El presente trabajo está relacionado con el diseño de tanques de acero soldado apoyados sobre el suelo para el almacenamiento de hidrocarburos siguiendo las reglamentaciones del American Petroleum Institute ó Instituto Americano del Petróleo contenidas en su famosa norma API 650, la misma que se viene publicando bajo esas siglas desde el año de 1961. Dentro del diseño de estos tanques el diseño sismorresistente ha adquirido una especial importancia que en el pasado no tenía y que en países de alta sismicidad como el nuestro es fundamental saberlo aplicar correctamente. Por ello en el Capítulo II se presenta el modelamiento sísmico de estos tanques y las investigaciones que sobre los mismos se han realizado.Esta investigación se inicia con el Capítulo I haciendo una pequeña reseña histórica sobre el petróleo, los tanques de acero para su almacenamiento y las normas relacionadas con ellos, la soldadura que es algo fundamental, y algunos casos sobre fallas de este tipo de estructuras debido a un sismo. El segundo capítulo está referido, como ya se ha indicado, al modelamiento sísmico aceptado hoy en día que rige el diseño de estos tanques, cuyas distintas ecuaciones necesarias simplificadas aparecen en los distintos reglamentos de diseño, entre ellos el API 650. Se muestran asimismo los tipos de falla, principalmente el pandeo inelástico por compresiones axiales excesivas de la plancha inferior del cilindro, conocida popularmente como la falla “pata de elefante”. El Capítulo III es una presentación de las ecuaciones que gobiernan el diseño de cáscaras cilíndricas y que están contenidas en los reglamentos de diseño, así como algunas particularidades respecto a sus deformaciones. En el Capítulo IV se analizan las consideraciones que se toman al momento de escoger el tamaño de un tanque y se ven algunos de los tipos principales de tanques que se diseñan y construyen, básicamente en lo referente a su techado ya que el cilindro es prácticamente igual y único para todos los tipos de tanques. El Capítulo V se refiere al desarrollo formal del diseño de un tanque y en donde se analiza casi cada detalle en el diseño mecánico de un tanque para almacenamiento de hidrocarburos. Bajo el concepto de “mecánico” queremos dejar en claro que el término se usa de manera genérica desde el punto de vista de la Mecánica. En este diseño se siguen las pautas paso a paso dadas por la norma API 650. El tanque modelo se diseña en la Refinería La Pampilla y para ello se usa un estudio de suelos real de la misma. Luego para el cálculo de las cargas sísmicas se utilizan las normas norteamericanas, peruanas, chilenas y un sismo hipotético de diseño de MW = 9.0 que ocurre cerca a Lima. Asimismo se hacen los cálculos de la estructura de acero interna del tanque comparando los manuales AISC del año 1989 por Esfuerzos Permisibles y el nuevo Manual del AISC aparecido en el año 2005 donde se integran tanto el diseño por esfuerzos permisibles como el diseño por resistencia conocido por sus siglas en inglés como LRFD. Finalmente por ser el tanque inestable se siguen las recomendaciones del AISI para diseñar los anclajes respectivos. En el Capítulo VI se realizan comparaciones de distintas configuraciones y tamaños de tanques, analizando diversas combinaciones de aceleraciones sísmicas impulsivas y convectivas a las que estarán sometidos los tanques, discutiéndose los resultados y analizando alternativas de estabilización de los tanques de acuerdo al API 650. Finalmente se propone una combinación de aceleraciones impulsivas y convectivas a ser usadas en la costa peruana para este tipo de tanques. Se termina con unas conclusiones y recomendaciones. Finalmente se presentan 6 apéndices. El Apéndice I trata sobre el acero en general, material del cual no solamente están construidos estos tanques, sino que es un material fundamental