Doctorado en Ingeniería - Tesis
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Ítem Acceso Abierto Caracterización de las propiedades viscoelásticas de mezclas asfálticas mediante el empleo de una viga semicircular en flexión(2023-12-07) Cauhape Casaux, Marina Lorena; Martínez, Fernando OscarActualmente, los métodos de diseño de pavimentos empírico-mecanísticos requieren para su implementación el conocimiento de las propiedades fundamentales de los materiales intervinientes. En el caso de las mezclas asfálticas, las propiedades viscoelásticas (módulo dinámico y ángulo de fase) son las de mayor interés. Históricamente, han sido determinadas experimentalmente en laboratorio mediante ensayos dinámicos de compresión uniaxial y triaxial, ensayos de tracción-compresión, vigas de dos y cuatro puntos y ensayos de tracción indirecta por compresión diametral, principalmente. En Argentina, ha ganado difusión esta última metodología por su relativa simplicidad de implementación utilizando probetas compactadas en laboratorio o caladas de pavimentos existentes. Su mayor inconveniente radica en la necesidad de adoptar una relación de Poisson para el cálculo del módulo dinámico debido al estado biaxial de tensiones generado durante el ensayo. Este trabajo presenta una nueva configuración para determinar las propiedades reológicas de mezclas asfálticas: la viga semicircular en flexión (SCB por su nombre en inglés). Ésta ha sido extensamente aplicada para caracterizar el comportamiento a fractura de rocas y mezclas asfálticas, sin embargo, no se han encontrado experiencias en la determinación de módulo dinámico. Sus ventajas incluyen la simpleza de la geometría de la probeta (ya sean elaboradas en laboratorio o testigos calados del pavimento) y la forma de aplicación de cargas y la posibilidad de empleo de equipos no específicos usualmente presentes en laboratorios. Se propone el desarrollo de un modelo de elementos finitos para establecer una ecuación para el cálculo del módulo dinámico a partir de la carga aplicada y los desplazamientos resultantes en la muestra y demostrar que la relación de Poisson no influencia su cálculo. Se presenta la instrumentación de probetas y la evaluación de diferentes mezclas asfálticas bajo diferentes condiciones de ensayo (temperatura y frecuencias de carga) para validar este innovador procedimiento propuesto.Ítem Acceso Abierto Problemas de implementación de prácticas de calidad: un estudio empírico en un área económica local(2023-11) Meretta, Javier Ángel; Gómez, Carlos E.; Feraboli, LuisEn las últimas décadas, la gestión de la calidad y sus prácticas asociadas han ocupado la agenda de numerosas organizaciones radicadas en el norte de la provincia de Buenos Aires, Argentina. Sin embargo, trabajos de investigación recientes han demostrado que, una vez lograda la certificación de los sistemas de gestión de la calidad (SGC) bajo las normas de la Organización Internacional de Normalización (ISO, por sus siglas en inglés: International Organization for Standardization) —especialmente, la norma ISO 9001—, muchas organizaciones eran incapaces de mantenerla. En este escenario, surgen los siguientes interrogantes: ¿Cuáles son las principales motivaciones que tienen las organizaciones de la región para implementar prácticas de calidad? ¿Qué problemas enfrentan al hacerlo? ¿Y para obtener y sostener su certificación? ¿Cómo podemos ayudarlas? La investigación presentada en esta tesis tiene por objetivo responder estas preguntas, analizando las particularidades locales en la difusión del aseguramiento de la calidad y su impacto en la implementación, certificación y mantenimiento de la misma. En esta dirección, llevamos a cabo dos estudios de caso en organizaciones de la región. Por un lado, estudiamos el Honorable Concejo Deliberante de la ciudad de San Nicolás, donde predomina el ambiente institucional. Por el otro, analizamos una empresa manufacturera, con predominio del ambiente técnico. En primer lugar, estudiamos las trabas que enfrentaban dichas organizaciones al implementar un SGC, identificando la falta de institucionalización como las más significativa. Luego, basados en un modelo evolutivo de tres etapas —habituación (pre-institucionalización), objetivación (semi-institucionalización) y sedimentación (institucionalización completa)— y los principios de autoevaluación de la norma ISO 9004:2018, propusimos una herramienta para determinar el nivel de institucionalización de un SGC. Finalmente, identificamos los principales factores intervinientes en el proceso, destacando la motivación, la cultura organizacional orientada a la calidad y la capacidad técnica de las organizaciones para, a través de entrevistas, determinar el grado de madurez del SGC en cada organización estudiada y evaluar su camino hacia la calidad total.