UPCommons (Universitat Politècnica de Catalunya)
Not a member yet
281550 research outputs found
Sort by
Modelo del proceso de degradación por corrosión de la capacidad mecánica en elementos de hormigón pretensado
No full textEn el món de les estructures, l'anàlisi de la seva vida útil és molt important. Cada estructura comporta responsabilitat garantir el total compliment de les seves funcions i evitar pèrdues materials, i en cas més greus, pèrdues humanes. És per això que s'estudia en profunditat els agents que puguin provocar danys a l'estructura.
Un fenomen que ha pres importància en els darrers anys és la corrosió. En el cas d'estructures fabricades amb formigó reforçat, el problema de la corrosió és de vital importància. Això és degut, majoritàriament, a quines estructures que es preveien amb més durada en la seva vida útil, han començat a degradar les seves capacitats de manera abrupta, impulsant investigacions centrades en l'estudi de la corrosió en diferents àmbits.
El modelatge numèric i integral de la corrosió del formigó reforçat ha permès predir el comportament d‟estructures reals de manera digital. No obstant això, cal tenir especial cura en cada etapa del procés del model per aconseguir-ho. Els models normalment es divideixen en diverses etapes: difusió, dany de les propietats de l'acer, i l'anàlisi de les capacitats mecàniques de l'element.
Per a aquest treball, es va estudiar el problema de la corrosió a les estructures de formigó reforçat amb èmfasi a les armadures actives. Es va fer un estudi de la bibliografia corresponent, a més a més, de la familiarització amb el model base. Un cop establerta la informació es va adaptar el model per incorporar armadures actives.
En el procés es va millorar el mallat per distingir diferents tipus d'elements. A la difusió es va aconseguir captar canvis en el temps espai dels paràmetres. A més, es va establir temps de despassivació a les armadures per conèixer informació rellevant. Finalment, es va adaptar una llei constitutiva de l'acer pretesat per poder trobar els diagrames de capacitat de la secció.En el mundo de las estructuras, el análisis de la vida útil de las mismas es muy importante. Cada estructura conlleva responsabilidad, garantizar el total cumplimiento de sus funciones y con ello evitar pérdidas materiales, y en caso más grave, pérdidas humanas. Es por este motivo que se estudia en profundidad los agentes que puedan provocar daño en la estructura.
Un fenómeno que ha tomado importancia en los últimos años es la corrosión. En el caso de estructuras que se han fabricado con hormigón reforzado, el problema de la corrosión es de vital importancia. Esto se debe, en su mayoría, a que estructuras que se preveían con mayor duración en su vida útil, han comenzado a degradar sus capacidades de manera abrupta, impulsando investigaciones centradas en el estudio de la corrosión en diferentes ámbitos.
El modelado numérico e integral de la corrosión del hormigón reforzado, ha permitido predecir el comportamiento de estructuras reales de manera digital. Sin embargo, se debe tener especial cuidado en cada etapa del proceso del modelo para lograrlo. Los modelos normalmente se dividen en varias etapas, las cuales son: difusión, daño de las propiedades del acero, y el análisis de las capacidades mecánicas del elemento.
Para este trabajo, se estudió el problema de la corrosión en las estructuras de hormigón reforzado con énfasis en las armaduras activas. Se hizo un estudio de la bibliografía correspondiente, además, de la familiarización con el modelo base. Una vez establecida la información se adaptó el modelo para incorporar armaduras activas.
En el proceso se mejoró el mallado para distinguir varios tipos de elementos. En la difusión se logró captar cambios en el tiempo espacio de los parámetros. Además, se estableció tiempos de despasivación en las armaduras para conocer información relevante. Finalmente, se adaptó una ley constitutiva del acero pretensado para poder encontrar los diagramas de capacidad de la sección.In the world of structures, the analysis of their useful life is very important. Each structure is responsible for guaranteeing the total fulfillment of its functions and thus avoiding material losses, and in more serious cases, human losses. It is for this reason, that agents that can cause damage to the structure are studied in depth.
One phenomenon that has gained importance in recent years is corrosion. In the case of structures that have been manufactured with reinforced concrete, the problem of corrosion is of vital importance. This is mostly due to the fact that structures that were expected to last longer in their useful life, have begun to degrade their capacities abruptly, driving research focused on the study of corrosion in different areas.
Numerical and integral modeling of the corrosion of reinforced concrete has made it possible to predict the behavior of real structures digitally. However, special care must be taken at each stage of the modeling process to achieve this. The models are usually divided into several stages, which are: diffusion, damage to the steel properties, and the analysis of the mechanical capabilities of the element.
For this investigation, the problem of corrosion in reinforced concrete structures was studied with emphasis on active reinforcement. A study of the corresponding bibliography was carried out, in addition to familiarization with the base model. Once the information was established, the model was adapted to incorporate active reinforcement.