en el desarrollo que ha adquirido la sociedad moderna. Se presentan de manera resumida los procesos de fabricación del acero y las variables que lo afectan, las palabras técnicas que se encuentran en las normas ASTM relacionadas con el proceso de fabricación y en general conceptos necesarios para poder entender las normas referidas al acero y su metalurgia. Asimismo se profundizan ciertos conceptos relacionados con sus propiedades mecánicas, siendo uno de ellos la tenacidad. También se abordan los distintos elementos de aleación del acero, y por último los principales aceros y sus características usadas en construcción. Para escoger correctamente un acero es necesario conocer además de sus propiedades mecánicas, sus propiedades químicas y sus procesos de fabricación de tan versátil y útil material.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Sísmica / Ingeniería Civil / La presente investigación corresponde a un estudio analítico y experimental de perfiles T soldados sometidos a cargas cíclicas, con el objetivo principal, de precalificar su utilización en conexiones de momento del tipo doble T soldadas, para estructuras sismorresistentes. Se generan tambi´en, recomendaciones de dise no para la conexión, a partir del uso de las actuales normas para conexiones del tipo doble T compuestas de perfiles laminados (DST). La primera parte corresponde a una revisión bibliogr´afica. Con esta se ha construido un marco teórico que permite entender el comportamiento de la conexión completa a partir del estudio del perfil T en forma aislada. Una vez determinados los posibles modos de falla que controlan el comportamiento de los perfiles T soldados, se ha dise nado una serie de 20 probetas con 5 posibles modos de falla teóricos. Esta serie, denominada TSM ser´a estudiada en esta investigación de forma analítica mediante la construcción de un modelo de elementos finitos y luego experimentalmente a trav´es de ensayos. La segunda parte es la construcción de un modelo computacional de elementos finitos con el software ANSYS en su versión 12.1. Corresponde a un modelo 3D, este considera las no linealidades de los materiales y discontinuidades geom´etricas. La primera calibración del modelo se realizó con los resultados de una serie de ensayos monotónicos realizados, previos a esta tesis. La tercera parte es el dise no, construcción y calibración del marco experimental. En este, se han desarrollado los ensayos de perfiles T soldados de la serie TSM bajo un protocolo est´andar de carga cíclica. Los detalles de este esquema y sus componentes principales se presentan en datalle en el cuerpo de esta tesis. La cuarta parte es el estudio de la respuesta cíclica de los perfiles mediante el modelo de elementos finitos. Reproduciendo la mayoría de las condiciones de los ensayos experimentales realizados, se ha podido comparar posteriormente ambos resultados, y ´estos a su vez, respecto de lo determinado seg´un las normas consideradas para el dise no inicial de las probetas. Se determinó que el desempe no de los perfiles T soldados es homologable a su par de confección laminado. La soldadura, correctamente materializada no presenta problemas bajo ciclos de carga. El ala del perfil T soldado es la que m´as contribuye a la deformación y resistencia ´ultima. Se recomienda, para el dise no, la utilización de relaciones de espesor ala - alma cercanas a 1.25 pues permite la deformación del ala sin alcanzar la fluencia de los pernos a tracción y paralelamente, pemite desarrollar la fluencia del alma. Esta combinación es la m´as recomendada considerando rigidez, deformación y capacidad del perfil; de acuerdo a la filosofía sismorresistente y sus criterios de ductilidad. Finalmente, se presentan recomendaciones de futuras investigaciones a escala real a partir de los aportes y limiticaciones del presente trabajo.

