La presente tesis tiene como objetivo aumentar la eficiencia del proceso de producción de costillas de acero en una empresa localizada en el Callao que tiene diez años desde su fundación, una cantidad aproximadamente de 150 trabajadores y que se dedica especialmente a la fabricación de elementos y accesorios para el sostenimiento de túneles pero, también produce otros tipos de productos para diversos sectores industriales, como: sector minero, sector pesca, sector construcción, etc. Se encuentra en el análisis de la empresa una oportunidad de mejora en el proceso de cortado al detectarse que el 8% aproximadamente de materia prima se desperdicia y que el desorden y la improvisación en la planificación son características predominantes, por lo tanto se procedió a investigar en la literatura científica experiencias previas de este tipo problema conocido como cutting stock problem que se basa en reducir los residuos en los procesos de corte y que se han aplicado exitosamente en variadas y diferentes industrias. Posteriormente se desarrolla el modelo matemático para nuestro caso en estudio basándonos en patrones de cortes y teniendo en cuenta las particularidades que caracterizan este producto, tales como la inexistencia de planificación de compra de materia prima proyectada por ser la demanda extremadamente variable y por pedido, usar las piezas sobrantes para futuros cortes, determinar una longitud mínima de residuo para ser almacenado, usar las piezas almacenadas prioritariamente a comprar nueva materia prima. Por último se evalúa el performance de nuestro modelo sometiéndola a tres periodos de producción detectando que la eficiencia promedio es del 93,9% o sea se desecha el 6,1% de la materia prima y nuestra eficiencia ácida (cuando se considera el almacenamiento de piezas residuales) es del 99,2% o sea se desecha el 0,7% ambos indicadores superiores al nivel de desecho actual promedio que es del 8%.

En el presente trabajo se plantea la necesidad de diseñar una máquina experimental para la deformación en frío en una dirección de láminas no ferrosas, mediante fuerzas de compresión, para lograr reproducir las condiciones que influyen directamente en el procesos de deformación volumétrica, como son: la dirección, el porcentaje de deformación y la velocidad de deformación, luego se realiza a las láminas deformadas el ensayo de tracción y finalmente con los resultados obtenidos contrastarlos con las teoría de plasticidad. El diseño se realiza con “El método generalizado de procedimiento en el proceso de diseño”, se describe un estado actual de la tecnología, a continuación se desarrolla una lista de exigencias que plantea los objetivos para el diseño, por medio de una abstracción se consigue realizar la estructura de funciones donde se exploraran todas las funciones que la máquina debe de cumplir para llevar a cabo su función principal, para encontrar las posibles soluciones se presenta la “Matriz morfológica”, se evalúa las combinaciones técnica y económicamente obteniendo un proyecto definitivo a partir de la estructura de construcción óptima. En la elaboración de los detalles, se presentará la documentación necesaria para la fabricación y selección de cada una de las piezas. Finalmente se realizó un análisis de costos que determinó que la construcción de esta máquina experimental es económicamente factible. La ficha técnica de la máquina es: Dimensiones (2 164 x 724 x 1 746) mm Masa 228 Kg Potencia 3,0 kW Separación entre rodillos 0 a 45 mm Reducción máxima por pasada 0,05 mm / Tesis

El presente trabajo estudia de forma comparativa la tendencia a la fisuración en caliente de la aleación de aluminio AA6063-T6 de 2.8 milímetros de espesor mediante el proceso GTAW sin metal de aporte empleando tres condiciones de enfriamiento. Se elaboraron diferentes procedimientos de soldadura para analizar la soldabilidad del material mediante la obtención de cupones con descarga de líneas de calor sometidos a bajo aporte térmico (menor a 325 KJ/m), mediano aporte térmico (350 KJ/m), y a alto aporte térmico (mayor a 400 KJ/m); modificando en cada caso la velocidad de disipación del calor mediante el uso de un respaldo de acero, un respaldo de cobre y un respaldo de cobre refrigerado con agua, con la finalidad de analizar su relación con la tendencia a la fisuración en caliente. La inspección visual y los ensayos microestructurales realizados sobre los cupones con descarga de líneas de calor mostraron que bajo condiciones normales de soldeo no se logra evitar la aparición de fisuración en caliente. No obstante, si aseguramos que la soldadura presente una velocidad de enfriamiento superior al que normalmente se produce en procesos de soldadura, se podrá eliminar la aparición de fisuración en caliente. Ello se puede conseguir utilizando un respaldo de cobre, el cual presentó buenos resultados a bajo y mediano aporte térmico. Si bien es cierto, el respaldo de cobre refrigerado con agua logra eliminar la fisuración en caliente incluso para alto aporte térmico, no se recomienda su uso en soldadura debido a que este es un método poco práctico y difícil de utilizar en construcciones soldadas. Por otro lado, se realizaron cupones soldados a tope sin el empleo de metal de aporte y con enfriamiento mediante respaldo de cobre. Estos cupones fueron sometidos a ensayos de líquidos penetrantes, doblado y tracción, comprobándose su integridad y obteniendo una resistencia promedio de 145 MPa. Estos resultados fueron comparados y cumplieron con las exigencias del código de soldeo estructural de aluminio AWS D1.2, concluyéndose que cuando se desee soldar la aleación de aluminio AA6063-T6 de 2.8 milímetros de espesor mediante el proceso GTAW y sin el uso de metal de aporte, se deberá garantizar una velocidad de enfriamiento superior al que se obtiene normalmente en procesos de soldadura, lo que se consigue asegurando un buen contacto entre el metal base y el respaldo de cobre a fin de favorecer una buena disipación de calor.

