Los materiales compuestos de matriz polimérica representan una interesante alternativa para el diseño de equipamiento y aplicaciones estructurales. Las atractivas propiedades de polímeros termoestables reforzados con fibras de vidrio han despertado gran interés al tratarse de materiales con precio competitivo, buenas características mecánicas, excelente relación resistencia-peso, buen comportamiento frente a la corrosión y reducido mantenimiento. Actualmente, se encuentran presentes en sectores tan exigentes como el aerospacial; el transporte aéreo, terrestre y naval; ocio y deporte de alta competición. El sector de la ingeniería civil ha mostrado un creciente interés por este tipo de materiales, para estructuras primarias, restauración y como material de refuerzo del hormigón. En la industria química encontramos estos materiales en contacto prolongado con medios químicos en: tuberías, canalizaciones, depósitos de almacenamiento, etc. Por tanto, cuestiones relativas al comportamiento en servicio, durabilidad del material y determinación de los mecanismos responsables de su degradación y deterioro en servicio, constituyen los objetivos de esta investigación. En esta tesis se emplearon resinas de poliéster ortoftálico y viniléster de bisfenol A, reforzadas con fibra de vidrio tipo E con tres diferentes disposiciones, obteniendo los compuestos mediante un proceso de laminación manual. Se evaluó el efecto de la degradación mediante su inmersión en cuatro medios de diferente naturaleza: agua, solución salina, hidróxido sódico e hipoclorito sódico, llevando a cabo el estudio para tiempos largos y reales de exposición sin recurrir a ensayos acelerados, de forma que simulara el comportamiento real en servicio del material. La evaluación de su comportamiento mecánico es una de las prioridades en cualquiera de sus numerosas aplicaciones, por ello, la resistencia química del compuesto se convierte en una característica crítica en aplicaciones que requieran un contacto directo y prolongado con estos medios. Para el análisis de su comportamiento frente a la degradación se realizó la caracterización del comportamiento mecánico a flexión, tracción, impacto y dureza. Se determinó la variación de masa con el tiempo de exposición. Se efectuó un análisis de la morfología de su fractura mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y se emplearon técnicas de análisis térmico como MDSC y TGA, para el análisis de los mecanismos implicados junto al estudio superficial de los compuestos en las diferentes etapas de la investigación. La respuesta mecánica con el tiempo de inmersión, permite proponer un modelo predictivo del comportamiento mecánico de acuerdo a un modelo exponencial decreciente, con excelentes niveles de correlación. Estableciendo que la degradación más severa se produce por inmersión en disoluciones de pH más elevado, alcalinas, y donde los mecanismos de hidrólisis de los grupos éster de las cadenas de la resina, la lixiviación de pequeños fragmentos solubles, el ataque a la fibra de refuerzo y el deterioro de la unión en la interfase son los responsables de que la disolución acuosa de NaOH sea la más agresiva de todas las investigadas. / Sahuquillo Navarro, O. (2012). Estudio de la degradación de materiales compuestos base poliéster reforzados con fibra de vidrio en medios neutros y alcalinos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15191 / Palancia

El uso de materiales reforzados con fibra larga de vidrio ha evolucionado de manera creciente en los últimos años. Este hecho ha provocado que se necesite conocer el comportamiento de determinadas características mecánicas del mismo y que por lo tanto se busque una evaluación del comportamiento del mismo. El análisis de imágenes se muestra como una forma válida y eficaz en la determinación de la orientación de fibras. Por ello se ha diseñado una metodología basada en una metodología optimizada de algoritmos se consigue identificar, aislar y medir la orientación de las fibras de refuerzo en materiales compuestos. Acompañado de una técnica simple de preparación de muestras, podemos establecer un sistema de análisis efectivo. Esta metodología se ha aplicado en diversos procesos de transformación en los que habitualmente están implicados los refuerzos de fibra de vidrio en composites. Fundamentalmente se analiza el proceso de inyección, aunque no se olvidan procesos de compresión y rtm. Posteriormente se realiza el análisis del error en el que se incurre en la implementación del sistema. / Ferrándiz Bou, S. (2007). Aplicación del análisis de imágenes a la determinación de la orientación de fibra larga de vidrio en diferentes condiciones de proceso [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1855 / Palancia