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We described the immature morphology, and used larval body dimensions to estimate biomass through different regression models. The study was conducted in an urban forest fragment in Manaus City, State of Amazonas, Brazil. We used a swine carcass to attract and function as substrate for the flies. We collected pregnant females ofH. illucens for posterior oviposition. For the morphological description, we used both stereomicroscopy and scanning electronic microscopy. For the estimation of biomass and obtaining of the best fitting model, we took four measurements of 20 individual larvae and tested three regression models. Our results showed that females prefered to lay the eggs on sheltered areas. . Eggs tool four to seven days to hatch. The larvae grew in humid zones, preferentially under the swine skin. The pupae completed their development on the substrate, rather than buried underground. Immature stage lasted from 53 to 82 days, and comprised six instars and the pupal stage. The eggs stage lasted 4-7 days. Duration of the immature stage: first instar = 1 –2 days; second instar = 2–3 days; third instar = 3–7 days; fourth instar = 8–13 days; fifth instar = 9–15 days; sixth instar = 11 –15 days; pupal stage = 15–20 days. Eggs are elliptical, elongated, color varying from white to yellowish. Hermetia illucens is identified by the combination of the following set of characters: (1) head elongated, its width never superior to its height; (2) dorsal and ventral chaetotaxy of the cephalic capsule, thorax and abdomen; (3) sixth abdominal segment with a spot on the sternum; (4) morphology of the anterior and posterior spiracles. The pupae is adectica and coarctata, tegument dark brown, with setae varying from light brown to golden. The body measurements that best predicted biomass were overall body length and width of the largest abdominal segment. The exponential regression model best fitted body dimensions and biomass of larvae. We provided information on bionomy, morphology and biomass of H. illucens in the Amazon Region, which can be employed to economic and forensic activities. / Hermetia possui 78 espécies conhecidas no mundo, sendo 54 registradas na região Neotropical e 22 ocorrendo no Brasil. Dentre estas, Hermetia illucens é uma das espécies de Diptera de interesse forense. No presente estudo buscou-se fornecer informações bionômicas desta espécie durante o processo de decomposição cadavérica de suíno. Foi estudada a morfologia de seus imaturos, sua biomassa foi estimada a partir da morfometria da larva e ajuste em diferentes modelos de regressão. O estudo foi realizado em fragmento florestal urbano em Manaus, Amazonas. Foi utilizado um suíno como isca atrativa e substrato para as observações bionômicas. Fêmeas grávidas de H. illucens foram coletadas para a obtenção de imaturos a partir de suas colônias de estoque. Para o estudo morfológico, utilizou-se microscopia ótica e eletrônica de varredura. Para a estimativa de biomassa e obtenção do melhor ajuste, foram mensuradas 280 larvas, sendo utilizadas quatro medidas morfométricas, testadas em três modelos de regressão. Os resultados bionômicos mostram preferência da fêmea adulta por ovipor em locais protegidos. As larvas se desenvolvem em locais úmidos, preferencialmente abaixo do couro do suíno. As pupas completam seu desenvolvimento no substrato e não se enterram. O tempo de desenvolvimento das larvas ocorreu no intervalo de 53 a 82 dias, com seis estádios larvais e o de pupa. A fase de ovo durou 4-7 dias; primeiro estádio= 1 -2 dias; segundo= 2-3 dias; terceiro= 3-7 dias; quarto= 8-13; quinto= 9-15 dias; sexto= 11 -15 dias e a pupa= 15-20 dias. Morfologicamente, os ovos são ovoides alongados, com coloração brancoleitoso à amarelado. Hermetia illucens pode ser identificada pela combinação das seguintes características: cabeça comprida, onde sua largura não é superior à altura, quetotaxia dorsal e ventral da cápsula cefálica, dos segmentos torácicos e abdominais, presença da mancha esternal no sexto segmento e a morfologia dos espiráculos anteriores e posteriores. A pupa é adéctica e coarctata, coloração castanho escuro com cerdas castanho-claras a douradas. As medidas com melhor poder de predição da biomassa foram o comprimento total do corpo e largura do sexto segmento abdominal. O melhor ajuste entre as dimensões corporais e biomassa ocorreu no modelo exponencial. Estes resultados acrescentam informações sobre a bionomia, morfologia e biomassa da espécie na região Amazônica, podendo ser aplicadas em áreas econômica e forense.

