Se estudia el comportamiento a fractura de materiales, compuestos por una matriz de plástico en la que se ha dispersado una segunda fase en forma de partículas elastoméricas. Como matriz se han utilizado dos materiales diferentes: una resina de poliéster insaturada y poliestireno. Se estudia la morfología de los materiales compuestos preparados, se determinan los parámetros de fractura y otras propiedades mecánicas, se realiza el estudio fractográfico y finalmente se analizan los resultados e identifican los mecanismos de refuerzo que han actuado en cada caso.Se demuestra que la modificación con partículas elastoméricas tanto del poliéster insaturado como del poliestireno produce una mejora de la tenacidad a la fractura.El mecanismo de refuerzo de la tenacidad para el caso de matriz termoestable es el de "crack pinning-bowing" y para el caso de matriz termoplástica es el de múltiple "crazing".

Actualmente hay diversas corrientes investigadoras que han profundizado en el estudio del comportamiento mecánico de los materiales, dejando un apreciable cúmulo de experiencias aprovechables. No obstante, se encuentran innumerables interrogantes que aún subsisten sobre el conocimiento del hormigón, dentro de todo su rango de comportamiento.El trabajo desarrollado en esta la tesis, formula un "modelo constitutivo que permite simular el comportamiento de un material cohesivo-friccional", con especial énfasis en el hormigón. Las bases del modelo se encuentran en la "mecánica de los medios continuos", lo que permite presentar una formulación consistente sobre el comportamiento físico de los sólidos en general, y en particular de aquellos que resisten gracias a la acción conjunta de la cohesión y la fricción entre sus partículas granulares.Hasta el presente, se han desarrollado diversos modelos constitutivos, unos más potentes que otros; pero por norma general, cada modelo ha tratado de solucionar uno o más problemas, según sea la exigencia y la motivación que haya conducido a su desarrollo. El modelo constitutivo que aquí se presenta, como todos los ya formulados, tiene una estructura matemática limitada; pero está orientado a solucionar algunos aspectos que otros no han considerado: "El comportamiento total y unificado de procesos a compresión y/o tracción, considerando los respectivos fenómenos de aplastamiento y fisuración, a través de una única formulación teórica".Entre las características más destacadas del modelo que se presenta, se pueden citar las siguientes: Trata en forma unificada los procesos multiaxiales a tracción y compresión, mediante una formulación inelástica sólidamente fundada en la teoría matemática de la plasticidad y el daño.  Define entre sus variables internas, la variable de daño plástico y la cohesión, y permite, si fuese necesario, definir también como variables internas el rozamiento entre partículas, y la dilatancia. Estas variables internas, siguen una ley de evolución que depende del proceso elasto-plástico mismo, y de unas funciones que son ajustadas a partir de resultados experimentales uniaxiales.  Permite definir distintos tipos de criterios de discontinuidad inicial (fluencia inicial para los metales) y subsecuentes superficies de carga plástica, controladas por una regla de endurecimiento que tiene un sentido físico directo, estableciendo así los distintos estados elasto-plásticos consistentes. Trata el flujo plástico a través de una regla de normalidad, asociada a una superficie de potencial plástico, que puede o no coincidir con las de carga plástica. Esta función potencial es la que garantiza el control del fenómeno de dilatancia. Considera que los materiales no solo tienen distintos limites tensionales de falla a tracción y a compresión, sino también distingue para cada uno de estos procesos, deformaciones últimas diferentes. Esto se consigue mediante una generalización de la variable de endurecimiento plástico, que en este modelo se le ha dado el nombre de variable de daño plástico.  Permite simular el comportamiento multiaxial , a partir de datos que surgen de ensayos experimentales uniaxiales.  Trata el concepto de daño y su macro-direccionalidad, a partir del fenómeno de localización de deformaciones.  A modo informativo, obtiene el daño local (daño en un punto), y su dirección, mediante un post-procesamiento de resultados, una vez que se converge al estado de equilibrio. El coste de inclusión de una formulación constitutiva de este tipo, en un programa de elementos finitos de propósito general, capacitado para el cálculo no-lineal, no es excesivamente elevado, sino hasta relativamente simple.Además del modelo constitutivo de daño plástico, que conforma el tema central de la tesis, se presentan otros conceptos que le sirven de complemento. Entre ellos se encuentra una modificación de la función de Mohr-Coulomb y la formulación de distintas funciones de cohesión, con las que se han resuelto gran parte de los problemas de comprobación. Además, se formula una modificación simple y original sobre la técnica numérica de control de desplazamientos, desarrollada a través de un camino plano, que mejora la convergencia hacia la solución durante la resolución del sistema de ecuaciones no-lineales; y también se desarrolla una variante sobre el algoritmo de retroceso radial de Euler, que mejora la integración numérica de la ecuación constitutiva elasto-plástica para procesos que incluyen ablandamiento por deformación.Por último, con el objeto de ayudar y aclarar la lectura de la tesis, se agregan temas de conocimiento general que se desarrollan con un enfoque orientado hacia el modelo constitutivo que se propone. Estos son:  Una reseña sobre las propiedades básicas del hormigón. Un estado del arte sobre los modelos constitutivos más destacados. Una breve presentación de la teoría de la plasticidad clásica, y de algunos conceptos sobre el tratamiento numérico de un modelo constitutivo elasto-plástico genérico.