The introduction of 3D technology in the conservation of archaeological heritage has opened the gates for new researches. In the case of glass removed from the ground, their fragile state of conservation requires an extremely careful handle. That might cause its physical damage, so it should be minimized. This PhD thesis deals with the application of 3D technology in the different stages of the conservation and restoration of archeological glass objects. Alternative methods based on the substitution of the original object by its 3D model are offered instead of the traditional ones. The appearance of the glass will be required only at specific times in order to minimize its handle. The development of how to apply these techniques in a methodological way involves alternative procedures, those introduce new materials whose behavior we do not know. For this reason, a chapter has been produced to test them. In particular, we have studied the materials used in the reconstruction of missing areas which have been brought by the incorporation of 3D printed implants. In this way, it has been possible to determinate their rate of compatibility with archaeological glass conservation and restoration treatments. The proposed methodology has demonstrated that 3D technology is applicable in the field of conservation and restoration of archaeological glass. The initial problem of the 3D scanning of this material has been resolved. Furthermore, the handle rate of the objects during the reconstruction of the missing areas and in the creation of packaging has been reduced. The use of thermoplastic resins to build the gap filling has provided excellent results as the implants obtained show highly accuracy when reproducing the depth of objects decoration. Finally, concerned textures have been incorporated to virtual models by photogrammetry. Furthermore, a hypothetical recreation of the gap filling textures has been made too. These visualizations contribute to the complete reconstruction of the objects studied in 3D but without handling the originals in an excessive or unjustified way. As they are not specific from glass, the same process has been carried out on a different archaeological materials. In this way, the virtual reconstruction of an incomplete terracotta sculpture and the visualization of a paleontological skull had been made to support that. Textured models are brought through virtual and augmented reality showing the different stages of the reconstructive process to the potential audience, museum visitors and researchers. / La introducción de las tecnologías 3D en la conservación del patrimonio arqueológico ha permitido abrir nuevas vías de investigación. En el caso de los objetos de vidrio exhumados su frágil estado de conservación exige una manipulación extremadamente cuidadosa, que pone en riesgo su integridad física, por lo que ésta debe reducirse al máximo. La presente Tesis Doctoral muestra la aplicación de las tecnologías 3D en diferentes etapas de la conservación y restauración de objetos de vidrio arqueológico. Se ofrecen así métodos alternativos a los tradicionales basados en la sustitución del objeto original por su modelo 3D de forma que solo es necesaria su presencia en momentos puntuales para una mínima manipulación. Al desarrollar metodológicamente como aplicar estas técnicas se emplean procedimientos alternativos que introducen nuevos materiales cuyo comportamiento desconocemos. Por ello, se ha desarrollado un capítulo para la caracterización de estos nuevos materiales incorporados. En concreto, se han estudiado aquellos utilizados en la fase de reconstrucción del volumen perdido mediante la creación e incorporación de implantes impresos en 3D. De este modo, se ha podido determinar su grado de adecuación y compatibilidad en los tratamientos de conservación y restauración del vidrio arqueológico intervenido. La metodología propuesta ha demostrado que la tecnología 3D es aplicable en el campo de la conservación y restauración del vidrio arqueológico. Se ha resuelto la problemática inicial del escaneado en 3D de este material y se ha reducido la manipulación de los objetos durante las reconstrucciones volumétricas y en la creación de embalajes. La utilización de las resinas termoplásticas para elaborar los fragmentos faltantes ha proporcionado óptimos resultados obteniendo implantes de elevada precisión capaces de reproducir el detalle decorativo de estos objetos. Por último, en los modelos virtuales han sido incorporadas sus correspondientes texturas mediante fotogrametría llevando, también a cabo, la recreación hipotética de los faltantes de manera complementaria. Con ello se facilita la visualización y recuperación completa de los objetos estudiados en 3D sin manipular los originales de forma excesiva o no justificada. Estas visualizaciones no son específicas del vidrio y para dimensionar los resultados en su justa medida, este mismo proceso se ha llevado a cabo con material arqueológico de otra naturaleza permitiendo la reconstrucción virtual de una escultura incompleta de terracota y la visualización de un cráneo paleontológico. Se propone de esta manera como interaccionar, a través de la realidad aumentada, con los modelos texturizados y mostrar como acercar las diferentes fases del proceso reconstructivo a un público potencial, al visitante de exposiciones y a los estudiosos atraídos. / La introducció de les noves tecnologies 3D en la conservació del patrimoni arqueològic ha permès obrir noves vies d'investigació. En el cas dels objectes de vidre exhumats el seu fràgil estat de conservació exigeix una manipulació extremadament acurada, que posa en risc