Magíster en Gestión para la Globalización / El estado de fatiga es una respuesta protectora del organismo frente a un estímulo agresor que obliga a sujeto a detener o, por lo menos, disminuir la intensidad de aquella actividad que realiza. Este estímulo corresponde al estado en el cual el sujeto no descansa o no duerme en forma apropiada, generando entonces una condición riesgosa para cualquiera sea la labor que este desempeña Diversos estudios señalan los efectos adversos que la fatiga tiene en la concentración de los individuos, similares en algunos casos, a los efectos que el consumo de alcohol o drogas general. La fatiga laboral es considerada como un grave problema que afecta la salud de los trabajadores, reduce su rendimiento, contribuye a la baja productividad y aumenta el riesgo de sufrir accidentes en el lugar de trabajo, aumentando así no sólo los costos operacionales sino que también la latencia del periodo de licencias médicas. El objetivo de este estudio es identificar los elementos más utilizados a nivel mundial en prevención de riesgo de fatiga, y aplicar estos principios en el desarrollo de la empresa PERFORMANCE, que se presenta como una empresa de soluciones a la minería, a través de servicios y tecnologías orientados al diagnóstico, capacitación y entrenamiento del capital humano de la minería en Chile y Latinoamérica. Junto con la identificación de las estrategias y tecnologías usadas en el mundo para la asesoría en prevención de fatiga, se presenta además, el estado de los potenciales clientes, donde se identifican posibles necesidades que los potenciales clientes pudieran presentar y donde PERFORMANCE pudiera ofrecer su servicio de asesoría. En este sentido, se hace un análisis de la competencia y su estado del arte, para lo cual se identifica las empresas más renombradas y aquellas que siendo pequeñas, pudieran tener un crecimiento interesante a considerar. Por último, el presente documento muestra las razones por las cuales PERFORMANCE seria exitosa desde un punto de vista financiero, evaluado a través de un plan financiero a 5 años. Se indica el retorno esperado según el volumen de ventas de servicios proyectado para el mismo periodo. Esta factibilidad es evaluada a un horizonte de 5 años, con una tasa de descuento del 20%, resultando un VAN de $457.970.363 y una TIR de 9%. Por lo tanto, PERFORMANCE surge como una respuesta a la necesidad constante de mejoramiento de productividad, pero con un enfoque orientado hacia el rendimiento de los trabajadores, donde existe un potencial no explotado y que según la evidencia actual, conduciría no sólo a una reducción de costos, sino también un eventual aumento de productividad y paralelamente desarrollo de capital humano y retención del talento al ocuparse de necesidades básicas dentro del ambiente laboral.

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Eléctrico / 12/11/2023

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / Esta memoria tiene por objetivo presentar un estudio sobre la fatiga térmica en zonas de mezcla de agua en reactores nucleares. El problema de la fatiga térmica ha aparecido en los sistemas auxiliares de las centrales nucleares bajo la forma de incidentes de relevancia. Además, se debe considerar que las condiciones de funcionamiento de los reactores venideros serán más exigentes que las actuales. Durante este trabajo, se cuenta con el apoyo de una empresa líder en la construcción de centrales nucleares y energías renovables: AREVA. La fatiga térmica en zonas de mezcla puede aparecer cuando se encuentran dos fluidos que presentan diferentes temperaturas, generando el fenómeno de turbulencia de los fluidos. Según las condiciones de funcionamiento, estas temperaturas pueden producir daño por la fatiga térmica en las paredes de las tuberías. El valor investigado es la duración admisible, que es el tiempo que demora la aparición de la fisura. En este contexto, se retoma el método interno de la empresa basado en la función de Green de esfuerzos y señales experimentales de temperatura, agregando un estudio de sensibilidad de los factores que inciden sobre la duración admisible. El experimento FATHER está en el centro de la investigación del problema de la fatiga térmica. Este experimento consiste en una maqueta sometida a las mismas condiciones de funcionamiento en donde aparece la fatiga térmica. Durante este experimento se mide un conjunto de parámetros físicos. La última versión de este experimento es la que analiza en esta memoria. Se usan datos experimentales de la maqueta FATHER, los cuales aún no han sido analizados por la empresa AREVA, para su comparación con los resultados obtenidos por EDF (empresa productora de electricidad y colaboradora). A partir de esta información, se estima el coeficiente de transferencia térmica, siendo éste uno de los parámetros que definen la duración admisible. Además, se implementa un nuevo método de ingeniería basado en la densidad espectral de potencia (DEP) propuesto por autores japoneses y su aplicación al caso FATHER. Se busca una comparación con el modelo anterior de la empresa para, idealmente, reemplazar en el futuro las caras medidas experimentales de la turbulencia por resultados de elementos finitos. El objetivo de esta memoria es comparar el daño real producido en el experimento FATHER con los daños producidos en los distintos modelos existentes, para así justificar las hipótesis tomadas. Para el desarrollo de este trabajo, se contó con el apoyo del Dr. Stéphan Courtin. Se utilizó un programa de elementos finitos (SYSTUS) y otros de análisis numérico (MATLAB y scilab).