La detección de diferentes iones de metales pesados en las diversas fuentes de agua que existen ha sido de gran interés para diversos investigadores y autoridades públicas por el riesgo que estos suponen para la salud de los seres vivos. Debido a la elevada toxicidad que la sola presencia de uno de ellos supone, se han establecido estándares nacionales e internacionales de la cantidad máxima que los recursos hídricos deberían contener en su composición. De toda la gama de metales pesados existentes, el Hg2+ es uno de los más contaminantes y, de acuerdo a la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA), la cantidad máxima permisible en el agua potable es 10 nM. Pese a que existen técnicas y protocolos establecidos para detectar la presencia de Hg2+ en agua, se ha visto la necesidad de encontrar métodos alternativos para su detección de una manera más rápida, barata y potencialmente portátil. Todo ello ha dado lugar al uso de sensores químicos de nanopartículas, los cuales han mostrado tener una muy buena aplicabilidad para tal fin [1,2]. En este trabajo se ha optimizado un sensor colorimétrico de Hg2+ basado en la agregación de nanopartículas de oro (AuNPs) inducida por lisina, previamente reportado en la literatura, y se le ha adaptado a un esquema de detección basado en dispersión Rayleigh de resonancia (DRR). En primer lugar, se llevó a cabo la síntesis de AuNPs de diferentes tamaños utilizando la metodología planteada por Turkevich y Frens de reducción de una sal de oro con citrato sódico, siguiendo el proceso de síntesis directa y otro de nucleación y crecimiento de nanopartículas. Se obtuvieron AuNPs de aproximadamente 14, 42 y 78 nm de diámetro con las cuales se procedió a realizar los estudios de detección de Hg2+ por espectrofotometría UV-Visible. Se llevó a cabo la optimización de varios parámetros experimentales incluyendo concentración de AuNPs, concentración del agente reductor de Hg2+ (citrato de sodio), concentración de lisina y tiempo de contacto entre reactivos. Una vez establecidas las condiciones óptimas aparentes en el ensayo de absorción para cada tamaño de AuNPs, se procedió a realizar las curvas de calibración tanto por absorción como por DRR. Se encontró que para la mayoría de casos era posible detectar concentraciones de hasta 10 nM de Hg2+ en agua a nivel de estándares de laboratorio. Mediante una comparación de los resultados obtenidos, se determinó que la mejor respuesta la brindaba el sensor de dispersión con AuNPs de 42 nm, siendo 10 nM de Hg2+ la concentración más baja que se ha conseguido detectar con una muy buena relación señal/ruido. Posteriormente, se realizó un estudio de interferencias utilizando diversos aniones y cationes que pudiesen encontrarse en una matriz de agua potable real, obteniéndose que estos iones no tenían una influencia apreciable en la variación de la señal del sensor. Finalmente, se evaluó con éxito la Aplicabilidad del sensor en una muestra real de agua potable contaminada con Hg2+. / Tesis

En el Perú, como en la mayor parte del mundo, la actividad minera ha significado una fuente de grandes beneficios como generación de empleos e infraestructura, permitiendo el desarrollo de las comunidades y poblaciones aledañas, pero a la vez ha ocasionado problemas ambientales. Muchos de los residuos mineros llegan a los cuerpos de agua contaminándolas con metales pesados como el arsénico, cadmio, mercurio, plomo, entre otros. Para tratar el problema de la afectación de los cuerpos de agua se han propuesto procesos de remediación químicos, físico y biológicos. Sin embargo, muchos de ellos poseen diversas desventajas sus altos costos, su instalación, la accesibilidad del método, entre otros. Por tal razón la biorremediación o remediación biológica, es la mejor manera para eliminar y/o reducir agentes contaminantes del medio ambiente. Este trabajo propone la remoción de metales tales como el Cd y Cu por medio de la cianobacteria Nostoc sp. Se plantea su uso porque además de ser de fácil accesibilidad, es una alternativa biológica y amigable con el medio ambiente. La cianobacteria se une a los metales por medio de complejos, transportándolos a lugares de la célula donde no son tóxicos, produciendo así la disminución de la concentración de estos elementos tóxicos.