Ítem Acceso Abierto Modelado y control con inspiración física-energética de robots móviles en operación multiagente(2023-11) Crespo , Martín Andrés; Junco, Sergio José; Siciliano, BrunoEn los últimos años numerosas investigaciones se enfocaron en el control de sistemas multiagentes (MAS, Multi-agent System) debido a su potencial en aplicaciones de robótica, micro redes eléctricas inteligentes, telecomunicaciones, logística y transporte. El gran interés generalizado por los MAS se debe a que también se consideran como una tecnología y una herramienta que ayuda a analizar y desarrollar nuevos modelos y teorías en sistemas distribuidos a gran escala o en sistemas centrados en el ser humano. En los últimos años numerosas investigaciones se enfocaron en el control de sistemas multiagentes (MAS, Multi-agent System) debido a su potencial en aplicaciones de robótica, micro redes eléctricas inteligentes, telecomunicaciones, logística y transporte. El gran interés generalizado por los MAS se debe a que también se consideran como una tecnología y una herramienta que ayuda a analizar y desarrollar nuevos modelos y teorías en sistemas distribuidos a gran escala o en sistemas centrados en el ser humano. En particular la coordinación y control inteligente de los agentes, inspirados en el comportamiento colaborativo observado en la naturaleza como bandadas de pájaros o cardúmenes de peces, plantean innumerables desafíos en el plano teórico de control. El control de formación, que es uno de los tópicos más estudiados dentro del área de MAS, tiene por objetivo conducir múltiples agentes para que alcancen determinadas restricciones en sus estados. Así, desde el punto de vista de la implementación, cada agente opera en el ambiente con cierto nivel de autonomía y capacidad de sensado, toma de decisión y actuación. En este contexto, las investigaciones de esta tesis se concentran sobre MAS robóticos, compuestos de bases móviles (BM) y manipuladores móviles (MM), y están orientadas a obtener resultados a problemas de control local y superior de coordinación, con una formulación sobre modelos del mismo tipo (una base energética común).Ítem Acceso Abierto Estudio numérico-experimental de la respuesta límite de chapas de Zn-Cu-Ti en procesos de conformado(2023-06) Nicoletti, Emanuel A.; Signorelli, Javier W.; Roatta, AnalíaEl uso de las aleaciones de zinc laminadas se ha incrementado debido a los beneficios que le otorgan elementos aleantes como en Cu y el Ti. Características como su maleabilidad, resistencia mecánica y al creep, han ampliado notablemente sus aplicaciones en el campo de la arquitectura. Debido a la marcada anisotropía, evolución de la textura cristalográfica y la microestructura relacionada con el fenómeno de recristalización dinámica continua, las chapas de Zn-Cu-Ti han generado diferentes desafíos de interés científico y tecnológico relacionados a la comprensión y predicción de la respuesta mecánica y formabilidad del material con la aplicación de modelos. En el presente trabajo de tesis se estudia numérica y experimentalmente la respuesta límite del material en procesos de conformado. Por el lado experimental, se aborda la caracterización de la chapa por medio de micrografía óptica y electrónica de barrido, evolución de la textura cristalográfica medidas con difracción de rayos X y la respuesta mecánica ante distintos estados de cargas en diferentes orientaciones con respecto a la dirección de laminado. Además, se analiza la evolución de los coeficientes de anisotropía y la localización de la deformación. La formabilidad se analiza con la aplicación del diagrama límite de conformado del material inicial y con una etapa previa de deformación involucrando deformaciones monótonas y no monótonas. Los ensayos mecánicos de tracción son utilizados para calibrar la ley de endurecimiento que se utiliza en el modelo policristalino de base micromecánica, conocido como viscoplástico autoconsistente. Las texturas cristalográficas experimentales son discretizadas en orientaciones suficientes para tener una representación de los aspectos más significativos de la textura inicial del material. La información de las observaciones microestruturales son utilizadas para la determinación de diferentes parámetros del modelo. Los resultados de la calibración se validan con la evolución de las texturas cristalográfica y curvas de tensión-deformación de corte (no utilizado en la calibración). En el presente trabajo de tesis, se tiene en cuenta el mecanismo de fragmentación provocado por la recristalización dinámica continua. Su efecto sobre la evolución de la textura es imitado forzando la continuidad del campo de rotación reticular entre grupos de orientaciones elegidas aleatoriamente. El criterio de inestabilidad plástica de Marciniak-Kuczynski asume la presencia de una imperfección inicial en el material que induce la localización de la deformación y es utilizado en conjunción con el modelo viscoplástico para la predicción de curva límite de conformado del material recibido. Por último, se evalúa la capacidad del modelo para reproducir la curva límite de conformado y texturas cristalográficas inducidas en el material con una etapa de deformación previa.Ítem Acceso Abierto Modelación numérica del sistema suelo-agua-planta con una metodología de optimización multi-objetivo para la calibración de la dinámica de crecimiento y desarrollo de soja HaHB4(2023-07) Montero Bulacio, Enrique; Portapila, Margarita Isabel; Otegui, María ElenaEl impacto de cambio climático podría traer significativas perdidas en los rendimientos de los cultivos por el efecto que generará el aumento de la temperatura y las sequías, sumado a esto la demanda mundial de alimento se incrementa con una tasa mayor a la de incremento de la producción de alimento. La soja HaHB4 es un transgénico de segunda generación que podría mitigar estas adversidades porque la introgresión del gen proveniente del girasol, HaHB4, le otorga mayor resistencia a condiciones de temperaturas altas y estrés hídrico. La soja HaHB4 se ha aprobado en