Depósito Campus San Joaquín
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Thesis Simulación de una planta de extracción supercrítica con CO₂ + cosolvente desde suspensiones de trébol rosado(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) González Löbel, Sebastián Ignacio; Navia López, Daniel Andrés; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Núñez Montoya, Gonzalo AlexisActualmente, el incremento de enfermedades relacionadas con estilos de vida sedentarios y el aumento de la conciencia sobre una dieta balanceada han aumentado la demanda de suplementos y alimentos funcionales. En Chile, el trébol rosado (Trifolium pratense L.) es una planta reconocida por su alto contenido de isoflavonas, compuestos fenólicos potencialmente beneficiosos en tratamientos hormonales y contra el cáncer. La extracción con fluidos supercríticos es una técnica no convencional que aborda los desafíos de la maceración, la hidrodestilación y la extracción por solventes para este tipo de compuestos. Aunque ha sido ampliamente aplicada en la extracción de compuestos fenólicos como las isoflavonas, el desarrollo a escala industrial de esta tecnología se ve dificultado por ser un proceso inherentemente discontinuo y por la falta de información sobre los costos de escalamiento. El objetivo de este trabajo es analizar técnico-económicamente una planta simulada de extracción continua en contracorriente de isoflavonas desde trébol rosado molido y suspendido en una mezcla de agua y etanol con CO2 supercrítico. Se simuló en Aspen Plus el proceso como una extracción líquido-líquido a 40 °C y 30 MPa para distintas suspensiones de alimentación, utilizando el modelo termodinámico PC-SAFT y una ecuación de solubilidad tipo Chrastil modificada. Las dimensiones de la columna fueron calculadas con el método de Hunter-Nash, correlaciones para altura de etapa teórica y curvas de inundación para distintos empaques. El costo de equipos se obtiene a través de correlaciones y factores de escalamiento disponibles. Por último, el software genera los balances de materia y servicios, los que serán utilizados en la estimación del costo de manufactura del extracto de trébol rosado(...).Thesis Modelo de evaluación de impacto cefálico en niños con TEA mediante visión por computado(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Rojas Escanilla, Sergio Enrique; Olivares Roncagliolo, Patricio Andrés; Departamento de Electrónica; Torres Rudloff, NicolásLa creciente necesidad de medición objetiva y seguimiento continuo de conductas de riesgo en el TEA exige herramientas tecnológicas que operen más allá de la observación subjetiva. Este proyecto presenta una solución integral de análisis de video para detección y cuantificación de golpes en contextos de autolesión, orientada a entornos clínicos y domésticos. La metodología combina un detector 2D (YOLOv8s) para localizar mano, cabeza y golpe, con mapas de profundidad monocular relativa (Depth Anything V2) que permiten estimar, por evento, la velocidad mano–cabeza y derivar una intensidad interpretable (leve, media, fuerte). El sistema incorpora fusión detección–profundidad con normalización de escena y filtrado espacio–temporal, lo que estabiliza la señal y reduce errores por oclusiones, cambios de iluminación o ruido puntual. Implementado como un pipeline modular, el enfoque facilita la ampliación a nuevos contextos y cámaras, y entrega productos de salida legibles para profesionales: video anotado, recortes por evento y un archivo resultados.txt que resume cada episodio con su velocidad, intensidad y cuadro de referencia para verificación inmediata. La arquitectura está pensada para escalabilidad y integración en flujos clínicos, priorizando la reproducibilidad del proceso y el resguardo de la privacidad. Entre los aportes destacan la trazabilidad desde una métrica física simple hacia una etiqueta clínica, y la posibilidad de monitoreo longitudinal de frecuencia e intensidad de eventos como insumo para decisiones terapéuticas. El proyecto sienta las bases para sistemas de apoyo a la intervención basados en evidencia, con potencial de incorporación en escenarios reales de atención y cuidado.Thesis Evaluación técnica económica de la captura de CO2 directamente del aire mediante carbón activado a escala industrial y domiciliaria(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-04) Córdova Castillo, Guillermo Segundo; Reinao Fisher, Consuelo Antonia; Núñez Montoya, Gonzalo; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Cornejo García, Iván AndrésLa crisis climática actual, originada por actividades humanas como la industrialización y el transporte, ha provocado un aumento significativo de las emisiones de CO₂, contribuyendo al calentamiento global y sus consecuencias. Como respuesta, tecnologías como la Captura Directa del Aire (DAC, por