Desde años atrás, la mayoría de las personas han sufrido de diversos problemas de salud que han podido ser resueltos mediante medicamentos, descansos o algunas indicaciones de personas expertas en determinado rubro de la medicina. Actualmente, los problemas de columna vertebral reflejados en el dolor de espalda, se presentan como una de las principales patologías que pueden afectar a las personas de cualquier condición sin importar si se trata de niños, jóvenes, mujeres, hombres o ancianos. El problema principalmente se da por el desgaste del disco intervertebral que es un problema inevitable debido a la vejez. Se presenta el diseño de un equipo de ensayo de fatiga que permite al usuario el poder probar un implante para disco intervertebral utilizando una interfaz útil para el encendido, apagado y visualización de indicadores (fuerza aplicada y desplazamientos durante la prueba) de todo el sistema. El equipo de ensayo de fatiga consiste en un actuador lineal que se desplaza hasta una velocidad de 5,7 mm/s. Dicho actuador generará una fuerza de presión de 75 N (carga necesaria para realizar el ensayo sobre un implante, según Norma ISO 18192-1). Variando el posicionamiento del vástago del actuador lineal, se podrá introducir y retirar el implante según le convenga al usuario. Además, el equipo cuenta con un sensor de fuerza que puede medir magnitudes de hasta 20 kg, motores con reducción con torque nominal de 1,6 Nm. para generar cada uno de los movimientos presentes en un disco intervertebral. El ensayo se realiza mediante una interfaz para que el usuario ingrese información necesaria con el fin de lograr el mejor análisis del comportamiento. El control estará a cargo de un Arduino UNO. El costo aproximado considerando el diseño, fabricación y armado del equipo es de aproximadamente S/. 4,900.00, siendo el concepto de mayor costo por el diseño del mismo, el cual alcanza los S/.3,000.00. / Tesis

La esclerosis múltiple (EM) es una enfermedad inmunomediada del sistema nervioso central. Más del 50% de pacientes presenta fatiga relacionada con la EM, y este síntoma puede llegar a ser el más discapacitante. En los últimos años se ha publicado una enorme cantidad de trabajos que intenta aclarar datos sobre la etiología y el tratamiento de la fatiga en EM, pero las conclusiones nos ayudan poco en el día a día. La presente tesis recoge cuatro trabajos destinados a conocer mejor aspectos relacionados con el origen de la fatiga, su cuantificación y su historia natural. En el primer trabajo concluimos que la fatiga en pacientes con EM se relaciona de forma muy estrecha con determinados aspectos clínicos como la depresión y en menor grado la discapacidad. Adicionalmente se comparan dos escalas de medición del síntoma (la escala modificada del impacto de la fatiga y la escala de gravedad de fatiga) y se concluye que la primera ofrece una aproximación más amplia y multidimensional que la segunda.En el segundo trabajo analizamos la historia natural del síntoma fatiga en una cohorte de pacientes seguidos longitudinalmente y concluimos que la fatiga es un síntoma que persiste o se agrava durante el tiempo en la mayoría de los pacientes con EM, pero no disminuye. En el tercer trabajo analizamos de forma longitudinal la relación entre determinados parámetros hormonales y fatiga y observamos que el grado de fatiga en pacientes con EM primariamente progresiva se relaciona con concentraciones bajas de dihidroepiandrosterona sérica de forma persistente en el tiempo, indicando un posible papel de esta hormona en la patogenia del síntoma en este subgrupo de pacientes.En el cuarto trabajo estudiamos la relación entre el daño axonal en determinadas regiones cerebrales y el grado de fatiga en una muestra de pacientes con EM remitente-recurrente mediante espectroscopia por resonancia magnética de protón. Concluimos que podría existir una relación entre el grado de daño axonal a nivel de ganglios de la base y la presencia de fatiga señalando esta localización como potencialmente responsable en el origen del síntoma fatiga en determinados pacientes. En resumen, podemos decir que la fatiga en EM es un síntoma