Ingeniería (Dr.)

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Structural diagnosis for distributed systems
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-09-08) Pérez Zuñiga, Carlos Gustavo; Travé-Massuyès, Louise; Chanthery, Elodie; Sotomayor Moriano, Javier
The recent development of technological systems implies a high complexity of behaviors for today’s systems. An answer to the increased systems’ complexity is to look at them as a multitude of heterogeneous subsystems and develop distributed techniques to control and manage them. This raises a number of problems. Firstly, as the size and number of components increase, so does the number of fault occurrences that may drive the system to undergo critical failures. Fault detection and isolation (FDI), maintenance and repair are an increasing part of the operational every day’s tasks and they impact drastically the total cost of final products. This thesis focuses on fault detection and isolation. Among the different methods to generate diagnosis tests by taking advantage of analytical redundancy, this thesis adopts the so-called parity space approach based on analytical redundancy relations (ARRs). Given a model of the system in the form of a set of differential equations, ARRs are relations that are obtained from the model by eliminating non measured variables. This can be performed in an analytical framework using elimination theory but another way of doing this is to use structural analysis. Structural analysis is based on a structural abstraction of the model that only retains a representation of which variables are involved in which equations. Despite the rusticity of the abstract model, structural analysis provides a set of powerful tools, relying on graph theory, to analyze and infer information about the system. Interestingly, it applies indifferently to linear or nonlinear systems. The goal of this thesis is to develop effective techniques based on structural analysis for diagnosis of distributed continuous systems. In this framework, the system is decomposed into a set of subsystems according to functional, geographical or privacy constraints. The thesis is organized in two parts, highlighting the redundancies that are built into the global structural model and that can be used to generate diagnosis tests starting from the redundancies existing in the subsystem’s models and formulating and solving the optimization problem linked to the choice of a subset of diagnosis tests at the subsystems level that can lead to a set of diagnosis tests achieving maximum diagnosability for the global system. The first part takes benefit of the concept of Fault-Driven Minimal Structurally Overdetermined Set (FMSO set) that is introduced in the thesis. An FMSO set determines a subset of equations of the model with minimal redundancy from which an ARR sensitive to a set of faults can be obtained. Two solutions for generating FMSOs for the global system are presented, in a decentralized framework with supervisors at each level of a hierarchy and in a totally distributed framework. These are based on the properties of the FMSO sets for the subsystems in relation to those of the global system derived in the thesis. The second part formulates the optimization problem in a heuristic search framework and proposes three solutions based on iterating an A* algorithm combined with a function able to assess whether a global FMSO set can be achieved from the selected local FMSO sets. The concepts introduced in the thesis and the results are applied to the case study of a Reverse Osmosis Desalination Plant and a Spacecraft Attitude Determination and Control System of a Low Earth-Orbit Satellite.
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Método para la evaluación de usabilidad de sitios web transaccionales basado en el proceso de inspección heurística
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-01-19) Paz Espinoza, Freddy Alberto; Pow Sang Portillo, José Antonio; Collazos Ordóñez, César Alberto
La usabilidad es considerada uno de los factores más importantes en el desarrollo de productos de software. Este atributo de calidad está referido al grado en que, usuarios específicos de un determinado aplicativo, pueden fácilmente hacer uso del software para lograr su propósito. Dada la importancia de este aspecto en el éxito de las aplicaciones informáticas, múltiples métodos de evaluación han surgido como instrumentos de medición que permiten determinar si la propuesta de diseño de la interfaz de un sistema de software es entendible, fácil de usar, atractiva y agradable al usuario. El método de evaluación heurística es uno de los métodos más utilizados en el área de Interacción Humano-Computador (HCI) para este propósito debido al bajo costo de su ejecución en comparación otras técnicas existentes. Sin embargo, a pesar de su amplio uso extensivo durante los últimos años, no existe un procedimiento formal para llevar a cabo este proceso de evaluación. Jakob Nielsen, el autor de esta técnica de inspección, ofrece únicamente lineamientos generales que, según la investigación realizada, tienden a ser interpretados de diferentes maneras por los especialistas. Por tal motivo, se ha desarrollado el presente proyecto de investigación que tiene como objetivo establecer un proceso sistemático, estructurado, organizado y formal para llevar a cabo evaluaciones heurísticas a productos de software. En base a un análisis exhaustivo realizado a aquellos estudios que reportan en la literatura el uso del método de evaluación heurística como parte del proceso de desarrollo de software, se ha formulado un nuevo método de evaluación basado en cinco fases: (1) planificación, (2) entrenamiento, (3) evaluación, (4) discusión y (5) reporte. Cada una de las fases propuestas que componen el protocolo de inspección contiene un conjunto de actividades bien definidas a ser realizadas por el equipo de evaluación como parte del proceso de inspección. Asimismo, se han establecido ciertos roles que deberán desempeñar los integrantes del equipo de inspectores para asegurar la calidad de los resultados y un apropiado desarrollo de la evaluación heurística. La nueva propuesta ha sido validada en dos escenarios académicos distintos (en Colombia, en una universidad pública, y en Perú, en dos universidades tanto en una pública como en una privada) demostrando en todos casos que es posible identificar más problemas de usabilidad altamente severos y críticos cuando un proceso estructurado de inspección es adoptado por los evaluadores. Otro aspecto favorable que muestran los resultados es que los evaluadores tienden a cometer menos errores de asociación (entre heurística que es incumplida y problemas de usabilidad identificados) y que la propuesta es percibida como fácil de usar y útil. Al validarse la nueva propuesta desarrollada por el autor de este estudio se consolida un nuevo conocimiento que aporta al bagaje cultural de la ciencia.