En esta investigación se profundiza en el conocimiento de los mecanismos y variables más relevantes que intervienen en agrietamiento de suelos arcillosos por fenómenos de retracción.Se analizan varios modelos de predicción de agrietamientos y se formula un programa experimental que se adelanta sobre una arcilla blanda de plasticidad media, obtenida en la ciudad de Bogotá, donde ocurre este tipo de problemas, asociado a la desecación del terreno.Inicialmente se hace la caracterización básica de la arcilla, mediante ensayos de clasificación, evaluación de propiedades mineralógicas y microestructurales, determinación de la curva de retención por diferentes métodos, ensayos edométricos convencionales y de succión controlada y ensayos de resistencia al corte.Luego se evalúa la resistencia a la tracción de la arcilla mediante ensayos de tracción directa con medición de tensión, deformación y succión. La principal innovación de estas pruebas fue la medición de la succión durante el ensayo mediante un pequeño tensiómetro de respuesta rápida que se ubicó cerca de la superficie de agrietamiento esperada, de esta manera, si el suelo está saturado se puede saber el estado de tensiones efectivas actuante. Los resultados obtenidos permitieron plantear un modelo de resistencia a la tracción en tensiones efectivas, que brinda mayor claridad conceptual al criterio de inicio de grietas por desecación, empleado en algunos modelos de agrietamiento.La estabilidad o extensión de grietas previamente formadas, es un aspecto que se puede abordar desde la mecánica de fractura lineal elástica (LEFM). Aquí se revisan los principios básicos de la LEFM y del efecto de tamaño de mecánica de fractura, adicionalmente se ejecutan ensayos de para determinar sus parámetros principales, que son la tasa crítica de liberación de energía y la tenacidad a la fractura. Los resultados muestran que la LEFM brinda un marco conceptual muy promisorio pero que debido al comportamiento elastoplástico de la arcilla, los parámetros de fractura que se determinaron son un indicativo de cierto intervalo razonable de variabilidad y no propiamente una constante del material.El análisis morfológico de la formación y avance de grietas se hizo a escala microscópica y macroscópica en muestras de arcilla sometidas a desecación. En el primer caso se observó que las grietas ocurren desde etapas muy tempranas pero no necesariamente corresponden con el agrietamiento final, pues éste depende principalmente de las condiciones de contorno impuestas por el molde en el que está la muestra. Adicionalmente el avance de las grietas no es continuo sino por tramos cortos, interconectados por grumos o partículas mayores. El agrietamiento inicial ocurre lentamente pero después de un cierto momento se presenta agrietamiento súbito y total de la muestra. A escala macroscópica el procesos es similar y los ensayos de desecación realizados con moldes de diferentes formas y tamaños confirma que la ubicación de las grietas y la humedad a la cual se inician, dependen de manera especial de las restricciones a la contracción impuestas por los moldes aunque también influyen la humedad inicial y la tasa de desecación. A partir de las mediciones de las áreas de grietas se evaluaron aspectos cuantitativos del agrietamiento tanto en procesos de secado como de rehidratación. / In this research a careful study of the most relevant mechanisms and variables involved in shrinkage cracking of clayey soils has been performed. Some prediction models are reviewed and an experimental program has been conducted on a soft to moderate plasticity clay from Bogotá city, where this kind of cracking is present due to soil desiccation.Initially, a basic clay characterization was carried out by means of classification tests and evaluating mineralogical and microstructural properties. In addition to that, the soil water retention curve using different methods, and conventional and suction controlled oedometer tests and shear strength tests were performed.Tension strength was obtained in direct tension tests. The main innovation of these