Ingeniero Civil Mecánico / El mineral de Cobre, muy importante para nuestro país, es extraído por muchas de las empresas mineras en Chile, siendo Codelco la más importante. El principal producto son los cátodos de cobre, que presentan niveles de pureza superiores a 99,99%. Estos cátodos se venden a diversas plantas manufactureras extranjeras de alambrón, las que posteriormente producen cables y alambres. Para obtener el alambrón, se aplica a los cátodos una serie de procesos de transformación, los que pueden alterar el contenido inicial de impurezas presentes. El principal problema que pueden generar estas impurezas es una disminución en las propiedades mecánicas del Cobre como, por ejemplo, reducir su ductilidad. Tales impurezas pueden presentarse disueltas, segregadas o en forma de precipitados, en una matriz dúctil de cobre. El objetivo del presente trabajo es determinar una geometría de probeta de tracción sensible al efecto de fragilización asociado a la presencia de impurezas en el cobre. Para tal efecto, se diseñaron probetas que concuerdan con las normas internacionales. Después, tales probetas se modelaron mediante elementos finitos y se realizaron ensayos de tracción en probetas de diferente geometría, con distinta pureza de cobre, junto con el pertinente análisis fractográfico. Finalmente, se analizó el conjunto de los resultados y se determinó la mejor geometría de probeta para el objetivo fijado. A partir de normas internacionales de ensayos de tracción para probetas con entalle, se diseñaron probetas entalladas con dos geometrías distintas, cilíndricas y planas, las que podían presentar 2 tipos de ángulos de entalle, 60 o 90 grados. Dichas probetas poseen un área central reducida que genera una zona de concentración de esfuerzos con una componente de tracción triaxial, donde deben activarse los mecanismos de fractura, los cuales son sensibles a la presencia de impurezas. Se realizaron 29 experiencias de tracción en probetas de diferentes cobres (cátodo, blíster, ánodo y cobre comercial 99,99%), para caracterizar experimentalmente las probetas diseñadas. Además, a las probetas ensayadas se les realizó análisis químico, por descarga luminiscente de espectrometría de masas (GDMS), análisis de gas instrumental (IGA), y también análisis fractográfico, en un microscopio electrónico de barrido equipado con espectroscopía por Rayos X (EDS). La etapa crítica del presente trabajo fue la correlación de los resultados obtenidos experimentalmente con lo obtenido con la modelación por elementos finitos, de una probeta cuya geometría optimice la sensibilidad del material a la deformación. En cuanto a los resultados experimentales, la geometría más sensible a la presencia de impurezas resultó ser la cilíndrica; además, ángulos más agudos de entalle presentan una mayor sensibilidad a las impurezas. Este tipo de probetas también presentó el mayor grado de triaxialidad en la simulación por elementos finitos.

El “Estudio de mecánica de suelos y mapa de peligros de la ciudad de Piura” elaborado por INDECI y la UNP el año 2002, determina las características del suelo de la ciudad, las mismas que la Norma Técnica Peruana E.030 2016 establece como Tipo S3 Suelos blandos. Es así que, conocida la predominancia del sistema de albañilería confinada en la ciudad de Piura, el perfil de suelo blando de la locación y su incidencia en el incremento de la fuerza sísmica es consistente señalar que, en el diseño de una edificación de cinco niveles diseñada bajo el sistema estructural en cuestión, muy probablemente sea necesario reemplazar una considerable cantidad de muros de albañilería por elementos de concreto armado, situación que aumentaría el costo directo de ejecución. Visto ello, en la presente investigación se realiza el diseño de una misma estructura con los sistemas de albañilería confinada y muros de ductilidad limitada con el objetivo de analizar el comportamiento estructural de ambas propuestas mediante la comparación de distorsiones, desplazamientos y relación de sobre resistencia; con el fin de evaluar las ventajas del sistema MDL respecto al otro. Finalmente, del análisis de resultados, se concluye la conveniencia del diseño de una edificación de cinco niveles en la ciudad de Piura con el sistema MDL, debido a que posee menores distorsiones y desplazamientos laterales, así como una mayor relación de sobre resistencia y un ahorro en costo directo de aproximadamente el 30% respecto al sistema de albañilería confinada. The "Study of soil mechanics and hazard map of Piura´s city" elaborated by INDECI and the UNP in 2002, determines the characteristics of the city´s soil, the same as the Peruvian Technical Standard E.030 2016 establishes as Type S3 soft soils. Thus, known the predominance of the confined masonry system in the city of Piura, the soft soil profile of the location and its incidence in the increase of the seismic force is consistent to point out that, in the design of a five-level building designed under the structural system in issue, it is most likely necessary to replace a considerable number of masonry walls with reinforced concrete elements, a situation that would increase the direct cost of execution. Seen that, in the present investigation the design of a single structure is carried out with the confined masonry and shear walls of limited ductility systems, in order to analyze the structural behavior of both proposals by the comparison of drifts, displacements and ratios of over resistance; with the aim of evaluate the advantages of the shear walls of limited ductility system over the prior one. Finally, the analysis of results concludes the suitability of the design of a five-level building in Piura´s city with the shear walls of limited ductility system, due to it possesses lower drifts and displacements, as well as a higher ratio of over resistance and a saving in direct cost of approximately 30% compared to the confined masonry system. / Tesis