Esta investigación tiene como objetivo diseñar un módulo educativo de un molino SAG que permita observar y modificar los parámetros de operación para estudiar cualitativamente los mecanismos de molienda. El desarrollo de este módulo responde a la necesidad de mejorar la enseñanza de los procesos de conminución en los molinos SAG, un área crucial en la industria minera. El proyecto sigue la metodología de diseño VDI 2221, la cual abarca desde la recopilación de información sobre el estado del arte de los molinos hasta la elaboración de planos de fabricación. Se establecen requisitos claros para el diseño, se evalúan diversas alternativas de solución y se desarrolla la ingeniería de detalle que incluye simulaciones en 3D y análisis mediante el método de elementos finitos. Los resultados incluyen un diseño que permite la interacción con los parámetros operativos del molino, proporcionando una herramienta educativa útil tanto para la comprensión teórica como para la validación práctica de los cálculos. Además, el módulo ofrece la posibilidad de realizar experimentos que mejoran la eficiencia de los procesos de molienda al permitir la observación directa de los mecanismos involucrados. En conclusión, el módulo propuesto cumple con los objetivos planteados, facilita una mejor comprensión de los mecanismos de molienda y abre nuevas vías para futuras investigaciones en el ámbito de la minería.

En la presente investigación se estudia el comportamiento a la fractura de componentes mecánicos bidimensionales sometidos a cargas cíclicas. El trabajo tiene como objetivo general implementar un procedimiento flexible, basado en simulación numérica, capaz de analizar el crecimiento de fisuras por fatiga en modo mixto I+II y se centra en el estudio de un acero de alta resistencia denominado comercialmente Chronit T1-500 (DIN W N°: 1.8721). La investigación tiene una componente experimental muy importante, a través de la cual se realiza una caracterización completa del material estudiado. Para obtener datos experimentales relevantes para la posterior implementación del modelo numérico, se diseñaron probetas especiales tipo TDCB, capaces de capturar trayectorias suficientemente largas y curvadas, representativas del modo mixto. En el trabajo se detalla todo el proceso de diseño, fabricación y ensayo de las probetas utilizadas, así como las técnicas y equipos empleados para medir la trayectoria de la fisura y sus parámetros de crecimiento, dentro de ellos, un equipo pulsador de alta frecuencia y la técnica DIC, en combinación con software CAD. La metodología experimental desarrollada constituye uno de los principales aportes del trabajo. La componente numérica de la investigación se basa en el método XFEM, existente en la plataforma utilizada ANSYS Mechanical APDL. Para implementar el procedimiento se desarrollaron algoritmos y escribieron códigos en el lenguaje propio de la mencionada plataforma. En este proceso, se estudiaron los parámetros más influyentes en la precisión de los resultados y se establecieron los criterios para el cálculo de los factores de intensidad de tensiones. Asimismo, fue necesario resolver dos problemas críticos del método XFEM: la tendencia de la fisura a propagar dos veces por el mismo elemento y la tendencia de la fisura a pasar por un nodo, situaciones no admitidas en el software utilizado. El procedimiento implementado permite utilizar tres criterios diferentes para determinar la dirección de propagación de la fisura, un modelo de crecimiento y dos criterios diferentes para determinar el rango del factor de intensidad de tensiones equivalente. Adicionalmente, existe la posibilidad de añadir fácilmente otros criterios y modelos nuevos, lo que constituye otro importante aporte para esta y futuras investigaciones. La ecuación de NASGRO es el modelo de crecimiento implementado que ofrece mejores resultados. Sin embargo, la obtención de los cuatro parámetros que lo definen es una tarea compleja. En este sentido, se desarrolló e implementó un novedoso algoritmo para la calibración de dicho modelo, basado en datos experimentales y resultados numéricos. El procedimiento numérico se validó con los resultados experimentales de cinco probetas tipo TDCB, obteniéndose una excelente correspondencia. Finalmente, se aplicó con éxito en el análisis de dos probetas tipo TDCB con diferentes espesores y en una palanca acodada usando dos materiales diferentes.

