Orientador: Auteliano Antunes dos Santos Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-26T00:51:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_FranciscodeCarvalho_M.pdf: 10731509 bytes, checksum: d560193e393ea898a3d702799a80af17 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo analisar as tensões no contato roda-trilho e compará-las com a resistência estimada dos materiais em contato, visando conhecer a vida em serviço de rodas ferroviárias. Essas tensões são fundamentais para o estudo da escamação superficial em rodas que suportam elevada carga. Foram calculadas as tensões utilizando a teoria de Hertz e o Método dos Elementos finitos, para o caso estático ou de rolamento puro, e as forças tangenciais no contato utilizando a metodologia de Kalker, considerando os movimentos longitudinal e lateral. Esses métodos utilizam abordagem elástica. A vida para cem milhões de ciclos foi estimada com base nos estudos de Buckingham e obtida a partir da dureza superficial da roda. O número de ciclos até a falha para um determinado valor de tensão foi estimado a partir do comportamento normal dos aços de aplicação similar. Para os cálculos foram adotados movimento em tangente, rodas classe C de 965 mm (38 pol.) e trilho padrão TR-57. O trabalho apresenta os resultados, discute as diferenças e influências encontradas e propõe os tópicos para continuidade dos estudos, baseado nos resultados obtidos / Abstract: The objective of this work is to analyze the stresses in the wheel-rail contact and to compare them with the contact strength for wheel and rail steels, aiming to estimate the service life for wheels. Those stresses are fundamental to study the shelling in wheels of high load freight railroad cars. The stresses were calculated using Hertz's theory and the Finite Element Method, for static or pure rolling condition. The shear forces caused by longitudinal and lateral movement were found using Kalker's theory. All these methods use elastic models. The life for one hundred millions of cycles was determined using the Buckingham studies and the value was calculated using the wheel surface hardness. The number of cycles until failure for a specific stress value was estimated based on the behavior of steels for similar applications. It was supposed tangent movement, 38 in. class C wheel and standard rail TR-57. The work shows the results and discusses the differences between methods. The factors of influence in each method are pointed out. The work also proposes topics for future researches / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Magíster en Gestión para la Globalización / El presente trabajo presenta un plan de internacionalización a los países de Colombia y Perú de una empresa chilena que cuenta con más de 10 años de experiencia a nivel nacional, desarrollando soluciones tecnológicas para la gestión de flotas de carga y transporte privado de pasajeros. A través de su software para la gestión de rutas, esta empresa pretende ingresar a estos mercados, utilizando como estrategia entregar un producto personalizado a cada cliente, ofreciendo además un servicio de configuración flexible y soporte permanente. Respecto a la demanda de este tipo de herramientas en los mercados colombiano y peruano, no existe mucha información disponible, debido principalmente a lo pequeño y específico que es este rubro, pero si se analiza el crecimiento de los mercados objetivos a los que apunta la empresa para ofrecer su producto y dar solución (alimentos, cementeras, transporte de privado de personal, etc.) es posible hacerse una idea general de la demanda futura. En ambos países se proyecta un crecimiento estable de estos sectores económicos dado por el crecimiento, inversiones y mirada estratégica de estos países puestos en la tecnología, siempre siendo una amenaza el grado de corrupción, la variabilidad política y económica dada por la influencia de potencias internacionales que podrían afectar sus mercados. Respecto de la oferta de empresas que provean este tipo de productos y servicios a nivel local, tanto en Colombia como en Perú no existe un número importante de proveedores, siendo la mayoría de ellos enfocados a dar soluciones logísticas a nivel de importación o exportación de productos, pero no de distribución interna de éstos. Por otro lado, del diagnóstico realizado a la empresa, se observa que se encuentra en una situación óptima con suficiente preparación para afrontar la expansión de sus actividades, además de contar con una situación financiera positiva que incluso podría ser la adecuada para adquirir deuda para financiar inversión si es necesario, concluyendo que la mejor estrategia de internacionalización es a través de la apertura de una sucursal comercial, ya que mantendría el control sobre su marca, estrategia y forma de trabajo. Respecto del análisis financiero, el proyecto resulta rentable en ambos países, con VAN positivos y TIR mayor a la tasa de descuento. Del análisis de sensibilidad, se concluye que el proyecto es más sensible en la apertura de oficina en Colombia que en Perú, siendo la variación de los ingresos operacionales y costos de venta las principales variables para dar enfoque en gestión y asegurar la rentabilidad del proyecto. Finalmente, se concluye que la internacionalización de esta empresa a los mercados de Colombia y Perú resultan opciones reales con potencial beneficio económico, siendo la recomendación ingresar primero a Colombia ya que cuentan con contactos que le permitirían disminuir el riesgo y adquirir experiencia para posteriormente ingresar a otros mercados, como el de Perú.