probablemente con un origen multifactorial, que persiste a lo largo del tiempo y que las herramientas que mejor nos ayudan a cuantificarla son aquellas que proporcionan información multidimensional / Multiple sclerosis (MS) is a central nervous sytem immunomediated disease. More than 50% of patients refer MS related fatigue, and in a high proportion of them, fatigue could be the most disabling symptom. Despite the large number of studies, the origin and treatment of MS related fatigue is not known. In this thesis we collect four works conducted with the objective to study the origin, the natural history and the ideal system to measure the symptom fatigue in MS. In the first study we concluded that MS-fatigue is strongly related to other clinical aspects such as mood disorders, and disability to a lesser degree. In addition we compare two measure scales for assessing fatigue (the Fatigue Severity Scale and the Modified Fatigue Impact Scale) and found the second as the more appropriate to quantify the symptom due to their multidimensional approach. In the second study we longitudinally analyse the evolution of fatigue over one year period of time and observed that fatigue persist or even worse, but did not improve during this follow up period. The third study demonstrated the relationship between the degree of MS-fatigue and low serum levels of dehydroepiandrosterone in a selected cohort of patients with primary progressive MS, followed for a two years period of time. In the last study we analyse the relationship between fatigue and axonal damage in certain brain areas, using magnetic resonance spectroscopy. We observed in a selected sample of relapsing remitting MS patients that fatigue could be partially related to a focal axonal damage in the basal ganglia.Summarizing, we suggest that the symptom fatigue in MS has a multifactorial origin, persist over time, and the best tools to assess it are the multidimensional scales.

Introducción Nos proponemos valorar si una dieta controlada en los alimentos de IG elevado mejora la fatiga en los pacientes con CFS. Métodos En el estudio descriptivo participan 68 mujeres diagnosticadas de CFS y 70 mujeres sin CFS. Se valora la fatiga, el consumo alimentario, el Índice Glucémico (IG) y su carga glucémica (GL). Se determinan el Índice Homeostasis Model Assessment (HOMA), la glucosa, la insulina, los triglicéridos, el colesterol HDL y LDL, la IL6, la Leptina y el lactato. En el estudio de intervención, 43 pacientes con CFS se asignan aleatoreamente al grupo de intervención y de no intervención con una relación de 2:1. Resultados Las mujeres con CFS consumen más cereales, bebidas azucaradas y mayor frecuencia de alimentos con IG elevado, más energía y almidones. Con la intervención hay una disminución de la tensión arterial sistólica y diastólica, de la fatiga, peso, IMC, perímetro de cintura y leptina y una mejora de la calidad de vida y ansiedad. Conclusiones El CFS se asocia a un patrón alimentario de elevado IG y a niveles elevados en biomarcadores relacionados con la resistencia a la insulina y la inflamación. / Introduction We propose to assess the relationship between the diet and biomarkers related to insulin resistance in the presence of CFS. Methods In the descriptive study, females (n=58) diagnosed with CFS were compared with female (n=68) without CFS. Variables compared were fatigue, food intake, frequency of consumption of high glycemic index (GI) items and glycemic load (GL), HOMA model of insulin resistance, glucose, insulin, triglycerides, cholesterol, HDL-chol, LDL-chol, IL6, leptin and lactate. In the clinical trial we randomly assigned 43 females diagnosed with CFS to an intervention group (n=30) and to a non-intervention group (n=13). Results Those with CFS consumed more cereals, sugars and sweetened drinks, together with a higher frequency of consumption of high-GI food items and higher GL, greater energy intake and starches. With the intervention there was a decrease in fatigue, weight, BMI, waist circumference, leptin and diastolic blood pressure, and an improved quality of life and anxiety. Conclusions CFS is associated