In the process, the meshing was improved to distinguish several types of elements. In the diffusion, changes in the space-time of the parameters were captured. In addition, depassivation times were established in the reinforcements to obtain relevant information. Finally, a constitutive law of prestressed steel was adapted to find the capacity diagrams of the section
Actualización y modernización de un taller de mecanizado
No full textAquest Treball de Fi de Grau (TFG) aborda la modernització d'un taller de mecanitzat mecànic, centrant-se en l'actualització de màquines convencionals mitjançant la implementació de sistemes de control numèric computat (CNC). L'objectiu principal és millorar l'eficiència, precisió i productivitat del taller, garantint alhora la viabilitat econòmica del projecte. Per això, s'analitzen diferents opcions de modernització, com la instal·lació de lots de conversió a CNC en màquines ja existents al taller, comparant costos i beneficis amb el suport, o no, de ajudes o subvencions de l’estat.
A més, es realitza un estudi detallat de la climatització del local, avaluant-ne l'impacte en el rendiment de les màquines i en les condicions per al confort en el treball del personal. Es proposen solucions per optimitzar la temperatura i humitat, assegurant un entorn adequat per al funcionament dels equips CNC.
Els resultats demostren que la modernització mitjançant lots CNC és una alternativa viable econòmicament, que permet augmentar la competitivitat del taller sense incórrer en costos excessius. Així mateix, es conclou que una climatització adequada no només millora la vida útil de les màquines, sinó que també incrementa la productivitat i el benestar laboral. Aquest treball proporciona una guia pràctica per a tallers que busquen modernitzar-se de manera eficient i sostenible.Este Trabajo Fin de Grado (TFG) aborda la modernización de un taller de mecanizado mecánico, centrándose en la actualización de máquinas convencionales mediante la implementación de sistemas de control numérico computarizado (CNC). El objetivo principal es mejorar la eficiencia, precisión y productividad del taller, garantizando al mismo tiempo la viabilidad económica del proyecto. Para ello, se analizan diferentes opciones de modernización, como la instalación de packs de conversión a CNC en máquinas ya existentes en el taller. Comparando costes y beneficios con y sin ayudas o subvenciones dadas por el estado.
Además, se realiza un estudio detallado de la climatización del local, evaluando su impacto en el rendimiento de las máquinas y en las condiciones para el confort en el trabajo del personal. Se proponen soluciones para optimizar la temperatura y humedad, asegurando un entorno adecuado para el funcionamiento de los equipos CNC.
Los resultados demuestran que la modernización mediante packs CNC es una alternativa viable económicamente, permitiendo aumentar la competitividad del taller sin incurrir en costes excesivos. Asimismo, se concluye que una climatización adecuada no solo mejora la vida útil de las máquinas, sino que también incrementa la productividad y el bienestar laboral. Este trabajo proporciona una guía práctica para talleres que buscan modernizarse de manera eficiente y sostenible.This Final Degree Project (TFG) addresses the modernization of a mechanical machine workshop, focusing on the updating of conventional machines by implementing computer numerical control (CNC) systems. The main objective is to improve the efficiency, precision and productivity of the workshop, while ensuring the economic viability of the project. To do so, different modernization options are analyzed, such as the installation of CNC conversion packs on existing machines in the workshop, comparing costs and benefits versus the acquisition of new machinery.
In addition, a detailed study of the premises' air conditioning is carried out, evaluating its impact on the performance of the machines and on the conditions for the comfort of the staff's work. Solutions are proposed to optimize temperature and humidity, ensuring an adequate environment for the operation of CNC equipment.
The results indicate that modernization using CNC conversion kits is an economically viable alternative, enabling the workshop to enhance its competitiveness without incurring excessive costs. Furthermore, it is concluded that proper air conditioning not only extends the lifespan of the machines but also improves productivity and workplace well-being. This project serves as a practical guide for workshops seeking to modernize efficiently and sustainably
Estudi sobre un sistema de supervisió per al control de nivell i intercanvi de dades entre estacions de laboratori
No full textAquest treball es centra en el desenvolupament d’una interfície gràfica que resol la comunicació entre un sistema informàtic (PC) i un controlador industrial Bürkert 1110, utilitzant el protocol de comunicació RS232. L’objectiu principal ha estat crear una interfície senzilla i intuïtiva que permeti supervisar un sistema de control de dipòsits d'aigua, tot i que es pot ampliar a més sistemes. Mitjançant funcions de lectura i escriptura, l’usuari pot controlar, ajustar i modificar paràmetres per fer que el sistema funcioni adequadament. La metodologia adoptada ha inclòs una investigació detallada del funcionament del controlador Bürkert, inclosa la seva configuració i la forma en què es creen les trames per comunicar-se digitalment. També s’han implementat funcions en un entorn de desenvolupament com és React, amb el qual s’ha realitzat la interfície gràfica. S’han creat i agrupat diversos mòduls/funcions per convertir dades numèriques en el llenguatge que entén el controlador, com ara l'ASCII-HEX. D’aquesta forma, l’usuari no s’ha de preocupar de la conversió de dades, només de controlar els paràmetres per fer una bona supervisió del controlador. L’usuari pot seleccionar la direcció de l’esclau, llegir o escriure i canviar els modes de funcionament