la seva integritat física, de manera que aquesta s'hauria de reduir al màxim. La present Tesi Doctoral mostra l'aplicació de les tecnologies 3D en diferents etapes de conservació i restauració d'objectes de vidre arqueològic. S¿ofereixen així mètodes alternatius als tradicionals basats en la substitució de l'objecte original pel seu model 3D de mena que només sigui necessària la seva presència en moments puntuals per una mínima manipulació. En desenvolupar metodològicament com aplicar aquestes tècniques s'empren procediments alternatius que introdueixen nous materials de comportament desconegut. Per tant, s¿ha desenvolupat un capítol per a la caracterització d'aquests nous materials incorporats. En concret, s'han estudiat aquells utilitzats en la fase de reconstrucció del volum perdut mitjançant la creació i incorporació d'implants impresos en 3D. D'aquesta manera, s'ha pogut determinar el seu grau d'adequació i compatibilitat en els tractaments de conservació i restauració del vidre arqueològic intervingut. La metodologia proposada ha demostrat que la tecnologia 3D és aplicable en el camp de la conservació i restauració del vidre arqueològic. S'ha resolt la problemàtica inicial de l'escanejat en 3D d'aquest material i s'ha reduït la manipulació dels objectes durant les reconstruccions volumètriques i en la creació d'embalatges. La utilització de les resines termoplàstiques per elaborar els fragments mancants ha proporcionat òptims resultats obtenint implants d'elevada precisió capaços de reproduir el detall decoratiu dels objectes. Finalment, en els models virtuals s'han incorporat les textures corresponents per mitjà de la fotogrametria, realitzant també, la recreació hipotètica dels mancants de manera complementària. Amb aquesta pràctica, s'ha facilitat la visualització i recuperació completa dels objectes estudiats en 3D sense manipular els originals de forma excessiva o no justificada. Aquestes visualitzacions no són específiques del vidre i per dimensionar els resultats en la seva justa mesura, aquest mateix procés s¿ha dut a terme amb material arqueològic d'una altra naturalesa, permetent la reconstrucció virtual d'una escultura incompleta de terracota i la visualització d'un crani paleontològic. Es proposa d'aquesta manera com interaccionar, a través de la realitat augmentada, amb els models amb textura i mostrar com acostar les diferents fases del procés constructiu a un públic potencial, al visitant d'exposicions i als estudiosos atrets. / Díaz Marín, MDC. (2017). Desarrollo metodológico para la aplicación de técnicas de adquisición e impresión 3D en conservación y restauración de vidrio arqueológico, y caracterización de materiales relacionados con la fase de reconstrucción [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90472 / TESIS

La presente tesis de investigación está orientada en la aplicación de herramientas Lean manufacturing para mejorar los procesos productivos de una empresa que fabrica y comercializa vidrios de seguridad para el rubro de la construcción. Actualmente, la empresa Cánovas S.A.C, require reducir el porcentaje mensual de productos defectuosos que se obtienen del procesamiento en la linea de producción de vidrio templado. El objetivo de la empresa, es disminuir el porcentaje mensual de productos defectuosos a un nivel igual ó menor al 4%, el cual se ha determinado a traves de un desarrollo estadístico, acompañado de artículos de investigación que respaldan dicho nivel porcentual. En el primer capítulo se describió el analisis del sector donde se desarrolla la empresa, es decir, la industria del vidrio, algunos conceptos generales, metodologías, casos de exito aplicando las herramientas de ingenieria, asi como tambien el marco normativo que involucra las operaciones de la empresa. Para el desarrollo del segundo capitulo, se destacan las principales caracteristicas de la organización, la identificación del problema y sus evidencias, analisis de los motivos y las causas que generaron la mayor cantidad de productos defectuosos en la linea de producción de vidrio templado, En el tercer capitulo se procede a evaluar y desarrollar el diseño integral propuesto para la solución. En el cuarto capitulo, este diseño propuesto, se validó en un modelo de simulación mediante el software Arena, el cual nos mostró los analisis de los resultados obtenidos en cada etapa del proceso productivo, del mismo modo, se presento el analisis financiero con los resultados económicos obtenidos para la implementación. Finalmente se muestran las recomendaciones y conclusiones obtenidas del analisis del proyecto de investigación. / This research thesis is focused on the application of Lean manufacturing tools to improve the production processes of a company that manufactures and markets safety glass for the construction industry. Currently, the company Cánovas SAC, requires to reduce the monthly percentage of defective products that are obtained from the processing in the tempered glass production line. The objective of the company is to reduce the monthly percentage of defective products to a level equal to or less than 4%, which has been determined through statistical development, accompanied by research