sus siglas en inglés) han surgido como soluciones para reducir las concentraciones atmosféricas de CO₂ y cumplir con los objetivos climáticos establecidos en el Acuerdo de París. Entre los métodos DAC, la adsorción química en sólidos destaca por su eficiencia energética, menores costos operativos y mayor escalabilidad, siendo el carbón activado una opción especialmente atractiva debido a su bajo costo, resistencia a la humedad y amplia disponibilidad. Estas características lo posicionan como una alternativa viable para optimizar la captura de CO₂. El presente trabajo tiene como objetivo evaluar técnica y económicamente la captura directa de CO₂ del aire utilizando carbón activado, considerando aplicaciones tanto industriales como domiciliarias. Para ello, se realiza una revisión exhaustiva de las tecnologías existentes, se desarrolla un modelo computacional para analizar la eficiencia de diversos materiales y se estiman los costos asociados (CAPEX, OPEX y LCOC) para capacidades de 1.000, 10.000 y 100.000 toneladas anuales. Además, se diseña un prototipo experimental para validar el rendimiento del carbón activado mediante curvas de ruptura. Los resultados del modelo computacional para un lecho monolítico de carbón activado muestran una adecuada capacidad predictiva de la curva de ruptura, ajustando la velocidad de canal en un factor de 10 para concordar con datos experimentales. A escala industrial, la tecnología basada en carbón activado presenta alta competitividad económica, reduciendo el CAPEX de 1.764 a 190 USD/tCO₂ y el LCOC de 280 a 106 USD/tCO₂ al aumentar la capacidad de 10 a 10.000 tCO₂/año. En el ámbito domiciliario, un prototipo de adsorción por vacío (VSA) alcanza una eficiencia máxima de 18,42 mg por ciclo, con un CAPEX de 113 USD/g CO₂ y un LCOE de 1.357 USD/g CO₂. Sin embargo, los elevados costos limitan su viabilidad. Se propone optimizar el diseño mediante un sistema de adsorción y desorción con temperatura y vacío (TVSA), empleando dos lechos cilíndricos semicontinuos para mejorar la eficiencia y reducir los costos operativos en aplicaciones prácticas.Thesis Estudio de prefactibilidad de un sistema de comunicación óptico-digital para controlar recintos penitenciarios chilenos(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Carrasco Albornoz, Camila Cristina; Ahumada Vera, Cristian; Montenegro Zamora, Piero Flavio; Departamento de Electrotecnia e Informática; Cahe Cabach, Ricardo JoséEl presente trabajo, titulado “Estudio de Prefactibilidad de un Sistema de Comunicación Óptico-Digital para Controlar Recintos Penitenciarios Chilenos”, tiene como objetivo evaluar la viabilidad técnica, económica, legal y operativa de implementar un sistema de comunicación controlada en el Centro de Detención Preventiva (C.D.P) de Puente Alto. La propuesta busca reemplazar el uso ilegal de celulares por un modelo seguro y monitoreado que permita a los internos realizar llamadas, videollamadas y mensajería interna con trazabilidad total, fortaleciendo vínculos familiares y reduciendo los riesgos asociados a la comisión de delitos intramuros. Para alcanzar este objetivo, se desarrolló un análisis integral que incluyó el diagnóstico de la situación actual del recinto, la definición técnica de la solución y su evaluación económica. El modelo contempla la implementación de tablets institucionales con acceso a una red cerrada, tarifas reguladas y la entrega de 10 minutos gratuitos mensuales por interno. El Proyecto requiere una inversión de 1367,37 UF. El sistema operará bajo un esquema de pago por uso, lo que permite su autofinanciamiento sin requerir subsidios externos. Sé aplicó un análisis de prefactibilidad técnica, legal y económica, evaluando indicadores clave como el Valor Actual Neto (VAN) de 2.309,7 UF, la Tasa Interna de Retorno (TIR) de 110% y el Periodo de Recuperación de la Inversión (PRI) de 2 años. Bajo un escenario de financiamiento del 75%. El estudio concluye que la implementación de este sistema tendría un impacto positivo a nivel social, institucional, tecnológico y económico, contribuyendo a la modernización de la gestión penitenciaria en Chile. Asimismo, presenta un alto potencial de replicabilidad en otros recintos del país, fortaleciendo la reinserción social de los internos y reduciendo los riesgos de comunicación ilícita.Thesis Evaluación técnico-económica para una planta de cultivo y elaboración de productos terapéuticos en base a cannabinoides de grado farmacéutico(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Olivos Araneda, Benjamín Rodrigo; Pino, Sebastián; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Benavides Valenzuela, RodrigoSe llevó a cabo una evaluación de mercado, técnica y económica para una planta de cultivo de cannabis medicinal y la producción de extractos farmacológicos, para determinar la factibilidad