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Estudio del ecosistema de emprendimiento tecnológico en Lima
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018-06-14) Hernández Cenzano, Carlos Guillermo; González Álvarez, Miguel Domingo
En el contexto mundial, se considera al emprendimiento como responsable de impulsar la economía y el desarrollo de los países, pues al formar nuevas empresas genera empleos e impuestos, y tras la crisis financiera de 2008, se confirmó la importancia de los emprendedores y su ecosistema; es decir, de ciertas condiciones necesarias para facilitar que se dé el fenómeno del emprendimiento para poder enfrentar los nuevos retos de los países. Una manera de emprender y alcanzar innovar es por medio de las start-ups, logrando resultados en lapsos de tiempo menor y a bajo costo. Las start-ups están integradas por emprendedores con una gran iniciativa para conseguir acelerar el proceso de la formación de las nuevas empresas; un grupo de estas son de base tecnológica. De acuerdo a la literatura, detrás de las start-ups existe un ecosistema que les da soporte, formado principalmente por la comunidad de emprendedores, los mentores, las incubadoras, las aceleradoras, los proveedores de servicios comunes, los inversionistas ángeles, los inversionistas de capital de riesgo, las universidades, las entidades públicas de apoyo y la vinculación con otros ecosistemas. De este modo, el presente trabajo de investigación doctoral se enfoca en el ecosistema de emprendimiento tecnológico en Lima desde la percepción de los emprendedores y tiene como objetivos analizar la presencia de los elementos, la interacción interorganizacional entre los elementos presentes y los escenarios al 2030 de este ecosistema. Inicialmente, se ha desarrollado un marco teórico que comprende principalmente el proceso de emprendimiento, la descripción de los diferentes elementos que podrían estar presentes en el ecosistema de emprendimiento tecnológico, y la metodología general. Luego se desarrollan tres etapas de investigación: La primera etapa tiene el objetivo de proporcionar una comprensión del estado del ecosistema de emprendimiento tecnológico en Lima desde la percepción de los emprendedores y sobre la base de un estudio de caso múltiple de start-ups, identificando la presencia de elementos en su proceso de desarrollo en cada una de ellas. Para esta etapa se presenta la metodología de estudios de caso y su proceso, lo que nos permite identificar lo que sucede en cada start-up y sus características, así como los elementos de este ecosistema que se vincularon. Una segunda etapa está enfocada en el ecosistema, con en el objetivo de proporcionar una comprensión de las redes interorganizacionales, donde los nodos de la red son las organizaciones o entidades. Estas redes se establecen con base en el análisis de las interacciones que ocurren en la red social de LinkedIn del entorno del autor. Para esta etapa se expone la teoría del análisis de redes sociales e interorganizacionales. Además de exponer la metodología utilizada, así como el proceso de esta, que nos permite analizar las vinculaciones entre los elementos del ecosistema en Lima. La última etapa también se enfoca en este ecosistema, con el objetivo de comprender los desafíos al año 2030 desde la percepción de los emprendedores mediante herramientas de la prospectiva, en especial aplicando el método Delphi en tiempo real a una muestra de los fundadores de las start-ups. Para esta etapa se exponen la teoría de la prospectiva, la metodología utilizada, así como el proceso de esta metodología, que permite identificar los probables escenarios al 2030 para el ecosistema de emprendimiento tecnológico en Lima. Las conclusiones indican la presencia de un ecosistema de emprendimiento tecnológico en Lima desde la percepción de los emprendedores, y la interacción que se da en este, aunque en algunos casos aún sea débil. Además de la necesaria intervención del Estado, mediante políticas que apoyen al emprendimiento para incrementar la probabilidad de impacto.
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Assessment of the influence of environmental conditions in historical adobe buildings through long-term structural monitoring
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-02-11) Zonno, Giacomo; Aguilar Vélez, Rafael; Boroschek Krauskopf, Rubén Luis; Lourenço, Paulo José Brandão Barbosa
Historical earthen buildings are vulnerable to external solicitations, as earthquakes, tsunamis, environmental conditions and others, and, often, they are under unacceptable risks. For all these aspects, earthen buildings need an indispensable intervention but also an accurate diagnosis to respect the modern restoration principles. Nowadays, the research field related to the structural analysis of existing earthen buildings is very far from a complete and exhaustive knowledge. For studying these types of buildings, experimental investigations are mandatory. The thesis has the ambitious goal to fill the lack of knowledge about the dynamic behavior of historical earthen buildings. The work started with the study of effects of temperature and humidity on the “earth material”. For this reason, single adobe walls were built and analyzed by a continuous monitoring of the internal and external environmental parameters and dynamic properties to understand their behavior as simple adobe construction systems. The main challenges in this stage were the development of a suitable algorithm to automatically identify the dynamic parameters, the study of the internal distribution of temperature and humidity, and, the analysis of the environmental effects on the long-term monitoring of simple adobe systems. The results showed a good heat storing capacity of the walls and the existence of an internal thermal flow connected to a combined effect of air temperature, wind, solar radiation, and wall orientation. Furthermore, environmental seasonal and daily effects were first identified and subsequently isolated from the structural response, demonstrating a clear inverse relationship between temperature and dynamic properties. After this first stage, the application of the achieved knowledge was applied to a real case study to verify the obtained results in a larger scale. The Church of San Pedro de Andahuaylillas was chosen as case study. This church was built in the sixteenth century and represents a suitable example of historical earthen building. This architecture is one of the most amazing and beautiful example of religious art, solemn testimony of the Andean culture. To this church, a long-term monitoring system was applied for a better understanding of the earthen building behavior. The results indicated that he environmental variable affect the structural behavior at two levels: a seasonal long-term influence was detected as well as a daily short- term one. Seasonal effects caused variations of up to 8% in natural frequencies, and shorter-term influences were also verified causing variations of up 3.8%. Daily results showed a delayed effect of the environmental conditions in the structural response. Finally, multiple linear regression models were developed using the absolute humidity as independent variable to successfully predict the long-term frequency variation of the analyzed case study for structural health assessment purpose.
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An optimal seismic risk mitigation of public school buildings in Lima through the community resilience concept and the application of MCDM methods and GIS tools
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-02-25) Anelli, Angelo; Santa Cruz, Sandra Cecilia; Laterza, Michelangelo; Tarque, Nicola; Vona, Marco
Nowadays retrofitting strategies are a typical problem of public administrations. Due to the amount of essential and/or historic buildings that require seismic retrofitting and the restricted economic availability, it is necessary to prioritize interventions on a large territorial scale in order to optimize the allocation of available economic resources, provide transparent guidelines, and identify the best solution with an integrated view of the problem. In this thesis work, a prioritization methodology for seismic risk reduction in public schools is developed. The suggested methodology is based on the community resilience concept, Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) methods, and Geographic Information Systems (GIS). It allows to define a proactive and resilient seismic risk mitigation strategy with a geographical, multidisciplinary, and multidimensional perspective. In order to illustrate the proposed methodology, prioritization strategies of retrofit interventions for 1825 public schools in the Lima Metropolitan Area are analyzed. The resilience of the communities has played a key role in the definition of the seismic risk mitigation policies. Three perceptions are identified to use the resilience concept in the present thesis work: seismic risk, emergency management, integration and social cohesion. They represent groups of interwoven technical, organizational, social, and economic dimensions. Based on these aspects, quantitative and qualitative prioritization criteria are selected and analyzed separately using GIS tools in order to model the schools seismic risk components and quantify the spatial and territorial relationships between schools and their surroundings. Through the assignment of criteria weights, numerous political scenarios are defined to perform predictive analysis that consider the possible uncertainties involved in planning and to enrich the decision-making process with more useful information. In order to compare them and identify the most optimal political scenario, a cost-benefit index and an innovative resilience indicator are determined for each one. A new and transparent framework is developed to help decision makers in selecting the political strategies, the relative prioritizations of interventions, and their intervention options in the pre- disaster and post-disaster phases. It provides a simplified methodology with solid technical and scientific bases that aims to optimize community resilience using a multidimensional and xviii spatiotemporal measurement. Decision makers and engineering professionals could use it as a decision support in the prevention and management of various natural and artificial threats.