Argentina, EEUU, Brasil, Paraguay, Canadá y China. Con un análisis de sensibilidad de parámetros se caracteriza el efecto en las variables de estudio. Luego, en esta tesis se presenta una metodología robusta para la calibración del modelo CROPGRO-soybean para el crecimiento y desarrollo de soja HaHB4, se realiza un tratamiento holístico de parámetros, funciones objetivo, respuestas del modelo y datos medidos. Basado en las diferencias obtenidas en experimentos a campo entre HaHB4 y control se incluyen parámetros relacionados a las diferencias fisiológicas entre los cultivares. Una vez calibrado el modelo en fenología, balance hídrico, biomasa y rendimiento es validado con datos independientes. En rendimiento presentó valores de RMSE de 636 kg/ha para calibración y 542 kg/ha para validación. Luego, se evaluó su performance con múltiples experimentos de diferentes regiones productivas de Argentina. En la cuenca baja del Río Carcarañá se realiza un análisis del efecto de cambio climático sobre este cultivar y se generan series sintéticas para la calibración del modelo agrohidrológico SWAT en el periodo 1993-2015 que da un NS=0,76. La importancia de modelar el crecimiento y desarrollo de un cultivo con respuesta diferencial a las condiciones climáticas en el sistema suelo-planta-atmosfera es un paso para asegurar el manejo sustentable del suelo y la seguridad alimentaria.Ítem Acceso Abierto Efecto de tratamientos superficiales en el daño por fatiga de aceros inoxidables de baja aleación(2022-12) Spadaro, Leticia; Hereñú, Silvina A. N.; Strubbia, RenataEl proceso de impactos láser o laser shock peening (LSP) es una nueva técnica que mejora la vida a fatiga de componentes metálicos, ofreciendo ventajas respecto del convencional tratamiento de granallado o shot peening (SP). Estas se basan en una mayor profundidad de las tensiones residuales de compresión (compressive residual stresses,CRS) así como en beneficiosos cambios microestructurales en el material tratado. Sin embargo, los efectos beneficiosos del LSP dependen de la estabilidad de las CRS tanto bajo carga cíclica como a temperatura. Además, si no se usa capa protectora durante el tratamiento de LSP, pueden ocurrir efectos térmicos en el sustrato del metal. El propósito de esta tesis es estudiar la influencia del LSP sin capa protectora (laser shock peening without coating, LSPwC), con diferentes densidades de pulso, en el comportamiento a fatiga de un acero inoxidable ferrítico (UNS S44600) y de un acero inoxidable austenítico (253 MA, UNS S30815). Mediante microscopía óptica (MO), microscopía electrónica de transmisión (transmission electron microscopy, TEM) y microscopía electrónica de barrido (scanning electron microscopy, SEM) con espectroscopía de rayos X por dispersión en energía (X-ray energy dispersive spectrometry, EDS) se analizaron las características microestructurales en los aceros con y sin tratamiento superficial. Además, se obtuvo el perfil de microdureza y la rugosidad superficial. La combinación de los métodos del agujero ciego (hole drilling) y difracción de rayos X permitieron hallar los perfiles de tensiones residuales en profundidad. Se realizaron ensayos de fatiga de bajo número de ciclos (low cycle fatigue, LCF) con deformación plástica controlada y ensayos de fatiga de alto número de ciclos (high cycle fatigue, HCF) a temperatura ambiente.Ítem Acceso Abierto Caracterización de procesos hidrológicos superficiales y subterráneos mediante hidrogeoquímica y técnicas isotópicas para la modelación hidrológica de la cuenca Península de Magallanes (El Calafate, Santa Cruz, Argentina)(2022-11) Baumann, Osvaldo Guillermo; Martinez, Daniel; Zimmermann, ErikLa conceptualización del modelo hidrológico de la cuenca del río Mitre, situada en la Península de Magallanes ubicada a 40 Km de la localidad de El Calafate provincia de Santa Cruz, Argentina, se logra mediante herramientas de la hidrología computacional, hidroquímica y dos puntos de vista en la representación del modelo. El primero considerado como clásico en la que se emplean series hidrológicas, y el segundo en el que se explotan las propiedades de los isótopos ambientales, oxígeno 18 (18O) y deuterio (2H). Estos enfoques permitieron definir el ciclo hidrológico. La precipitación se determinó mediante el uso del sistema PERSIANN CCS (Precipitation Estimation from Sattelite Information using Aritifical Neural Networks), una red neuronal desarrollada por el Centro de Hidrometeorología y Detección Remota (CHRS) de la Universidad de California, Irvine (UCI). El módulo pluviométrico del área se estableció en 1757 mm. El caudal histórico, variable de salida del sistema, se definió en una longitud equivalente de 1004 mm. El contenido isotópico de la precipitación nívea δ2H ‰ quedó determinado en -121.8 ± 0.21; en cuanto al δ18O ‰ fue de -16.48 ±0.04. Estos datos sirvieron para demostrar la existencia de un régimen nivo pluvial que determina los dos máximos observados, uno en primavera y el otro en verano (tardío). Los valores de un agua empobrecida en primavera, noviembre δ2H ‰ -121.1 y δ18O ‰ 16.03, denotan un efecto estacional inverso que se da como resultado de la acumulación de hielo y nieve en invierno en la parte alta de la cuenca, lo que provoca que, en primavera como resultado de la fusión, se alcancen los máximos caudales 7.29 m³/s.