Costa Rica Institute of Technology
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Análisis de la capacidad de almacenamiento de hidrógeno y propiedades en sistemas Ti-Al-Fe al variar su composición
Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería en Materiales) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ciencia e Ingeniería de los Materiales, 2024Esta tesis cumple con el objetivo ODS 7:
garantizar el acceso a una energía asequible, fiable, sostenible y moderna para todas las personas.
Meta a:
aumentar la cooperación internacional para facilitar el acceso a la investigación y la tecnología relativas a la energía limpia, incluidas las fuentes renovables, la eficiencia energética y las tecnologías avanzadas y menos contaminantes de combustibles fósiles, y promover la inversión en infraestructura energética y tecnologías limpias.Este proyecto ha sido desarrollado en colaboración con el Centro de Investigación en
Metalurgia de Quebec (CMQ) y la Universidad de Quebec en Trois-Rivières (UQTR), ambos
ubicados en Trois-Rivières, Canadá. El objetivo fue disminuir la temperatura de desorción
del hidrógeno variando la composición en sistemas de Ti-Al-Fe. El porcentaje de aleación se
modificó para obtener un total de cinco sistemas de aleaciones: Ti10Al2Fe, Ti15Al15Fe,
Ti15Al25Fe, Ti20Al10Fe y Ti30Al15Fe. Estas aleaciones se caracterizaron utilizando XRD
y SEM/EDS.
Se determinó que las aleaciones activadas después de ser fundidas por arco eléctrico
exhiben una fase primaria compuesta principalmente de titanio y una fase secundaria
compuesta principalmente de hierro, ambas con celdas unitarias cúbicas centradas en el
cuerpo (BCC).
Las aleaciones Ti15Al25Fe y Ti20Al10Fe fueron las únicas que se activaron después
de ser calentadas a 400°C durante una hora. La aleación Ti20Al10Fe mostró un tiempo de
activación más corto y un mayor porcentaje de absorción (8.4 min y 2.4% en peso), mientras
que la aleación Ti15Al25Fe mostró un tiempo de activación más largo y un menor porcentaje
de absorción (34.2 min y 1.8% en peso). Finalmente, se analizaron las curvas de desorción
de estas aleaciones, y se dedujo que en el proceso de desorción dinámica, el hidrógeno no se
desorbió de las muestras, ya que no hubo una disminución en el porcentaje de hidrógeno.
Para obtener una mejor comprensión del comportamiento de las aleaciones, estas se
analizaron utilizando el método de Rietveld con el programa TOPAS. Este proceso implica
comparar los patrones de difracción medidos con los calculados, refinar el modelo de la
estructura cristalina y determinar la composición de cada muestra cuantitativamente. Por
último, se examinó el proceso de desorción de las muestras, y no se observó una reducción
significativa en el porcentaje de hidrógeno absorbido en comparación con la activación para
cada muestra.This project has been developed in collaboration with the Quebec Metallurgy
Research Center (CMQ) and the University of Quebec in Trois-Rivières (UQTR), both
located in Trois-Rivières, Canada. The aim was to decrease the hydrogen desorption
temperature by varying the composition in Ti-Al-Fe systems. The alloy percentage was
varied to obtain five alloy systems in total: Ti10Al2Fe, Ti15Al15Fe, Ti15Al25Fe,
Ti20Al10Fe, and Ti30Al15Fe. These alloys were characterized using XRD and SEM/EDS.
It was determined that the alloys activated after being melted by electric arc exhibit a
primary phase mostly composed of titanium and a secondary phase primarily composed of
iron, with both phases having BCC unit cells.