with an alimentation pattern of elevated GI and elevated levels of biomarkers of insulin resistance and inflammation. / Introducció Ens proposem valorar si una dieta controlada en els aliments de IG elevat millora la fatiga en els pacients amb CFS. Mètodes A l’estudi descriptiu participen 68 dones diagnosticades de CFS i 70 dones sense CFS. Es valora la fatiga, consum alimentari, Índex Glucèmic (IG) i la seva Càrrega Glucèmica (GL). Es determinen l’Índex Homeostasis Model Assessment (HOMA), glucosa, insulina, triglicèrids, colesterol HDL i LDL, IL6, Leptina i lactat. A l’estudi d’intervenció s’assignen aleatòriament 43 pacients amb CFS al grup d’intervenció i al grup de no intervenció amb una relació de 2:1. Resultats Les dones amb CFS consumeixen més cereals, begudes ensucrades, i major freqüència d’aliments amb IG elevat, més energia i midons. Amb la intervenció hi ha una disminució de la tensió arterial sistòlica i diastòlica, de la fatiga, pes, IMC, perímetre de cintura i de la leptina, així com una millora de la qualitat de vida i de l’ansietat. Conclusions El CFS s’associa a un patró alimentari d’elevat IG i a nivells elevats en biomarcadors relacionats amb la resistència a la insulina i la inflamació.

Relacionándolo con las ideas de John Gottman y Robert Levenson, y col. (Gottman, 1993; Levenson y col., 1994), así como otros autores (Smith y Friedermann, 1998; Heffner y col., 2004); en una enfermedad crónica como el síndrome de fatiga crónica (SFC) no sólo el bienestar físico y psicológico están relacionados entre si, sino que las relaciones interpersonales son importantes en el contexto de la salud física y psicológica. Por ello, las relaciones de apoyo cercanas tendrían una influencia sustancial en la adaptación de estos pacientes a su estilo de vida restringido y a la participación en tratamientos concretos (Chowance y Binik, 1982; Radley y Green, 1986, Cordingley y col., 2001). Características interpersonales (satisfacción en la pareja), así como intrapersonales (personalidad) son importantes en la adaptación a una patología crónica, lo cual tiene una implicación a largo plazo para la salud física (Kiecolt-Glaser y Newton, 2001; Roisman y col., 2007). La capacidad funcional en pacientes con SFC estaría deteriorada y limitaría no sólo la vertiente física sino también aspectos psicológicos y sociales. De igual modo, componentes psicosociales tendrían importancia en el paciente diagnosticado de SFC y podrían, incluso, estar asociados a mayor fatiga y deterioro físico (Silver y col., 2002). En el contexto familiar, el medir de forma más específica en mujeres con SFC estos componentes permitiría ver, no sólo si la pareja influye en la fisiología de la paciente sino también si existe una relación entre parámetros funcionales de la enferma y el bienestar de su entorno inmediato. Se escogió la capacidad funcional medida a través de una prueba de esfuerzo monitorizando la respuesta cardioventilatoria para demostrar esta interacción (Blazquez y col., 2010b; 2020c). Así pues, el objetivo principal fue confirmar la interrelación entre la capacidad funcional de pacientes con SFC y aspectos psicosociales y llegar a cuantificarla y definirla. Eso justificaría un mayor uso de intervenciones psico-socio-físicas. Teniendo en cuenta que las necesidades expresadas por los pacientes no están sólo relacionadas con la sintomatología física sino principalmente con malestares psicosociales (como, por ejemplo, cambios durante el ciclo vital familiar o la aparición de una disfunción sexual en el subsistema marital), el tratamiento para el SFC debería ser multidisciplinar (Goudsmit y col., 2009; Hurwitz y col., 2010). Entrelazando dichos aspectos quizás se podría aumentar el éxito de los tratamientos no farmacológicos (Powell y col., 2001). Por ello, una vez confirmada la importancia de incluir un tipo de intervención que contemple lo psico-socio-físico, se propuso la terapia a través de la danza y el movimiento, la cual ya había demostrado su eficacia con pacientes con fibromialgia pero hasta el momento no con SFC (Bojner-Horwitz y col, 2003; Horwitz y col., 2006; Blazquez y col., 2010d).