Neste trabalho, um estudo preliminar sobre o uso de técnicas nucleares na prospecção e monitoramento de poços de petróleo é reportado. Em particular, a modelagem da avaliação da intensidade de radiação emitida de fontes nucleares presentes em sondas usadas para obtenção de dados dos poços, é discutida. Tal modelagem se fundamenta na utilização e solução da equação de transporte de partículas. Apesar de o problema ser inerentemente tridimensional, a abordagem do modelo matemático, uma equação íntegro-diferencial, é muito complexa neste caso. Neste sentido, um esquema conhecido como nodal, usualmente utilizado no tratamento de problemas multidimensionais, é aqui investigado para casos unidimensionais. Duas formas de tratamento do problema unidimensional nodal são aqui apresentadas: uma baseada em procedimentos analíticos e outra em procedimentos numéricos que envolvem esquemas iterativos. Resultados numéricos são apresentados e discutidos, para casos onde soluções explícitas conhecidas podem ser usadas para comparação. / In this work, a preliminary study on nuclear techniques applied to the petroleum industry, is reported. In particular, the evaluation of the radiation intensity emitted from the radiation sources present in nuclear tools is discussed. The modeling is based on the particle transport equation. Although three-dimensional cases are the one related to real problems, its solution is of high difficulty, due to the complexity of the mathematical model, an integro-differential equation. In this sense, a so-called nodal scheme usually applied to the treatment of multidimensional problems, is here investigated for the one-dimensional case. Two nodal approaches are described here: a first one based on analytical techniques and the second one based on numerical schemes which involve iterative processes. Numerical results are presented and discussed for problems where explicit solutions are available in the literature.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Transporte / Ingeniero Civil Matemático / El siguiente trabajo avanza en la resolución del problema de determinar estructuras de líneas óptimas de transporte público. Para ello, se parte del diagnóstico de que hoy no existe una manera sistémica de enfrentar tal problema. Los estudios existentes muestran heurísticas que funcionan en cualquier ciudad, o redes muy pequeñas resueltas en forma exhaustiva. En medio de estos enfoques hay muy poco estudiado y lo que hay son esfuerzos aislados sin justificaciones claras. No existen además puentes de diálogo entre estos enfoques. Para abordar la deficiencia señalada, se considera una ciudad de complejidad intermedia, la que es construida buscando cumplir con las principales características transversales de las ciudades modernas de acuerdo a la literatura. Se identifica que una de las discusiones no resueltas más relevantes para este problema es aquélla sobre si el mejor modelo para una ciudad es uno monocéntrico, uno policéntrico o uno disperso, por lo que la ciudad que se utiliza tiene parámetros cuyos valores permiten representar cada uno de estos modelos. Se presentan cuatro estructuras de líneas que cubran tal ciudad: líneas directas, líneas exclusivas, hub & spoke y troncales-alimentadores. Se optimizan numéricamente en función de los parámetros con una función de costos que incorpora a operadores y usuarios y que incluye la determinación de frecuencias óptimas. Se concluye que si no se penalizan los trasbordos, las estructuras óptimas son hub & Spoke y troncal-alimentador. En caso contrario, son las otras dos. Se muestra además como otros fenómenos potencian distintas estructuras. Por último, se aplican las dos heurísticas más intuitivas a la misma ciudad. Se obtienen estructuras muy similares a la de líneas directas, pero con menores grados de libertad. Se propone a partir de esto investigaciones futuras que permitan desarrollar heurísticas que incorporen lo estudiado en este trabajo.