de la inclusión de aspectos de economía circular en el proceso además de la factibilidad económica de un proyecto integrado de cultivo y extracción, con altos estándares de calidad y salud. El proyecto desarrollado sirve como propuesta para LABSUN, empresa dedicada a la investigación y desarrollo de productos terapéuticos naturales de alto valor, la cual busca obtener una inyección de capital con el objetivo de aumentar su capacidad de operación. En Chile, el consumo de cannabis con fines medicinales constituye un derecho civil para las personas, su cultivo, procesamiento y distribución está regulado por el SAG y el ISP, aunque el reconocimiento de este derecho por parte de las entidades públicas (carabineros, centros hospitalarios, etc.) está aún en vías de desarrollo, por lo que el avance la aceptación de su uso supone grandes posibilidades de inversión (LABSUN como pionero en el desarrollo de productos terapéuticos en base a cannabis busca posicionarse como uno de los actores principales en esta industria). Existen tres formas de acceder legalmente a cannabis medicinal; el autocultivo, la venta en farmacias y mediante la participación en organizaciones sin fines de lucro que llevan a cabo el cultivo para sus miembros, estas asociaciones se conocen normalmente como dispensarios o clubes; LABSUN desarrolla actualmente sus productos mediante una corporación llamada Club Aldea Secreta. El desarrollo actual del proyecto Club Aldea Secreta, permite la investigación y el acceso a productos terapéuticos derivados de cannabis, lo que permitió definir el mercado del proyecto, conociendo las principales necesidades del público objetivo, desarrollándose así una propuesta para un universo de 2.000 clientes nacionales, el enfoque científico pone a la empresa una posición privilegiada para su inserción en nuevos mercados como farmacias y hospitales, además de presentar posibilidades futuras de internacionalización gracias a las certificaciones GACP y GMP de las instalaciones(...).Thesis Tratamiento de sombras para detectar deterioros en pavimentos con machine learning(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) González Bastías, Francisca Javiera; Martí Lara, José Luis; Departamento de Informática; Osorio Lird, AlelÍEn una metodología para la evaluación de deterioros en imágenes de alta resolución de pavimentos urbanos se busca corregir errores de detección causados por la presencia de sombras, para ello se compararon seis métodos de eliminación de sombras aplicados a tres datasets representativos de distintos pasos de la etapa de preprocesamiento. A continuación, las imágenes resultantes se procesaron con YOLOv5, el algoritmo detector de deterioros, para evaluar si hay mejoras en su precisión. De los dos métodos de procesamiento de imágenes y los cuatro basados en Deep Learning, se comprueba que DC-ShadowNet, un modelo basado en aprendizaje no supervisado, al aplicarse en las imágenes de pavimentos antes de la etapa de normalización, evitó que YOLOv5 confundiera las sombras con deterioros.Thesis Estudio de validación de metodología de confiabilidad humana aplicada a empresas(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Saldías Parham, Ignacio Faruk; Departamento de Mecánica; Baldi González, Carlos AndrésLa confiabilidad humana es un factor clave en la seguridad y eficiencia de industrias críticas, donde los errores pueden generar consecuencias significativas. Este estudio examina cómo las personas interactúan con sistemas complejos en sectores como la aviación, la energía nuclear, la medicina y el transporte marítimo, identificando los principales factores que influyen en el desempeño humano. A partir del análisis de incidentes y modelos aplicados en diferentes industrias, se demuestra que los errores humanos no solo dependen de las capacidades individuales, sino también de factores organizacionales y del entorno de trabajo. El objetivo de este estudio fue analizar los factores que influyen en la confiabilidad humana en distintas industrias críticas, identificando patrones comunes y estrategias transferibles entre sectores. Se enfatiza la importancia de la capacitación, la comunicación efectiva y el diseño de sistemas resilientes para reducir el impacto de los errores y mejorar la seguridad operativa. La investigación se desarrolló mediante revisión de literatura técnica, análisis comparativo de casos e identificación de modelos aplicados en cada sector. Además, se exploran las diferentes herramientas y metodologías utilizadas en cada sector para gestionar y minimizar los errores humanos, proporcionando un panorama amplio de las estrategias adoptadas en distintas industrias. Los hallazgos muestran que, pese a las diferencias entre sectores, factores como la falta de conciencia situacional, fallas en la comunicación y la capacitación insuficiente se