articles that support said percentage level. In the first chapter, the analysis of the sector where the company is developed was described, that is, the glass industry, some general concepts, methodologies, success stories applying engineering tools, as well as the regulatory framework that involves the operations of the company. For the development of the second chapter, the main characteristics of the organization are highlighted, the identification of the problem and its evidences, analysis of the reasons and causes that generated the largest number of defective products in the tempered glass production line. third chapter proceeds to evaluate and develop the integral design proposed for the solution. In the fourth chapter, this proposed design was validated in a simulation model using the Arena software, which showed us the analysis of the results obtained in each stage of the production process, in the same way, the financial analysis was presented with the economic results obtained for the implementation. Finally, the recommendations and conclusions obtained from the analysis of the research project are shown. / Trabajo de Suficiencia Profesional

Los suelos arcillosos tienen la característica de hincharse cuando son expuestos a la humedad y de contraerse cuando existe sequedad, esto representa un problema especialmente en las cimentaciones que se construyen sobre este tipo de suelo. Por ello, la presente investigación tiene como finalidad evaluar el efecto en las propiedades mecánicas al adicionar vidrio y valvas de molusco triturados a este suelo problemático. La presente tesis tuvo un enfoque cuantitativo, ya que el estudio del suelo arcilloso se realizó mediante la medición de indicadores tales como Corte directo, Proctor Modificado, Límites de Atterberg y Granulometría. Además, el uso del vidrio y valvas de molusco disminuirá los costos de mejoramiento del suelo arcilloso, ya que son materiales que se encuentran por abundancia en la zona de estudio. Y los costos para adquirir estos productos son mínimos. Con esta clase de mejora presentada en la investigación, el suelo arcilloso mejora notablemente, ya que este aumenta su capacidad de soporte. Los resultados muestran que el uso de las valvas de molusco y polvo de vidrio brindan un aumento de la resistencia del suelo arcilloso, además muestra una disminución de las deformaciones transversales que están presentes por la aplicación de cargas sobre el terreno arcilloso. Finalmente, se observó que, al combinar el suelo arcilloso con el polvo de valvas de molusco y polvo de vidrio, esta mezcla disminuye la absorción de agua, convirtiendo de esta manera más estable al terreno arcilloso. / Clayey soils have the characteristic of swelling when exposed to moisture and shrinking when there is dryness, this represents a problem especially in foundations that are built on this type of soil. Therefore, the purpose of this research is to evaluate the effect on mechanical properties by adding glass powder and mollusk shell powder to this problem soil. The present thesis had a quantitative focus, since the study of clay soil was carried out by measuring indicators such as Direct Cut, Modified Proctor, Atterberg Limits and Granulometry. In addition, the use of glass powder and mollusk shells will decrease the costs of clay soil improvement, since they are materials found in abundance in the study area. And the costs to purchase these products are minimal. With this kind of improvement presented in research, clayey soil improves markedly as it increases its bearing capacity. The results show that the use of mollusk shells and glass powder provide an increase in the resistance of the clay soil, in addition it shows a decrease in the transverse deformations that are present by the application of loads on the clay soil. Finally, it was observed that, when combining clay soil with shellfish powder and glass powder, this mixture decreases the absorption of water, thus making clay soil more stable. / Tesis

En la actualidad, la funcionalidad de pavimentos flexibles se ve afectada por la deficiencia de información detallada de los parámetros de Diseño de Pavimentos. Las fallas internas, desencadenan problemas de desplazamientos y deformaciones, los cuales afectan directamente en la funcionalidad de la estructura del pavimento. En el Perú, el desarrollo del uso de materiales de construcción ha originado que se incrementen las cantidades de residuos de vidrio y se produzca un impacto ambiental negativo. Sin embargo, estos residuos, poseen un potencial para ser usados, incorporándose como agentes estabilizantes de suelos en subrasante de pavimentos, por las útiles propiedades mecánicas de resistencia a la compresión y corte que poseen. Esto permite, reducir el impacto medioambiental y contribuir a la ejecución de pavimentos eco-sostenibles. En ese contexto, la presente investigación, está orientada en desarrollar una estabilización de suelo, un diseño de pavimentos bajo la metodología AASHTO, y un posterior análisis del comportamiento mecánico del diseño de pavimentos realizado. Por un lado, la estabilización de suelo de subrasante arcillosa se realiza mediante la aplicación de polvo de