Tesis para optar al título de Periodista

Ingeniera Civil / Este trabajo de título estudia de forma experimental el comportamiento de uniones viga-columna de marco rígido en acero a escala real, bajo condiciones de carga cíclica. El tipo de conexión utilizada para materializar dicha unión es la llamada DST (Double Split Tee), que corresponde a una conexión apernada parcialmente rígida. Ésta fue propuesta por FEMA en el año 2000 en el marco de la investigación llevada a cabo por el SAC Steel Project sobre conexiones de momento, después de las fallas frágiles que éstas experimentaron durante el terremoto de Northridge de 1994, EEUU. La conexión DST consiste en un par de perfiles T, o T-stubs, que conectan mediante pernos ambas alas de la viga con el ala de la columna. Su proceso de precalificación se llevó a cabo para T-stubs elaborados a partir de secciones laminadas, cuya disponibilidad es aún limitada en varios países, incluyendo Chile, y cuyo rango de relación de espesores entre alma y alas es acotado. Estas razones conllevaron a estudiar el uso de perfiles T soldados como una alternativa en la conexión DST, considerando que brindan una mayor libertad de dimensionamiento y un mayor aprovechamiento de material. Se ensayaron tres uniones viga-columna utilizando T-stubs soldados, cuyo diseño tuvo como énfasis lograr un comportamiento dúctil, estable, y que permitiera determinar su capacidad sísmica. Las fallas inducidas en estos especímenes fueron: (a) plastificación en la conexión y (b) formación de rótulas plásticas en la viga. Durante los ensayos, los especímenes se comportaron según lo pronosticado, presentando la respuesta dúctil esperada y sin daño en las soldaduras de los T-stubs, validando el uso de las recomendaciones de diseño actuales para este tipo de conexión cuando se utilizan perfiles T soldados. Los datos registrados indican que el efecto de apalancamiento experimentado por las alas de los T-stubs y el desarrollo de rótulas plásticas en las vigas son los mecanismos de falla que más contribuyen a la disipación de energía en la conexión. Finalmente, los tres especímenes cumplen con los requerimientos de resistencia para marcos rígidos especiales (SMF), debido a que fueron capaces de sostener una deformación angular entre piso de 0,04 radianes y de alcanzar una resistencia superior a un 80% del momento plástico de la viga para esa deformación. Esta investigación se realizó gracias al financiamiento otorgado por el proyecto FONDECYT N° 1140628.

El presente trabajo muestra el estudio comparativo del proceso de soldadura GTAW, más conocido como TIG, empleado en la unión de planchas de dos milímetros de espesor, de acero estructural ASTM A36. El objetivo principal de esta tesis es el de comparar las características y propiedades de las uniones soldadas con y sin material de aporte utilizando el proceso GTAW. Para el estudio se hicieron cuatro cupones, dos sin material de aporte con una y dos pasadas, y los otros dos cupones empleando el aporte ER70S6 con una y dos pasadas. El estudio de las características y propiedades de los cupones soldados se realizó a través de ensayos de tracción, ensayos de microdureza Vickers, ensayos de doblado y por último metalografía y caracterización microestructural a las probetas obtenidas de los cupones soldados y del material base utilizado. En los ensayos de tracción los resultados de las probetas soldadas sin material de aporte con una pasada alcanzaron ligeramente mayores valores en esfuerzo máximo, en esfuerzo de fluencia y en elongación. En los ensayos de microdureza Vickers las probetas sin material de aporte alcanzaron durezas en el centro de la soldadura similares las probetas soldadas con material de aporte. En los ensayos de doblado, tanto de cara como de raíz, todas las probetas pasaron las pruebas. Sobre la base de los resultados obtenidos se concluyó que para este caso de unión de planchas de acero ASTM A36 de 2 milímetros de espesor mediante soldadura GTAW, se puede utilizar cualquiera de los dos métodos, con material de aporte o sin material de aporte. El proceso sin material de aporte con una sola pasada resulta más ventajoso, pues cumple con las propiedades mecánicas requeridas alcanzando excelentes valores y es beneficioso porque disminuye costos al no utilizar material de aporte y al aumentar la velocidad de soldeo. / Tesis