El presente trabajo desarrolla un algoritmo de planeamiento de trayectoria basado en Optimización por Colonia de Hormigas, en conjunto con un controlador óptimo, para el desplazamiento de un barco robot. Se presenta el modelo matemático estándar usado para vehículos marinos desarrollado por Thor Fossen. Asimismo se presentan las principales ideas detrás del marco metaheurístico desarrollado por Marco Dorigo, llamado Optimización por Colonia de hormigas. El problema a resolver consiste en encontrar el camino más corto entre dos puntos dentro de un entorno (mapa) con obstáculos. Ambos algoritmos, tanto el de planeamiento de trayectoria como el de control óptimo, se implementaron en el entorno MatLab. Para poner a prueba el funcionamiento conjunto de estos dos algoritmos se usaron seis mapas distintos que buscan explorar el comportamiento de ambos algoritmos ante diversas variaciones de un caso base de comparación. El tiempo de convergencia de los algoritmos y los parámetros que ajustan sus desempeños fueron analizados. / Tesis

En la ciudad de Lima se pierde muchas horas para trasladarse de un punto a otro. Asimismo, existe una inadecuada semaforización que afecta a los usuarios en muchos puntos de la ciudad. Existe deficiente diseño de intersecciones viales que afectan a los peatones y vehículos. Además, en la ciudad los peatones cruzan las vías de forma imprudente. Una característica en importante de los usuarios es que buscan reducir su tiempo de cruce en cada intersección. Por esta razón, esta tesis busca mejorar la accesibilidad de los peatones y disminuir el tiempo de cruce de los vehículos en la intersección de la Carretera Central y la avenida Andrés Avelino Cáceres en el distrito de Ate. Se requiere realizar un análisis microscópico y detallado para lo cual se aplica el programa Vissim22. Con ayuda de manuales de señalización y diseño vial urbano se propuso un diseño seguro para los peatones. Esta tesis está compuesta por 7 capítulos. En el primer capítulo, se propone el objetivo general de elaborar una propuesta que reduzca el tiempo de cruce vehicular y mejore la accesibilidad peatonal en una intersección. En el segundo capítulo, se explica conceptos de movilidad, accesibilidad y definición de elementos urbanos. Además, se explica las bases de la micro simulación con énfasis en el modelo de Wiedemann, En el tercer capítulo, se explica el proceso de la metodología a emplear para realizar el modelado y análisis en Vissim22 de la intersección de las avenidas. En el cuarto capítulo, se recolecta datos con el vuelo de un dron. De esta recolección se obtuvo que los vehículos que pasan por la intersección en su mayoría son autos y representan el 62.8 % del total de vehículos. En el quinto capítulo, se realizó la construcción del estado actual en Vissim22 y se logra calibrar con los parámetros de Wiedemann de ax=1, bx_add=1.25, bx_mult=2. En el sexto capítulo, se realizó la construcción de la propuesta de mejora en la que se reubica el crucero peatonal por la zona de mayor uso por los peatones y se elimina 2 carriles. Luego de evaluar la propuesta de mejora en los carriles se redujo en un promedio 30.4% el tiempo de cruce vehicular a través de la intersección. Se mejora la accesibilidad de los peatones con un rediseño geométrico que cumple los manuales de accesibilidad. Para esto se implementan veredas, rampas, una isla de seguridad, señales de tránsito que se pueden apreciar con más detalle en el modelado 3D. En el séptimo capítulo, se muestra las conclusiones y recomendaciones de la tesis.