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Seismic response of hospitals at different scales
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-03-21) Liguori, Nicola; Tarque, Nicola; Spacone, Enrico
Nowadays, natural disasters are more frequents and destructives compared to the past, causing many deaths and injuries. Existing hospitals are defined essential structures that have the goal to protect the public health of citizen. They are called to resist not only to the impact of a disaster, but also to be operational in that case. Operational means that all the components of a health facility such as structures, architectural elements, contents, lifelines, key staff and the whole organizational system have to be functional. That objective is a challenge for the existing structures, especially for those built with obsolete seismic codes and in high seismic hazard areas like Lima. Furthermore, in case of an emergency, health facilities are called to response as a network in order to be more efficient and resilient. It implies that hospitals have to be managed not only at small-scale referring to the single hospital, but also at large-scale referring to the whole health system composed by all the health facilities involved in a determined area. Transfer of patients, staffs, water and medicines, can be moved under the coordination of a headquarters in this way. Starting from a developed health sector contingency plan in case of earthquakes for Lima metropolitan area, an assessment of the seismic performance of health facilities at large and small scale was carried out. At large-scale, two exploratory models were developed. The first one adapts to evaluate the basic seismic response capacity of hospitals, while the second one useful to assess the hospital treatment capacity of health facilities in the aftermath of a seismic event. Both models were carried out considering structural and nonstructural building damages using fragility curves provided by international standards, given the lack of Peruvian curves. Both models were proposed for a case study of 41 hospitals in Lima metropolitan. Given the lack of data about Peruvian building fragility curves, for a high rise infilled reinforced concrete hospital building, fragility curves were developed through the capacity spectrum approach including record-to-record variability. The method also allowed to to assess at small-scale the seismic structural performance of the investigate hospital building using the capacity analysis method.
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Análisis de los instrumentos de las políticas públicas del Perú, mediante proyectos de innovación y startup en el contexto de colaboración universidad industria
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-09-20) Arenas Iparraguirre, Juan Jesús; González Álvarez, Miguel Domingo
En el Sistema Nacional de Innovación, la colaboración entre la Universidad y la Industria es fundamental para crear productos únicos en el mercado que generan una ventaja competitiva. Si bien la empresa podría crear su tecnología por medio de sus laboratorios, en la realidad peruana esto no es posible y es por lo que se busca vincularse con instituciones científicas. En este proceso de vinculación hay una etapa fundamental que es conocido como la transferencia tecnológica. Es decir, la tecnología o conocimiento generado en las instituciones científicas deben trasladarse a la industria en medio de un sistema de transferencia donde existe muchos elementos a considerar. El objetivo de la tesis doctoral es desarrollar un modelo de transferencia tecnológica basado en la revisión de literatura y el análisis de la situación del Perú, donde se pueda involucrar todos los elementos del contexto de colaboración entre la universidad ya la industria. El proyecto se ha divido en el análisis de la literatura, análisis de las políticas peruanas temas de innovación y el análisis de encuestas y base de datos con respecto a las actividades de innovación de las empresas. Así mismo, se ha establecido claramente las técnicas para la revisión de literatura sistemática y las siguientes técnicas de análisis de datos: Correlación de Pearson, Análisis de Componente Principal, Regresión Logística y Nube de palabras. El modelo sistemático presentado demuestra la importancia de los gestores de transferencia tecnológica, los cuales no solamente están definidos por las oficinas de transferencia sino también por las direcciones de investigaciones y las incubadoras universitarias. Otro aspecto a resaltar se encuentra en la definición de los mecanismos de transferencias, los cuales podrán ayudar a entender que el proceso de transferencia tecnológica donde la salida no solamente se realiza por medio de una licencia o contrato formal sino que también se hace por medio de salidas informales que podrían impactar en emprendimientos o spin-off.
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Diseño de un modelo para la implementación de gobierno electrónico en instituciones estatales
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-09-29) Bruzza Moncayo, Mariuxi Alexandra; Tupia Anticona, Manuel Francisco
Las instituciones públicas buscan su modernización por medio de la implementación de servicios de gobierno electrónico, como resultado del surgimiento de tecnologías emergentes y la transformación digital de los negocios. Múltiples regulaciones alrededor del mundo obligan a los Estados a establecer estructuras organizacionales específicas en las entidades que brindan atención a sus ciudadanos de tal manera que se fomente la creación de servicios digitales. Esta tarea no es sencilla en la medida que las instituciones públicas carecen de un modelo a seguir e implantar al interior de ellas, que —basado en buenas prácticas de gobernanza y gestión de servicios y tecnologías de información y comunicaciones (TIC)—les faculte y las prepare para poder diseñar los servicios digitales que la regulación les exige producir. Teniendo esto en cuenta como vacío en la investigación, éste documento proporciona un modelo para implementar gobierno electrónico en instituciones estatales (denominado MIGE), el cual está basado en buenas prácticas de gobierno y de gestión de servicios de TI. La metodología empleada para la construcción del modelo es la teoría de la ciencia del diseño, cuyos componentes han sido planteados en base a los resultados de la revisión sistemática de la literatura relacionada con la implementación de gobierno electrónico y el marco de referencia COBIT 5.0. El estudio concluye en base a los resultados de la validación que el modelo MIGE en conjunto con la guía de implementación constituyen un aporte tanto para el cuerpo del conocimiento sobre tecnologías de información en materia de gobierno electrónico como un aporte metodológico al incluir y encapsular distintas buenas prácticas empleadas en la definición de cada uno de sus componentes.
