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                <text>Los avances durante las últimas décadas en la automatización del diseño electrónico (EDA) para el diseño de circuitos integrados digitales, han llevado al desarrollo de un conjunto de herramientas y metodologías robustas que automatizan casi todas las etapas de bajo nivel en el flujo de diseño digital. En contraste, el diseño de circuitos integrados analógicos sigue siendo un proceso hecho mayormente a mano, que requiere mucho tiempo y conocimientos. La cantidad de iteraciones de diseño puede reducirse con el uso de tablas de valores realistas mediante la técnica de diseño gm/ID, sin embargo, el proceso sigue siendo lento y propenso a errores, con un resultado final de aplicabilidad limitada mas allá del alcance de las especificaciones iniciales. La metodología de diseño basado en slices, introducida por primera vez en esta tesis, es un nuevo enfoque para el diseño de circuitos integrados analógicos, adecuado para la implementación en herramientas EDA, que tiene como objetivo ayudar a reducir la cantidad de tiempo y conocimiento requerido por el usuario. Esta metodología, inspirada en la técnica de diseño gm/ID, se basa en el uso de celdas de circuito pre-diseñadas, que pueden ser conectar en paralelo para escalar medidas de desempeño importantes. Esta tesis sirve como una exploración práctica de la metodología de diseño basada en slices. Dada la dificultad de evaluar la aplicabilidad y practicalidad de la metodología de diseño propuesta a una topología de circuito arbitraria, se decidió limitar el alcance del análisis a una aplicación objetivo en particular: amplificadores sensibles a la carga (CSA) de bajo ruido utilizados en instrumentación para experimentos de física de partículas. En este contexto, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) custom fue diseñado, fabricado y probado, que incluye un CSA disenado con la técnica basada en slices, para evaluar consideraciones prácticas de diseño y medir el desempeño real del circuito.</text>
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                <text>Las resonancias acústicas de las burbujas de gas en un fluido juegan un papel importante en aplicaciones físicas como vigilancia subacuática o desarrollo de metamateriales. Estos interesantes problemas se pueden modelar con ecuaciones diferenciales. Esta tesis presenta un algoritmo de alto rendimiento basado en el método de los elementos de frontera para simular la reflexión y transmisión acústica en problemas a gran escala. El algoritmo propuesto fue validado contra el conocido modelo de masa resorte, mostrando diferencias menores a 3% en la frecuencia de resonancia. El rápido algoritmo reduce la complejidad computacional de tiempo de calculo y memoria para una matriz estructurada con N burbujas de O(N2) a O(N). Por lo tanto, el método rápido de elementos de frontera, que es más preciso y versátil que el método de masa resorte, puede simular la dispersión acústica en arreglos con más de 289 burbujas.</text>
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                <text>La manufactura aditiva o impresión 3D ha ganado gran popularidad y su uso continúa creciendo en diversas áreas de la industria. Esto se debe a su principal característica de fabricar objetos con geometrías complejas, algunas son imposibles de crear mediante la manufactura tradicional. El proceso de fabricación por adición de capas sucesivas genera, propiedades mecánicas dependientes de los parámetros de impresión. La orientación dentro de la cámara de construcción es uno de los factores más relevantes. La respuesta mecánica de estas piezas aún no ha sido totalmente caracterizada. El objetivo de este estudio, que formó parte del proyecto FONDECYT INICIO N° 11170957, es caracterizar el comportamiento mecánico en el rango elástico de piezas de ABS y PLA fabricadas mediante impresión 3D en dos orientaciones ortogonales. Utilizando una impresora de escritorio de bajo costo se fabricaron probetas en dos orientaciones: horizontal y vertical. Luego, se realizaron ensayos de tracción, compresión y flexión para determinar la respuesta de las muestras impresas, se determinó el módulo de Young, el esfuerzo a la fluencia y el esfuerzo máximo. Se definió e implementó un modelo constitutivo que fue alimentado con los datos experimentales y que, finalmente se verificó con el ensayo de flexión de 4 puntos. La orientación vertical mostró peor desempeño mecánico en las pruebas de tracción. Sin embargo, en las pruebas de compresión no existe una diferencia importante causada por las orientaciones estudiadas. Se encontraron valores distintos de módulo de Young y resistencia máxima entre los ensayos de tracción y compresión para un mismo material y orientación. Un modelo bimodular lineal e isótropo representa de manera adecuada el comportamiento en el rango elástico de probetas sometidas a flexión de 4 puntos.</text>
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                <text>Dentro de los sistemas productivos existen muchos eventos inesperados que hacen interrumpir y atrasar el normal secuenciamiento de órdenes dentro de las líneas de producción. Estas incertidumbres pueden deberse a errores humanos, fallas en las maquinarias, cortes energéticos, productos defectuosos, tiempos de setup indeterminados, etc. Esto lleva consigo la necesidad de modificar la planificación original, que puede haber sido objeto de optimizaciones, para dar paso a la reprogramación. Este proceso introduce varias ineficiencias dentro del sistema, lo cual termina en una incapacidad de conocer a priori la fecha real en que los pedidos estarán listos y muchas veces a no alcanzar a producir dentro de los plazos.</text>