experiments was that aside from stress and deformation, suction was also measured in the sample by means of a small tensiometer of fast response, placed near the assumed cracking surface. In this way it was possible to know the effective stress state. From these results, a tension strength analysis in effective stresses is proposed which may clarify the criterion of shrinkage crack initiation, used in some of the models.Stability or propagation of existing cracks may be evaluated using a linear elastic fracture mechanics (LEFM) approach. In this research, the basic principles of LEFM, including the fracture mechanics size effect are reviewed and the main fracture mechanics parameters, namely critical energy release rate and crack intensity factor have been obtained from fracture tests. These results show that LEFM gives a convenient conceptual framework but due to elastoplastic behavior of the clay, fracture mechanics parameters should be seen as indicative values of a certain interval of variation rather than a material property.Morphological analysis of crack formation and propagation was made in microscopic and macroscopic scales from clay samples undergoing desiccation. In the first case it was observed that cracking occurred from very early stages but they did not necessarily correspond to final cracking, which mainly depends on boundary conditions imposed by the mould where sample is placed. Additionally, crack growth is not continuous but it advances in short intervals interconnected by clusters or larger size particles. Initial cracks grow slowly but after some time a sudden and total cracking of the sample occurs. In the macroscopic scale the process is similar and desiccation tests on samples placed in moulds with different shapes and sizes, confirm that crack position and moisture content at crack initiation depend mainly on the contraction restrictions imposed by the moulds and to a lower extent on the initial moisture and desiccation rate. From the measurement of crack surfaces, some quantitative cracking aspects were evaluated during drying and hydration processes.

Informe de Seminario para optar al grado de Licenciado en Lengua y Literatura Hispánica. / En este trabajo pretendo transitar y dilucidar ciertas metáforas fundamentales del libro El cuarto mundo de la autora chilena Diamela Eltit. Antes me parece necesario hacer un pequeño recorrido por la biografía de la autora, para una mejor comprensión de este estudio.

Trabajos sobre las propiedades del cemento y otros materiales frágiles reforzados con distintos tipos de fibras, han sido y están siendo desarrollados en los últimos años en diversas partes del mundo, enfocados particularmente sobre el tipo de fibra usada, tipo de material, edad, contenido de fibra y sus efectos sobre las propiedades mecánicas de los materiales compuestos fabricados. El presente trabajo describe un estudio experimental sobre las propiedad mecánica de resistencia a la fractura de un material compuesto de cemento Portland y fibras de celulosa, de manera de ver cuál es el porcentaje óptimo de fibra celulosa que se le debe agregar a este material compuesto con el fin de obtener la mayor resistencia a la fractura. También se efectúa un análisis de los valores obtenidos aplicando la distribución de Weibull, estableciendo comparaciones entre pastas de cemento y el fibrocompuesto con distintos porcentajes de celulosa. Para corroborar que el modelo teórico que impusimos, representa a la población del conjunto de todas las muestras, se hizo uso de la distribución de chi-cuadrado. Esto consiste en comparar la distribución de frecuencia observada en la muestra con la distribución de frecuencia esperada basada en el modelo teórico encontrado. Lo que permite ver si el modelo teórico de Weibull se puede o no ajustar a nuestros datos. Se concluye que el refuerzo óptimo de la matriz de cemento corresponde a un porcentaje en peso de fibra de celulosa de 12% y además que el modelo teórico de Weibull usado en este trabajo se ajusta a los valores obtenidos experimentalmente en el ensayo de flexión.

