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Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/11191/38
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- Caracterización del añil natural, paligorskita y azul maya sintético por medio de la técnica fotoacústica(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-02) Rosales Córdova, Carlos AldebaránEl Azul Maya ha sido estudiado por una amplia cantidad de técnicas de caracterización, como lo son: Emisión de partículas inducidas por rayos X (PIXE) [13], Espectroscopía de rayos X (XAS) [14], Microscopía de transmisión electrónica de alta resolución (HRETM) [13], Fluorescencia de rayos x (XRF) [15], Raman [16], Análisis térmico diferencial (DTADSC, TGA) [17], Difracción de rayos X[18], Microscopia Electrónica de Barrido, entre otras. Los resultados obtenidos con los estudios de las técnicas de caracterización mencionadas lograron responder diversas preguntas, pero sigue sin responderse la razón por la cual no se observa el añil en el espectro del azul maya. En la presente investigación se empleó una técnica de caracterización nunca antes usada en el pigmento, esta técnica es conocida como Fotoacústica, la cual consiste básicamente en hacer incidir energía electromagnética en el material, lo cual genera un volumen de expansión - compresión, produciendo una onda característica del material que viajara a través de él y será detectada por un transductor, el cual manda la señal a un osciloscopio en donde se muestra la señal fotoacústica en tiempo real, con dichas gráficas se detectan los cambios estructurales que presenta el material analizado al ser sometido a un incremento de temperatura controlado. La aportación de este estudio es presentar evidencia acerca de si es posible observar el añil en el espectro del azul maya a través del empleo de la técnica fotoacústica. La presentación de este trabajo se divide en 5 capítulos. El primero capítulo habla acerca de la cultura Maya, haciendo énfasis en el pigmento que ellos producían al mezclar la paligorskita y el índigo para posteriormente calentarlo y producir este característico pigmento conocido hoy en día como Azul maya, el segundo capítulo aborda los principios generales de la técnica fotoacústica y se da una breve explicación de los principios físicos que envuelven a la técnica fotoacústica con láser pulsado, en el tercer capítulo se muestra el método empleado en la presente investigación, el cual se dividió en: planteamiento del problema, materiales, aparatos y procedimiento, en el cuarto capítulo se realizó el análisis y descripción de los resultados, por último, en el capitulo quinto se presenta la discusión y conclusiones de la investigación.
- Evaluación del comportamiento sísmico de marcos a momento con columnas compuestas de perfiles de acero embebidos en concreto reforzado(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-11) Rasgado Romero, Ana MariaEl concreto reforzado y el acero estructural han sido de los materiales más empleados en la industria de la construcción en México. El sistema en construcción compuesta surge de la necesidad de tener estructuras con un mejor comportamiento sísmico y resistencia al fuego, es por ello que se platea la idea de aprovechar las ventajas que ofrece cada uno de estos materiales pudiendo destacar las siguientes: el concreto reforzado es rígido, económico, durable y con una alta resistencia al fuego y a la corrosión, entre otras ventajas; mientras tanto, el acero estructural es resistente, dúctil, fácil de fabricar en el taller, rápido de montar en la obra, ligero, entre otras ventajas. Es así como este sistema constructivo ha sido empleado principalmente en edificios y puentes, maximizando las ventajas y minimizando las desventajas de ambos materiales trabajando individualmente. En México empleamos la construcción compuesta para diversos elementos estructurales, entre los que podemos destacar las armaduras, sistemas de piso, trabes y columnas para mejorar su respuesta estructural. En particular, en secciones compuestas para columnas podemos mencionar dos grupos: (1) secciones de concreto reforzado con acero estructural, donde existe un perfil de acero estructural embebido en una sección de concreto reforzado y (2) secciones tubulares circulares o rectangulares de acero rellenas de concreto. Actualmente en el mundo se han realizado mayor número de investigaciones en el sistema de secciones tubulares de acero rellenas de concreto, es por ello que este trabajo decidió enfocarse al estudio de marcos resistentes a momento con columnas compuestas de perfiles metálicos embebidos en concreto reforzado; ya que en México es el sistema con columnas compuestas mayor empleado.