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                <text>Por esta razón, el objetivo principal de este estudio es encontrar la manera de maximizar el número de órdenes satisfechas (realizadas dentro de los plazos asignados), minimizando la necesidad de reprogramación, mediante una heurística que incorpore robustez y flexibilidad en la planificación de órdenes. De esta forma, la idea general es introducir tiempos muertos dentro de la planificación original con el objeto de tener holguras que puedan absorber los eventos inesperados. Esta estrategia será presentada y luego probada en un caso de estudio correspondiente a una empresa chilena productora de vinos.</text>
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                <text>Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2009</text>
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                <text>El presente trabajo propone: la elaboración de un modelo para simular el flujo de calor del suelo, a lo largo del día, como un componente de la ecuación de balance de energía, y la implementación del modelo SEBAL para el cálculo de evapotranspiración instantánea, utilizando teledetección. El modelo para estimar el flujo de calor del suelo, se realiza mediante un modelo matemático que utiliza la temperatura promedio diaria y las propiedades térmicas del suelo, como son la difusividad y conductividad. El modelo calcula el flujo de calor del suelo en tres fases. La primera estima la distribución de temperaturas horarias del aire en base a la temperatura media diaria y a coeficientes de una serie de Fourier. La distribución obtenida constituye una variable de entrada para la segunda fase del modelo. La segunda fase, aplica los principios de transferencia de calor, utilizando las propiedades térmicas del suelo para obtener la distribución de temperaturas espacial y temporal en un estrato de suelo.</text>
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                <text>Finalmente, con los resultados de la segunda fase se procede a calcular el flujo de calor del suelo en forma horaria y comparar su estimación con otros procedimientos existentes. En la segunda parte, se implementa el algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land), que representa una nueva forma de calcular la evapotranspiración de los cultivos de forma rápida y limpia. SEBAL es uno de los principales algoritmos existentes para estimar el balance energético superficial espacial, distribuido en terreno compuesto por medio de datos de detección remota. Se trabaja procesando imágenes de una zona geográfica específica, utilizando imágenes Landsat 5 y 7, mediante el software ENVI 4.3. No obstante, el procedimiento SEBAL, se ajusta a diferentes regiones geográficas en diferentes condiciones temporales. Los datos de evapotranspiración obtenidos se comparan con mediciones reales de la zona geográfica.</text>
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                <text>Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2018</text>
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                <text>Durante los terremotos del Maule 2010 e Illapel 2015, la infraestructura vial sufrió daños importantes. Dentro de estos daños destacan fallas inusuales como la rotación sísmica del tablero de puentes rectos. La hipótesis de este estudio es que la fricción entre el tablero y los estribos genera fuerzas tangenciales durante el impacto, que inducen rotaciones sísmicas del tablero. El objetivo principal de este estudio es analizar el efecto de la fricción entre estos elementos en la rotación sísmica del tablero. El segundo objetivo es analizar el efecto de los topes laterales en el comportamiento sísmico de puentes. La influencia de la fricción en la rotación sísmica del tablero se evalúa mediante un modelo numérico tridimensional de un puente en el programa computacional Opensees. El puente recto de estudio corresponde al Paso Inferior Chada, que evidenció rotación del tablero tras el terremoto del Maule. La metodología del estudio contempla en primer lugar la validación de un modelo de impacto con fricción. En segundo lugar, la implementación del elemento de impacto con fricción en un modelo tridimensional y su validación mediante un análisis dinámico. En tercer lugar, la generación de un análisis dinámico incremental considerando diferentes coeficientes de fricción entre el tablero y los estribos del puente, con presencia y ausencia de topes laterales. En cuarto lugar, la construcción de curvas de fragilidad para evaluar el comportamiento de los apoyos elastoméricos y el impacto entre el tablero y los estribos. Los resultados muestran que la fricción entre el tablero y los estribos induce rotaciones del tablero, y que a mayor coeficiente de fricción se predice mayor rotación. Adicionalmente, los resultados muestran que la rotación del tablero se acentúa con la ausencia de topes laterales, pero la máxima rotación residual simulada corresponde solo a un 22.4% de la observada.</text>
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                <text>La minería es una de las actividades económicas más importantes del país, y es de interés general automatizar sus distintos procesos para mejorar la seguridad de los trabajadores, aumentar la productividad y reducir los costos de mantención de los vehículos utilizados. Es de especial interés automatizar los procesos de explotación de mineral de galerías subterráneas donde se han implementado distintos procesos parcialmente automatizados mejorando la seguridad de los operadores y reduciendo el desgaste de los vehículos. Uno de los problemas a resolver para lograr la automatización total es localizar al vehículo de forma correcta dentro del escenario de operación para lo cual se han desarrollado numerosos métodos. Sin embargo, no se ha logrado encontrar un buen método de estimación de la localización cuando se recorren túneles rectos homogéneos ya que los métodos convencionales utilizan una infraestructura activa que requiere mantención o requieren de características distintivas del entorno. En este trabajo se implementa un método para encontrar landmarks pasivos volumétricos