residuos de vidrio. Por otro lado, se hace uso de la metodología AASHTO 1993, con el fin de diseñar el paquete estructural y obtener valores de espesores de capa en escenarios de suelo estabilizado con piedra Over propuesto por JNR y otro en el que el suelo se encuentre estabilizado con polvo de fibra de vidrio reciclado, propuesto por la presente investigación. Posteriormente, se realizó un análisis comparativo de espesores y la influencia directa del valor de CBR en muestras no estabilizadas y estabilizadas, para la determinación del número estructural en el Diseño de pavimentos. Finalmente, se realizó un modelado del comportamiento mecánico de cada capa de la estructura del pavimento, mediante el uso del software computacional 3D Move, con el fin de obtener valores de esfuerzos normales, esfuerzos cortantes y desplazamientos en cada capa del pavimento para suelos no estabilizados y estabilizados. / Currently, the functionality of flexible pavements is affected by the deficiency of detailed information in the Pavement Design parameters. Internal failures trigger displacement and deformation problems, which directly affect the functionality of the pavement structure. In Peru, the development of the use of construction materials has led to an increase in the amounts of glass waste and a negative environmental impact. However, these residues have a potential to be used, being incorporated as soil stabilizing agents in subgrade of pavements, due to the useful mechanical properties they possess. This allows reducing the environmental impact and contributing to the implementation of eco-sustainable pavements. In this context, the present research is aimed at developing soil stabilization, a pavement design under the AASHTO methodology and a subsequent analysis of the mechanical behavior of the pavement design carried out. On the one hand, clay subgrade soil stabilization is carried out by applying glass waste powder. On the other hand, the Empirical AASHTO 1993 methodology is used, in order to design the structural package and obtain layer thickness values ​​in scenarios of stabilized soil with the proposed material and another in which the soil is stabilized with other type of material. Subsequently, a comparative analysis of thicknesses and the direct influence of the CBR value in non-stabilized and stabilized samples will be carried out in the pavement design carried out to determine the structural number. Finally, a mechanical behavior modeling is carried out, applying the use of the Windepav computer software to obtain deformation and deflection values ​​in each layer of the pavement for unstabilized and stabilized soils / Tesis

Los resultados del estudio que se expone en la presente tesis, tratan sobre las arcillas expansivas en “Talara”, en base a resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio como el Análisis Granulométrico por Tamizado, ensayo de Límite Líquido, Límite Plástico e Índice de Plasticidad, ensayo de Proctor modificado y el ensayo Corte Directo. Cabe decir que dichos ensayos se realizaron tomando como punto de partida las características geológicas, geomorfológicas, geotécnicas y la evaluación de daños en las diversas estructuras de la zona como viviendas producto de la expansión y consolidación del terreno. La problemática se origina a raíz del suelo arcilloso, ya que la principal característica que puede tener ese tipo de suelo es que sea un suelo expansivo, por lo tanto, se debe tener en consideración mejorar el suelo para evitar posteriormente daños estructurales. En la investigación se describirán las principales consecuencias y factores que intervienen en el fenómeno de la expansión y el cómo enfrentar a este tipo de suelo. El presente estudio busca la mejora del suelo mediante una técnica innovadora, eco amigable y factible como es la estabilización física usando el vidrio reciclado y las fibras de polipropileno (materiales de desecho en las operaciones de la construcción), ya que en la actualidad estos dos tipos de materiales generan un impacto negativo en el medio ambiente, por lo cual se trata de reutilizar dichos materiales en el mejoramiento del suelo. El estudio se basó en una muestra de suelo medianamente expansivo, debido al registro del Límite Líquido, Límite Plástico e Índice de Plasticidad, extraído de la Urbanización Sudamérica, localizado en Talara, Piura con el fin de mejorarlo, para luego verificar el comportamiento de mejora de las propiedades de resistencia al corte del suelo. Como parte del desarrollo de la investigación se realizaron los diversos ensayos para comprobar con datos numéricos la mejora del suelo, otorgando porcentajes de sustitución con respecto al peso seco (0%, 5%, 6% y 7.5%) a la muestra en estado natural. Finalmente, se obtuvieron las mejoras de las propiedades de resistencia al corte con un porcentaje de sustitución equivalente a 5%, el cual registra las mejoras en cohesión y ángulo de fricción. / The results of the study that is presented in this thesis, deals with the expansive clays in "Talara", based on results obtained in laboratory tests such as the Granulometric Analysis by Screening, Liquid Limit test, Plastic Limit and Plasticity