El presente Trabajo de Fin de Máster busca desarrollar los modelos teóricos y especificaciones técnicas para la puesta en marcha de una máquina de ensayos de fatiga por flexión pura, perteneciente a la División de Ingeniería de Máquinas de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales y diseñada por el Dr. Ing. Juan Manuel Muñoz-Guijosa. Los ensayos de flexión pura presentan una descripción muy precisa sobre las características mecánicas de los materiales examinados; sin embargo, actualmente el mercado no cuenta con una gama amplia de máquinas ofertadas a precios razonables y con principios físicos de aplicación sencillos. El capítulo 1 de este documento presenta el panorama general de desarrollo del proyecto y realiza énfasis en la actualidad de las máquinas de ensayos de fatiga por flexión pura y en especial en los mecanismos requeridos para la puesta en marcha de la máquina en cuestión. En los capítulos 2 y 3 se desarrolla la modelización teórica de la máquina y su posterior validación mediante ensayos e interpretaciones de los resultados obtenidos. Esto se lleva a cabo con el fin de reconocer el comportamiento de la máquina -que se encuentra inoperativa y proponer las soluciones de diseño a los problemas que presenta. Finalmente, en el capítulo 4 se desarrolla la metodología de diseño aplicada a los mecanismos de excitación y centrado necesarios. Con esto se elaboran los planos requeridos para la posterior fabricación de dichos mecanismos y futura puesta en marcha de la máquina.

En las zonas sísmicas, las columnas de hormigón armado, sometidas a cargas cíclicas, sufren desplazamientos laterales. Bajo cargas importantes, la respuesta de las columnas entra en el rango plástico, lo que induce daños importantes: descascaramiento, pandeo de las barras longitudinales, falla por fatiga de bajos ciclos. Durante sismos moderados o fuertes, la amplitud de deformación unitaria puede fácilmente sobrepasar el 2% favoreciendo el posible pandeo de las barras de refuerzo y producir ruptura a un número de ciclos menor a 100. De esta forma, no se puede despreciar esta causa potencial de falla, lo que motiva el estudio del impacto del pandeo en la fatiga de bajos ciclos. El objetivo general del presente trabajo de título es determinar y cuantificar el impacto del pandeo en la falla por fatiga de bajos ciclos en barras de refuerzo. El estudio, de carácter teórico, pretende proveer información sobre el impacto del pandeo en la fatiga mediante un modelo numérico de plasticidad concentrada capaz de reproducir la respuesta cíclica de barras longitudinales de columnas apoyadas por estribos y susceptibles de pandearse. La metodología desarrollada consiste, en una primera parte, en la validación del modelo numérico en cuanto a su comportamiento cíclico. Este modelo, originalmente, consideraba barras en compresión que se deformaban mayoritariamente por flexión. No obstante, en el caso de este estudio, las barras consideradas están sometidos a ciclos de carga tracción – compresión. A partir de los resultados experimentales disponibles en la literatura, el modelo ha sido modificado y mejorado en cuanto a la representación del comportamiento cíclico de la barra y del pandeo. Una vez calibrado el modelo, la comparación de los resultados numéricos con resultados experimentales, disponibles en la literatura, permitió determinar la importancia del impacto del pandeo en la fatiga de bajos ciclos. Este análisis se basó en distintos parámetros, tales como: la amplitud de deformación, el diámetro de la barra, y la calidad del acero. La razón entre la longitud de la barra y el diámetro