The Ti15Al25Fe and Ti20Al10Fe alloys were the only ones to activate after heating
at 400°C for one hour. The Ti20Al10Fe alloy exhibited a shorter activation time and a higher
absorption percentage (8.4 min and 2.4 wt.%), while the Ti15Al25Fe alloy showed a longer
activation time and a lower absorption percentage (34.2 min and 1.8 wt.%). Finally, the
desorption curves of these alloys were analyzed, and it was inferred that in the dynamic
desorption process, hydrogen was not desorbed from the samples, as there was no decrease
in the hydrogen percentage. To gain a better understanding of the alloys' behavior, they were
analyzed using the Rietveld method with the TOPAS program. This process involves
comparing measured diffraction patterns with calculated ones, refining the model of the
crystal structure, and determining the composition of each sample quantitatively. Lastly, the
desorption process of the samples was examined, and no significant reduction in the
percentage of absorbed hydrogen was observed compared to the activation for each sample
Programa de Regionalización Interuniversitaria: una contribución de las universidades públicas al desarrollo rural
En el 2005 el Consejo Nacional de Rectores (CONARE), preocupado por la evidente polarización del desarrollo en nuestro país, concibió el Plan PLANES 2006-2010. Este documento estableció los siguientes cinco ejes estratégicos: pertinencia e impacto; coberturay equidad; calidad; ciencia y tecnología; y gestión
Estrategias para el control y reducción del consumo de agua, electricidad y combustible durante los procesos constructivos de edificaciones: estudio de casos en Portafolio Inmobiliario
Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería en Construcción). Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería en Construcción, 2024En Costa Rica, no existe una línea base para monitorear los consumos de agua, electricidad y combustible
durante la construcción de edificaciones. Portafolio Inmobiliario, un desarrollador de proyectos, ha
implementado estrategias voluntarias para controlar y reducir estos consumos. El análisis de estos registros
proporciona una oportunidad para establecer una línea base, considerando tipologías constructivas,
avances de obra y estrategias de reducción empleadas. Este proyecto de graduación evaluó las estrategias
utilizadas por Portafolio Inmobiliario en proyectos concluidos con diferentes tipologías constructivas, como
concreto postensado, sistema liviano y mampostería. Se diagnosticaron los registros históricos de
consumo, se identificaron medidas de gestión y se ofrecieron recomendaciones para mejorar la eficiencia
energética y la conservación del agua. Los resultados revelaron que la tipología de mampostería tiene un
gran impacto en el consumo de agua y combustible con valores de 1,17 m3/m2 y 8,82 L/m2, respectivamente; por su parte la de concreto postensado presenta valores de electricidad de 4,15 kWh/m2.
Se sugiere adaptar las estrategias de gestión según las características de cada proyecto y mejorar los registros de consumo para una gestión más efectiva. Además, se propone ampliar el análisis hacia el impacto ambiental y los costos asociados a la reducción de consumos.In Costa Rica, there is no baseline for monitoring water, electricity, and fuel consumption during
construction. Portafolio Inmobiliario, a project developer, has implemented voluntary strategies to control
and reduce these consumptions. Analyzing these consumption records provides an opportunity to establish
a national baseline, considering construction typologies, progress, and strategies of reduction. This
graduation project evaluated the strategies used by Portafolio Inmobiliario in completed projects with
different construction typologies such as post-tensioned concrete, lightweight systems, and masonry.