La entidad Provías Descentralizado (PVD) es una unidad ejecutora del Ministerio de Transportes y Comunicacione. Su misión es contribuir a la gestión descentralizada de la infraestructura vial departamental y rural a ser desarrollada por los gobiernos regionales y locales, respectivamente, implementando mecanismos técnicos, institucionales, legales y financieros que garanticen la sostenibilidad de las inversiones viales. El presente trabajo se ha desarrollado en seis secciones. En el primer y el segundo capítulo, se introduce la problemática identificada. En el tercer capítulo, se hace alusión a los conceptos básicos principales sobre los que versa el trabajo; asimismo, se definen los conceptos de ciclo de proyectos y de gestión por procesos. En el cuarto capítulo, se explica la metodología de investigación que se ha seguido para el desarrollo de la tesis las características del sujeto de estudio y las entrevistas realizadas a personal de la entidad. En el quinto capítulo, se presenta el análisis del proceso bajo estudio, antecedentes, mapeo del proceso, análisis de la muestra realizada a partir de los tiempos promedio que tarda la elaboración de estudios de preinversión en PVD, también se presenta la propuesta de mejora y la discusión entre el resultado hallado y la teoría en el marco de la presente tesis. Finalmente, se encuentran las conclusiones y las recomendaciones que se desprenden del análisis realizado.

Ingeniera Civil Industrial / Los proyectos de transporte son de elevado costo (del orden de USMM$154), por lo que, en un escenario de escasez de recursos, es indispensable evaluar meticulosamente su implementación. Entre un 60% y un 80% de los beneficios de este tipo de proyectos corresponde a ahorros de tiempo, dentro de los cuales destaca especialmente el tiempo que los usuarios deben esperar por un servicio de transporte público. Existe evidencia que sugiere que las personas sobreestiman sustancialmente el tiempo de espera realmente experimentado y que dicha sobrestimación es susceptible de ser reducida mediante intervenciones de bajo costo, como la provisión de información. El objetivo de esta memoria es desarrollar y aplicar una metodología que permita identificar y cuantificar el impacto de los factores que determinan dicha sobreestimación, a modo de sugerir medidas que permitan incrementar el bienestar social. El experimento se realizó contrastando el tiempo de espera declarado por cada usuario con el tiempo de espera registrado objetivamente por un observador externo en 6 paraderos de Transantiago ubicado en 3 zonas geográficas distintas. Adicionalmente se registró diversas variables situacionales; ya sea características socioeconómicas del usuario o si acaso éste había utilizado algún tipo de información para averiguar el tiempo de llegada del bus que estaba esperando. La posible relación entre la sobreestimación del tiempo de espera y las variables situacionales fue determinado mediante un modelo de regresión lineal. Los resultados indican que efectivamente existe una sobreestimación del tiempo de espera que alcanza los 2.8 minutos en promedio. Respecto de las variables relevantes para explicar el tiempo de espera percibido, además del tiempo efectivo de espera observado, resultaron ser significativas: el motivo de viaje, el ingreso del usuario, la evaluación que este hace de Transantiago, su nivel de estrés declarado y la interacción del tiempo de espera observado con el acceso a información y la seguridad. Estos resultados sugieren que es posible hacer intervenciones de bajo costo que permitirían reducir significativamente la percepción del tiempo de espera. Por ejemplo, la implementación de paneles con información variable sobre la hora de llegada del próximo bus proveería un ahorro potencial diario equivalente a US$278.460, ahorro equivalente a la inclusión de un bus al sistema. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por FONDECYT