repiten de manera transversal. Esto evidencia la posibilidad de transferir metodologías entre industrias, fortaleciendo la seguridad y la resiliencia organizacional.Thesis Diseño e implementación de un asistente conversacional basado en modelos de lenguaje para el análisis de datos de educación superior en Chile(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-10) Araya Salinas, Ignacio Andrés; Morales Calvo, Patricia; Departamento de Electrónica; Torres Rudloff, NicolasEste trabajo presenta el diseño e implementación de un asistente conversacional basado en modelos de lenguaje, orientado al análisis de datos de educación superior en Chile. El sistema integra datasets de benchmarking en formato CSV, los procesa en memoria mediante la librería Pandas y entrega resultados en forma de tablas, gráficos y explicaciones comprensibles. Para la orquestación del flujo conversacional se empleó LangGraph, lo que permitió estructurar etapas específicas como la detección de intención, la extracción y validación de filtros, el análisis de información y la visualización automática. La representación de resultados se realiza con Matplotlib, mientras que la interacción con el sistema se implementa a través de una API en FastAPI y un front-end en Streamlit, proporcionando una interfaz accesible y amigable para los usuarios. El asistente fue diseñado para responder consultas en lenguaje natural relacionadas con indicadores clave de educación superior, tales como matrícula, egresados, empleabilidad, rango de ingresos, tasas de retención y programas académicos, entre otros, contribuyendo a la democratización del acceso a la información y al apoyo en la toma de decisiones académicas e institucionales.Thesis Análisis técnico-económico del impacto de los sistemas de almacenamiento de energía en los servicios complementarios y la potencia de suficiencia(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Moreno Soza, Valentín; Cárdenas, Alfredo; Departamento de Electricidad; Valdivia Lefort, Patricio; Barrueto Guzman, AldoLa mancomunión de los esfuerzos de diferentes organizaciones mundiales para mitigar los efectos del calentamiento global ha encontrado en el alto volumen de las emisiones de CO2, un problema que debe ser solventado, especialmente en las industrías que registran un mayor volumen de emisiones, como la energética; esto ha desembocado en un auge de los Sistemas de Almacenamiento de Energía, señalados como una tecnología central en la transición energética a la carbono neutralidad, debido a su capacidad de almacenar la energía en un determinado momento para luego ser inyectarla. Otra tecnología de vital importancia para la transición energética son las tecnologías de generación de energía eléctrica mediante fuentes renovables no convencionales, las que ya han demostrado poder contribuir a la reducción de las emisiones en comparación con las tecnologías de generación cuyos insumos son combustibles fósiles; sin embargo, también han complicado la mantención de los estándares de seguridad y calidad del suministro de energía eléctrica causado por la alta variabilidad del insumo del cuál se sirven las tecnologías renovables. En consecuencia, se ha visualizado en la capacidad de carga y descarga de los Sistemas de Almacenamiento de Energía, la posibilidad de complementar y solventar el defecto de la intermitecnia de las centrales de generación renovables no convencionales. Las empresas interesadas en estudiar la implementación de estos proyectos han encontrado en la normativa chilena existente un marco legal definido que faculta el estudio de la viabilidad de los Sistemas de Almacenamiento de Energía en el mercado eléctrico de Chile. En consecuencia, es posible estudiar su desempeño no solo en el mercado mayorista de energía, sino que también se puede extender su modelo de negocio hasta el mercado de servicios complementarios y potencia de suficiencia, mercados fundamentales para garantizar la seguridad y calidad del servicio eléctrico y principalmente dominados por las tecnologías convencionales. En el presente trabajo se evaluaron técnicamente 18 Sistemas de Almacenamiento de Energía diferentes, para luego visualizar el desempeño económico de los 6 artefactos que resultaron mejor evaluados en la etapa previa y así poder dilucidar la viabilidad de estos proyectos en Chile mediante una proyección de ingresos(...).Thesis Análisis de la variación del periodo y fracción de amortiguamiento del primer modo con la amplitud de la respuesta estructural de edificios instrumentados en California(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-07) Espinoza Miranda, Enoc Azgad; Departamento de Obras Civiles; Cruz Doggenweiler, Cristian EmanuelLa presente memoria está enfocada en analizar la variación del periodo y fracción de amortiguamiento del primer modo con la amplitud de la