Ingeniero Civil Mecánico / Para el diseño de estructuras es indispensable conocer la fuerza que actúa sobre estas con el propósito de desarrollar mejores criterios de diseño, planes de mantención, evitar fallas catastróficas o prolongar la vida útil de las estructuras. Una forma indirecta de identificar las fuerzas que actúan sobre una estructura es mediante la medición de la respuesta dinámica de la estructura, la cual puede ser en forma de desplazamientos, velocidades, aceleración o deformaciones. Esto se conoce como el problema inverso. Dentro de los algoritmos de identificación de fuerzas más utilizados están los métodos en el dominio de las frecuencias y los métodos en el dominio del tiempo. Ambos métodos se traducen en resolver un problema de mínimos cuadrados que busca minimizar el error entre la fuerza estimada mediante el algoritmo y la fuerza aplicada. Sin embargo, resolver este problema lleva intrínseca la inversión de una matriz que muchas veces está mal acondicionada, lo que hace que la solución no sea única y/o sea inestable ante pequeñas variaciones de la respuesta dinámica. Además, muchos de estos métodos solo entregan la fuerza en los puntos de medición, por lo que no se tiene un conocimiento completo del comportamiento de la estructura. El objetivo del presente trabajo es desarrollar y validar un algoritmo de identificación de fuerzas dinámicas para una viga, aplicando un método de aproximación lineal. Donde una fuerza arbitraria es posible escribirla como una combinación lineal de fuerzas tipo impulso aplicadas en distintos tiempos. En primera instancia se realiza un modelo numérico de la viga en elementos finitos mediante el software Matlab, para luego realizar el algoritmo de identificación de fuerzas dinámicas y así validarlo en forma numérica y posteriormente en forma experimental. Se obtuvo que este algoritmo permite estimar la fuerza aplicada con bastante exactitud. Pudiendo calcular la fuerza aplicada en nodos donde no se mide la respuesta, por lo que no se requiere a priori una cantidad excesiva de sensores para tener buenas estimaciones. Además de no ser necesarias las propiedades de la viga en estudio para la determinación de la fuerza real aplicada en el análisis experimental. Sin embargo, para fuerzas con frecuencias de excitación cercanas a las frecuencias naturales de la viga, el algoritmo pierde precisión. Por otro lado, al disponer de una mayor cantidad de sensores midiendo la respuesta de la viga, el algoritmo disminuye los errores de estimación de la fuerza.

Memoria Diseñador industrial / No autorizada por el autor para ser publicada en texto completo

Ingeniero Civil Mecánico / El trabajo muestra el diseño de un silo para el acopio y dosificación de pasta de baterías (PBat), para la línea productiva de una planta industrial y fundición; que se dedica al reciclaje de baterías de plomo-ácido para la obtención de plomo refinado. El objetivo del trabajo es el diseño de un silo para el acopio y dosificación de PBat integrado en una línea de manejo y dosificación de materiales. Los objetivos específicos son: i) Revisar el es-tado del arte sobre silos para acopio y dosificación de pastas, ii) Caracterizar la PBat y determinar las condiciones de operación del silo inserto en la línea de producción, iii) Diseñar los mecanismos de extracción de la PBat, iv) Seleccionar y diseñar detalladamente una motorización ad hoc para el silo, y v) Diseñar una lógica de control que permita integrar el silo de PBat con la tecnología Weightfeeders de la línea de manejo y dosificación de materiales. Para desarrollar los objetivos específicos se emplea una metodología que integra revisión biblio-gráfica del estado del arte de silos y dosificación de pasta para obtener el marco teórico para el diseño de los componentes principales; revisión de normas internacionales ASTM para diseñar y validar técnicamente los ensayos de caracterización de la PBat. Para el diseño detallado se em-plean los resultados de los ensayos y los requerimientos de operación a partir de los que se realiza el dimensionamiento y la configuración de los mecanismos de descarga y dosificación junto con la motorización de ellos. Para abordar el sistema de control se define la filosofía de control, los sensores y los lazos de control. Los principales resultados del trabajo muestran que: i. La tecnología para silos de pasta se centra en los sistemas de descarga. Los sistemas más im-portantes en la actualidad son descarga mecánica por: movimiento alternativo, ejes encontra-dos, descargador de tornillo y descargador rotatorio. ii. La pasta de baterías es un material reologicamente complejo con facilidad para formar bóvedas con un ángulo de reposo alto, una granulometría heterogénea y un esfuerzo de cizalle rela-tivamente alto de 0,6 kg/cm2. iii. El silo, un estanque cilíndrico-cónico de 4,5 m3 en AISI 316L, contempla dos sistemas de des-carga complementarios: un descargador rotatorio que arrastra la pasta por el fondo del silo sin compactarla descargando el material por una lumbrera y un sistema de arrastre vertical; que destruye las bóvedas al forzar el avance de la pasta hacia el fondo del silo. iv. La lógica de control integra los distintos equipos que forman la línea de manejo de materiales plomados. En particular la integración con los weightfeeder está diseñada lograr la dosificación precisa de los materiales involucrados en la línea de proceso.