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Modelo CESM para gestionar la degradación y vida remanente en sistemas de transmisión de energía
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-01-25) Arias Velásquez, Ricardo Manuel; Melgar Sasieta, Héctor Andrés
On the last twenty years, maintenance analysis and execution has changed, perhaps more than any other discipline in engineering. These changes are mainly based on the increase and variety of physical assets (industrial plants, equipment, buildings, among others). The designs are more complex, new methods of maintenance are applied and the optics in the organization has changed with respect to the maintenance and its responsibilities to assure the reliability of the system. Several developments have been presented to establish a model of greater coverage that allows the evaluation of the equipment. All the companies and goverments need a better reliability in their grid, and an asset management strategy for the remaining life management. However, the calculation of the probability of failure of an equipment is developed in this thesis, for power lines, transformers and circuit breakers. It can be determined by its state which is derived from the estimation of the remaining life. The remaining life recommended by international standards, does not consider the variety of conditions that present the national territory by geography, climate, among others. All equipment does not age at the same speed and is not subject to the same operating or environmental conditions. The knowledge contribution is an assessment model, for a better estimate of the reliability of the power system, with focus in remaining life for the asset and system, the case study has been done successfully, with power transformers, circuit breakers and cables of power lines with high accuracy and effectiveness. The research focused on the main elements of the power transmission system: Power transformer, switch and power lines, it‘s upper than 138 kV (High and very high voltage transmission system), for the physical assets associated to transmission system. In this thesis, the technical assessment for the reliability and remaining life analysis of the electric power system has been achieved, the results are the following: 8 objectives with 24 indicators for the 3 most important equipment of the power system: Inductive equipment, switchgear, cable and conductors of overhead lines. The model CESM developed, it includes the assessment of effectiveness of 98.13% in operating condition for power transformers, 99.36% for switches and 98.43% for overhead lines conductors. The benefits value with a costs analysis has identified savings of USD 22,606,831.60, it was obtained by applying the model. The results of improvement of costs and service level in the implementation of the model in Peru are presented, improving the indicators in switchgears, transformers and conductors of electric power transmission lines.
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Assessment of accumulation of selected metals by native plants growing in polluted peruvian post-mining areas
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-05-18) Cruzado Tafur, Edith Maricela; Torró I Abat, Lisard
Metal mining is one of the economic pillars of the Peruvian economy. Peru is the main producer of gold, zinc, lead, and tin in Latin America and the second largest producer of copper, silver, and zinc worldwide. Despite its economic importance, mining has also left a plethora of Mining Environmental Liabilities (MEL) whose inadequate waste management represents a risk for both the environment and human health and is a common trigger of social problems. The Cajamarca región is the second región in Peru in terms of the number of MEL sites with the majority of them located in the Hualgayoc district. The goal of the PhD project is the assessment of the environmental impact of MEL in the Peruvian Andes using as an example two post-mining sites in the Hualgayoc district. This evaluation includes the study of soils and native plant species in terms of their metal accumulation potential and the species involved in the process, in order to generate information on a possible use of Andean native plants for phytoremediation. The mineralogical composition of soils is dominated by illite, kaolinite, quartz, and jarosite. Soil analyses also reveals a high acidity, very low content of essential nutrients, and potentially toxic concentrations of Pb, Cd, As, Cu, Ag, and Zn out of the 34 analysed elements. Sequential fractionation soil analyses indicate that the highest content of the metals is in fractions with limitedmetal mobility. Soils are classified as extremely polluted according to several geochemical indexes, thus represent a serious risk to the local ecosystem. The main part of the project concerns native Andean flora and contributes to their inventory with the identification of 22 plants belonging to 12 family species. The metal content in plant organs is correlated with that of the soil, in order to assess the phytoremediation potential of native plant species by establishing their metal bioaccumulation and translocation capabilities. Some plants are found to be potentially suitable for phytoremediation of Cd, Cu, and Zn but none of them for Pb, As, and Ag. The speciation studies carried out by HPLC with parallel elemental (ICP) and molecular (ESI) mass spectrometricdetection allows the identification of the chemical species responsible for the translocation of Cu and Zn. Nicotianamine complexes are the major species of copper and zinc in organs of Arenaria digyna, Nicotiana thyrsiflora and Puya sp.; they are accompanied by deoxymutageneic acid complexes. In addition, a novel, never reported so far, dihydroxy-nicotianamine species was identified as the most abundant Cu and Zn ligand in Hypericum laricifolium.
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Procedimiento para el análisis del crecimiento de fisuras por fatiga en componentes de acero bidimensionales utilizando simulación numérica
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-12-03) Berrios Barcena, David Reynaldo; Franco Rodríguez, Rosendo
En la presente investigación se estudia el comportamiento a la fractura de componentes mecánicos bidimensionales sometidos a cargas cíclicas. El trabajo tiene como objetivo general implementar un procedimiento flexible, basado en simulación numérica, capaz de analizar el crecimiento de fisuras por fatiga en modo mixto I+II y se centra en el estudio de un acero de alta resistencia denominado comercialmente Chronit T1-500 (DIN W N°: 1.8721). La investigación tiene una componente experimental muy importante, a través de la cual se realiza una caracterización completa del material estudiado. Para obtener datos experimentales relevantes para la posterior implementación del modelo numérico, se diseñaron probetas especiales tipo TDCB, capaces de capturar trayectorias suficientemente largas y curvadas, representativas del modo mixto. En el trabajo se detalla todo el proceso de diseño, fabricación y ensayo de las probetas utilizadas, así como las técnicas y equipos empleados para medir la trayectoria de la fisura y sus parámetros de crecimiento, dentro de ellos, un equipo pulsador de alta frecuencia y la técnica DIC, en combinación con software CAD. La metodología experimental desarrollada constituye uno de los principales aportes del trabajo. La componente numérica de la investigación se basa en el método XFEM, existente en la plataforma utilizada ANSYS Mechanical APDL. Para implementar el procedimiento se desarrollaron algoritmos y escribieron códigos en el lenguaje propio de la mencionada plataforma. En este proceso, se estudiaron los parámetros más influyentes en la precisión de los resultados y se establecieron los criterios para el cálculo de los factores de intensidad de tensiones. Asimismo, fue necesario resolver dos problemas críticos del método XFEM: la tendencia de la fisura a propagar dos veces por el mismo elemento y la tendencia de la fisura a pasar por un nodo, situaciones no admitidas en el software utilizado. El procedimiento implementado permite utilizar tres criterios diferentes para determinar la dirección de propagación de la fisura, un modelo de crecimiento y dos criterios diferentes para determinar el rango del factor de intensidad de tensiones equivalente. Adicionalmente, existe la posibilidad de añadir fácilmente otros criterios y modelos nuevos, lo que constituye otro importante aporte para esta y futuras investigaciones. La ecuación de NASGRO es el modelo de crecimiento implementado que ofrece mejores resultados. Sin embargo, la obtención de los cuatro parámetros que lo definen es una tarea compleja. En este sentido, se desarrolló e implementó un novedoso algoritmo para la calibración de dicho modelo, basado en datos experimentales y resultados numéricos. El procedimiento numérico se validó con los resultados experimentales de cinco probetas tipo TDCB, obteniéndose una excelente correspondencia. Finalmente, se aplicó con éxito en el análisis de dos probetas tipo TDCB con diferentes espesores y en una palanca acodada usando dos materiales diferentes.