respuesta estructural. Para ello, se estudian los resultados obtenidos al emplear la minimización modal a partir de registros sísmicos de una serie de edificios instrumentados en California. Esta investigación se distingue por ampliar una base de datos existente, que identificó parámetros modales utilizando registros anteriores al año 2014. La expansión de la base de datos se realiza incorporando resultados de terremotos ocurridos entre 2014 y 2024. Se analizan 32 edificios, incorporando 199 nuevos datos confiables a los 402 datos existentes. Para cada edificio se estudia la variación del periodo y fracción de amortiguamiento del primer modo traslacional, en sus dos direcciones perpendiculares, con la amplitud de la respuesta estructural. Los resultados muestran que tanto el periodo como la fracción de amortiguamiento aumentan en la medida que aumenta la deriva de techo. En ambos casos el incremento ocurre principalmente a razones de deriva de techo menores a 10^(-4), luego de lo cual la tendencia se satura. Este comportamiento presenta similitudes con el fenómeno de meseta de alta amplitud, documentado en la literatura para estructuras sometidas a cargas de baja amplitud, como pruebas de vibraciones forzadas, viento, y vibraciones ambientales.Thesis Investigación experimental de las zonas de estabilidad para la combustión de amoniaco en un quemador de medio poroso inerte(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Grandón Duhalde, Miguel Ángel; Muñoz Herrera, Claudio; Departamento de Ingeniería Mecánica; Toledo Torres, Mario GonzaloEn el año 2040, las centrales térmicas a carbón deben ser retiradas o reconvertidas en Chile. Por ello, la industria y la comunidad científica está desarrollando tecnologías que permitan mantener un suministro confiable de energía eléctrica y resiliente frente a la intermitencia de las energías renovables. El presente trabajo se enmarca en el proyecto FONDEF-IDeA ID23I10331: “Prototipo de quemador dual de amoniaco- hidrógeno verde para la descarbonización del sector de generación eléctrica” y aporta al desarrollo de tecnología para el reemplazo del carbón en la generación eléctrica. Este trabajo se centró en el estudio experimental del proceso de combustión de amoníaco en dos quemadores de medio poroso inerte, uno de cuarzo y otro de acero. Las pruebas realizadas tuvieron como objetivo determinar las zonas estables de operación y los niveles de emisión de CO, NOx y NH3. La estabilidad de la combustión se midió en base al comportamiento del frente de llama. Para mezclas con bajo porcentaje de NH3 (10%), se generó una zona de estabilidad limitada por flashback en relaciones de equivalencia altas. Con mayor presencia de amoníaco (50%), se redujo el rango estable y se observó desconfinamiento de llama o blow out. La zona de mayor estabilidad para operar con amoníaco se dio en 30% de NH3. La temperatura más alta se dio en el quemador de acero, con una mezcla de 3 gases con 70% de NH3 y 10% de H2, con 𝜑=0,9 en donde se alcanzó más de 1600 C con una potencia de 2 kW(...).Thesis Sistema de control de acceso y pagos inteligente para RED metropolitana de movilidad de Santiago(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-09) Rosales León, Diego Esteban; Martí Lara, José Luis; Departamento de Informática; Olivares Faúndez, Mauricio ElmeEste trabajo explora el uso del sensor RFID YR903 como alternativa al sistema PagoBIP en el transporte público chileno. Se realizaron pruebas considerando cercanía, dispositivo de portabilidad, posicionamiento del sensor e interferencias. Los resultados muestran un alto rendimiento en condiciones ideales y limitaciones ante obstrucciones de señal. Se concluye que la tecnología es viable y escalable, con oportunidades de mejora.Thesis Análisis de la percepción hacia publicaciones sobre salud mental en una red social en Chile mediante técnicas de machine learning y visualización de datos(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Alayo Azabache, Débora Nicole; Olivares Faúndez, Mauricio; Departamento de Informática; Marti Lara, José LuisEsta memoria aborda el análisis de la percepción de los usuarios en Chile frente a publicaciones sobre salud mental en la red social Instagram. El objetivo principal fue identificar las reacciones emocionales predominantes ante este tipo de contenido, consi derando su impacto social y el contexto actual del país. Para ello, se recopiló un conjunto de publicaciones y comentarios mediante técnicas de extracción de datos (web scraping), y se aplicaron modelos de análisis de sentimientos y emociones utilizando herramientas de procesamiento de lenguaje natural. La metodología seguida fue CRISP-DM, lo que permitió estructurar el trabajo en fases iterativas de análisis y validación. Los resultados mostraron quelas reacciones positivas y de alegría son las más frecuentes, mientras que las emociones negativas, como tristeza o ira, se vinculan a temáticas sociales sensibles, como el género o la discriminación. Las visualizaciones generadas permiten comprender mejor cómo se expresa y percibe la salud mental en el entorno digital, entregando información valiosa para el diseño de intervenciones, campañas educativas o investigaciones futuras.Thesis Propuesta de un plan de mejoras para la optimización de la gestión de bodega en la empresa Sucden Chile S.A.