Tesis y Trabajos de Investigación PUCP

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Anisotropy and humidity effect on tensile properties and electrical volume resistivity of fused deposition modeled acrylonitrile butadiene styrene composites
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-09-06) Almenara Cueto, Carlos Ignacio; Grieseler, Rolf; Kups, Thomas
En la presente tesis, se estudió la influencia de la anisotropía y la humedad en las propiedades mecánicas a la tracción y la resistividad volumétrica de los compuestos de Acrilonitrilo Butadieno Estireno reforzado con Nano Tubos de Carbono y Acrilonitrilo Butadieno Estireno reforzado con Micro Fibras de Carbono impresos en 3D de por Deposición de Material Fundido. Para estudiar la influencia de la anisotropía, tres diferentes orientaciones de impresión de capa fueron comparadas (0°, 45° and 45°/-45°) esto para una altura de capa de 0.2 mm. Se concluyó que la influencia de la anisotropía es importante para el comportamiento mecánico de el Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Micro Fibras de Carbono esto debido a la relación que existe entre la resistencia que realiza el refuerzo y el alineamiento que presentan las fibras respecto a la dirección de tracción. Por otro lado, no se encontraron mayor influencia de la anisotropía en las propiedades mecánicas del Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Nano Tubos de Carbono. En la resistividad volumétrica para el Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Nano Tubos de Carbono no se encontró mayor variación en los resultados debido a la anisotropía de las capas. El Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Micro Fibras de Carbono no pudo ser ensayado debido a la alta resistividad que el material presentó. Para estudiar la influencia de la humedad, dos condiciones del filamento se compararon: seco y expuesto a la humedad. Se concluyó que la influencia de la humedad en el filamento es también importante en el comportamiento mecánico a la tracción del Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Micro Fibras de Carbono esto debido a que la humedad absorbida por el filamento se elimina a través de burbujas de vapor que explosionan durante la impresión 3D empobreciendo así la adherencia entre la fibra y la matriz polimérica. Por otro lado, no se encontró tampoco mayor influencia en el comportamiento mecánico a la tracción del Acrilonitrilo Butadieno Estireno reforzado con Nano Tubos de Carbono debido a la humedad. En la resistividad volumétrica, se encontró que la humedad influye más en los resultados que la anisotropía, pero no llega a ser una influencia considerable. Esta influencia se debe principalmente a estructura menos uniforme que presenta el sólido impreso debido a las alteraciones producto de las explosiones de burbujas de vapor para eliminar la humedad absorbida como se mencionó anteriormente.
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Aplicación de teléfonos inteligentes para determinar la rugosidad de pavimentos urbanos en Lima
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-06-19) Almenara Cueto, Carlos Ignacio; Cabrera Vega, Félix Israel
La aplicación para medir la rugosidad con teléfonos inteligentes Roadroid, presenta una alternativa confiable con grandes beneficios técnicos y económicos si se le comparada con los métodos más usados hoy en día en carreteras. Por el lado técnico, la clasificación por precisión del IRI calculado es de clase 2 según el Banco Mundial, igual de precisa que los instrumentos más utilizados en la actualidad como por ejemplo los perfilómetros laser. Económicamente se pueden reducir los costos en más de un ochenta (80) porciento por cada análisis de rugosidad, sin contar los beneficios extra con los que esta cuenta como por ejemplo el no necesitar mantenimiento y poseer una muy baja devaluación en el tiempo. Roadroid cuenta con herramientas que permiten generar informes y realizar un control de rugosidad de manera clara, didáctica y efectiva. La aplicación móvil traslada los resultados a una plataforma virtual donde cuenta con automatizaciones que agilizan el trabajo de gabinete, generando gran eficiencia al poder realizar mayores kilómetros de análisis a precios más bajos generando un importante valor agregado. La presente Tesis, más allá de presentar el marco teórico respecto a rugosidad, presenta diferentes estudios con Roadroid realizados en el entorno local buscando evaluar los diferentes ruidos que influyen en la aplicación, mostrando los pasos para una aplicación verás y los diversos beneficios que esta posee. Se realizaron tres ensayos en la ciudad de Lima: se evaluó la rugosidad de la vía expresa pudiendo comparar los resultados de IRI estimado y calculado hallados por el programa, se comparó la rugosidad a lo largo de una arteria principal para mostrar la variación de esta en el tiempo y el uso de la aplicación para labores de mantenimiento, y se evaluó la influencia en los resultados debido a la variación en la velocidad durante el muestreo. Paso siguiente, se analizaron los resultados anexados en base a las hipótesis de investigación planteadas, pudiendo concluir que: la rugosidad en la vía expresa cumple con la norma peruana CE.010 al poseer un IRI menor que el límite de 2.5 m/km, la variación entre los resultados de IRI calculado y estimado no van más allá de un dos (2) porciento de variación, en cuanto a comparación distrital se encontró que el tránsito ha generado un mayor daño en los distritos de San Isidro y Miraflores a comparación del Cercado de Lima y Lince, por último concluyó que la variación de la velocidad al momento del muestro generó una variación muy notoria en los resultados siendo nuestro índice de correlación entre muestras menor a 0.17.

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