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Strategic minerals exploration in the central andes: sustainable sources of raw materials for green technologies
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-12-17) Benites Negrón, Diego; Torró I Abat, Lisard
Securing a sustainable supply of critical raw materials such as In, Ge, and Ga has become a global concern in recent years. These elements are essential for the manufacture of modern digital and green technologies. The central-Andean metallogenetic belts in Peru bear potential for strategic metal/metalloid resources in some of the great variety of magmatic-hydrothermal and other hydrothermal mineral deposits they host. This doctoral thesis aims to provide a detailed survey on the ore mineralogy and mineral geochemistry at different metalliferous districts in the Central Andes of Peru, including constraints on the temporal and spatial distributions of trace elements with particular focus on In, Ge, and Ga. This contribution also expects a better understanding regarding the geochemical behavior of In, Ge, and Ga during magmatic-hydrothermal and other hydrothermal processes, as well as the metallogenetic preference of each of these elements, contributing to the development of exploration guidelines. In general, the highest In, Ge, and Ga contents are found in sphalerite. Amongst analyzed samples, sphalerite is particularly rich in In in low-sulfidation assemblages in Cordilleran mineralization (up to 1.7 wt.% in Ayawilca); however, in the Morococha district, the highest In values are found in sphalerite from high-sulfidation assemblages (up to 1456 ppm), followed by sphalerite from low-sulfidation assemblages (up to 459 ppm in the Manto Italia body), whereas in intermediate-sulfidation assemblages its content is highly variable. The highest Ga contents are recorded in sphalerite from epithermal veins overprinting the Toromocho porphyry (up to 1739 ppm). Sphalerite from MVT deposits is remarkably Ge-rich, with values up to 1861 ppm in the San Vicente deposit. Chalcopyrite (up to 1185 ppm In in the Ayawilca deposit) and stannite (up to 1908 ppm in the Ayawilca deposit) can also host significant In contents. Tetrahedrite-tennantite samples from intermediate-sulfidation assemblages in the Morococha district occasionally host significant Ge contents (up to 266 ppm); however, values are in general low. In analyzed galena In, Ge, and Ga contents are mostly at the sub-ppm level. In sphalerite, In, Ge, and Ga are incorporated into the crystal lattice via coupled substitutions. Substitution schemes for the incorporation of In, Ge, and Ga in the other analyzed ore minerals remain unclear. Some spatial and temporal trends in In, Ge, and Ga contents, mostly in sphalerite, have been observed. In intermediate-sulfidation assemblages from the Morococha district, sphalerite shows continuous In and Cu depletion from proximal-to-porphyry Cu metalliferous zone to distal-to-porphyry Ag-Pb metalliferous zone, and within single sampled orebodies, sphalerite records In depletion and Ge enrichment from early to late generations. These observations have led to the conclusion that in porphyry-related polymetallic mineralization, the distribution of In in sphalerite is controlled by i) sourcing of In via metal-rich magmatic-hydrothermal fluids; ii) a relatively high availability of Cu in the mineral system; iii) a relatively high temperature of the mineralizing fluid (> 250ºC) or low pH favoring the stability Cl complexes, and iv) availability of Cl to form In (and Cu) chloride complexes. Chalcopyrite from intermediate-sulfidation assemblages in the Morococha district shows a trend toward Se and Hg depletion and Sn and Ag enrichment from proximal to distal orebodies. As for VMS deposits, in the Sofía-D zone-refined massive sulfide body in the María Teresa deposit, there is a progressive enrichment in In, Cu, Mn, and Se and a depletion in Ge in sphalerite towards the chalcopyrite-rich basal domain. Finally, in the San Vicente and Shallipayco MVT deposits, Ge-richest sphalerite, which shows bright orange and yellow colors, crystalized relatively late in the respective paragenetic sequences.