Historical consumption records were diagnosed, management measures identified, and recommendations
offered to improve energy efficiency and water conservation. The results revealed that masonry typology
has a significant impact on water and fuel consumption with values of 1.17 m3/m2 and 8.82 L/m2,
respectively, while prestressed concrete typology presents electricity values of 4.15 kWh/m2. Adapting
management strategies according to each project's characteristics and improving consumption records for
more effective management is suggested. Additionally, expanding the analysis to include environmental
impact and costs associated with consumption reduction is proposed
Conceptualizando transformación digital por medio de descomposición semántica
Economic and social disruption generated by COVID-19 increased research on digital transformation processes; however, consensus about the formal conceptual definition of digital transformation is yet to be reached. A concise and clear concept built using existing definitions in literature is needed for empirical research in the business and management fields. Using semantic decomposition method to systematically decompose the extant definitions collected from the business literature, this study proposes the following formal conceptual definition of digital transformation: “a process that aims to improve society by triggering significant changes to the enterprise business model using digital technologies”. Consistent measurable properties caused by a formal conceptual definition support academic research and enable practitioners to exploit new knowledge essential when adapting the firm’s business model to the new digital reality.La disrupción económica y social generada por el COVID-19 incrementó la investigación y nuestro conocimiento sobre la transformación digital; sin embargo, carecemos de una definición formal conceptual de transformación digital. Un concepto claro y conciso, a partir de definiciones existentes en la literatura, es necesario para la investigación empírica en el campo de gerencia y negocios. Utilizar el método de descomposición semántica nos permite alcanzar el objetivo de investigación y construir una definición formal conceptual manejable y fácil de entender, donde se define la transformación digital como “un proceso que tiene como objetivo mejorar la sociedad desencadenando cambios significativos en el modelo de negocio de las empresas a través del uso de tecnologías digitales”. Los resultados consistentes y medibles que genera una definición formal conceptual apuntalan la investigación académica y permiten a los profesionales explotar nuevo conocimiento esencial al momento de adaptar el modelo de negocio a la nueva realidad digital
Estudiar la subcuenca del río Atuel (Argentina) desde la geografía física crítica
The paper presents the possibilities offered by the incorporation of critical physical geography (CFG) approaches in the study of water and its circulation. CFG is a line that is being developed with important studies in New Zealand, Canada, Brazil and Chile, in a framework of global socio-environmental crisis where biophysical and physical processes have a decisive intervention of society. Society, through production systems and power networks, contributes to the modeling of the natural environment in irreversible ways, altering geoforms, water systems, climate and soil. This field of research offers instruments that, through disciplinary exchange, can be used to study the complex networks in which water circulates and how water territorialities are constituted. In this way, the concepts of hydro-social cycle (CHS) and hydro-social territory (THS), generated from the intertwining of CFM and the political ecology of water (PE), are elaborated. This paper presents the application of both instrumental concepts to the study of the Atuel River sub-basin in Argentina and the results obtained.El trabajo expone las posibilidades que brinda la incorporación de los enfoques de la geografía física critica (GFC) en el estudio del agua y su circulación. La GFC es una línea que se desarrolla con estudios importantes en Nueva Zelanda, Canadá, Brasil y Chile, en un marco de crisis socio ambiental global donde los procesos biofísicos y físicos tienen una intervención de la sociedad determinante. La sociedad a través de sistemas de producción y redes de poder, contribuye al modelado del entorno natural, de formas irreversibles, alterando las geoformas, los sistemas hídricos, el clima, el suelo. Este campo de investigación ofrece instrumentos que, por medio del intercambio disciplinar, pueden utilizarse para estudiar los entramados complejos en que circula el agua y cómo se constituyen las territorialidades hídricas. De esta forma se elaboran los conceptos de ciclo hidrosocial (CHS) y territorio hidrosocial (THS), generados a partir del entrelazamiento de la GFC y la ecología política del agua (EP). En este trabajo se presenta la aplicación de ambos conceptos instrumentales al estudio de la subcuenca del río Atuel en Argentina y los resultados obtenidos
Desarrollo de una herramienta de cálculo para el diseño de perfiles laminados en frío tipo C, Z y tubulares para la empresa M. Cruz y Asociados LTDA
Proyecto de Graduación (Licenciatura en Ingeniería en Construcción). Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería en Construcción, 2024Esta tesis cumple con el objetivo ODS 11:
lograr que las ciudades y los asentamientos humanos sean inclusivos, seguros, resilientes y sostenibles.