Ítem Acceso Abierto Desarrollo de aceros de alto manganeso para la industria automotriz(2023-05) Sklate Boja, María Florencia; Druker, Ana VeliaLos aceros TWIP (plasticidad inducida por maclado) de alto contenido de manganeso resultan de gran interés para la industria automotriz debido a sus excelentes propiedades mecánicas: resistencia mecánica de 1 GPa y deformación total mayor al 50 %. Su elevada resistencia permite utilizar chapas de menores espesores y, por ende, reducir el peso total del chasis de los vehículos. Sumado a esto, su gran capacidad de deformación permite aumentar la conformabilidad de las chapas, y fabricar piezas que requieran embutidos profundos. Además, su alto potencial para absorber energía frente a un impacto, mejora la seguridad pasiva de los vehículos. En este trabajo elaboramos un acero TWIP del cual seleccionamos la composición química y los procesamientos termomecánicos que potencian sus propiedades mecánicas, y garantizan la estabilidad del flujo plástico durante la deformación. Concretamente, establecimos datos tecnológicos de procesamiento que facilitan la producción y uso del acero TWIP Fe-22Mn-0.6C-1.5Al. Las mejores propiedades mecánicas se obtuvieron en las chapas laminadas a temperatura ambiente y a 600 °C seguido de recocidos a 750 °C y 850 °C, respectivamente. Analizamos el efecto de las diferentes condiciones de procesamiento del material, mediante microscopía óptica y electrónica de transmisión, y difracción de rayos X. Esto permitió relacionar las microestructuras y las texturas cristalográficas desarrolladas en cada etapa de procesamiento con sus propiedades mecánicas. En los dos casos mencionados, el material presentó una estructura austenítica antes y después de la deformación, y el mecanismo principal de deformación fue el maclado junto con el deslizamiento de dislocaciones. No obstante, la cantidad de defectos y las texturas cristalográficas desarrolladas fueron diferentes. Para el caso laminado a temperatura ambiente, la textura fue la típica de laminación de materiales de baja energía de falla de apilamiento (SFE), mientras que la chapa laminada a 600 °C desarrolló una textura con componentes típicos de los materiales de media/alta SFE. Además, la cantidad de maclas presentes luego del laminado a temperatura ambiente fue sustancialmente mayor que luego del laminado a 600 °C. En consecuencia, y a pesar de su textura favorable al maclado, las chapas laminadas a temperatura ambiente tuvieron una menor disposición para maclar en el período de deformación plástica, reduciendo así su capacidad de endurecimiento. En cambio, al inhibirse el maclado durante la laminación a 600 °C, se genera en los granos austeníticos una alta densidad de fallas de apilamiento extrínsecas para activar el maclado por deformación durante los ensayos de tracción. En conclusión, hemos seleccionado la composición química e identificado los tratamientos termomecánicos más adecuados, logramos modificar las texturas cristalográficas desarrolladas y comprender el mecanismo por el cual se inhibe o fomenta la formación de maclas mecánicas en cada etapa del procesamiento. Estas maclas son responsables de la reducción gradual del camino medio de las dislocaciones mientras el material se deforma y de su extraordinario endurecimiento.Ítem Acceso Abierto Comportamiento de refuerzos en hormigón armado con láminas de PRFV frente a efectos dinámicos(2023-05) López, Rubén Edgardo; Tornello, Eduardo; Busnelli, Pedro AlbertoEn el presente trabajo se estudió el comportamiento bajo cargas dinámicas de un sistema de refuerzo para elementos de hormigón armado utilizando láminas pultruídas de fibra de vidrio vinculadas mediante sistemas resinosos y mecánicos. En investigaciones previas, se pudo comprobar que los elementos reforzados mediante una vinculación mixta adhesiva-mecánica presentan una considerable capacidad de carga residual que otorga a las estructuras la posibilidad de desviar resistencias hacia otros elementos sin producir el colapso global. Esta característica hace que este sistema sea recomendado para estructuras sometidas a grandes esfuerzos que pueden llegar a ser destructivos como los sismos.Ítem Acceso Abierto Optimización de las condiciones del proceso de acondicionamiento y obtención de harina integral del grano de quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) en relación a su capacidad antioxidante y antimicrobiana(2023-03) Luisetti, Julia; Ciappini, María Cristina; Faccendini, Pablo LuisLa quinoa (Chenopodium quinoa Willd) es considerada un pseudocereal. Constituye un cultivo estratégico para contribuir a la seguridad y soberanía alimentaria debido a su calidad nutritiva, amplia variabilidad genética, adaptabilidad y bajo costo de producción. Contiene compuestos bioactivos, como los compuestos fenólicos que contribuyen a diversas actividades fisiológicas, antimicrobianas, antinflamatorias y anticancerígenas. El grano entero puede incorporarse a sopas, ensaladas y guisos, pero también puede ser molido para obtener una harina, que se emplea en la elaboración de diversos panificados o pueden maltearse y fermentar para obtener cerveza. Además, las semillas pueden ser germinadas (brotes para ensaladas), tostadas o infladas para elaborar alimentos para desayuno y snacks. En general, es necesario exponer los granos de cereales y pseudocereales al secado, con el propósito de adecuar el contenido de humedad para asegurar su conservación. Asimismo, las condiciones de secado de estos granos pueden originar variaciones en el rendimiento de la