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Modelo y evaluación de la gestión del conocimiento en organizaciones del clúster energético
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-01-17) Mejía Lara, Jennifer Vanessa; Melgar Sasieta, Héctor Andrés
Durante el 2000 al 2021, las investigaciones, evaluación y desarrollo de la “gestión del conocimiento” (GC) se ha enriquecido y desarrollado desde las propuestas iniciales de Nonaka y Takeuchi [26], hasta los algoritmos desarrollados para implementar la inteligencia artificial en ordenadores y sistemas robotizados. Se precisa que el “capital intelectual” en una organización como la composición de “activos intangibles” que incluyen la GC de los trabajadores, la facultad de comprender, interiorizar, “adaptarse”, relacionarse con las personas al interior y exterior de la estructura organizacional como “clientes y proveedores”, la imagen empresarial, productos, procesos internos, innovación y desarrollo; que generan o generarán valor a futuro, originando una ventaja competitiva de acuerdo al autor Sanchez, Melián & Hormiga [31], cuyas últimas investigaciones corroboran la interrelación de los elementos mencionados con las investigaciones del autor Todericiu & Serban [36]. En la investigación de Sanchez, Melián & Hormiga [31], se define la composición del “capital intelectual” basado en el aspecto “humano, estructural y relacional”, en la cual se afirma que el concepto de capital intelectual comenzó a tener importancia, junto con la teoría de los recursos, desarrollado por la Ref. [22] , cuyo eje focal considera que la empresa, no se manifiesta a través de sus actividades en el mercado del producto o servicio, sino como una sola combinación de recursos tangibles e intangibles. El conocimiento puede ser considerado como una “evolución epistemológica” [16]. En el 2015 la GC tuvo un importante aporte en la comunidad científica, con la definición del autor Demchig: “Actividades deliberadas sistémicas que manejan los recursos de la organización de una forma más eficiente para obtener mejoras y lograr un mejor desempeño a través de disponibilidad, accesibilidad y uso efectivo del conocimiento; lo cual permite a las compañías estimular la innovación, con base al cliente y activo intangible para la excelencia en el negocio” [10]. Como conclusión a la presente tesis, se induce que las organizaciones que proporcionan los espacios e invierten en el uso efectivo del conocimiento, son las más innovadoras y presentan una amplia diferenciación (valor agregado), respecto a otras de su mismo rubro. En el año 2012, el autor Songsangyos nos presenta el conocimiento en 2 categorías: (1) Conocimiento tácito, en el cual está incorporado en la mente de las personas y es adquirido de sus propias experiencias, (2) el conocimiento explicito el cual transforma el conocimiento tácito en la forma de reporte como libros, CD-ROMs, bases de información, entre otros [32]. Al respecto, pienso que, al promover la creación de conocimiento explícito en los estudiantes, a partir de sus experiencias, permitirá no solo un desarrollo más dinámico del aprendizaje en las instituciones, sino que también se promoverá el desarrollo de personas más creativas y preparadas para la solución de conflictos de la sociedad. Hoy en día, el conocimiento en las organizaciones es considerado una de las fuentes de producción, una fuente sostenible de ventaja competitiva que agrega valor en la organización en las instituciones educativas. Se evidencia que existen situaciones que inciden en el conocimiento para impedir o posibilitar el trato como información y no como conocimiento; en conformidad por las investigaciones de los autores Rowley (2000) y Balderas (2009), ambos concluyen que las universidades están en el negocio del conocimiento, ya que están involucrados en la creación de conocimiento, difusión y el aprendizaje, por tanto las organizaciones de desarrollo de tecnologías hasta las empresas burocráticas con mercados monopolizados con ingresos fijos establecidos, han de estar llenas de ejemplos de éxito y mejores prácticas, avanzando en el aprendizaje y enseñanza, investigación y servicios de consultoría a través de la creación de conocimiento y aplicación del mismo. En las organizaciones del clúster de energía, los resultados son mejorables tanto en eficiencia como en calidad, pues no consideran los requerimientos de la sociedad en su integralidad. Asimismo, deben tener conciencia que tienen fortalezas en ciertas áreas y que pueden ser más eficientes trabajando en equipo, promoviendo el trabajo cooperativo inter-institución. Bajo este contexto, en el 2015, el autor Demchig considera que la GC organizacional es una “disciplina” joven y nueva en concepto. Por lo tanto, no se limitan a artículos de investigación científica y discusiones acerca de cómo utilizar la GC de acuerdo al autor Fullan en el 2001 [13]; en donde se busque mejorar la práctica de la 14/363 institución educativa, mediante mejoras en la implementación de la malla curricular, procesos de enseñanza y aprendizaje. La presente tesis ha permitido: - Presentar el fundamento teórico y experiencias en la gestión del conocimiento, limitantes y metodologías. - Desarrollar el modelo de GC en empresas de energía. - Validar el “modelo propuesto” para las empresas de energía. - Evaluar el “modelo de gestión del conocimiento para empresas de energía”.
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Estudio del proceso de cristalización y polimorfismo de la manteca de cacao en la cadena de fabricación de chocolate oscuro a partir de cacao (Theobroma cacao L.) variedad Criollo
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-09-08) Castro Alayo, Efrain Manuelito; Cardenas Toro, Fiorella Patricia
El objetivo general de la presente tesis fue estudiar el proceso de cristalización y polimorfismo de la manteca de cacao (MC) en la cadena de fabricación de chocolate oscuro a partir de cacao (Theobroma cacao L.) variedad Criollo. La revisión de la literatura demostró que en la cadena de fabricación de chocolates, la fermentación del cacao es la etapa más importante porque genera el perfil aromático; pero, puede influir en la cristalización y polimorfismo de la MC y por tanto en la cadena de fabricación del chocolate, hipótesis que fue establecida a partir del análisis bibliométrico. Para la evaluación de la cristalización, polimorfismo y miscibilidad de la MC se usó Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y Microscopía Confocal Raman (CRM). Durante la fermentación espontánea se pudo notar que el cacao alcanzó su temperatura más alta (45,35 °C) a los siete días, periodo durante el cual pudo determinarse los parámetros cinéticos de cristalización de la MC en el interior del grano usando DSC y la teoría de Avrami. Se encontró que durante el proceso de fermentación se produjeron núcleos de cristales metaestables (B1’ y B2’) de MC, los cuales crecieron de manera espontánea o esporádica, en forma de plato, varillas o agujas. La técnica multivariada k-means identificó patrones que dividieron la fermentación en dos etapas: en la primera (0 – 3 días), la MC cristalizó en 15,78 minutos y en la segunda (4 – 7 días) cristalizó en 17,88 minutos, por ello se propuso un proceso de fermentación de solo tres días para cacao Criollo. Para la fabricación de chocolate fue necesario implementar una etapa previa que consistió en analizar la miscibilidad de la MC con aceite de coco (CNO) y aceite de sacha inchi (SIO). Entonces, se preparó equivalentes de manteca de cacao (CBE) mezclando la MC con cada uno de los aceites vegetales en diferentes concentraciones. Los espectros Raman mostraron que SIO se diferenció de CNO y MC por su alta proporción de insaturación, evidenciado por la alta intensidad del pico a 1662,7 cm-1. Los picos a 1745,4 cm-1 y 1733,8 cm-1 en la MC evidenciaron la existencia de las formas B2’ y B1’. Las imágenes químicas Raman y la técnica Resolución de Curva Multivariada-Mínimos Cuadrados Alternantes generaron mapas de distribución e histogramas para determinar cualitativamente la miscibilidad del aceite vegetal con la MC, mientras que con estudio se calculó la desviación estándar relativa para determinar la miscibilidad de manera cuantitativa. Ambas técnicas mostraron que mezclar MC con CNO en proporciones de 55/45 y MC con SIO en proporciones de 65/35 pueden generar CBE con alta miscibilidad, la cual se reduce al incrementar la proporción de MC. La cinética de cristalización isotérmica develó que SIO cristaliza a temperaturas inferiores a cero grados y al igual que CNO, sus propiedades térmicas se modificaron cuando fueron mezclados con la MC para formar su correspondiente CBE. CNO cristalizó más rápido que la MC, pero al mezclarse con ésta, su velocidad de cristalización y entalpía de fusión se redujeron. Finalmente, estos CBEs fueron utilizados en combinación con el régimen de temperado para producir dos tipos de chocolates oscuros (Ch-SIO y Ch-CNO), evaluando su cinética de cristalización, polimorfismo, propiedades físicas y térmicas del producto final. La velocidad de cristalización de la MC incrementó como consecuencia de los CBE y temperado, obteniendo una cristalización más rápida en el Ch-SIO (7,08 ± 0,15 min) que en el Ch-CNO (7,25 ± 0,18 min). Ambos factores produjeron chocolates con altos porcentajes de forma B2 (92,56 ± 1,49% en Ch-SIO y 90,3 ± 1,18% en Ch-CNO) que superan los valores establecidos en literatura. La presencia de esta forma polimórfica fue corroborada con los bajos valores del índice de blancura (27,55 ± 0,22 – 28,73 ± 0,54). Las propiedades físicas y térmicas de los chocolates cambiaron dentro de valores aceptables.