(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Castillo Sepúlveda, Benjamín Rodrigo; Duque Ramírez, Pablo Andrés; Departamento de Ingeniería Mecánica; Kohnenkamp Núñez, Erik CarlosEl estudio que se realizó en la gestión de bodegas e inventarios tuvo como propósito que se optimicen la gestión en esta área de almacenamiento esto por medio de diagnósticos detallados una correcta identificación de los problemas y diseño de una propuesta para mejorar y reducir errores. Se detectaron errores alrededor del 26% que provenían principalmente del desorden y deficiencia. Con la utilización de herramientas como los diagramas de Pareto e Ishikawa se pueden determinar las causas principales que impactaban en esta eficiencia. Por lo que se aplicó una propuesta que pudo permitir la reducción de los tiempos de búsqueda en un 30%, incrementar la disponibilidad de insumos críticos alrededor de un 90% y poder alcanzar ahorros de hasta un 15% anual en costos de operación. En lo que respecta a costos económicos se calculó la inversión en las mejoras físicas y posibles capacitaciones representando costos iniciales de un 8% del presupuesto anual de la bodega con un retorno que se proyecta en menos de 2 años. La reorganización del espacio y los costos de inventario lograron fortalecer la productividad reduciendo desperdicios y elevando la confiabilidad en los registros. Con lo que se puede concluir que el diseño de esta propuesta logró ser fundamentales para poder mejorar y garantizar una sostenibilidad y la competencia de la empresa en un largo tiempo.Thesis Diseño y desarrollo de una matriz con el fin de realizar anillos de alta densidad sintetizados mediante FAST/SPS(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-01) Donoso Parra, Felipe Andrés; Sauceda Martínez, Sergio; Chávez Vásconez, Ricardo; Departamento de Ingeniería Mecánica; Lascano Farak, Sheila KatherineLa presente investigación se centra en el diseño y desarrollo de una matriz destinada a la fabricación de anillos de alta densidad utilizando la tecnología FAST/SPS (Field-Assisted Sintering Technique/Spark Plasma Sintering). Este método permite la sinterización rápida mediante la aplicación de presión uniaxial y corriente eléctrica pulsada, optimizando tiempos de procesamiento y asegurando una densificación homogénea. El objetivo general es diseñar y validar una matriz capaz de soportar las altas temperaturas y presiones necesarias para lograr anillos con propiedades mecánicas superiores y baja porosidad. Para ello, se definieron requerimientos técnicos como resistencia térmica, compatibilidad de materiales y precisión dimensional. El grafito de alta densidad fue seleccionado como material principal debido a su estabilidad térmica y conductividad. El desarrollo siguió una metodología estructurada: análisis de necesidades del cliente, evaluación de diseños conceptuales y detallados, y simulaciones de resistencia mecánica, transferencia de calor y comportamiento eléctrico. Los resultados demostraron que la matriz diseñada cumple con los requisitos establecidos, garantizando una distribución uniforme de temperatura y presión, y evitando defectos estructurales en los anillos. Las conclusiones destacan que el diseño es viable para la sinterización de anillos en condiciones industriales, mejorando la eficiencia energética y reduciendo costos. Asimismo, la investigación sienta las bases para optimizar procesos de fabricación mediante FAST/SPS, abriendo oportunidades para aplicaciones avanzadas en la industria de materialesThesis Evaluación de periodos del primer modo traslacional inferido a partir de la respuesta sísmica de edificios instrumentados en California(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Mendoza Zúñiga, Sofía Paz; Departamento de Obras Civiles; Cruz Doggenweiler, Cristian EmanuelLa presente memoria de título corresponde a un estudio estadístico del periodo del primer modo traslacional de edificios instrumentados en California, EE.UU. Para ello, se analizó una base de datos de 1253 periodos provenientes de 150 edificios monitoreados por el programa de instrumentación de movimiento fuerte en edificios de California (CSMIP, por sus siglas en inglés). Para el análisis estadístico se utiliza un modelo lineal de efectos mixtos (LME), el cual permite separar la variabilidad inter e intra edificio. Se estudia