- Evaluación de la flexibilidad de diafragma en sistemas de piso utilizados en edificios urbanos(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012) Chinchilla Portillo, Karen LinethActualmente existe una variedad extensa de soluciones estructurales en lo concerniente a los sistemas de piso, variedad que obedece a las tecnologías constructivas que buscan una industria más sencilla, rápida o económica, pero estos avances sin el análisis adecuado pueden comprometer la integridad de la estructura. Si retrocedemos en el tiempo, recordaremos que los primeros sistemas de piso con base en concreto reforzado son sistemas que se comportan como diafragmas rígidos, razón por la cual no es necesario un análisis ante cargas laterales, puesto que este tipo de diafragmas transfiere adecuadamente movimientos de cuerpo rígido sin experimentar deformaciones, más no podemos afirmar es el caso de los nuevos sistemas que están teniendo una gran demanda en estos días, situación que puede conducir a daños en dicha estructura. La respuesta de una estructura con diafragma flexible ante cargas laterales difiere mucho de una con un diafragma rígido, sobre todo ante carga sísmica (Tena-Colunga y Abrams 1996), debido a que diferencia de los últimos, éstos no tienen tanta rigidez y/o resistencia. Un diafragma flexible en un sistema de piso conducirá a la estructura a experimentar mayores aceleraciones y desplazamientos en los elementos del centro, así como también disminuirá la torsión, al no estar conectados entre sí todos los grados de libertad de dicha estructura, por lo que podemos afirmar que la flexibilidad en el sistema de piso varía el comportamiento de la estructura, razón por la que no es apropiado bajo ningún motivo suponer que el mismo tratamiento de un diafragma rígido puede aplicarse a uno flexible.
- Evaluación de factores de reducción por redundancia estructural en el diseño sísmico de marcos dúctiles de concreto reforzado(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-03) Cortes Benitez, Jose AntonioLas experiencias que han dejado los sismos pasados, estudios experimentales y analíticos, señalan que la ductilidad y redundancia estructural han resultado ser los medios más efectivos para proporcionar seguridad contra el colapso y daños excesivos, especialmente si los movimientos resultan más severos que los anticipados por el diseño, pues en el momento en que sucede un sismo de gran intensidad, la respuesta global de la estructura deja de ser lineal e incursiona en su intervalo no lineal, lo que produce irremediablemente algún tipo de daño en elementos (Aguiar 2006). Debido a que el diseño sismorresistente contempla la posibilidad de daño en algunos elementos estructurales durante la ocurrencia de algún sismo fuerte, la estructura debe de ser capaz de acomodar todo este daño sin colapsar. Un buen detallado en una estructura de concreto aumenta su capacidad de deformación, y le permite desarrollar la máxima resistencia de sus elementos, hasta que éstos no pueden aportar más rigidez ni resistencia, y se formen articulaciones plásticas. El número de articulaciones plásticas necesarias para causar la inestabilidad de la estructura, y por consiguiente el colapso, depende del número de elementos estructurales resistentes a la carga, o mejor dicho, de la redundancia de la estructura. Por lo tanto, el grado de redundancia aumenta la capacidad de la estructura para incursionar en el intervalo no lineal; esto se debe a que la estructura redistribuye las solicitaciones de los elementos más demandados, o elementos que entraron en su intervalo no lineal por la formación de articulaciones plásticas, a elementos con menor solicitación. La redundancia se refiere a la existencia de una gran cantidad de líneas de defensa continuas y resistentes a la carga, que causa un alto grado de hiperestaticidad. Una de las características más importantes que se debería buscar en una estructura desde el punto de vista de diseño sísmico, es la redundancia, ya que cuando se cuenta con un número reducido de elementos, como es el caso de estructuras poco redundantes, la falla de alguno de éstos puede causar el colapso de la estructura. Por esto, un buen diseño sismorresistente debe tratar de distribuir las cargas laterales producidas por terremotos de gran intensidad entre el mayor número de elementos posibles, para permitirle a la estructura desarrollar su máxima resistencia y aprovechar la disipación de energía producida por histéresis.