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Classifier based on straight line segments: an overview and theoretical improvements
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-09-09) Medina Rodríguez, Rosario Alejandra; Beltrán Castañón, César Armando
Literature offers several supervised machine learning algorithms focused on binary classification for solving daily problems. Compared to well-known conventional classifiers, the Straight-line Segment Classifier (SLS Classifier) stands out for its low complexity and competitiveness. It takes advantage of some good characteristics of Learning Vector Quantization and Nearest Feature Line. In addition, it has lower computational complexity than Support Vector Machines. The SLS binary classifier is based on distances between a set of points and two sets of straight line segments. Therefore, it involves finding the optimal placement of straight line segment extremities to achieve the minimum mean square error. In previous works, we explored three different evolutive algorithms as optimization methods to increase the possibilities of finding a global optimum generating different solutions as the initial population. Additionally, we proposed a new way of estimating the number of straight line segments by applying an unsupervised clustering method. However, some interesting questions remained to be further analyzed, such as a detailed analysis of the parameters and base definitions of the optimization algorithm. Furthermore, it was straightforward that the straight-line segment lengths can grow significantly during the training phase, negatively impacting the classification rate. Therefore, the main goal of this thesis is to outline the SLS Classifier baseline and propose some theoretical improvements, such as (i) Formulating an optimization approach to provide optimal final positions for the straight line segments; (ii) Proposing a model selection approach for the SLS Classifier; and, (iii) Determining the SLS Classifier performance when applied on real problems (10 artificial and 8 UCI public datasets). The proposed methodology showed promising results compared to the original SLS Classifier version and other classifiers. Moreover, this classifier can be used in research and industry for decisionmaking problems due to the straightforward interpretation and classification rates.
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Study of structural joints with composite materials to enhance the mechanical response of bus superstructures
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-09-22) Lavayen Farfán, Daniel; Rodríguez Hernández, Jorge Antonio
Steel structures have an ubiquitous presence in several industries due to their availability and low price. Bus super-structures are typically built using structural steel hollow shapes and serve a major role during crashes and rollovers, as they protect the passengers by absorbing the kinetic energy of impacts and dissipating it as plastic deformations. In recent years, composite materials have gained protagonism in numerous applications due to their high specific strength and stiffness. However, costs and manufacturing complexity have made all-composite automotive structures economically unfeasible. Thus, the current tendency is the use of multimaterial structures: using composites only in the zones where they are needed, while keeping an inexpensive material, like steel, elsewhere. Hollow structural shapes, used in bus structures, are susceptible to bending collapse failure during rollover and crashes, which must be precisely predicted and calculated. Existing theoretical models for this failure mechanism have certain limitations to account for larger thickness, plastic hardening, and composite reinforcements. The present work aims to address these limitations through the development of new theoretical models for the so-called medium-thin-walled hollow shapes, as well as for reinforced CFRP-Steel hollow shapes. Both materials are joined using structural adhesives due to their ease-of-use and relatively low price. Experimental test results have shown the validity and accuracy of the proposed models. These proposed models are then implemented in a concept model of a bus structure to address its crashworthiness and the effectiveness of the reinforced shapes.
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Diseño y desarrollo de biotrampas avanzadas para la desinfección de granjas avícolas afectadas por Alphitobius diaperinus (Coleoptera: Tenebrionidae)
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-10-05) Calla Quispe, Erika Lizet Milagros; Ibáñez Gabilondo, Alfredo Jesús
Los escarabajos de la especie Alphitobius diaperinus son una de las mayores plagas de granjas avícolas a nivel mundial. Las larvas y adultos de esta especie causan graves pérdidas económicas y daños sanitarios de los productos cárnicos y sus derivados comercializados. Actualmente se vienen desarrollando métodos químicos alternativos mediante el uso de semioquímicos en biotrampas para disminuir el uso de insecticidas como control rutinario de esta plaga. Sin embargo, se precisa mayor investigación con respecto a la identificación de las señales químicas de A. diaperinus y evaluación de su comportamiento conductual frente a esas señales, siendo estos factores clave para la eficacia de las biotrampas. El presente trabajo de tesis tiene como objetivo diseñar y desarrollar biotrampas avanzadas usando semioquímicos de A. diaperinus como herramientas químicas con el fin de reducir las poblaciones de esta plaga. Para ello, primero se evaluó, en horas de mayor actividad sexual, el efecto de las señales químicas emitidas por adultos de A. diaperinus de ambos sexos (hembras y machos) en sus estadios de experiencia sexual (virgen y experimentado) en la atracción a largo alcance y en las respuestas de comportamiento de apareamiento (tocar, montar y copular) a corto alcance sobre otros adultos mediante ensayos olfatométricos. Los adultos de A. diaperinus demostraron un comportamiento complejo en la atracción y apareamiento basado en señales olfativas de corto y largo alcance, las cuales se ven afectadas por el sexo y la experiencia sexual. Por un lado, se identificaron las señales olfativas asociadas al sexo y experiencia sexual que afectan el apareamiento y la atracción en adultos de A. diaperinus, lo cual permitió detectar un total de 67 señales químicas de largo alcance mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas, de las cuales 28 señales son específicas a cada sexo y 39 señales generalizadas que emiten ambos sexos. Por otro lado, se detectaron 19 señales químicas de corto alcance relacionadas a su experiencia sexual, de las cuales todas las señales se detectaron en ambos sexos, mientras que solo 14 se detectaron en adultos vírgenes. Entre los compuestos identificados se encuentran alcanos, quinonas, benzotiazoles, benzofenonas, ácidos grasos, ésteres y terpenos. Adicionalmente, se evaluaron las respuestas electrofisiológicamente activas a las antenas de machos de las señales químicas de adultos de A. diaperinus según su sexo y experiencias sexual mediante cromatografía de gases acoplada a electroantenografía, detectando un total de 39 señales químicas electrofisiológicamente activas. Entre los compuestos identificados se encuentran benzoquinonas, limoneno, alcanos, ácidos grasos y ésteres. Posteriormente, se describieron los procesos de manufactura involucrados en el diseño de trampas que permita la captura de la plaga en estudio. Para su manufactura, se contempló parámetros físicos, métodos químicos de control y aspecto ecológico de esta plaga. Finalmente, se implementó y validó en laboratorio las biotrampas avanzadas fabricadas utilizando las señales de largo alcance de machos como herramientas químicas para el control de A. diaperinus. Los resultados del presente proyecto permiten sentar las bases a nivel nacional de una tecnología alternativa a los métodos convencionales para el control de la plaga de A. diaperinus en industrias avícolas. Asimismo, se espera contribuir con la generación de una tecnología limpia y simple que permita mejorar la productividad de la actividad avícola.