se fijó en 6 (seis), siendo consistente con el planteamiento experimental. El modelo analítico revela que esta relación de aspecto puede inducir pandeo. El pandeo al aumentar las tensiones al nivel de las rótulas plásticas, genera degradación de la capacidad global de la barra, lo que es representado por el modelo, mientras que la degradación de la capacidad observada en los ensayos experimentales incluye tanto el posible efecto del pandeo como el de la fatiga. Así, al estudiar el porcentaje relativo de pérdida de la capacidad global de barra por pandeo (analítica) respecto de la pérdida de capacidad de la barra observado en la falla por fatiga de bajo ciclo (experimental), se pudo cuantificar, analíticamente, el efecto del pandeo en la fatiga. Según los resultados obtenidos, al aumentar la amplitud de deformación y mejorar la calidad del acero, el impacto del pandeo en la fatiga tiende aparentemente a ser menor. Comúnmente esta degradación corresponde a un 30-60% a bajas amplitudes de deformación y a un 10-30% a altas amplitudes de deformación.

Ingeniero Civil Mecánico / La minería representa un gran porcentaje de la actividad económica del país. En este contexto, el estudio del proceso de obtención de mineral puro y los equipos utilizados toman gran relevancia, entre estos los molinos de bolas para el chancado del mineral. Los molinos presentan estructuras de soporte llamados trunnions que se apoyan en una superficie alimentada por aceite a presión para evitar el desgaste. Eventualmente, se ha encontrado que un trunnion del molino presenta desgaste de la superficie interior y fisuras axiales en su superficie exterior. El propósito de esta memoria es estudiar la respuesta de la resistencia mecánica del trunnion a medida que pierde espesor hasta alcanzar un estado con fisuras, cuando está sometido a las cargas de operación nominales. El problema se aborda mediante la teoría de fatiga para el estudio de la aparición de grietas, y con la teoría de la mecánica de la fractura para el avance de grieta, siempre dentro del rango elástico lineal. El estudio es de carácter teórico numérico en base a una modelación CAD del molino con sus principales componentes, que es sometido a simulaciones en elementos finitos para determinar el estado de esfuerzos del molino y en particular del trunnion. El estudio comprende tres casos, que corresponden al molino con sus trunnion sin defectos, al molino con un trunnion desgastado en su superficie interior y finalmente al molino con el mismo trunnion desgastado y con la presencia de una fisura axial. La evaluación de falla al primer ciclo para el trunnion en su estado normal y con desgaste de su superficie interior entrega factores de seguridad de 18,97 y 7,36 respectivamente, por lo que soporta perfectamente los esfuerzos máximos debido al estado de operación nominal. La evaluación de la vida a la fatiga del trunnion en su estado normal entrega un factor de seguridad de 6,27, y en presencia del desgaste uno de 1,86, por lo que el trunnion presenta una vida infinita a la fatiga aun estando desgastado. Dado lo anterior, se cree que la fisura aparece por fallas en el sistema de lubricación que generarían un roce excesivo en el trunnion capaz de provocar la falla de la pieza. Cuando el trunnion está desgastado y con una fisura de longitud menor en la superficie interior que la exterior, se concluye que la fisura avanza por la superficie interior por sus dos puntas. Para detener el avance de la fisura, se propone un redondeo de los frentes de fisura y el relleno con un material adherente que soporte las cargas de operación nominales.