Las redes inalámbricas que se usan en la actualidad a menudo presentan fallas y no representan una alternativa fiable para la mayoría de las aplicaciones que requieren mantener la integridad de la información. Por este motivo, se empezó a explorar la posibilidad de implementar nuevos protocolos y topologías para interconectar los dispositivos pertenecientes a una red. Este proyecto de tesis se centra en el diseño de una red inalámbrica utilizando 6LoWPAN en topología tipo mesh, donde se estudia sus características y se analiza su fiabilidad para aplicaciones en general. Para poder observar el flujo de información y como circula por toda la red, se toma muestras de variables ambientales como temperatura y humedad, generando una red de sensores inalámbrica que, a diferencia de las comúnmente usadas, presenta un riesgo mínimo de pérdida de datos y enfatiza la importancia de una red que emplea 6LoWPAN. En este trabajo de tesis, se emplea el software Contiki OS para programar el algoritmo que permite implementar todas las características que se requieren para garantizar la eficacia de la red 6LoWPAN en topología mesh. Asimismo, se hace uso del simulador Cooja para diseñar la red y validar sus características mediante diversas pruebas en simulaciones y el nodo Tmote Sky para validar la robustez de la red mediante hardware. El desarrollo del proyecto permitió visualizar como las variables ambientales, cuyas muestras han sido tomadas por cada nodo, circulan en la red inalámbrica y se generó un interfaz para poder apreciar a los nodos vecinos, así como la información que transmiten.

[EN] This thesis aims to provide new knowledge and data regarding the relevance of angular vibration as a risk in freight transport. Also, a new test protocol is developed to allow in-lab freight transport risk simulation taking into account rotational modes (angular vibration). This could allow in one hand a better package optimization, and on the other hand a cost reduction in relation to the potential damages that the transported goods suffer in distribution circles. To achieve this, the considered starting point was a revision of the main transportation modes used in freight movement and their projected relevance in next years. This analysis highlights the advantages of intermodal goods transport against conventional transport, which compromises a transformation toward standard unit loads in transport and based on full semi-trailers and trailers. Also, road transport will continue being the most relevant, although ship transport for long-distance transport will be preferred over air transport, which is mainly used for high value goods. The analysis of existing works related to research in transport risks shows that even though ship transport is highly relevant in international good movements, studies related to the potential effect of this transport mode in goods are scarce. Also, in road transport there is a number of data already gathered by different authors, but more information related to the road typologies and geographical locations is needed. This will allow for a better adaptation of real-life effects in test protocols, which are based on mean values, and therefore a consequent reduction of packaging could be achieved alongside with minimization of material, costs and environmental impacts. This thesis will focus on acceleration, and therefore vibration, that occurs during transport in six different directions, tree lineal and three angular (rotational). Linear acceleration is considered at the moment in the industry as the most relevant one, and consequently tests protocols for freight simulation are designed using just lineal acceleration. The proposed work will cover full monitoring of terrestrial and intermodal transport, identifying and quantifying angular vibration (pitch, roll and yaw). This angular vibrations could have an important influence depending on their intensity, and produce important good damages in transport if not considered in the packaging design. This is especially relevant in road and ship transport, although it is true for any kind of transport mode. After analysing in detail the main references and test protocols used for transport simulation and the existing equipment, a new test protocol is designed which includes angular vibration. This is a first step towards development of an international recognised protocol which considers as a whole the main risks suffered by goods during transport and distribution. Finally, the achieved results allow to clearly identify future research lines for advancing the state of the art in relation to risk assessment of goods distribution, simulation of transport conditions, and development of new test protocols and related technologies. / [ES] La presente tesis tiene como objetivo principal aportar nuevos conocimientos y datos concretos sobre la relevancia de la vibración angular como