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Distributed Hyperspectral Image Analysis based on Cloud Computing Architectures
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-10-11) Ayma Quirita, Victor Andres; Beltrán Castañón, César Armando
In this thesis, we introduce a novel distributed version of the N-FINDR endmember extraction algorithm, which is able to exploit computer cluster resources in order to efficiently process large volumes of hyperspectral remote sensing data. The implementation of the distributed algorithm was done by extending the InterCloud Data Mining Package capabilities, originally adopted for land cover classification, through the HyperCloud-RS framework, here adapted for performing endmember extraction processes, which can be likewise executed on cloud computing environments, allowing users to elastically access and exploit processing power and storage space within cloud computing architectures, for adequately processing large volumes of hyperspectral data. The framework supports distributed execution, network communication, and fault tolerance, transparently and efficiently to the user. The experimental analysis addresses the performance issues, assessing both accuracy and execution time, over the processing of different synthetic versions of the AVIRIS Cuprite hyperspectral dataset, with 3.1 Gb, 6.2 Gb, and 15.1Gb respectively, thus addressing the issue of dealing with large-scale hyperspectral data. As a further contribution of this work, we describe in detail how to extend the HyperCloud-RS framework by integrating new endmember extraction algorithms within the proposed architecture, thus enabling researchers to implement their own distributed endmember extraction approaches specifically designed for processing large volumes of hyperspectral data.
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Additive manufacturing applied to the construction industry - Development of earthen-based and cement-based matrices for additive construction
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-11-12) Silva Mondragon, Guido Leonardo; Aguilar Velez, Rafael
The application of additive manufacturing technologies for construction has evidenced potential economic, social, and environmental benefits compared to conventional casting procedures. 3D printing for construction is a disruptive technology with the potential for rapid and massive applications making it a feasible alternative for social housing, temporary shelters after disasters, and, recently, extraterrestrial habitats. In this line, this thesis presents the development of earthen-based and cement-based matrices with fresh properties, hardening, and hardened-state properties compatible with this new construction process. First, a medium-scale 3D printing prototype was designed and validated for additive construction applications. The revision of state of the art helps us to define the key properties to design printable matrices: flowability, extrudability, open time, and buildability. Based on these key properties, together with a mechanical evaluation and shrinkage cracking monitoring, printable earthen-based and cement-based matrices were developed. First, the printable capabilities of ecofriendly earthen-based matrices which use potato starch as a natural stabilizer for raw soil mortars aim to obtain 3D printed filaments with adequate fresh and hardenedstates properties. The results indicate that printable earthen-based matrices reinforced with 1 % of sisal fibers by weight of soil and stabilized with aqueous starch gels with concentrations up to 5 % (w/w) showed improved workability and minor cracking and can be used for 3D printing. Then, the thesis presents a methodology based on a set of low-cost experimental tests for the development of cement-based matrices suitable for layer-by-layer deposition. The results of the systematic experimental campaign indicate that yield strength obtained by shear vane tests is a good reference value for proportioning extrudable, pumpable, and buildable concretes. However, special attention has to be given to the binder/fine aggregate weight ratio as low binder contents can lead to clogging of the pumping system. The current research shows four formulations with good printing capabilities obtained after shear vane tests, filament printing tests, and stacking tests. Finally, two medium-scale section walls have been additively manufactured using the optimum concrete validating the proposed methodology.
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Minería urbana: tecnología y metodología para el reciclaje de televisores de tubos de rayos catódicos
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-12-01) Gusukuma Higa, Marco Antonio; Kahhat Abedrabbo, Ramzy Francis
La economía circular es una de las formas en las que el crecimiento económico sea independiente a sus correspondientes impactos ambientales al cambiar de un patrón de producción y consumo de extraer, usar y disponer a otro en el cual la mayor cantidad de materiales pueda retornar a los procesos de producción. Los artefactos eléctricos y electrónicos (AEE) al final de su vida útil pueden constituirse en una fuente de materiales valiosos en vez de ser dispuestos en un relleno de seguridad ocupando espacio innecesariamente. El objetivo de esta tesis consiste en determinar si los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) pueden ser fuente de materiales valiosos en vez de ser dispuestos en un relleno de seguridad utilizando como objeto de estudio los televisores de tubos de rayos catódicos (CRT-TV). Para esto, se analizó la tenencia de electrodomésticos en los hogares peruanos, se evaluó el impacto de los cambios tecnológicos en la posesión de televisores en el Perú, examinándose además los flujos e inventarios de CRT-TV entre los años 1998 a 2017 y se determinó la factibilidad de recuperar el plomo de las pantallas de los CRT-TV a través de la autorreducción. De forma complementaria, se estimó el consumo de energía de los electrodomésticos en los hogares utilizando el análisis insumo-producto extendido ambientalmente (EEIOA, por sus siglas en inglés). Los resultados indican, en síntesis, que los inventarios de electrodomésticos y sus emisiones de GEI asociadas a su fase de uso continuarán aumentando, que existirán cantidades importantes de televisores obsoletos al final del apagón que deben ser procesados y que la opción de utilizar pellets autorreductores para recuperar el plomo es prometedora, aunque aún requieren de pruebas adicionales.