molienda, concomitantes con la cantidad y el valor de los productos y subproductos que se obtengan. Los alimentos deshidratados siempre han sido utilizados para consumo directo en épocas de escasez, sin embargo, actualmente están siendo muy utilizados para la formulación de otros tipos de alimentos, ya sea como ingredientes de alimentos funcionales, de ahí su importancia. En consecuencia, es necesario evaluar el efecto de la operación de secado y los parámetros que la regulan, sobre el rendimiento y sobre las propiedades antioxidantes y antimicrobianas de la harina de quinoa, obtenida por molienda de los granos secados. Con el objetivo de preservar la retención de componentes funcionales, como los antioxidantes, una herramienta adecuada para definir las condiciones operativas de secado es el uso de modelos matemáticos de simulación y optimización validados. En este contexto, se propuso optimizar las condiciones del proceso de acondicionamiento y obtención de harina integral del grano de Quínoa (Chenopodium Quínoa Willd variedad Hualhuas) en relación a su capacidad antioxidante y antimicrobiana. Para ello se realizaron experiencias de secado a las temperaturas de 40º, 60º y 80ºC y dos velocidades de aire de secado, 0,2 y 0,7 m/s. Se aplicó un modelo de difusión de Fick de transferencia de humedad, para estimar la evolución temporal de la distribución radial del contenido de humedad local en los granos de quinoa durante el secado. Fue posible modelar esta operación unitaria, obteniendo una alta precisión entre los datos experimentales y los estimados mediante la aplicación del modelo. Se obtuvo el coeficiente de difusividad efectiva, que resultó influenciado por la temperatura del grano y el coeficiente de transferencia de masa que resultó afectado por la velocidad del aire de secado. Los coeficientes de difusión obtenidos para los granos de quinoa se encuentran dentro de los intervalos reportados por la bibliografía. Los resultados de los tratamientos térmicos a diferentes condiciones de temperatura y velocidad aplicados sobre las semillas, mostraron que los mayores incrementos en los niveles de actividad antioxidante y en el contenido de compuestos fenólicos totales, se alcanzaron utilizando temperaturas de secado de 80°C. En cambio, el aumento de la temperatura de secado produjo una disminución en el contenido de flavonoides. Ninguno de los extractos hidroalcohólicos obtenidos a partir de las harinas de quinoa presentó actividad antimicrobiana, para las concentraciones ensayadas. Para el modelo, se obtuvieron valores de Error Cuadrático Medio (ECM) bajos y altos de R2, siendo el modelo satisfactorio para describir el proceso de secado. Como se esperaba, el uso de temperaturas de secado más altas promueve una mayor movilidad del agua en los sistemas alimentarios desde el interior hasta la superficie y aumenta la difusividad efectiva de la transferencia de masa.Ítem Acceso Abierto Amenaza en el riesgo hídrico en sistemas hidrológicos de llanura ante escenarios de cambio climático: aplicación al sistema hidrológico “Las Encadenadas”, Sur de la Provincia de Santa Fe(2022-11) Soria, Magalí Valeria; Basile, Pedro Abel; Riccardi, Gerardo AdriánEn la presente Tesis se estudia la amenaza asociada a diversos escenarios de cambio climático (CC), en el riesgo hídrico del sistema hidrológico (SH) no típico Las Encadenadas, ubicado al sur de la provincia de Santa Fe; conteniendo herramientas y metodologías que permiten ser replicables para otro tipo de sistema hidrológico de llanura. Debido a que el sistema no se encuentra muy estudiado, hubo que realizar la caracterización del mismo, con el objeto de comprender el comportamiento de este frente a eventos conocidos y, posteriormente, pronosticar su desenvolvimiento frente a eventos futuros acrecentados por cambio climático. Las herramientas y metodologías utilizadas para la obtención y manipulación de la información característica del sistema hidrológico fueron principalmente de la rama de la geomática; tanto por la inexistencia de información, la cual hubo que generar, como así también por la precisión y confiabilidad de trabajar con dichas herramientas. En lo que respecta a las representaciones del comportamiento del sistema, se trabajó con un modelo hidrológico-hidráulico distribuido y físicamente basado, resultando el más adecuado para sistemas hidrológicos de llanura. Como principales resultados del trabajo, fue lograda la cuantificación y mapeo de superficies de agua y caudales presentes en el SH, la permanencia del agua superficial y la cercanía de la misma a ejidos urbanos y redes viales, para recurrencias con y sin consideración del efecto por CC. Para las condiciones más desalentadoras: recurrencia de 100 años, suelo cuasi-saturado y Coef. de CC de 1.30; se obtuvo una superficie de 64,514 ha ocupadas con agua (19.92% de la superficie total del sistema) y caudales pico del orden de los 320 m³/s en la sección de cierre de la cuenca, un escurrimiento del agua presente del 11.6% en las primeras 24 hs y del 51.2% pasadas las 193 hs; con un total de 202 tramos de vías de comunicación (viales y ferroviarias) con agua en sus proximidades, 26 de los cuales presentan una longitud superior a los 1.4 km. Además, se obtuvo una nueva delimitación del sistema, la cual contempla superficies que aportan al mismo frente a eventos a partir de los 100 años de recurrencia; y se realizaron mejoras, para el área de estudio, en la zonificación y regulación del uso del suelo en áreas inundables en sistemas hídricos de la provincia de Santa Fe, de acuerdo con ley N° 11,730 en referencias a la definición de áreas con Riesgo Hídrico.