la influencia de la altura, la relación de aspecto, el sistema resistente a cargas laterales, y la amplitud de la respuesta estructural, como factores predictores del periodo estructural. Los resultados obtenidos muestran que la altura es el principal predictor del periodo, seguido del sistema resistente a cargas laterales. Se exploran distintas combinaciones de variables, evaluando el aporte de cada una mediante el incremento en el coeficiente de determinación marginal de la regresión. Se muestra que la combinación de regresores que mejor explican la variabilidad en los datos es aquella que considera la altura, el material, el sistema lateral resistente y la orientación del edificio. A partir de este modelo se obtienen ecuaciones predictoras que dependen únicamente de la altura como variable cuantitativa, diferenciadas según el sistema lateral resistente (marcos resistentes a momento, marcos arriostrado y muros de corte), el material estructural (concreto y acero), y la orientación del edificio (longitudinal o transversal), resultando un total de ocho ecuaciones. Como parte del análisis estadístico, se verifican los supuestos del modelo, como la normalidad de los efectos aleatorios y de los residuales. Asimismo, se evalúa la influencia de la amplitud en el periodo a través de la máxima razón de deriva de techo (PRDR), encontrando que, si bien PRDR es estadísticamente significativo, su efecto es tan pequeño que puede ser despreciado. Finalmente, las ecuaciones obtenidas para marcos resistente a momento de acero y concreto se comparan con modelos previos, en particular los propuestos por Goel y Chopra el año 1997 y la norma ASCE-7.Thesis Evaluación de la amplificación de aceleración en presas de relaves en Chile(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-06) Vidal Carachi, María Jesús; Cruz Doggenweiler, Cristian Emanuel; Departamento de Obras Civiles; Heresi Venegas, Pablo CamiloChile enfrenta importantes desafíos para garantizar la estabilidad sísmica de las presas de relaves, debido a los grandes volúmenes de desechos mineros y al historial de fallas relacionadas con eventos sísmicos del país. Por tanto, resulta fundamental evaluar con precisión la aceleración sísmica en diferentes niveles de las presas para obtener un análisis fiable de la estabilidad sísmica de los taludes. Frente a esto, la presente investigación tiene por objetivo evaluar las aceleraciones máximas en cuatro presas de relaves en Chile de diferentes alturas proporcionales entre sí, estableciendo una relación entre la intensidad en campo libre y las aceleraciones observadas dentro del muro. Se emplea un análisis dinámico bidimensional mediante el programa computacional FLAC 8.0, considerando la acción de 22 solicitaciones sísmicas. Previamente, se desarrolla un análisis pseudo-estático de equilibrio límite en las cuatro presas, alcanzando un valor aproximado del coeficiente 𝑘𝑦 de 0.3 en todos los casos. Los resultados indican que la altura de la estructura no ejerce una influencia significativa en el valor del coeficiente 𝑘𝑦, en virtud de que las secciones son geométricamente proporcionales y comparten las mismas propiedades geotécnicas, dado que el análisis pseudo-estático no incorpora parámetros de rigidez del material. Mediante el monitoreo del desplazamiento vertical en el coronamiento, se demuestra la estabilidad de almacenamiento de las presas. Además, se evidencia que el período fundamental de vibración no presenta una relación lineal o directamente proporcional con el desplazamiento vertical. Las aceleraciones horizontales máximas en el coronamiento aguas abajo varían entre 2.4 y 4.1 veces el valor de PGA en campo libre. A lo largo de la profundidad, la presa de 70[m] advirtió niveles más bajos de amplificación, mientras que no se observa una discrepancia significativa entre las presas de 23.3[m] y 35[m] atribuible a la diferencia de altura ni a la variación en la velocidad de onda de corte. Además, se identifica una alta variabilidad en la amplificación de la aceleración, particularmente en las estructuras de mayor altura. Este comportamiento destaca la importancia de considerar un conjunto diverso de registros sísmicos en el análisis, lo que subraya la influencia del contenido energético de la señal de entrada y su interacción con el período fundamental de la presa.Thesis Evaluación del nanofluido aceite/NiCo₂O₄como alternativa para su uso como dieléctrico en transformadores de potencia(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08-16) Vásquez Mansilla, Joaquín Arturo; Ardila Rey, Jorge Alfredo; Departamento de Ingeniería Eléctrica; Vivas, Leonardo AlfredoEn el sistema eléctrico de potencia, los transformadores constituyen un elemento critico para garantizar la continuidad y estabilidad del suministro. Estos dispositivos están diseñados para funcionar continuamente