project. These experimental and multidisciplinary works combine the research of new materials, the creation of custom devices and the programming of specific design codes. The synthesis of the results is later used as a reference to identify and assess the current progress in implementing AM technologies in architecture, worldwide. Altogether, the thesis demonstrates that research in this field is currently in full swing. Moreover, the most recent applications also indicate that AM is on track to generate significant changes, which represents the beginning of a new paradigm for architectural design and construction.