Ítem Acceso Abierto Desarrollo de modelos estocásticos con la utilización de la Teoría de la Confiabilidad y su aplicación a la Ingeniería Forense(2022-03) Simon, Raúl D.J.; Medina, MabelEn esta Tesis Doctoral, se plantearon modelos estocásticos aplicables a ecuaciones determinísticas utilizadas en la Ingeniería Forense, en particular en la investigación y reconstrucción de accidentes de tránsito. Los procedimientos determinísticos y los resultados obtenidos, no determinan el error en que se incurre, dando soluciones absolutas, no contemplando la existencia del principio de incertidumbre. Los modelos estocásticos propuestos, al considerar las variables con sus valores medios, desvíos estándar y distribución estadística, permiten obtener resultados con un entorno de probabilidad cuantificada. La aplicación de la teoría de confiabilidad y la simulación numérica por medio de la técnica de Monte Carlo, permiten obtener un número exponencial de escenarios posibles, de modo tal que se pueda discernir entre situaciones que correspondan a escenarios seguros y aquellas que correspondan a situaciones de falla, con la determinación de la probabilidad acumulada. Se emplean técnicas de recolección de datos, análisis de fuentes documentales, simulaciones numéricas y determinación experimental de variables, además de programas informáticos estadísticos y de análisis de riesgos (coeficiente de variación, correlación, intervalo de confianza, etc.). Los modelos se aplican a casos testigos para validar, ejemplificar y aplicar el método de análisis estocástico propuesto. Este trabajo espera ser un aporte metodológico a la Ingeniería Forense haciendo posible presentar a los jueces dictámenes periciales con mayor confiablidad, donde el resultado de la reconstrucción de eventos de tránsito sea producto de la aleatoriedad de las magnitudes físicas, con un entorno de probabilidad acotada y mejorando la fiabilidad de las conclusiones.Ítem Acceso Abierto Medición y cálculo de la Red Gravimétrica Nacional: RED ARGENTINA DE GRAVEDAD ABSOLUTA(2017-09) Lauría, Eduardo Andrés; Miranda, Silvia; Pacino, María CristinaLa historia de la actividad gravimétrica en nuestro País está íntimamente vinculada al instituto Geográfico Nacional en tanto el mismo asume por Ley la responsabilidad de la instalación y mantenimiento de las Redes Geodésicas Nacionales (Ley 22963, 1983). No obstante ello, han sido numerosas las instituciones científicas y educativas que han participado desde el mismo inicio de las tareas en esta especialidad, colaborando con el Organismo, no sólo en su establecimiento sino también en la planificación de las redes, atento a las necesidades de la comunidad en general y la ciencia en particular. Los avances provenientes de la tecnología satelital y la explosión informática, fueron acompañados en el ámbito de la Geodesia por exigencias de precisión cada vez mayores. Si en su definición clásica, entendemos a la Geodesia como la ciencia que se ocupa de determinar la forma y dimensiones de la Tierra, deberíamos convenir que una definición moderna debería incluir la referencia a una determinación “precisa”. Alcanzar tales precisiones requiere de un Marco de Referencia acorde a la época actual, definido con instrumental y procedimientos que se ajusten a los estándares internacionales vigentes y en capacidad de dar respuesta a los cada vez más exigentes requerimientos de la ciencia y su aplicación práctica. La Red Gravimétrica Nacional de Orden Cero debe materializar ese Marco moderno y preciso, y será necesario que esa estructura de base sobre la cual secimientan las demás Redes, responda con solidez a las más altas exigencias de calidad. Lamentablemente nuestro País contaba al inicio del presente trabajo con apenas cinco puntos de gravedad absoluta medidos hace más de 30 años. La posibilidad de transformar esos puntos escasos y dispersos en una Red moderna, sólida y confiable constituyó la motivación fundamental del Proyecto sobre el cual se fundamenta esta Tesis Doctoral.Ítem Acceso Abierto Estudio experimental de descargas eléctricas no-térmicas de alta presión: descargas tipo Glow y plasma-jet(2022-07) Cejas, Ezequiel; Prevosto, Leandro; Fischfeld , GerardoSe reportan actividades de índole experimental y numérico en el área de los plasmas no– térmicos a presión atmosférica, y sus aplicaciones tecnológicas. En particular, dentro de las diferentes fuentes de plasma, se estudiaron descargas tipo glow en regímenes intermedios de corriente (descargas híbridas), descargas tipo plasma–jet; y descargas estabilizadas por barrera dieléctrica (DBD). En la faz numérica se realizó un modelo global de la cinética química del aire a alta temperatura del gas (hasta ~ 6000 K), considerando la ionización asociativa con la participación de átomos en diferentes niveles de excitación, como característica distintiva. El modelo fue aplicado a dos configuraciones experimentales distintas: una descarga tipo glow en aire ambiente y con un flujo de gas precalentado de alta velocidad. Los resultados numéricos indican que las reacciones de ionización asociativas entre átomos excitados N(²P,²D) y el estado fundamental O(³P), juegan un rol importante en la generación de carga en el aire a altas temperaturas. Además, se