optimizados y con los parámetros de diseño que mejoran su rendimiento en algoritmos de estimación de posición, junto con dos algoritmos de estimación de la posición relativa del vehículo basados en mediciones de LIDAR de landmarks pasivos volumétricos colocados con anterioridad a lo largo de un túnel recto y homogéneo combinado con sus señales de control. Los algoritmos de estimación se basan en localizar los landmarks a lo largo del túnel con técnicas de matching de modelos a las mediciones, donde ambos algoritmos se diferencian en la utilización de ICP (Iterative Closest Point) con distancia euclidiana punto a punto o una transformaciones rígidas iterativas con distancia de Hausdorff para realizar este calce. Se pudo calcular que los algoritmos exitosamente permiten estimar la posición dependiendo de los landmarks utilizados. Los landmarks optimizados se encontraron mediante un proceso de optimización genética para el cual se utilizaron dos genomas, uno que asume una forma básica y otro que define su forma en sus genes. Con los resultados de las simulaciones se pudo obtener que la forma no altera el desempeño del algoritmo, mientras que sus dimensiones y el espacio entre ellos determina el desempeño en cada caso. El algoritmo de localización relativa fue evaluado en una plataforma skid-steer industrial adaptada para una operación semiautónoma en un escenario artificial que replica las condiciones sensoriales encontradas en un túnel minero. De esta manera se pudo validar exitosamente el desempeño de los landmarks optimizados.</text>
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                <text>El objetivo de este trabajo consiste en caracterizar la respuesta de aceleración absoluta de edificios estructurados con marcos de acero sujetos a terremotos intensos. La respuesta de aceleración absoluta es relevante debido a que se trata de la excitación sísmica en los elementos no estructurales (NSCs), razón por la cual si se conoce la respuesta de aceleración absoluta de un edificio es posible entonces determinar las fuerzas sísmicas que actúan sobre NSCs contenidos en el edificio. Se consideraron las estructuras de 3, 9 y 20 pisos diseñadas para el SAC Steel Project teniendo en cuenta la sismicidad correspondiente a Los Angeles (EE.UU.). Se analizó la respuesta lineal y no-lineal de las estructuras, se consideraron distintos tipos de excitaciones sísmicas (fuente lejana e impulsivas), y la respuesta de las estructuras fue obtenida mediante simulación Monte Carlo.</text>
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                <text>Se analizaron las aceleraciones máximas de piso (PFA) y los espectros de pseudo-aceleración de piso (Sfa). Se estudió la influencia de los parámetros que influyen mayormente en las aceleraciones de piso, i.e., las formas modales del edificio, el espectro de respuesta de la excitación sísmica, el nivel de amortiguamiento del NSC y el tipo de comportamiento del edificio (lineal o no lineal). También se analizaron las disposiciones de las normas actuales de diseño sísmico y los procedimientos más recientes propuestos en la literatura.</text>
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                <text>Se encontró que los procedimientos de diseño disponibles entregan resultados generalmente afectados por niveles de error muy significativos (conservadores y no conservadores). Se encontró también que la excepción es el procedimiento propuesto en el manual TM 5-809-10-1, el cual incorpora de forma correcta la mayoría de los parámetros que influyen en la respuesta de aceleración de piso en el caso en que el edificio se comporta de manera lineal y elástica. Finalmente, también se encontró que la manera más práctica de predecir las aceleraciones de piso en edificios que se comportan de manera inelástica consiste en modificar las aceleraciones de piso estimadas asumiendo que el edificio que se comporta de manera elástica, para lo cual se propone la utilización del factor Ca para estimar las aceleraciones máximas de piso, y se caracteriza cualitativamente el factor de reducción RSfa para estimar los espectros de piso.</text>
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                <text>Respuesta sísmica de aceleración máxima de piso y espectros de pseudo - aceleraciones de piso en edificios estructurados con marcos de acero</text>
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                <text>Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2023</text>
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                <text>Esta tesis introduce un nuevo método de ecuaciones integrales de frontera (BIE) para la solución numérica de problemas de dispersión de ondas planas por conjuntos de ordenamientos periódicos de obstáculos penetrables bi- y tri-dimensionales y biperiódicos tri-dimensionales penetrables. El enfoque se basa en una formulación BIE directa que aprovecha la simplicidad de la función de Green en el espacio libre, pero que a su vez implica evaluación de integrales sobre los límites de la celda unitaria. Estas integrales se tratan aquí mediante el método de la función ventana de Green. La aproximación por ventanas, junto con una corrección basada en un operador de rango finito es utilizado para imponer correctamente la condición de radiación de Rayleigh, obteniendo una BIE robusta de segunda clase que produce soluciones super-algebraicamente convergentes en todo el espectro, incluso en las desafiantes anomalías de Rayleigh-Wood. El BIE corregido con ventanas puede discretizarse mediante los métodos habituales de Nyström y y métodos de elementos de frontera, y conduce a sistemas lineales adecuados para los solucionadores iterativos de álgebra lineal, así como para los algoritmos rápidos de productos matriciales y vectoriales. Una serie de ejemplos numéricos demuestran la precisión y robustez de la metodología propuesta.</text>
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