Meta c:
proporcionar apoyo a los países menos adelantados, incluso mediante asistencia financiera y técnica, para que puedan construir edificios sostenibles y resilientes utilizando materiales locales.Se desarrolla un procedimiento estandarizado para el diseño de perfiles laminados en frío tipo C, Z y
tubulares. Este trabajo se realizó debido a la necesidad de contar con un procedimiento actualizado y
estandarizado por parte de la empresa M. Cruz y Asociados LTDA. Para eso, se realiza la compilación de
datos necesarios para el diseño de estos elementos, se analizan los requerimientos que deben solventarse
para llevar a cabo el proyecto con éxito y se elige la herramienta de cálculo más conveniente. Se desarrolla
el procedimiento de cálculo en la herramienta seleccionada y se valida el procedimiento de diseño, mediante
pruebas comparativas que involucran artículos científicos, fichas técnicas y cálculos manuales, así como
software especializado en el cálculo de estructuras con materiales laminados en frío, como el software SAP
2000, con el objetivo de demostrar que el procedimiento estandarizado brinda resultados precisos y
confiables.
Este procedimiento estandarizado utiliza tanto el método de diseño por factores de carga y resistencia
(LRFD) como el método de Resistencia Directa para el diseño de los diferentes perfiles. Esto se realiza en
conformidad con lo establecido en el Código Sísmico de Costa Rica (CSCR 2010/14) y en la especificación
S100-16 del Instituto Americano de Hierro y Acero (American Iron and Steel Institute, AISI).A standardized procedure is developed for the design of cold-formed C, Z, and tubular profiles. This
work was carried out due to the need to have an updated and standardized procedure by the company M.Cruz
y Asociados LTDA. To achieve this, the necessary information for the design of these elements is compiled,
the requirements that must be met to successfully carry out the project are analyzed, and the most suitable
calculation tool is chosen. The calculation procedure is developed within the selected tool, and the design
procedure is validated through comparative tests involving scientific articles, technical data sheets, manual
calculations, as well as specialized software for the calculation of structures with cold-formed materials, such
as SAP 2000 software, with the aim of demonstrating that the standardized procedure provides accurate and
reliable results.
This standardized procedure employs both the Load and Resistance Factor Design (LRFD) method
and the "Direct Strength" method for the design of the different profiles. This is done in accordance with the
provisions of the Costa Rican Seismic Code (CSCR 2010/14) and the S100-16 specification of the American
Iron and Steel Institute (AISI).Empresa M. Cruz y Asociados LTD
Rasgos conductuales percibidos como determinantes clave de las intenciones emprendedoras en instituciones de educación superior
This article examines how a business school's environment encourages the formation of entrepreneurial intentions among its students. Building on insights from the theory of planned behaviour and the business event model, a structural equation model was applied on a sample of 283 Costa Rican university students. The main results of the study suggest that the entrepreneurial training provided by the business school contributes to improve students' entrepreneurial intentions. However, this effect develops through an indirect mechanism: that is, entrepreneurial training positively influences students’ attitudes toward entrepreneurship which, in turn, impact students’ perception on entrepreneurial self-efficacy. The proposed model rooted in cognitive frameworks allows business schools, and higher education institutions in general, to measure and evaluate the effectiveness of their entrepreneurial training programs in promoting entrepreneurial intentions.Este artículo examina cómo una escuela de negocios fomenta la formación de intenciones emprendedoras entre sus estudiantes. Sobre la base de los conocimientos de la teoría del comportamiento planificado y el modelo de eventos de negocios, se aplicó un modelo de ecuaciones estructurales en una muestra de 283 estudiantes universitarios costarricenses. Los principales resultados del estudio sugieren que la formación emprendedora que imparte la escuela de negocios contribuye a mejorar las intenciones emprendedoras de los estudiantes. Sin embargo, este efecto se desarrolla a través de un mecanismo indirecto: es decir, la formación emprendedora influye positivamente en las actitudes de los estudiantes hacia el emprendimiento que, a su vez, impactan en las percepciones de los estudiantes sobre la autoeficacia emprendedora. El modelo propuesto basado en marcos cognitivos permite a las escuelas de negocios, y las instituciones de educación superior en general, medir y evaluar la eficacia de susprogramas de formación empresarial en configurar intenciones empresariales