estudió la transición glow–arco empleando un modelo de fluido extendido que tuvo en cuenta el carácter no–local de la ionización en la lámina catódica de una descarga en aire con cátodo frío. El modelo permitió describir los diferentes regímenes de una descarga estacionaria: desde el régimen glow normal, pasando por el glow anormal, hasta las primeras fases de la transición glow–arco. Los resultados indicaron que existe una densidad de corriente crítica (que depende fuertemente de las características superficiales del cátodo) por sobre la cual se produce la inestabilidad glow–arco, que es disparada por un cambio en el mecanismo de emisión catódico de electrones: desde la emisión secundaria estimulada por impacto iónico hasta la emisión por campo. En la faz experimental, se aplicó la técnica refractiva schlieren en la caracterización de una descarga tipo plasma–jet de oxígeno y una descarga híbrida pulsada en aire ambiente. En el primer caso el foco estuvo puesto en la evaluación de los errores en la determinación de la temperatura del gas asociados con el ingreso de aire ambiente en el jet de oxígeno por difusión turbulenta; mientras que, en el segundo caso, se estudió por primera vez la influencia de las fluctuaciones de la corriente de la descarga sobre el índice de refracción medido del plasma. Además, se empleó la técnica de espectroscopía de absorción en el UV–Vis para estudiar la concentración en fase gaseosa de ozono generada por una DBD, con vistas a su aplicación en el área de “plasmas en la agricultura”. Finalmente, dentro de este marco, se reportan los resultados del tratamiento de semillas del gran cultivo argentino a través de descargas DBD. Los resultados en este sentido mostraron que el plasma es una tecnología novedosa y amigable con el ambiente, capaz de controlar efectivamente patógenos de interés agropecuario y mejorar significativamente atributos de calidad de las semillas; aumentando a su vez la velocidad de crecimiento de las plántulas y la imbibición de las semillas. Como conclusión de este trabajo de Tesis, entendemos haber realizado una contribución en el área de las descargas no–térmicas a presión atmosférica, en particular en el entendimiento de la cinética química del aire a alta temperatura, de las inestabilidades en la lámina catódica que inducen la transición glow–arco, de la aplicación cuantitativa e interpretación de datos de técnicas refractivas en escenarios fluctuantes; y en el área emergente a nivel global de “plasmas en la agricultura”.Ítem Acceso Abierto Determinación y análisis de parámetros de marea terrestre para la República Argentina usando mediciones continuas de gravedad y GPS(2021-03) Navarro, Juan Carlos; Miranda, Silvia A.; Pacino, Cristina M.Los efectos de marea deben ser removidos de las mediciones geodésicas para una gran cantidad de estudios geofísicos. Actualmente, esto se puede hacer utilizando los parámetros predichos por modelos teóricos o parámetros locales determinados por observaciones in situ. Los instrumentos más precisos para determinar el efecto de marea en un sitio son los gravímetros superconductores, pero su costo y por ende su escasa cobertura espacial, hacen que en la actualidad se tenga que recurrir a otros instrumentos o técnicas de medición como por ejemplo gravímetros de resorte, GPS y VLBI. El éxito del uso de datos de gravedad relativa de resorte en el análisis de mareas depende de una calibración precisa y la eliminación adecuada de la deriva instrumental del gravímetro. Este trabajo reporta los resultados del análisis de los registros de mareas en la provincia de San Juan (Argentina) adquiridos con un gravímetro vertical de resorte (Scintrex CG5). El factor de calibración de amplitud del gravímetro se determinó mediante mediciones simultáneas de la gravedad con el gravímetro superconductor SG038 instalado en la ciudad de La Plata (Buenos Aires, Argentina), analizadas en el dominio del tiempo y la frecuencia. La deriva instrumental de los diferentes segmentos del registro se modeló mediante funciones polinomiales. Los parámetros de marea de los armónicos K1 y M2 derivados del análisis de mareas son consistentes (mejor que ± 0,05%) con los parámetros teóricos para diferentes modelos del interior de la Tierra. La diferencia entre los modelos de mareas oceánicas probados es despreciable.Ítem Acceso Abierto Estudio experimental y modelado micromecánico de la deformación plástica de zinc laminado: efecto de la textura y la microestructura(2022-03) Leonard, Martín E.; Signorelli, Javier W.; Roatta, AnalíaLas aleaciones de base zinc en forma de chapa tienen aplicaciones arquitectónicas de interés gracias a su gran maleabilidad, resistencia a la corrosión y agradable aspecto superficial. El estudio de la plasticidad y la conformabilidad de este material presenta ciertos desafíos, tanto desde una perspectiva tecnológica como científica, debido a su marcada anisotropía y a efectos microestructurales asociados a su bajo punto de fusión. La investigación experimental y el modelado de la deformación plástica son fundamentales para comprender, optimizar y predecir el comportamiento mecánico y la evolución microestructural durante los procesos de conformado. En la presente tesis se aborda la caracterización experimental y el modelado micromecánico de la plasticidad de chapas comerciales de Zn-Cu-Ti, la aleación de zinc más utilizada en la producción de chapas para uso arquitectónico.