Ingeniero Civil Mecánico / En minería el concepto de flotación es muy ocupado en la industria sobre todo en plantas de concentrado, con el cual se genera una selección de minerales económicamente deseables. Dicho proceso sucede en equipos llamados celdas de flotación. En dichos procesos, la utilización de agua es esencial, recurso el cual es muy escaso actualmente en nuestro país. Por lo anterior, se deben implementar nuevas tecnologías que permitan ocupar la menor cantidad de agua posible para estos procesos. Bajo este contexto, el profesor Gonzalo Montes en conjunto con su grupo de trabajo del departamento de Ingeniera Civil en Minas de la Universidad de Chile, diseño un prototipo de celda el cual pretende solucionar el problema planteado. Este funciona en base a dos fuerzas externas que interactuando en conjunto producen el efecto deseado. Estas fuerzas son generadas mediante los principios del hidrociclón y campos magnéticos. De lo anterior nace el tema de memoria a tratar, el cual tiene como objetivo principal estudiar el comportamiento fluido dinámico de prototipo ya mencionado bajo distintas condiciones operacionales y geométricas, mediante análisis teórico, ocupando el método CFD (Computational Fluids Dynamics). Para poder llevar acabo dicho análisis, se sigue la siguiente metodología de trabajo. Primero se realiza revisión bibliográfica, antecedentes generales de los temas relacionados con la memoria. Al instante en que concluye dicha actividad, se procede a variar la geometría del prototipo original de la celda en Autodesk Inventor 2017. Se realizan las simulaciones correspondientes en el software ANSYS 17.1. Luego, se procede a variar la concentración de sólidos y se analiza el efecto en prototipos de celda. Realizando simulaciones en el software ANSYS 17.1, en donde se generan variados modelos con diferentes porcentajes de concentración. Cabe destacar, que en el presente trabajo no se realizarán actividades experimentales para el análisis de la celda. Para realizar el trabajo ya señalado se necesita un computador de cálculo, el cual está disponible en el clúster del Departamento de Ingeniería Civil Mecánica de la Universidad de Chile. Además de los Softwares Microsoft Office 2013, ANSYS 17.1 y Autodesk Inventor 2017, presentes en el equipo antes señalado Finalmente, se procede adjuntar los resultados obtenidos en las actividades y realizar un análisis con respecto al comportamiento viscoso, condiciones operacionales de la celda y dispersión de aire en la celda. Concluyendo en base a criterios de diseño y rangos de operación para el prototipo de celda de flotación.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / En la minería nacional existe una creciente demanda por el uso de agua para procesos, debido, entre otros factores, a una futura predominancia de plantas de concentración de cobre, que tienen un uso intensivo del recurso hídrico. El equipo responsable del mayor consumo de agua en las plantas de concentración es la celda de flotación, en la cual bajo principios físicos y químicos, se logra separar la ganga del mineral de interés, en este caso cobre. Bajo este escenario, en el departamento de Ingeniería Civil de Minas de la Universidad de Chile se está desarrollando un prototipo de celda de flotación, que es diferente a las celdas tradicionales tanto geométrica como operativamente, con el fin de llegar a un diseño que sea capaz de trabajar con pulpas más espesas y así poder disminuir el consumo de agua en el proceso. Dicho lo anterior, el tema de memoria tiene por objetivo general estudiar y caracterizar el comportamiento fluidodinámico transiente de nuevos prototipos de celdas de flotación cónicas utilizando una metodología CFD. Por otro lado, los objetivos específicos son: Estudiar el comportamiento de las celdas de flotación frente a distintas concentraciones de sólidos en la pulpa. Estudiar el comportamiento de las celdas de flotación frente a distintos caudales de inyección de aire. Caracterizar el comportamiento de las celdas de flotación estudiadas. Definir las directrices de diseño que debe tener una celda de flotación cónica. La metodología de trabajo contempla una revisión bibliográfica, seguida de simulaciones CFD a 2 geometrías de celdas de flotación cónicas inspiradas en un una celda experimental, para así identificar problemas de diseño y elaborar una nueva geometría que logre definir las directrices de diseño que hay que seguir para construir celdas de flotación cónicas más eficientes, todo respaldado por simulaciones de condiciones de operación representativas. Los resultados arrojan que las geometrías cónicas existentes, desarrolladas por el departamento de Ingeniería Civil de Minas, tienen un desempeño hidráulico deficiente en cuanto a la separación de fases, debido a el gran diámetro de la celda que causa campos de velocidades tangenciales bajos, lo cuales no propician la separación hidráulica. Se concluye que las geometrías experimentales actuales no cumplen con los requisitos de operación mínimos y deben hacerse cambios significativos en el diseño, disminuyendo la relación largo/diámetro de la celda y modificando la disposición de sus entradas y salidas.