Index, modified Proctor test and the Direct Cut test. It is possible to say that these tests were carried out taking as a starting point the geological, geomorphological, geotechnical characteristics and the evaluation of damages in the different structures of the area as houses product of the expansion and consolidation of the land. The problem originates from the clay soil, since the main characteristic that this type of soil can have is that it is an expansive soil, therefore, it is necessary to consider improving the soil to subsequently avoid structural damage. The research will describe the main consequences and factors involved in the phenomenon of expansion and how to deal with this type of soil. The present study seeks to improve the soil through an innovative, eco-friendly and feasible technique such as physical stabilization using recycled glass and polypropylene fibers (waste materials in construction operations), since these two are currently Types of materials generate a negative impact on the environment, so it is about reusing these materials in soil improvement. The study was based on a sample of moderately expansive soil, due to the registry of the Liquid Limit, Plastic Limit and Plasticity Index, extracted from the South American Urbanization, located in Talara, Piura in order to improve it, and then verify the improvement behavior of the properties of resistance to the cut of the floor. As part of the development of the research, the various tests were carried out to verify the improvement of the soil with numerical data, granting replacement percentages with respect to dry weight (0%, 5%, 6% and 7.5%) to the sample in its natural state . Finally, the improvements of the properties of resistance to the cut with a percentage of substitution equivalent to 5% were obtained, which records the improvements in cohesion and angle of friction. / Tesis

La cantidad de residuos se ha incrementado con el paso del tiempo, siendo actualmente una amenaza grave para el medio ambiente; tal es el caso del vidrio, además también el sector construcción aporta mucho a la contaminación ambiental, un sector que va a seguir en crecimiento constante. Uno de los sectores constructivos que va a crecer mucho más con el paso del tiempo son las vías. En nuestro país la mayoría de carreteras pavimentadas son de asfalto caliente, componente que contamina mucho y necesita mucho mantenimiento, es por eso que esta investigación planteo el uso masa común de los pavimentos rígidos, porque son más eco amigables, más resistentes y mucho más baratos a largo plazo, pero el inconveniente que se tiene con estos pavimento es su uso masivo de cemento componente que contamina mucho en su elaboración, es por eso que para hacer más sostenible con el medio ambiente se ha reemplazado parte del cemento y agregado fino para obtener un concreto ecológico que funciona adecuadamente para pavimentos rígidos, los reemplazos del cemento fueron de 20. 15 y 10%, del agregado fino fueron 15, 10 y 5% porcentajes obtenidos de la investigación de otros resultados, siendo estos los más favorables mecánicamente, los resultados obtenidos arrojan que un concreto con 15% de remplazo funciona correctamente, además reduce costos de realización y disminuye en un 11% la emisión de CO2 respecto de un concreto convencional. / The amount of waste has increased over time, currently being a serious threat to the environment; Such is the case of glass, and the construction sector also contributes a lot to environmental pollution, a sector that will continue to grow constantly. One of the construction sectors that will grow much more with the passage of time are the roads. In our country, most of the paved roads are made of hot asphalt, a component that pollutes a lot and needs a lot of maintenance, that is why this research proposed the common use of rigid pavements, because they are more eco-friendly, more resistant and much cheaper in the long term, but the disadvantage that these pavements have is their massive use of component cement that pollutes a lot in its preparation, that is why to make it more sustainable with the environment, part of the cement and fine aggregate have been replaced to obtain an ecological concrete that works adequately for rigid pavements, the cement replacements were 20, 15 and 10%, of the fine aggregate were 15, 10 and 5%, percentages obtained from the investigation of other results, these being the most favorable mechanically, the The results obtained show that a concrete with 15% replacement works correctly, also reduces production costs and reduces the e by 11%. CO2 mission compared to conventional concrete. / Tesis