Ingeniero Civil de Minas / La planificación minera busca construir un plan productivo que represente el mejor negocio para la compañía y que pueda ser alcanzable con los recursos disponibles de la mina. Sin embargo, existen retrasos que afectan el cumplimiento del plan y por ende afectan el valor del negocio. Particularmente, en la operación El Soldado existen retrasos provocados por la interacción que hay entre la mina a cielo abierto, actualmente en operación, y la mina subterránea ya cerrada desde el año 2010. Esta interacción ocurre producto del relleno a realizar desde la superficie del rajo a las cavidades subterráneas, las cuales representan un riesgo de estabilidad en la operación del rajo. Una manera de estudiar la interacción existente entre las dos minas es ver la relación directa entre las cavidades subterráneas y los polígonos de extracción del rajo. El presente trabajo tiene como objetivo construir un plan productivo de mediano plazo para el año 2014 incorporando la interacción entre la mina a cielo abierto y la subterránea, logrando de esta manera obtener un mejor cumplimiento que el plan Budget 2013, en el cual no se considera la interacción. Como metodología de trabajo se busca agendar la extracción de polígonos del rajo considerando de antemano el relleno a realizar en las cavidades subterráneas. Para esto se implementa la herramienta computacional UDESS la cual permite programar actividades de manera óptima que en este caso corresponden a polígonos de extracción y a cavidades a rellenar. Posteriormente, se realiza una validación de los resultados obtenidos para el año 2013 comparando este con el plan Budget del mismo año. Debido a que la diferencias de movimiento de material, cobre fino producido y área explotada está dentro de la aceptable para el área de planificación de El Soldado, se calcula el plan productivo para el año 2014 con la herramienta. Los resultados muestran que para el año 2014 existe una ganancia de cobre fino de 2.403 toneladas en comparación al plan Budget, logrando de esta manera aumentar en 1.67 MUS$ el ingreso producto de la optimización generada, versus el procedimiento manual actual en la construcción del plan de mediano plazo. De los resultados se concluye que es posible incorporar la interacción entre la mina rajo y la subterránea al definir precedencias operacionales entre los polígonos de extracción y las cavidades a rellenar, obteniendo un plan productivo óptimo y sin retrasos operacionales. Por tanto, se recomienda para trabajos futuros utilizar la metodología de este estudio en la construcción del plan productivo de mediano plazo para el año 2017, debido a la gran cantidad de cavidades a rellenar en ese año y que no están detalladas por mes en el plan productivo construido en este trabajo. Además, se recomienda usar esta metodología en minas que presenten una transición de subterránea a cielo abierto, y en donde es necesario el relleno de labores subterráneas producto de las inestabilidades que puedan afectar al personal en la operación del rajo.

Ingeniero Civil de Minas / La tronadura es un proceso clave dentro de cualquier faena minera, por lo cual se hace necesario su entendimiento global para minimizar los costos de las operaciones posteriores: carguío, transporte, chancado y molienda. Actualmente la faena minera El Soldado de Anglo American está probando alternativas de diseño en perforación y tronadura, lo que dio origen a este estudio, cuya finalidad es cuantificar los resultados del proceso, para luego obtener las variables que entreguen el mayor beneficio global mina-planta. En el presente informe se cuantificó el resultado de un conjunto de tronaduras mediante la medición granulométrica y su incidencia en los procesos aguas abajo. Específicamente se cuantificó la variación del rendimiento efectivo de las palas y la variación de las toneladas por hora del molino SAG. Usando el software Split se logró medir la granulometría en todos los rangos de tamaños. El rendimiento de las palas y las toneladas por hora del SAG se obtuvieron de la base de datos y del dispatch de la mina. Mediante el estudio de los resultados de la tronadura en conjunto con un análisis estadístico, se obtuvieron las variables relevantes del proceso, que son: la litología, la zona, el taco, pero la más importante es el factor de carga. Se obtuvieron modelos granulométricos y de rendimiento de las palas, en base a las variables relevantes, principalmente en torno al factor de carga. Mediante dichos modelos y teniendo la información de los requerimientos óptimos de carguío y de la alimentación al molino SAG, se calcularon las variables de diseño de perforación y tronadura que maximizan el beneficio neto mina-planta. Finalmente, se realizó un análisis económico, comparando el actual escenario de operación con el escenario propuesto. La recomendación principal es usar un explosivo más denso y distintas configuraciones de mallas, dependiendo de la fase y del sector a perforar. Otra recomendación complementaria es el cumplimiento del diseño propuesto en terreno; vale decir, asegurar el factor de carga por pozo y por disparo.