riesgo durante el transporte de mercancías. Asimismo se desarrolla un protocolo de ensayo que permite la simulación en laboratorio de los riesgos en el transporte considerando los modos rotacionales (vibración angular), lo que puede permitir una mejor optimización de la cantidad de envases utilizados por un lado y por otro, la reducción de los costes asociados a la potencial pérdida o defecto en las mercancías derivadas de los múltiples riesgos a los que se ven sometidas en los circuitos de distribución. Así, se consideró como punto de partida una revisión de los principales modos de transporte utilizados para el transporte de las mercancías y su relevancia en los próximos años. De este análisis se destacan las ventajas del transporte intermodal para la distribución de mercancías con respecto al transporte convencional. Esto supone una transformación en la unitización de las cargas para el transporte más estándar y basada en contenedores para semitrailers y trailers completos. Además, el transporte por carretera sigue siendo el modo de transporte predominante, si bien en los transportes a largas distancias predomina claramente el transporte marítimo frente al transporte aéreo, que se utiliza principalmente para cargas de alto valor. Estudiados los principales trabajos existentes y riesgos en los distintos modos de transporte se concluye que, a pesar de la relevancia del transporte marítimo en el transporte internacional de mercancías, los estudios sobre los posibles efectos sobre la carga transportada son muy escasos. En el caso del transporte terrestre es donde más datos se aportan por distintos autores, pero es necesario conseguir más datos de inventario disponibles para la mayor tipología de carreteras y ubicaciones geográficas posibles. Esto permite una mejor adaptación a la realidad de los protocolos de ensayo que se basan en valores promedio, reduciendo los sobreembalajes y minimizando cantidad de material, costes e impactos ambientales. Se profundiza en la aceleración y por tanto, las vibraciones, que acontecen en seis direcciones; tres lineales y tres angulares (rotacionales), considerándose las lineales como las más importantes hasta el momento y por tanto, los protocolos actuales de simulación se construyen considerando únicamente estas tres direcciones. En el presente trabajo se lleva a cabo la monitorización completa de un circuito de transporte terrestre e intermodal que permite identificar y cuantificar las vibraciones angulares (pitch, roll y yaw) y que en función de su intensidad podrían tener, por tanto, una gran influencia y provocar daños en las mercancías durante el transporte si no se consideran en el diseño de los embalajes. Esto cobra especial relevancia en modos de transporte como el terrestre y el marítimo en concreto, si bien están presentes en cualquier modo de transporte. Tras el estudio en detalle de los actuales referentes y protocolos utilizados para la simulación del transporte, así como el equipamiento disponible, se diseña un protocolo de ensayos teórico que incorpora la vibración angular. Se trata este de un primer paso para disponer de un protocolo reconocido a nivel internacional que considere de forma integral los principales riesgos que acontecen sobre la mercancía transportada en su transporte y distribución. Con todo, los resultados obtenidos permiten identificar claramente futuras líneas de investigación que aporten nuevos avances en el conocimiento de los riesgos para las mercancías durante la distribución, la simulación y ensayos de los mismos así como de las tecnologías necesarias para llevar a cabo dicha simulación. / [CA] Aquest treball te com a objectiu fonamental aportar nous coneixements i dades concretes sobre la rellevància de la vibració angular com a risc durant el transport de mercaderies. Amb aquest objectiu es dissenya un protocol d'assaig que permet la simulació en el laboratori dels riscs en el transport considerant les diferents maneres de vibració rotacionals (vibració angular); aconseguint una millor optimització de la quantitat d'envasos transportats i reduint el cost vinculat a les destrosses i defectes de producte produïts per els riscs de cicle de distribució. Com a punt de partida es va considerar una revisió dels més destacats modes de transport dirigits al transport de mercaderies i la rellevància de cada mode en els propers anys. D'aquest anàlisis és destaquen avantatges del transport intermodal davant del transport convencional per a la distribució de mercaderies. El transport intermodal requereix de una estandardització de les cargues basada en l'ús de contenidors per a semi tràilers i tràilers complets. A més, el transport per carretera segueix sent el mode de transport prevalent, mentre en els transports de llarga distancia predomina el transport marítim davant del transport aeri, dirigit a cargues amb un valor més alt. Analitzats els treballs existents més