Es muy probable que hoy en día cualquier objeto que esté a nuestro alrededor haya estado en algún momento de su vida en el interior de un camión de carga, ya que estos son indispensables para el transporte de cualquier tipo de elemento. Desde alimentos, prendas de vestir, muebles, materiales de construcción, hasta maquinaria pesada es transportada por estos vehículos pesados. Por este motivo son considerados parte esencial de la economía mundial, pero al ser sometidos a grandes cargas, estos producen una gran contaminación ambiental, debido al combustible que utilizan. La presente investigación tuvo como objetivo disminuir el consumo de combustible del camión mediante la implementación del material compuesto PRFV (Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio) como material principal en el chasis en vez de los aceros comúnmente utilizados en su manufactura. La metodología utilizada inició con el dimensionamiento del chasis y se evaluó las propiedades mecánicas del PRFV, para después proceder a la simulación estáticofrecuencial del chasis; los resultados de la simulación fueron comparados con respecto al acero AISI 4135 para finalmente proceder con el cálculo del consumo de combustible del camión con el nuevo material. Con el cambio de material se logró disminuir el peso del camión en 536 Kg, generando así un ahorro de 438.4 L en el uso de combustible, lo cual da un ahorro económico de S/1995.31. / Its most likely nowadays that any object around us has been at some moment in its life inside a cargo truck, since these are indispensable for the transportation of any type of element. From food, clothing, furniture, construction materials, to heavy machinery is transported by these heavy vehicles. For this reason, they are considered an essential part of the world economy, but when subjected to heavy loads, they produce a great amount of environmental pollution, due to the fuel they use. The objective of this research is to reduce the fuel consumption of the truck by implementing GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic) as the main material in the chassisinstead of the Steel commo nly used in its manufacture. The methodology used started with the sizing of the chassis and the mechanical properties of the GFRP were evaluated and then proceeded to the static-frequency simulation of the chassis, the results of the simulations were compared with the Steel alloy AISI 4135, to finally proceed to calculate the fuel consumption of the truck with the new material. By changing the material, the weight of the truck was reduced by 536Kg, which generate a saving of 438.4 L in fuel consumption, resulting in a economic saving of S/.1995,31.

[ES] Las fibras ópticas son dispositivos muy utilizados en el campo de las telecomunicaciones desde su descubrimiento. En las últimas décadas, las fibras ópticas comenzaron a utilizarse como sensores fotónicos. Los primeros trabajos se centraron en la medición de unas dimensiones físicas en un punto específico. Posteriormente, surgió la posibilidad de medir las propiedades de la fibra óptica en diferentes puntos a lo largo de la fibra. Este tipo de sensores se definen como sensores distribuidos. Los componentes optoelectrónicos fueron desarrollados e investigados para telecomunicaciones. Los avances en las telecomunicaciones hicieron posible el desarrollo de sistemas de interrogación para sensores de fibra óptica, creciendo en paralelo con los avances de las telecomunicaciones. Se desarrollaron sistemas de interrogación de fibra óptica que permiten el uso de una única fibra óptica monomodo estándar como sensor que puede monitorear decenas de miles de puntos de detección al mismo tiempo. Los métodos que extraen la información de detección de la señal reflejada en la fibra óptica son los más empleados debido a la facilidad de acceso al sensor y la flexibilidad de estos sistemas. Los más estudiados son la reflectometría en dominios de tiempo y frecuencia. La reflectometría óptica en el dominio del tiempo (OTDR) fue la primera técnica utilizada para detectar la posición de los fallos en las redes de comunica-ción de fibra óptica. El OTDR sensible a la fase hizo posible detectar la elongación y la temperatura en una posición específica. Paralelamente, los gratings de Bragg (FBG) se convirtieron en los dispositivos más utilizados para implementar sensores en fibra óptica discretos. Se desarrollaron técnicas de multiplexación para realizar la detección en múltiples puntos utilizando FGBs. La reflectometría realizada interrogando arrays de FBG débiles demuestra que mejora el rendimiento del sistema en comparación al uso de una fibra monomodo. Los sistemas de interrogatorio actuales tienen algunos inconvenientes. Algunos de ellos son velocidad de interrogatorio limitada, grandes dimensiones y alto costo. En esta tesis doctoral se desarrollaron nuevos sistemas de interrogación y sensores de fibra óptica para superar algunos de estos inconvenientes. Los sensores de fibra óptica de plástico demuestran ser una plataforma innovadora para desarrollar nuevos sensores y sistemas de interrogación de bajo costo y fáciles de implementar para fibras de plástico comerciales. Se investigó la reflectometría en el dominio del tiempo y las técnicas fotónicas de microondas para la interrogación de una matriz de rejillas débiles que permitieron simplificar el sistema de interrogación para la detección de temperatura y vibración. / [CA] Les fibres òptiques són dispositius molt utilitzats en el camp de les telecomunica-cions des del seu descobriment. En les últimes dècades, les fibres òptiques van començar a utilitzar-se com a sensors fotònics. Els primers treballs es van centrar en el mesurament d'unes dimensions físiques en un punt