Las barras de refuerzo fabricadas en Chile no son de soldabilidad garantizada de acuerdo a las normas que establecen las requisitos de fabricación (NCh 204 Of.2006). Sin embargo, excepcionalmente ocurren problemas en obra que obligan a soldar éstas. En esta memoria se han realizado ensayos para establecer la eficacia de las soldaduras, mediante carga monotónica. Para este efecto se ensayaron 21 empalmes soldados de barras: 6 de diámetro 8 mm, 9 de diámetro de 10 mm y 6 de diámetro de 12 mm, 50% de calidad A630-420H y 50 % de calidad A440-280H, junto a su correspondiente barra de control sin soldar. Se ensayaron 2 tipos de empalmes: a tope indirecto y a solapo. Las soldaduras de las barras se llevaron a cabo siguiendo los procedimientos exigidos en la norma AWS D1.4 del 2005 de la American Welding Society.El rango de carbono equivalente (CE) de las barras es de 0,21-0,29 % para calidad A440-280H y de 0,51-0,56% para calidad A630-420H. Los resultados indican que no hay grandes diferencias entre una unión soldada y una sin soldar en términos de ductilidad y resistencia, sin embargo existe evidencia que otras barras con un valor muy distinto de CE se comportaban de manera distinta. Adicionalmente es importante recalcar que este tipo de uniones deben ser soldadas con un gran cuidado, requiriendo personas especializadas y familiarizadas con las indicaciones de la norma AWS D1.4. Esto es tan importante como las propiedades químicas específicas de estas barras. Finalmente, se proponen dispositivos para hacer ensayos cíclicos de empalmes soldados.

Orientador: Shiguenoli Miyamoto / Resumo: Nesta pesquisa, argumentamos que a discussão internacional em torno do emprego de criançassoldado foi baseada em algumas narrativas. Por narrativas, nos referimos a histórias construídas, contadas e recontadas, com o objetivo de criar uma verdade, uma versão sobre acontecimentos, uma argumentação de como os eventos ocorreram. Desse modo, propomos a hipótese de que a discussão sobre crianças-soldado, principalmente a partir da década de 1990, foi construída tendo por base uma narrativa dominante que está amparada em três pilares: as relações de poder entre Norte e Sul, o pensamento liberal e a perspectiva securitária. Esses três aspectos formam linhas de argumentação que constroem uma narrativa sobre as criançassoldado, visto que influenciam os modos de se enxergar as próprias crianças e as partes que as empregam. Mais do que isso, a construção de uma narrativa sobre crianças-soldado com base nesse tripé fortalece a consolidação de um modelo de desenvolvimento que instrumentaliza a criança-soldado como um problema de Segurança intrínseco ao Sul Global e que, consequentemente, fortalece a necessidade de intervenção em “Estados Falhados”. Por outro lado, também reconhecemos que há contestação dessa narrativa e tentativas de construir outras explicações sobre a temática. Com o objetivo de analisar o modo pelo qual tais narrativas foram construídas, analisaremos a produção acadêmica especializada sobre crianças-soldado, o trabalho de alguns órgãos da ONU e o trabalho de algumas ON... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this research, we argue that the international discussion around the use of child soldiers was based on some narratives. By narratives, we refer to stories constructed, told and retold, with the aim of creating a truth, a version of events, an argument of how events occurred. Thus, we propose the hypothesis that the discussion about child soldiers, especially since the 1990s, was based on a dominant narrative that is supported by three pillars: the power relations between North and South, the liberal thought and the security perspective. These three aspects form lines of arguments that build a narrative about child soldiers, since they influence the ways of seeing the children themselves and the parts that employ them. More than that, the construction of a narrative about child soldiers based on this tripod strengthens the consolidation of a development model that instrumentalizes the child soldier as a security issue intrinsic to the Global South and thus strengthens the need for intervention in “Failed States”. On the other hand, we also recognize that there is a contestation of this narrative and attempts to construct other explanations on the subject. In order to analyze the way in which such narratives were constructed, we will analyze the specialized bibliography on child soldiers, the work of some UN organs and the work of some NGOs that address the theme. / Doutor