Magíster en Gestión de Operaciones. Ingeniero Civil Industrial / La evasión del pago de la tarifa en Transantiago, el sistema de transporte público de Santiago, Chile, ha sido un problema importante desde su implementación. Impacta directamente y de forma negativa en las finanzas de las empresas operadoras de buses, y en su estimación de la capacidad de transporte a ofrecer en sus servicios. El primer trimestre de 2018 el nivel de evasión alcanzó un 28.5%, es decir, casi 3 de cada 10 usuarios no canceló su pasaje. Para enfrentar esta situación y combatir esta conducta, fiscalizar el pago de la tarifa al ingresar a los buses y la instalación de torniquetes, surgen como medidas tentativas a implementar y evaluar por las compañías operadoras. En esta tesis se trabajó en conjunto con STP Santiago S.A., actual concesionaria del sistema. La empresa deseaba enfrentar el problema de la evasión, con dos modalidades de fiscalización. La primera considera que sus inspectores controlen el pago en distintos paraderos por donde circulan sus recorridos, durante determinados periodos de tiempo en cada uno. La segunda propone un control mixto, existiendo la opción de fiscalizar tanto en paraderos como arriba de los buses, mientras éstos cumplen alguna expedición de los servicios de la empresa. Por otro lado, la compañía necesitaba estudiar como alternativa la implementación de torniquetes, para lo cual requería obtener el número de dispositivos a instalar en un subconjunto de sus servicios, buscando no afectar sus indicadores operacionales de calidad de servicio. Para modelar la dinámica de trabajo de ambas modalidades de fiscalización, se utilizó la metodología de redes espacio-tiempo. Posteriormente, para encontrar sus itinerarios se desarrollaron dos modelos de programación matemática, cuyo objetivo es maximizar la utilidad proveniente de la fiscalización. El primero es un modelo lineal entero de flujo en redes, con el cual se resolvieron a optimalidad, instancias de tamaño aceptable para la compañía. Mientras que el segundo corresponde a una heurística de generación de columnas, con la cual se resolvieron instancias de tamaño real, obteniendo cotas inferiores de buena calidad las cuales se encuentran distantes en un 2,37% del óptimo, en el peor caso. Por otra parte, para dimensionar el número de buses sobre los cuales instalar torniquetes, se desarrolló una modificación al modelo lineal entero con el cual la empresa determina su flota. Los itinerarios obtenidos son aplicables a los tipos de turnos que posee la empresa. Además, la solución permite que en cada día se ejecute un conjunto distinto de itinerarios, con el objetivo de evitar predictibilidad de control. Se implementó una muestra de los itinerarios encontrados para la primera modalidad, obteniendo una utilidad que sobrepasa los $3 millones mensuales con el itinerario más rentable. Esto se traduce en que la fiscalización produjo un aumento cercano a 85% de validaciones bip!, en el paradero con mayor recuperación. En relación a la implementación de torniquetes, ésta logró un impacto tangible en la disminución de evasión. En efecto, los 3 servicios en donde se dispusieron los dispositivos, mostraron una disminución promedio de 11 puntos porcentuales en su nivel de evasión. Finalmente, en la última medición realizada por el Gobierno (Enero-Marzo, 2018), STP Santiago S.A. tuvo un 26.3% de evasión, la cual es menor al promedio del sistema. Además, es el nivel más bajo alcanzado por la empresa desde 2013, año donde inició esta medición. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por CONICYT 1141313

Memoria para optar al título de Arquitecta / Este documento presenta el desarrollo del proyecto de Título Estación Intermodal de la Cultura, ubicado en la ciudad de Constitución última parada del único y último Ramal en funcionamiento que es Talca - Constitución, VII región del Maule. Construido en el año 1915, inició su primer viaje. El Ramal con sus más de 100 años de funcionamiento se ha convertido en un verdadero patrimonio cultural para la región del Maule, que se han gestado bajo el alero del histórico Ramal y sus estaciones, manifestaciones propias de nuestra identidad cultural del mundo rural. El proyecto se basa en la rehabilitación del terreno de la actual estación de tren de Constitución declarado Monumento Histórico, el cual busca potenciar el tren del Ramal mediante una propuesta urbana que integre distintos modos de transporte, pero que a su vez difunda la identidad y costumbres en torno a la historia ferroviaria del Ramal. Es por esto, que la generación de un proyecto que promueve el uso del tren y difunda sus costumbres, y que además revitalice un área en particular son los principales propósitos que la intervención busca. Esto mediante la vinculación de la pre-existencia de la Estación y una nueva edificación que representen la cultura local del Ramal y la región del Maule.