Memoria para optar al título de Arquitecto

Ingeniero Civil Industrial / Las turbinas a gas son turbomáquinas que funcionan en base al ciclo Brayton abierto y son particularmente eficaces como tecnologías de cogeneración. Las cámaras de combustión presentan una serie de componentes de alta relevancia para el óptimo funcionamiento en condiciones seguras, mencionado lo anterior es que el presente trabajo se enfoca en resolver tópicos sobre fenómenos de combustión y estabilidad de flujo para un diseño que permita una correcta operación. La presente memoria tiene como objetivo el rediseño de la cámara de cámara de combustión de una turbina a gas desarrollada conceptualmente en el año 2011 en el DIMEC; con el propósito de su fabricación y el desarrollo de una tecnología para generación de electricidad y calor en zonas residenciales aisladas del sistema de distribución eléctrica. Las cámaras de combustión se componen principalmente de tres elementos, el difusor, el liner, el anillo de distribución de combustible y la bujía. En la presente memoria se diseña una cámara de combustión anular con 88 [mm] de diámetro exterior, 31 [mm] de diámetro interior y un largo de 133 [mm]. Se diseña un difusor de tipo dump de 50 [mm] de largo y un rendimiento del 50% que toma el flujo de aire proveniente del compresor radial y lo descarga en forma axial en el liner a la altura del radio medio de la cámara de combustión. El anillo distribuidor de combustible tiene 12 agujeros de salida que descargan al radio medio del liner, la mezcla es encendida por una bujía comercial YI-24. El diseño del liner identifica 4 zonas del proceso de combustión, con un área transversal definido por un anillo de 78 [mm] de radio exterior, 36 [mm] de radio interior y un largo de 74 [mm]. Se define el número, el diámetro y el arreglo de agujeros que permiten una entrada controlada del aire primario y secundario en cada zona de combustión. Se obtienen resultados mediante simulación CFD del diseño en ANSYS Fluent, donde las temperaturas máximas de las paredes en el liner están entre los 1080 [°C] y los 1180 [°C], la temperatura promedio a la salida del combustor es de 980 [°C], valores por debajo de las temperaturas máximas de servicio de los materiales seleccionados para la fabricación de la turbo máquina. En la sección de discusión se exponen los efectos que tienen el cambio en la geometría, la distribución de agujeros en el liner y las dimensiones de los componentes, por otra parte, se analiza el resultado del uso de los criterios de diseño y su efecto en micro combustores. Se concluye que los criterios expuestos son una buena primera aproximación de para obtener las dimensiones y forma del combustor, aquellos criterios más especializados permiten lograr un diseño más acabado sin necesidad de la prueba y error. Con tal de validar el diseño es necesario realizar simulaciones para evaluar el comportamiento ante fenómenos que no considerados en la geometría. Los resultados obtenidos mediante la metodología empleada y el desarrollo de la presente memoria permiten el diseño de una cámara de combustión para una operación segura.