Uso de un escáner láser terrestre (TLS) para la caracterización estructural de bosque seco tropical y plantaciones forestales en Costa Rica
Forests monitoring is an essential task for the understanding and management of forest stands, however, the collection of the necessary information to carry out this task is costly and time-consuming. Given the forestry sector's need to develop new efficient and accurate alternatives for tropical forests monitoring that can complement current methodologies, this study was conducted to characterize the structural attributes of forest systems using a terrestrial laser scanner (TLS). Five sites with different successional stages of tropical dry forest (TdF) and five forest plantations of different ages and under different management regimes were characterized by extracting the variables of Stand Height, Effective Number of Layers (ENL), Stand Structural Complexity Index (SSCI) and the percentage of Canopy Openness, out of point clouds obtained from TLS. The results suggest that there is no pattern related with the specific successional stages of the TdF evaluated, however, the comparison between the different forest plantations with TdF reflect a strong contrast between the different groups, which represents a potential for further research on the use of this technology in different tropical forest landscapes.El monitoreo de los bosques es una labor imprescindible para el entendimiento y manejo de las masas forestales, sin embargo, la recolección de la información necesaria para realizar esta labor es una actividad tardada y costosa. Ante la necesidad del sector forestal de desarrollar nuevas alternativas de monitoreo de bosques tropicales, que sean eficientes, precisas y permitan complementar las metodologías actuales, surge este estudio para caracterizar los atributos estructurales de sistemas boscosos a través del uso del escáner láser terrestre (TLS). Se caracterizaron cinco sitios de diferentes estadios sucesionales de bosque seco tropical (BsT) y cinco plantaciones forestales con diferentes edades y bajo distintos regímenes de manejo, al extraer las variables de Altura de dosel, Efective Number of Layers (ENL), Índice de Complejidad Estructural (SSCI) y porcentaje de Apertura de dosel, por medio de nubes de puntos obtenidas con TLS. Los resultados obtenidos sugieren que no existe un patrón de comportamiento normal dependiente de la etapa de sucesión del BsT evaluado, sin embargo, la comparación entre las distintas plantaciones forestales con el BsT refleja un fuerte contraste entre los distintos grupos, lo que representa un potencial para seguir investigando el uso de esta tecnología en distintos paisajes forestales tropicales
Optimización del proceso de enraizamiento y aclimatización de vitroplantas de Swietenia macrophylla King (Orden: Meliacea)
Swietenia macrophylla es una especie de importancia económica en América Latina debido a la calidad de su madera, por lo cual las poblaciones se han disminuido en términos de cantidad y calidad genética. Por lo anterior, la técnica de cultivo de tejidos se utilizó para optimizar el proceso de enraizamiento y aclimatización de vitroplantas, empleando diferentes reguladores de crecimiento y medios de cultivo. El mayor porcentaje de enraizamiento (53,33%) se obtuvo en un medio de cultivo MS (1962) complementado con 5,7μM de AIA, seguido de un 26,67% cultivado en un MS 1/2 (1962) complementado con 2,5 μM de AIB y 0,25 μM de ANA. En la etapa de aclimatización, el mejor resultado de sobrevivencia (70%) se obtuvo con el sustrato biodegradable Jiffys®
Consideraciones y recomendaciones prácticas para mejorar la calidad de la madera seca de Acacia mangium Willd
Acacia mangium, es actualmente, una de las especies más utilizadas en plantaciones comerciales en Costa Rica. Sin embargo, los usos de su madera han sido restringidos debido a que presenta algunos problemas durante el proceso de secado artificial, entre los que destaca la alta variabilidad del contenido de humedad final, la alta incidencia de defectos y la presencia de bolsas de humedad. Se han investigado las causas de esta variación y del desarrollo de estos defectos y se ha encontrado que los principales factores que influyen son: la alta variabilidad en el contenido de humedad inicial de la madera, la procedencia de la materia prima, la altura, la posición radial de la tabla al extraerla del árbol y el uso de programas de secado inadecuados para la especie. Asímismo se dan una serie de recomendaciones a considerar antes de iniciar el secado artificial con el fin de lograr una mejor calidad de madera en cuanto a la variabilidad del secado y lapresencia de defectos