- Diseño de un sistema integral para el aprovechamiento de luz natural en un edificio de oficinas(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-03) Rodríguez González, Víctor HugoEl consumo mundial de energéticos ubica a los combustibles fósiles (petróleo) en el principal recurso explotado con un 38% y a las energías renovales tan solo con un 9%, de este consumo de energía el 35% se utiliza para la generación de energía eléctrica y un 25% para satisfacer las necesidades de habitabilidad, aunado a eso las edificaciones presentan su mayor consumo de energía por cubrir sus necesidades de iluminación y climatización derivado de factores como la orientación y el contexto urbano circundante. Derivado de lo anterior se planteó la investigación de un dispositivo de alta eficiencia para el aprovechamiento de iluminación natural en un edificio comercial de oficinas de más de cuatro niveles con espacios con disconfort lumínico y que presenta un alto consumo de energía debido a la iluminación eléctrica. Por lo que se realizó la evaluación lumínica (natural y eléctrica) actual del caso de estudio incluyendo cuales son los requerimientos que indica la norma para poder identificar la zona de influencia como las estrategias de diseño, así como la mejor opción de dispositivo a implementar, fabricando un modelo a escala para la evaluación del dispositivo y realizando las pruebas de laboratorio en condiciones similares al caso de estudio. Dichas pruebas comprobaron un incremento en los niveles de iluminación en los espacios con disconfort en periodos laborales donde la utilización de iluminación eléctrica es indispensable para el desarrollo de las actividades por lo que el impacto se refleja en la disminución de costos por consumo de energía eléctrica y bien por el bajo costo en mantenimiento al dispositivo instalado La construcción del dispositivo es en lamina de acero inoxidable en acabado al alto brillo tipo espejo con un costo de construcción de $250.00 por m2 y una vida útil de 30 años que representa un ahorro en el consumo de energía eléctrica respecto a la iluminación que abate el 45.0% del costo del dispositivo; respecto al incremento de los niveles de iluminación se registró un 100% y una mejor calidad de iluminación ya que los locales se encontraban en penumbra. Si bien tiene beneficios económicos, la implementación del dispositivo también tiene beneficios ambientales, ya que contribuye a disminuir el consumo de energía y con ello la emisión de gases contaminantes al medio ambiente, siendo beneficios de impacto ambiental y social que pueden tener un valor más alto que los económicos.
- Laboratorios de fabricación digital universitarios: vinculación, instituciones de educación superior, micro pequeñas y medianas empresas(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-07) Aguilar Cuarto, MiguelDespués de la aparición de las tecnologías de fabricación personal se han gestado distintos modelos de distribución y generación de productos. Esta investigación sostiene que los laboratorios de fabricación digital universitarios poseen un gran potencial en materia de innovación para las Micro, Pequeñas y Medianas empresas. El trabajo se divide en tres etapas, en la primera se realiza una revisión Documental deductiva, desde estudios organizacionales, administrativos y sociales, hasta la realidad donde se insertan ambas organizaciones (Instituciones de Educación Superior Micro, Pequeñas y Medianas empresas) con el fin de generar un marco de referencia. La segunda consiste en reunir evidencia, a través de técnicas de investigación de mercado (grupos focales) con los principales protagonistas en la relación de colaboración entre laboratorios de fabricación universitarios y clientes de las Micro Pequeñas y Medianas empresas del Valle de México (Zona Conurbada y Norte del DF). El tercero consiste en analizar el resultado y compararlo con el marco de referencia con el fin de generar pautas para entender y mejorar la vinculación entre los laboratorios de fabricación digital universitarios y las Micro, Pequeñas y Medianas empresas.
- Rehabilitación sísmica de estructuras por medio de muros de concreto reforzado y contravientos restringidos contra pandeo: una metodología basada en el control de desplazamientos(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-07) Palencia Morales, María Yesenia; PASTOR MOTA, CARLOS ARTUROEl presente estudio se enfoca a la rehabilitación sísmica de estructuras existentes de baja altura conformadas por marcos no-dúctiles de concreto reforzado que pudieran, pero no necesariamente, poseer un desbalance importante entre la distribución de masas de entrepiso y la azotea. Se plantean dos metodologías de refuerzo para la rehabilitación sísmica de estructuras por medio del uso de muros de concreto reforzado y contravientos resistentes al pandeo. Para ejemplificar el uso de las metodologías se emplea un edificio existente de dos niveles compuesto por una losa de concreto reforzado en el primer piso y por una cubierta de madera soportada sobre armaduras de acero en la azotea. Dicho edificio está localizado en la zona del Lower Mainland de la ciudad de Vancouver, Canadá.