El trabajo de investigación aquí descrito presenta la metodología aplicada y los resultados obtenidos en la realización del análisis de falla de un árbol de levas de bomba de inyección de combustible reparada por soldadura. El árbol de levas tuvo una reparación (recuperación) por soldadura un mes antes de que se produjera la fractura del componente, la empresa que realizó el trabajo de recuperación no proporcionó información sobre el procedimiento seguido para la recuperación. Se ejecutaron diversos ensayos cuya finalidad fue la de establecer la causa más probable de falla. En la inspección visual y el ensayo de fractografía, se determin óque la fractura del árbol de levas se produce por un mecanismo de fatiga mecánica de baja carga. La caracterización del material del árbol de levas determinó que se trata de un acero de bajo carbono y baja aleación al cromo que posee un tratamiento térmico de endurecimiento superficial. Del análisis macrográfico realizado se identificaron las zonas de reparación por soldadura que coincide con el inicio de fractura del árbol de levas. Del análisis metalográfico se encontró la existencia de dos ciclos de aporte de calor, así como también se identificó la presencia de una capa superficial producto de un tratamiento térmico de cementado. Mediante el ensayo de análisis químico por microscopía electrónica de barrido EDS se determinó que el material de aporte utilizado en el proceso de reparación por soldadura es compatible con un acero inoxidable 14,12% Cr y 7,47% Ni. Del ensayo de dureza se concluyó que existe un cambio significativo en propiedades mecánicas entre la zona recuperada por soldadura y el cuerpo del árbol de levas. De lo anterior se concluyó que la fractura del árbol de levas se inicia en la zona afectada por el calor, en una de las zonas reparadas por soldadura, y la propagación de la misma se ve favorecida por la presencia de zonas de elevada dureza (814 HV) y cargas cíclicas (fenómeno de fatiga mecánica) hasta producir la fractura del árbol de levas. / Tesis

La tuberculosis (TB) es una enfermedad epidémica causada por la bacteria Mycobacterium tuberculosis, que suele afectar principalmente a los sectores más vulnerables de la población mundial, razón por la cual, a pesar de ser prevenible y curable, tiene una alta tasa de incidencia que continúa incrementándose. Aunque en los últimos años dicho incremento estuvo asociado a los impactos negativos de la pandemia del COVID-19 y los conflictos en curso en diferentes partes del mundo, el principal factor que no ha permitido erradicar la enfermedad es la resistencia a los medicamentos que han desarrollado las diferentes cepas de la micobacteria. En ese contexto, existe una urgente necesidad de desarrollo de nuevos compuestos anti-TB eficaces contra la tuberculosis resistente para enfrentar la crisis de salud. Dentro de las estrategias evaluadas para superar la resistencia, los compuestos basados en metales han mostrado ser prometedores. En este trabajo se presentará una investigación bibliográfica en el uso de iones metálicos para la formación de complejos metálicos con fragmentos o derivados de moléculas bioactivas para tratar la tuberculosis con la finalidad de incrementar su actividad antimicobacteriana. Para ello se abordarán la enfermedad, los tratamientos empleados actualmente y la problemática inherente a esta, así como una revisión de los complejos metálicos antituberculosos reportados en las últimas dos décadas, teniendo en cuenta los posibles mecanismos de acción y los valores de las cantidades mínimas inhibitorias, que hacen de estos una herramienta prometedora. / Trabajo de investigación