destacats i els riscs en els diferents modes de transport es conclou que malgrat la rellevància del transport marítim en el transport internacional de mercaderies, els estudis centrats en els possibles efectes sobre la càrrega transportada son escassos. En canvi, en el mode de transport terrestre és on més dades de diferents autors es poden trobar, encara que és necessari aconseguir més dades de inventari referents a la major tipologia de carreteres i ubicacions geogràfiques possible. La creació de un inventari més complet permet una millor adaptació a la realitat dels protocols d'assaig que es basen en termes mitjos (mitjana aritmètica), disminuint el excés d'embalatge i minimitzant la quantitat de material, els costos i l'impacte ambiental. En aquesta tesi s'aprofundeix en l'estudi de l'acceleració i per tant, les vibracions, que esdevenen en sis direccions; tres lineals i tres angulars (rotacionals), considerant les vibracions lineals com les més destacades i estudiades fins ara, de manera que els actuals protocols de simulació s'elaboren considerant únicament les tres direccions lineals. En canvi, el present treball duu a terme la monitorització completa d'un cicle de distribució terrestre e intermodal que permet identificar i quantificar les vibracions angulars (pich, roll i yaw); ja que en funció de la intensitat podrien tenir una gran influència i provocar danys en la mercaderia durant el transport si no estan considerades durant el disseny dels embalatges. Aquest fet obté especial rellevància en modes de transport com el terrestre i el marítim, encara que estan present en qualsevol mode de transport. Després del estudi en detall dels actuals referents i protocols utilitzats per a la simulació del transport, així com el equipament disponible, és dissenya un protocol d'assaig teòric que incorpora la vibració angular. Es tracta d'un primer pas per a disposar d'un protocol reconegut a nivell internacional que consideri de manera integral els principals riscs que han de suportar les mercaderies durant un cicle de distribució. En conseqüència, els resultats obtinguts permeten identificar clarament futures línies de investigació que aporten nous avanços en el coneixement dels riscs per a les mercaderies durant la distribució, la simulació i els assajos dels mateixos; així com de les tecnologies necessàries per dur a terme aquesta simulació. / Zabaleta Meri, FJ. (2016). Contribución al desarrollo de protocolos de simulación del transporte de cargas paletizadas en plataformas de vibración multiaxial, considerando la inclusión de los modos rotacionales (pitch and roll) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62219

Esta investigación tiene como objetivo principal describir la gamificación como estrategia de enseñanza en docentes de inglés para fomentar el desarrollo de habilidades orales y escritas en alumnos de 9 a 12 años de edad de un Instituto de Idiomas de Lima. Para ello, se trabajará con una población compuesta por 70 docentes, cuyas edades estarán comprendidas entre los 30 y 40 años y que tienen cinco años de experiencia en la enseñanza del idioma inglés. Como instrumentos, se utilizará un cuestionario de entrevista y una ficha de observación de clase con la finalidad de conocer las estrategias que los docentes aplican en el aula actualmente, así como la verificación de la gamificación como estrategia para promover el desarrollo de las habilidades orales y escritas de los alumnos en el idioma inglés.

En la historia de la ingeniería civil, en especial la geotécnica, las arcillas blandas representan una dificultad para los diferentes proyectos que se presentan. Esta dificultad yace en las propiedades mecánicas complejas a comparación de otros tipos de suelo como las arenas. Como solución, existen diversos tipos de mejoramientos de suelo, que consiste en el refuerzo del estrato o estratos a tratar con la finalidad de mejorar las propiedades geotécnicas. Uno de estos métodos es el de la intrusión de columnas de grava. Pese a ser un método muy difundido, no existe un consenso sobre la formulación y teoría del grado de mejora, en especial de suelos problemáticos como las arcillas blandas. En la presente tesis se utiliza el método de los elementos finitos para estudiar un escenario de un terraplén soportado en un suelo arcilloso. Para este método se usa el software comercial Abaqus®. Además, se utiliza el modelo constitutivo Cam Clay Modificado para simular el comportamiento del suelo arcilloso. Asimismo, se analiza el nivel de mejora respecto a un suelo sin refuerzo. Luego, se compara los valores obtenidos por el análisis de elementos finitos con los valores obtenidos mediante la solución analítica, como el presentado por Priebe, Castro y el presentado por el Ministerio de Fomento de España. También, se analiza la influencia de los parámetros geométricos y geotécnicos de la configuración de las columnas de grava.