por 20 o 35 años, lograr una prolongación de la vida útil de los transformadores de potencia implicarían un ahorro cuantioso que beneficiaria a la industria y a los consumidores. A pesar de que los transformadores presentan una baja tasa de falla global, entre un 1 y un 2 %, aproximadamente el 41 % de los siniestros registrados afectan al sistema de aislamiento, el cual se compone de dos elementos principales: aislamiento sólido y aislamiento líquido (aceites vegetales y minerales). Debido a esto, es relevante el estudio de materiales dieléctricos que puedan evitar a largo plazo fallas en los transformadores, en la actualidad se ha trabajado en incluir nanopartículas en los aceites dieléctricos de dichos equipos, creando así un nanofluido, el cual presenta características mejoradas que podrían ser un aporte en la prolongación de la vida útil del dispositivo. En el presente trabajo se investigaron las propiedades dieléctricas de un nanofluido formulado a partir de aceite mineral como base y una concentración de 10 y 40 [mg/L] de nanopartículas de NiCo₂O₄. De acuerdo con estudios previos, estas nanopartículas presentan un tamaño aproximado de 20 [nm] y una morfología cuasi-esférica. Además, mediante análisis de difracción de rayos X, se comprobó que posee una alta pureza(...).Thesis Código python para selección de borde económico para la explotación por hundimiento de subniveles(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Manterola Muñoz, Ignacio Alejandro; Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales; Encina Montenegro, Víctor RaúlEl presente trabajo tiene como objetivo desarrollar una herramienta computacional en lenguaje Python que permita determinar el borde económico de un yacimiento minero evaluado para ser explotado por el método de hundimiento por subniveles (Sublevel Caving, SLC). Este método, utilizado en minería subterránea para depósitos de desarrollo vertical relativamente masivos emplazados en roca de poco fracturamiento in situ, preferentemente en los que el material diluyente sea de fácil o bajo costo de separación. Actualmente, la planificación de bordes económicos bajo el método SLC suele realizarse manualmente, utilizando Excel o aplicando los módulos de delimitación de caserones que forman parte de los distintos paquetes de software para diseño minero. En el primer caso es un proceso lento que requiere mucha habilidad del planificador y en el segundo hay que disponer del software cuyas licencias de uso suelen tener altos costos. Ante esta limitación, se propone una solución preliminar que sirva de base para desarrollar un software abierto que permita automatizar este análisis y facilitar la toma de decisiones en etapas tempranas del diseño minero. La metodología seguida se compone de tres etapas principales: el diseño lógico del proceso mediante diagramas de flujo, la programación del núcleo del seleccionador y el desarrollo de una interfaz gráfica para el usuario. El sistema permite cargar modelos de bloques valorizados en formato .csv, calcular el beneficio económico de las unidades de explotación y determinar el borde óptimo de extracción que maximiza la rentabilidad esperada por subnivel, considerando costos de preparación y producción(...).Thesis Evaluación de método de análisis modal espectral considerando la influencia de frecuencias y modos complejos en edificios con amortiguamiento no proporcional(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Caamaño Vargas, Valentina Francisca Alejandra; Departamento de Obras Civiles; Fermandois Cornejo, Gastón AndrésEn las últimas décadas se han implementado los sistemas suplementarios de protección sísmica con el fin de mejorar las condiciones de serviciabilidad de las estructuras. Al incorporar sistemas de disipación de energía las propiedades del sistema se ven modificadas. En consecuencia, el sistema dinámico resultante posee amortiguamiento no clásico, lo que implica que el proceso de desacoplar las ecuaciones de movimiento el problema de valores y vectores propios resulta en valores complejos, generando problemas en la práctica, ya que estos casos no se abordan de forma explícita en normas de diseño sísmico vigente. El objetivo de esta investigación es evaluar la precisión del método de análisis modal espectral al considerar la influencia de las frecuencias y modos de vibrar complejos, comparándola con la precisión de métodos adhoc basados en desacoplamiento modal forzado de la matriz de amortiguamiento. En esta investigación se estudian distintos métodos de combinación modal compleja para determinar cuál entrega resultados más cercanos a los obtenidos por análisis dinámico tiempo historia evaluando la respuesta máxima para desplazamientos, velocidades, aceleraciones absolutas y fuerzas laterales de piso.
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