La presente investigación tesis tiene como objetivo principal el análisis realizado a Calessi, empresa de manufactura de metales, dedicada a la elaboración de ollas y menaje de aluminio para la cocina, donde se identificó una serie de problemas internos y externos que actualmente afectan las actividades económicas, y logísticas que no permiten expandir a la marca y lograr una mayor participación en el mercado. Como problema principal se encontró que Calessi ha caído en un estancamiento en sus ventas, es decir sus ganancias anuales son las mismas sin generar oportunidad de crecimiento debido a que mantiene la misma cartera de clientes y no cuenta con un plan de expansión de ventas, ni de marketing para dar a conocer su marca a nivel nacional. En ese sentido, se ha propuesto la implementación de un plan de ventas y marketing con el objetivo de incrementar sus ganancias, ganar mayor participación de mercado a nivel nacional, dar a conocer la marca y las bondades de sus propiedades como son la dureza, calidad y acabados que tiene. Por otro lado, se ha realizado un análisis tanto interno de sus procesos logísticos, financieros y comerciales con el objetivo de encontrar oportunidades de mejora y eficiencias en toda su cadena. Finalmente, se ha elaborado un Gantt que va de la mano con el plan de implementación de la nueva estrategia y recomendaciones que ayudaran a la gerencia general a iniciar una etapa de restructuración interna con el fin de poder expandir su marca y diversificar su riesgo que actualmente se encuentra centrado en unos pocos clientes. / This thesis research has as main objective the analysis made to Calessi, a metal manufacturing company, dedicated to the preparation of pots and kitchenware for the kitchen, where a series of internal and external problems that currently affect economic activities were identified , and logistics that do not allow to expand the brand and achieve greater market share. As a main problem it was found that Calessi has fallen into stagnant sales, that is, its annual profits are the same without generating growth opportunities due to the fact that it maintains the same client portfolio and does not have a sales expansion plan or marketing to publicize your brand nationwide. In this sense, it has been proposed the implementation of a sales and marketing plan with the aim of increasing profits, gain greater market share at national level, publicize the brand and the benefits of its properties such as hardness, quality and finishes it has. On the other hand, an internal analysis of its logistics, financial and commercial processes has been carried out in order to find opportunities for improvement and efficiencies throughout its chain. Finally, a Gantt has been developed that goes hand in hand with the implementation plan of the new strategy and recommendations that will help the general management to initiate a stage of internal restructuring in order to expand its brand and diversify its risk that currently it is focused on a few clients.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El uso del poliuretano se propone por tener en su composición química grupos funcionales que poseen afinidad con los metales pesados - similar a dicha estructura química se puede encontrar en las cadenas proteicas de la queratina de las plumas de pollo - por lo que en el desarrollo de la investigación se funcionalizó la queratina, tanto en medio ácido como en medio alcalino, para luego ser adicionada como biofibra en la reacción de producción de poliuretano. Esto se tradujo en una esponja mucho más dura. Realiza la modificación de la superficie de los materiales producidos. Permitió estabilizar al poliuretano e incrementó su propiedad de remoción de cromo, ésta debido al incremento de cadenas oxigenadas. Los resultados obtenidos a raíz de las cinéticas de remoción del Cr hexavalente a pH 2.5, con el poliuretano, poliuretano con queratina ácida y alcalina y poliuretano con la superficie modificada, arrojan resultados alentadores, pues confirma la acción de las modificaciones a la que fue expuesta el material, comprobadas por las cinéticas de remoción de Cr (VI) realizadas durante nueve horas y una por 24 horas, analizadas luego por espectroscopía UV-VIS a 540 nm, con un lapso de una hora y media y dos horas respectivamente. Esta actividad se desarrolló en soluciones de cromo hexavalente a concentraciones de 100 ppm, 80 ppm, 60 ppm y 40 ppm. Llama la atención la capacidad de remoción del material en estas cuatro concentraciones, puesto que si bien es cierto el porcentaje de remoción del material no es al 100%, se comprueba que aún pasada las 24 horas de cinética, el poliuretano con la superficie modificada, llega a un 34% de remoción en concentración de 40 ppm, notándose aún que la tendencia de remoción va en aumento. / Tesis

Determina el riesgo ambiental que representan los metales pesados dispuestos en los sedimentos de los ríos Quiroz y Chira ubicados en el departamento de Piura generados por la minería artesanal. Determina las formas químicas en las que se dispersan los metales pesados ambos ríos. Demuestra que el estudio por extracción secuencial puede ser usado como componente de herramienta de gestión ambiental. Realiza el análisis de extracción secuencial por el método BCR el mismo que permite determinar los componentes químicamente activos o móviles, así como explicar la existencia de los contaminantes que se encuentran en la fase litogénica o fase difícil de formar parte de la columna de agua o de la cadena trófica. El análisis por especiación o extracción secuencial, permite determinar el comportamiento de los elementos potencialmente contaminantes que ocurren en la naturaleza. Se concluye que no obstante la existencia de una intensiva actividad minera artesanal en la zona de estudio, el riesgo ambiental que representan los metales pesados y que están dispersos como consecuencia de dicha actividad, no son de riesgo para el ambiente, asimismo los elementos pesados se presentan mayormente en la fase litogénica, la misma que es bastante estable y que difícilmente puede precipitar para formar parte de la columna de agua. / Tesis