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Objetivo: analizar la efectividad de una dosis única intravenosa (IV) de ácido tranexámico (ATX) en la reducción de las pérdidas sanguíneas perioperatorias y en la necesidad de transfusión sanguínea en adultos mayores con fractura de cadera que precisaron cirugía. De manera secundaria, estudiamos la seguridad del ATX durante el primer año de evolución postoperatoria. Material y método: se diseñó un estudio prospectivo y randomizado donde 65 pacientes con fractura de cadera recibieron una dosis de un gramo de ATX IV al inicio de la intervención quirúrgica (grupo ATX), mientras que 64 pacientes recibieron placebo (grupo placebo). Resultados: el grupo ATX mostró una disminución significativa en la pérdida de sangre perioperatoria (p=0,006) y la necesidad de transfusión de sangre alogénica (p<0,001) en comparación con el grupo placebo. Respecto a los eventos tromboembólicos, ningún paciente en el grupo ATX presentó complicaciones vasculares, mientras que hubo siete eventos en el grupo placebo (p=0,006). No hubo diferencias en la tasa de mortalidad en el primer año (p = 0,115). Conclusiones: la administración de una dosis IV de ATX al inicio de la cirugía reduce de forma significativa la pérdida sanguínea perioperatoria y las necesidades de transfusión de sangre alogénica, sin aumentar el riesgo tromboembólico o la mortalidad durante el primer año en pacientes intervenidos por fractura de cadera.

El Método de los Elementos Finitos (MEF) es una herramienta numérica muy empleadas para la resolución de problemas de contorno. Uno de los fundamentos de la aproximación numérica en MEF es la interpolación polinómica, lo cual hace especialmente óptima su aplicación a problemas con solución suave. Desde el enfoque de Mecánica de la Fractura Elástica Lineal (MFEL), se tiene en consideración la posible presencia de grietas en el material. El comportamiento de la solución analítica no es suave en las cercanías de estas imperfecciones. El carácter local que aquí presenta la solución se ve gobernado por la singularidad, cuya intensidad, depende de la fuente que la produzca. El MEF se ha aplicado a problemas de MFEL con el objeto fundamental de obtener los Factores de Intensidad de Tensiones (FIT), parámetros que caracterizan el comportamiento de la solución cerca de la singularidad. El refinamiento adaptativo de la malla en el contorno y frente de la grieta así como el empleo de elementos especiales para el caso del extremo de grieta, han sido las principales estrategias para mejorar la solución. El Método de los Elementos Finitos Extendidos (XFEM), surge en aplicación a problemas con diversos tipos de singularidad. El método XFEM hace innecesaria la adaptación de la malla a la geometría de la singularidad. La interpolación polinómica y el enriquecimiento local de la solución basado en el cumplimiento de la partición de la unidad son sus principales características. En la aplicación de XFEM a problemas de MFEL, se emplean dos tipos de funciones de enriquecimiento capaces de representar el comportamiento discontinuo de la solución en el plano de la grieta y el comportamiento asintótico de la misma en el frente de grieta. En la Tesis se ha implementado el método XFEM incluyendo las diferentes mejoras que, en los últimos años, han sido desarrolladas con el objetivo de perfeccionar el planteamieto básico de esta herramienta numérica. / Vercher Martínez, A. (2010). Mejora de los elementos de transición en XFEM aplicado a Mecánica de la Fractura Elástica Lineal [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8506

En el primer trabajo se diseñó un estudio prospectivo aleatorizado. El objetivo era comparar los resultados entre tratamiento conservador (reducción cerrada e inmovilización enyesada) y quirúrgico (reducción abierta y fijación interna con placa volar) en pacientes de edad con fractura de radio distal. Método: 97 pacientes mayores de 60 años fueron aleatorizados a tratamiento conservador (47 pacientes) o quirúrgico (50 pacientes). A lo largo de 2 años postoperatorios fueron evaluados con la escala funcional PRWE (patient-rated wrist evaluation), el cuestionario DASH (Disability Arm, Shoulder and Hand), dolor, rango de movilidad de la muñeca, fuerza del puño y parámetros radiográficos. Resultados: los resultados funcionales y de calidad de vida fueron significativamente mejores tras el tratamiento quirúrgico con placa volar que con el conservador. Se observó que la restauración de la superficie articular, ángulo de inclinación radial y varianza cubital afectaban a los resultados, pero no el escalón articular. El 25% de los pacientes con tratamiento conservador tuvieron pérdida secundaria de la reducción. Conclusión: la placa quirúrgica resultaba en mejor resultado que el tratamiento conservador para pacientes de edad con fractura intraarticular del radio distal. En el segundo trabajo, el objetivo era evaluar la capacidad de la placa volar bloqueada para mantener los parámetros radiográficos a lo largo del tiempo en pacientes de edad con fractura compleja intraarticular del radio distal. Método: cohorte prospectiva de 66 pacientes consecutivos, con edad media de 68 años (rango 60-81) y fractura tipo C de AO tratados con placa volar bloqueada. Se realizaron mediciones radiográficas pre y postoperatorias en cada visita. La valoración clínica se realizó mediante la escala PRWE (Patient-Rated Wrist Evaluation), el cuestionario DASH (Disabilities Arm, Shoulder and Hand), movilidad de la muñeca y fuerza del puño. Resultados: el seguimiento postoperatorio medio fue de 31 meses (rango, 24-47). Los parámetros más difíciles de restaurar con la cirugía fueron el ángulo radial volar y la altura radial, mientras que la inclinación radial y varianza cubital se restauró en la mayoría de los pacientes. Hubo una significativa pérdida de reducción en los primeros 4 meses respecto al ángulo radial volar y altura radial, y sin cambios a partir de dicha fecha. Al seguimiento final, el 50,1% de los pacientes tenían los parámetros radiográficos restaurados de acuerdo a la muñeca contralateral, pero el 83,3% tuvieron todos los parámetros dentro del rango funcional. Conclusión: la fijación con placa volar bloqueada para fracturas intraarticulares del radio distal fue un efectivo procedimiento para obtener resultados funcionales satisfactorios. Aunque hubo pérdida de reducción precoz del ángulo radial volar y altura radial, la placa volar fue capaz de mantener a lo largo del tiempo la estabilización de la fractura con parámetros radiográficos dentro del rango funcional en estos pacientes de edad avanzada.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Analiza las posibles causas de la falla de la presa Pampaccocha, utilizando los aspectos teóricos del diseño de una presa de concreto de tipo gravedad, desde la selección del tipo de presa según diferentes parámetros, siguiendo con el cálculo de fuerzas que actúan sobre una presa de concreto de tipo gravedad, hasta la determinación de si esta presa pudo haber sufrido o no tubificación en su cimiento. El desarrollo de la monografía comprende 3 capitulos, dentro de estos el capítulo I abarca el problema por el cual es necesaria la realización del estudio, definiendo los objetivos y la justificación del trabajo a realizar. El capítulo II esta referido a los aspectos generales, donde se describen los antecedentes del proyecto (cómo se inicio y porqué recién se le da continuidad), su ubicación, la descripción física de la presa colapsada, la metodología empleada para la realización del trabajo dividida en trabajo de campo y trabajo de gabinete, una apoyada en la otra, ya que el trabajo de gabinete plantea realizar el análisis de la selección del tipo de presa y cómo debió haber sido diseñada la presa Pampaccocha y cuáles fueron las fuerzas actuantes sobre ella para verificar su estabilidad y seguridad, pero todo esto basado en la información recopilada de los estudios de ingeniería de campo, como por ejemplo el tipo de suelo según la geotecnia, la permeabilidad del suelo de la cimentación y la geología adecuada para la selección de una presa de concreto o de tierra. Dentro del trabajo de gabinete se define toda la teoría y herramientas necesarias para el diseño de una presa de concreto de tipo gravedad, el tipo de cimentación adecuada para este tipo de presa, el perfil geométrico más adecuado para soportar las fuerzas actuantes sobre ella, el cálculo de todas las fuerzas actuantes sobre una presa de concreto de tipo gravedad, partiendo de la presa elemental triangular (P.E.T.), la manera cómo se debe analizar la estabilidad de la presa al deslizamiento y al vuelco, el cálculo de la subpresión y la reacción del cimiento de la presa y finalmente el cálculo de la tubificación a través de la cimentación de una presa de concreto de tipo gravedad. Utilizando la información de los estudios previos del trabajo de campo y las fórmulas del marco teórico, se realizan los cálculos de verificación de estabilidad con las dimensiones reales de la presa colapsada, tomadas en campo, de esta manera se infirió el comportamiento de dicha presa ante las fuerzas que actúan sobre ella incluyendo la subpresión y tubificación. Finalmente en el capítulo III, se presentan las conclusiones y recomendaciones como resultado del análisis de la presa Pampaccocha, señalando los trabajos de campo y de gabinete, identificando el mecanismo de falla. / Trabajo de suficiencia profesional