El presente trabajo de tesis contiene el desarrollo de un diseño experimental y un protocolo para la obtención de rangos de movimiento en las articulaciones del hombro, codo y muñeca durante la ejecución del gesto técnico del malabarismo en cascada con tres pelotas. Asimismo, contiene una caracterización del gesto técnico del malabarismo y su respectivo análisis enfocado en obtener su potencial aplicación como actividad lúdica para la prevención o recuperación física de miembros superiores. El procedimiento para la elaboración se clasifica en dos etapas. La primera consta de una revisión bibliográfica del estado del arte sobre el análisis de gestos técnicos deportivos e investigaciones relacionadas con el movimiento del malabarismo. De esta forma fue posible identificar las fases principales que componen al gesto técnico del malabarismo y describir cualitativamente los movimientos articulares realizados. Con ello se logró seleccionar las variables representativas para el estudio. Tomando esto en cuenta, se planteó un método para adquirir los datos cuantitativos necesarios. Finalmente, haciendo uso de un diseño experimental, fue posible desarrollar un protocolo que garantizó la correcta captura de datos. De esta forma se logró obtener una caracterización el movimiento. Esto a su vez hizo posible el análisis del uso potencial del malabarismo dentro de la rehabilitación y/o prevención de lesiones en el miembro superior. Los resultados obtenidos contribuirán al conocimiento en el campo de la ingeniería biomédica y permitirán establecer comparaciones con otras terapias de rehabilitación y/o prevención de lesiones en el miembro superior, posibilitando así la aplicación del malabarismo como actividad lúdica en dicha área.

La minería subterránea es una de las principales fuentes de desarrollo económicos en el Perú. Por lo tanto, al abordar el tema de minería en el Perú se debe priorizar la seguridad. Es por ello que a pesar de que existan diferentes reglas o protocolos al ingresar, también existen muchos accidentes. La causa principal es el desprendimiento de rocas sueltas. Estas rocas, suelen aparecer después de procesos de perforación o voladura. La detección de estas rocas sueltas suele ser realizada por operadores los cuales llaman al proceso de detección “el ojo experto”, los cuales deben indicarle a otro operador para que con una barretilla hagan caer esas rocas por seguridad (técnica del desatado de rocas). En esta investigación se busca reconstruir la mina de manera tridimensional para que un operador como un geomecánico pueda analizar las rocas y detecte si la zona diseñada tridimensional necesita ese desatado de rocas. Para reconstruir la mina, se usarán imágenes térmicas, las cuales ayudarán al geomecánico a detectar de manera precisa si la roca pertenece al grupo de rocas suelta. El proceso de desarrollo de esta investigación, consta de varias etapas: en la primera etapa se adquieren las imágenes de la mina, tanto térmicas como ópticas; luego, las imágenes pasan a la etapa donde se preprocesa y procesa las imágenes; en esta etapa se busca unir ambas informaciones, tanto térmica como óptica en una sola y mejorar la calidad de la imagen. Para optimizar la data procesada, se ordenará en carpetas correspondientes a cada proceso para que estas puedan ser importadas al programa Agisoft Metashape y este realice el proceso de fotogrametría. Por último, se colocarán puntos de control que se indicaran en las imágenes, las cuales son puntos geolocalizados. Estos puntos representan la posición exacta de la zona a examinar. Teniendo la representación tridimensional térmica, el geomecánico será capaz de detectar en la estructura de la mina, si existen rocas sueltas o no y gracias a los puntos geolocalizados, sabrá en que posición se debe hacer el proceso de desatado de mina.