específic. Posteriorment, va sorgir la possibilitat de mesurar les propietats de la fibra òptica en diferents punts al llarg de la fibra. Aquest tipus de sensors es defineixen com a sensors distribüits. Els components optoelectrònics van ser desenvolupats i investigats per a telecomunicacions. Els avanços en les telecomunicacions van fer possi-ble el desenvolupament de sistemes d'interrogació per a sensors de fibra òptica, creixent en paral·lel amb els avanços de les telecomunicacions. Es van desenvolupar sistemes d'interrogació de fibra òptica que permeten l'ús d'una única fibra òptica monomodo estàndard com a sensor que pot monitorar desenes de milers de punts de detecció al mateix temps. Els mètodes que extreuen la informació de detecció del senyal reflectit en la fibra òptica són els més utilitzats a causa de la facilitat d'accés al sensor i la flexibilitat d'aquests sistemes. Els més estudiats són la reflectometría en dominis de temps i freqüència. La reflectometría òptica en el domini del temps (OTDR) va ser la primera tècnica utilitzada per a detectar la posició de les fallades en les xarxes de comunicació de fibra òptica. El OTDR sensible a la fase va fer possible detectar l'elongació i la temperatura en una posició específica. Paral·lelament, els gratings de Bragg (FBG) es van convertir en els dispositius més utilitzats per a implementar sensors en fibra òptica discrets. Es van desenvolupar tècniques de multiplexació per a realitzar la detecció en múltiples punts utilitzant FGBs. La reflectometría realitzada interrogant arrays de FBG febles demostra que millora el rendiment del sistema en comparació a l'ús d'una fibra monomodo. Els sistemes d'interrogatori actuals tenen alguns inconvenients. Alguns d'ells són velocitat d'interrogatori limitada, voluminositat i alt cost. En aquesta tesi doctoral es van desenvolupar nous sistemes d'interrogació i sensors de fibra òptica per a superar alguns d'aquests inconvenients. Els sensors de fibra òptica de plàstic demostren ser una plataforma innovadora per a desenvolupar nous sensors i siste-mes d'interrogació de baix cost i fàcils d'implementar per a fibres de plàstic comercials. Es va investigar la reflectometría en el domini del temps i les tècniques fotòniques de microones per a la interrogació d'una matriu de reixetes febles que van permetre simplificar el sistema d'interrogació per a la detecció de temperatura i vibració. / [EN] Optical fibers are devices largely used in telecommunication field since their discovery. In the last decades, optical fibers started to be used as photonic sensors. The first works were focused on the measurement of physical dimensions to a specific point. Afterward, emerged the possibility to measure the optical fiber properties at different locations along the fiber. These kinds of sensors are defined as distributed sensors. The optoelectronic components were developed and investigated for telecommunications. The progress in telecommunication made possible the development of optical fiber sensors interrogation systems, growing in parallel with the advances of telecommunications. Optical fiber interrogation systems were developed to use a single standard monomode optical fiber as a sensor that can monitor tens of thousands of sensing points at the same time. The methods that extract the sensing information from the backscattered signal in the optical fiber are widely employed because of the easiness of access to the sensor element and the flexibility of these systems. The most studied are the reflectometry in time and frequency domains. The optical time domain reflectometry (OTDR) was the first technique used to detect the position of the failures in the optical fiber communication networks. Using phase sensitive OTDR it is possible to sense strain and temperature at a specific position. In parallel, fiber Bragg gratings (FBGs) became the most widely used devices to implement discrete optical fiber sensors. Multiplexing techniques were developed to perform multi points sensing using these gratings. The reflectometry performed interrogating weak FBGs arrays demonstrate to improve the performance of the system employing a single mode fiber. The interrogation systems nowadays have some drawbacks. Some of them are limited speed of interrogation, bulkiness, and high cost. New interrogation systems and optical fiber sensors were developed in this doctoral thesis to overcome some of these drawbacks. Plastic optical fiber sensors demonstrate to be an innovative platform to develop both new sensors and low cost, easy to implement interrogation systems for commercial plastic fibers. Reflectometry in time domain and microwave photonic techniques were investigated for the interrogation of weak gratings array allowed to simplify the interrogation system for the sensing of temperature and vibration. / I would like to greatly thank the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program that funded the research described in this thesis under the Marie Sklodowska-Curie Action Grant Agreement 722509. / Sartiano, D. (2021). Design of optical fiber sensors and interrogation schemes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/161357 / TESIS