- Modelado y análisis de vigas prismáticas sujetas a explosiones(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-02) PEREZ ISIDRO, EBEREl procedimiento de diseño de estructuras ante eventos como sismos y viento ha tenido gran desarrollo en las últimas décadas, por lo que se han desarrollado y estudiado métodos que proporcionan seguridad estructural ante estos eventos; sin embargo, debido a eventos extraordinarios que han sucedido en algunos países, tales como Estados Unidos, Paquistán, Afganistán por mencionar algunos y recientemente en México, la evaluación de efectos ocasionados por explosiones ha desarrollado gran interés por la comunidad ingenieril, por lo que, en esta tesis se estudian y validan métodos de análisis numérico para el diseño de vigas sujetas a explosiones, pretendiendo, hasta donde fue posible, sugerir la importancia de una reglamentación en México de estructuras de concreto reforzado sujetas a explosiones. El estudio y la validación del método de análisis se realizó mediante el método de los elementos finitos, modelando y analizando con los software DIANA 9.4 y ANSYS 12.0.1, los cuales permiten el análisis de estructuras ante cargas dinámicas y estáticas, considerando el comportamiento no lineal y el cambio de las propiedades de los materiales cuando se someten a grandes deformaciones en intervalos de tiempo cortos, utilizando un modelo de carga transitorio, el cual permite representar la carga explosiva. Los resultados numéricos obtenidos se comparan con una revisión propuesta por el Manual de la Armada de los Estados Unidos, UFC (2008), y con resultados experimentales reportados en la literatura. Con base en los resultados de las simulaciones numéricas, se valida el comportamiento de vigas sujetas a explosiones, ya que las trayectorias de agrietamiento y los desplazamientos son consistentes a los resultados experimentales reportados en literatura. Además, se observó que las vigas estudiadas presentaron deflexiones muy grandes, validando la recomendación de realizar primeramente una revisión por flexión y, posteriormente, a cortante. Se observó que cuando los materiales se sujetan a cargas explosivas, las deformaciones son superiores a las producidas por pruebas estándares de compresión y tensión, validando de esta manera el Factor de Incremento Dinámico (FID), en el cual la resistencia del concreto aumenta más de dos veces para esfuerzo a compresión y más de seis veces para esfuerzo en tensión y la resistencia del acero aumenta en más del 50% para ambos estados de esfuerzo.
- Implantación de modelos de daño para la simulación de elementos de concreto reforzado en su evolución al colapso(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012-02) MENDEZ MARTINEZ, HILARIONEl objetivo general de este trabajo es la formulación, implantación y validación de modelos de daño del concreto, los cuales acoplados con modelos de plasticidad en el acero, simulen estructuras de concreto reforzado en su evolución al colapso. Los objetivos particulares son: 1) Desarrollo de la formulación matemática de los modelos de daño con superficies de fluencia igual y diferente limite a tensión y compresión para el concreto. 2) Implantación de los modelos constitutivos en 2D y 3D en el programa de elementos finitos FEAP acrónimo de Finite Element Analysis Program (Taylor, 2008). 3) Simulación de sólidos sujetos a cargas de colapso.
- Formulación e implantación de modelos de daño para la simulación de la evolución al colapso en sólidos(Universidad Autónoma Metropolitana (México). Unidad Azcapotzalco. Coordinación de Servicios de Información., 2012) HERNANDEZ GARCIA, DANIEL ALBERTOLa mecánica de daño es una herramienta atractiva para describir el deterioro progresivo de las propiedades mecánicas de los materiales. Estudia a nivel microscópico la degradación de un material cuando se somete a distintas cargas y efectos en el tiempo. Existen cuatro aproximaciones para describir la degradación en materiales como son: agrietamiento distribuido, mecánica de fractura, discontinuidad de interiores y la mecánica de daño. En esta investigación se realizaron dos tipos de algoritmos matemáticos basados en la mecánica de daño para la simulación numérica de sólidos que fallan en esfuerzos de sólo tensión y de sólo cortante, respectivamente. La formulación de estos dos se fundamenta en el modelo de daño isotrópico con umbral de falla de igual tensión-compresión y considerando algunas propuestas realizadas por otros autores. Se realizan, para un entendimiento sencillo del daño, formulaciones uniaxiales las cuales se extienden, por medio de algebra y cálculo tensorial, en modelos de daño bidimensionales y tridimensionales.Finalmente se hace la validación de estos dos modelos de daño propuestos mediante ejemplos de aplicación que constan de resultados experimentales y numéricos reportados en la literatura.