Ítem Acceso Abierto Operación Óptima de Procesos Industriales. Selección de Estructuras de Control Según Criterios Económicos(2021-12) Bottari, Agustín; Marchetti, Alejandro G.La operación óptima de los procesos industriales multivariables sujetos a restricciones puede abordarse mediante la aplicación de sistemas de control. Existen diversos criterios y objetivos a perseguir al momento de diseñar el sistema de control. Es común que la atención de los ingenieros se centre en diseñar el nivel de control regulador en base a índices de estabilidad y controlabilidad, sin embargo, al hacer esto se deja de lado la economía de la operación como así también la posible existencia de un nivel de control supervisor. En esta tesis se aborda la operación óptima de procesos industriales en base a criterios económicos de estado estacionario. Se proponen distintas estrategias para la selección de las variables manipuladas, las variables controladas, el emparejamiento entre ellas y los valores de consigna adoptados para procesos multivariables con restricciones y sujetos a perturbaciones externas. Las diversas estrategias de selección de estructuras de control se formalizan mediante las herramientas de programación matemática. En la tesis se arriba a una formulación generalizadora que nos permite buscar, analizar y seleccionar la estructura de control óptima en base a criterios económicos de estado estacionario para el proceso industrial en estudio. Dicha formulación provee una herramienta útil que nos permite diseñar y planificar potenciales mejoras del sistema de control.Ítem Acceso Abierto Elaboración y caracterización de aleaciones ferrosas con memoria de forma para uso industrial: un proceso de producción de acoples sin costura(2021) Esquivel, Isidro G.; Druker, Ana VeliaEl primer objetivo de esta tesis fue evaluar el efecto memoria de forma (EMF) en dos aleaciones inoxidables Fe-Mn-Si-Cr-Ni, analizando cómo afecta la composición química y el procesamiento termomecánico. Colamos dos aleaciones de composiciones Fe-16,9Mn-6,2Si-9,3Cr-5,0Ni (17Mn), y Fe21,2Mn-3,7Si-9,4Cr-4,4Ni (21Mn), y las procesamos por laminado a 650, 800 y 1000 °C; luego aplicamos recocidos de 30 minutos a diferentes temperaturas entre 500 y 1000 °C para modificar la estructura de defectos. Encontramos que el mejor comportamiento de MF en ambas aleaciones se logra con un recocido a 700 °C en las chapas laminadas a 1000 °C. La aleación 17Mn muestra un EMF claramente superior a la 21Mn, con GRF de 88 y 78% medidos en ensayo de flexión y tracción respectivamente, y una tensión de retransformación de 490 MPa. El segundo objetivo fue diseñar un método que combina características del punzonado y la extrusión directa, para el conformado de tubos sin costura de aleación 17Mn.Ítem Acceso Abierto Incorporación de la incerteza del cambio climático en la gestión del drenaje urbano(2017-03) Garat, María Eugenia; Villanueva, Adolfo; Riccardi, GerardoLa gestión de los recursos hídricos debe trabajar sobre los problemas para la situación actual y desarrollar herramientas de planeamiento para escenarios de cambio climático, que incorporen el aumento de incerteza que este genera. Este trabajo constituye un análisis exploratorio de algunas de las diversas formas posibles, en drenaje urbano, de manejar un futuro con incerteza desconocida (deep uncertainty). Como posibles formas de lidiar con los potenciales impactos del cambio climático se plantean cuatro estrategias de planeamiento de los sistemas de drenaje urbano: proyecto para un clima estacionario, o sea ignorar el impacto futuro (E1), proyecto basado en los máximos incrementos previstos al final del horizonte de planeamiento (E2), proyecto con adaptación por etapas (E3), y alternativa mixta, E1 con incorporación de medidas de control en la fuente a lo largo del tiempo (E4). Se trabajó con tres horizontes temporales, 2043, 2073 y 2103. Se simuló el funcionamiento hidráulico de las redes en tres escenarios hipotéticos de impacto del cambio climático, lo que genera un amplio rango de posibles escenarios futuros, en función de las combinaciones entre impactos previstos en el proyecto e impactos realmente acontecidos en el futuro.Ítem Acceso Abierto Desarrollo de técnicas de optimización via simulación aplicadas a sistemas de tráfico(2019-12) Baquela, Enrique Gabriel; Olivera, Ana CarolinaEl objetivo general de esta tesis doctoral fue desarrollar algoritmos basados en el concepto de Optimización vía Simulación (OvS) para el tratamiento de problemas de optimización asociados a los sistemas de tráfico urbano. OvS es una metodología general de optimización en la cual las funciones objetivo y/o las restricciones son evaluadas mediante el uso de un simulador. Utilizar Optimización vía Simulación presenta un alto costo computacional, por ello se desarrolló un esquema general de optimización basado en metamodelos (“Kriging” en este caso), que permite reducir la cantidad de simulaciones a realizar. Asimismo, se desarrolló un segundo esquema donde se define en forma dinámica la longitud de cada simulación, a fin de reducir los tiempos de cálculo de cada una de ellas. Por último, dada la naturaleza multi-objetivo y estocástica de algunos problemas tratados, se plantea una metodología de optimización que permite obtener Fronteras de Pareto que incrementa la probabilidad de que una solución a implementar sea óptima (o cercana al óptimo) en el mayor número de escenarios posibles.