El desarrollo de esta investigación busca dar a conocer los conocimientos relacionados al análisis y diseño estructural de una edificación, además de la secuencia a seguir para obtener un diseño estructural óptimo que será plasmado en planos bien detallados, de tal manera que permita una construcción funcional, segura, económica y estética, respetando la arquitectura planteada. / Tesis

Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 28/1/2021. / Ingeniero Civil de Minas / Cada vez que aparece una tecnología innovadora, el cambio de paradigma es la barrera principal de entrada hacia las personas para aceptarla o rechazarla. La forma ingenieril de llevar a cabo este cambio se basa en el ensayo de prueba y error en conjunto al estudio y análisis profundo de aquello que es más nuevo ojalá logrando determinar con total exactitud cuanto y porque es mejor, lo cual representa el objetivo primordial de este estudio. El trabajo realizado consiste la evaluación técnica de desempeño del método mecanizado Tunnel Boring Machine, la cual se lleva a cabo para el Proyecto Hidroeléctrico Alto Maipo a cargo de AES Gener. Toda la información para realizar análisis proviene de una fuente empírica constituida por la experiencia de construcción con la TBM Robbins MB139-396 en el túnel Volcán (V5) en el sector de El Yeso, Cajón del Maipo. El análisis se concentra en buscar los todos eventos que alteran el rendimiento de excavación otorgándoles un peso relativo según la deficiencia causada de forma tal que se jerarquice el grado de impacto. Esto genera valor al proyecto dando una mayor capacidad de respuesta al mandante en las decisiones que puede tomar al enfrentar contingencias tales como el clima, los incidentes, los cambios en la geología, entre otros. Dentro de los resultados más relevantes de este trabajo se puede afirmar que el rendimiento de avance para el periodo Ramp-up de la excavación logra tan solo un tercio de lo que se esperaba, esto debido a las eventualidades ocurridas. Explicando lo anterior se encuentra que, en orden decreciente en relación al impacto sobre el rendimiento de la TBM, las tres contingencias más sobresalientes son primero, las deficiencias en curva de aprendizaje a raíz del cambio geológico presentado por V5. Segundo, el incidente ocurrido en la frente en periodo de invierno y por último las condiciones climáticas adversas del lugar de trabajo. Por otra parte al realizar un modelo de ajuste personalizado y aplicado a un Forecast se tiene que para un escenario en donde se mitigan todas las desviaciones y sólo se predispone a la incertidumbre geológica, entonces el túnel Volcán finalizaría su excavación con TBM en 458 días, es decir, el 31 de Diciembre de 2016. Por último, se concluye que al realizar una extrapolación de los resultados obtenidos de esta memoria a la construcción de un túnel minero, como lo es por ejemplo el Adit 74 de Nuevo Nivel mina en Teniente, no es técnicamente factible a través del uso de TBM, lo cual se debe principalmente a las condiciones de diseño del túnel minero.

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Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Realiza el diseño hidráulico del sistema de drenaje para la vía departamental SM-100 ubicada en el departamento de San Martín, provincia de Moyobamba, distritos de Moyobamba y Jepelacio. Los caudales máximos de diseño para las obras de drenaje se estimaron a partir de precipitaciones máximas en 24 horas registradas en estaciones cercanas al lugar, estos caudales máximos fueron obtenidos de métodos empíricos usando el método racional para áreas menores a 10 km2 y a través del diseño hidráulico con el caudal obtenido del estudio hidrológico se determinaron el dimensionamiento y funcionamiento de las obras de drenaje tanto a nivel longitudinal (cunetas) como transversal (alcantarillas), estas estructuras de drenaje permitirán evacuar de manera segura el agua superficial proveniente de los taludes adyacentes, de la calzada y de las quebradas que intersectan la carretera. / Trabajo de suficiencia profesional

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