sense cap preocupació ni experiència prèvia. El desenvolupament del treball s’ha estructurat en diverses fases que han sigut progressives. Es va començar amb la interpretació del protocol del fabricant i es va seguir amb la construcció de les trames, comunicació amb el port en sèrie i una anàlisi de resultats. Quan tot funcionava correctament, l’objectiu prioritari era crear una interfície que permeti als estudiants fer un control correcte dels sistemes del laboratori. El resultat ha estat una interfície web funcional i senzilla, que permet a qualsevol usuari interactuar amb el controlador de forma segura. A més, com a objectiu prioritari, la solució està concebuda com una eina didàctica: la seva estructura modular, els missatges i lògica separada faciliten l'aprenentatge i la futura millora d’aquest treball. En conclusió, aquest treball no ha resolt la comunicació amb un controlador qualsevol, sinó que ha trobat la solució a un problema molt més preocupant: la falta d’eines accessibles, comprensibles i motivadores perquè els estudiants s'interessin de forma genuïna en el funcionament de sistemes industrials, en aquest cas, de control. Davant d’una tendència cada cop més gran on en entorns acadèmics la gent perd la motivació per estudiar, aquesta solució ofereix una experiència concreta, visual i intuïtiva que anima els estudiants a explorar, experimentar i aplicar els coneixements que aprenen durant la carrer
Constraint-efficient comparators via weighted accumulation
No full textThis article presents an optimized method for verifying the comparison of two binary numbers using the rank-1 constraint system (R1CS) representation, a standard framework for verifiable computation systems. In particular, we analyze different strategies for implementing strict comparisons of the form t>K, where K is a known constant and t is an integer input to the comparison. We first analyze a lexicographic approach that, although conceptually straightforward, results in a large number of constraints due to its branching logic. To address this inefficiency, we introduce a weighted-accumulation method that computes an accumulator whose sign determines the comparison outcome. By assigning position-dependent weights to bit pairs and formulating the computation through degree-2 constraints, this method eliminates branching and significantly reduces the total number of constraints. In order to validate our designs, we implemented the described comparison algorithms in an R1CS compiler called circom, allowing us to generate and analyze the corresponding R1CS constraint systems in practice. Overall, the presented design not only ensures correctness but also demonstrates how careful exploitation of the R1CS structure can lead to efficient constraint settings.This research was funded by Instituto Nacional de Ciberseguridad (INCIBE) through the Cátedra Carismática INCIBE-UPC and by the Spanish project “Verifiable Computations and Applications” PID2024-159480OB-I00.Postprint (published version
Numerical study of the front wing of a Formula One car
No full textIn recent years, the automotive industry has made significant strides in enhancing the aerodynamic performance of vehicles. This has become a critical area of focus, as improved aerodynamics not only optimizes the vehicle’s performance but also contributes to fuel efficiency and reduces overall consumption. In the context of Formula 1, where every fraction of a second matters, aerodynamic improvements play a key role in gaining competitive advantages. The study focuses specifically on the Imperial Front Wing of the McLaren 17D Formula 1 car, a crucial component responsible for controlling airflow around the vehicle. This component is vital for generating downforce, which helps maintain tire grip on the track, and for minimizing aerodynamic drag, which can slow the vehicle down. The front wing design directly impacts the overall aerodynamics of the car, making it an essential area of study. To analyze the wing’s aerodynamic characteristics, computational fluid dynamics (CFD) will be used to simulate airflow around the component under various conditions. The RANS (Reynolds Averaged Navier- Stokes) model, a widely adopted approach in aerodynamic studies, will be employed to predict the wing’s behavior. The CFD analysis will involve generating the mesh, defining boundary conditions, running the simulations, and then visualizing the results. These simulated results will be compared with experimental data from previous studies to validate the accuracy and reliability of the model. By comparing the CFD predictions with real-world data, the study will assess the effectiveness of the model and its potential for use in optimizing Formula 1 car designs
Diseño y desarrollo de un programa de análisis del entrenamiento deportivo
No full textEn aquest Treball de Fi de Grau es dissenya i desenvolupa un programa informàtic per a l’anàlisi de
l’entrenament en corredors de fons. S’utilitzen les dades generades per rellotges esportius, en concret
els fitxers en format .fit del dispositiu Garmin Venu. L’objectiu del treball és oferir una eina d’accés
lliure, amb la finalitat que qualsevol persona pugui processar les seves activitats per generar mètriques
de rendiment i visualitzar les dades en una interfície web intuïtiva.
La metodologia de treball consisteix en l’extracció i neteja de les dades registrades, la posterior
generació de variables addicionals (com la potència o la distància equivalent), la creació d’indicadors
de rendiment específics (com el VDOT, la càrrega d’entrenament o el performance improvement) i la
implementació de models d’aprenentatge automàtic (prediccions, regressions, clustering o detecció
d’anomalies).
Els resultats mostren un programa capaç d’oferir una anàlisi completa de les activitats de manera
individual, així com la generació d’informes històrics, comparables a les alternatives comercials
(plataformes com Strava, TrainingPeaks o Garmin). Ademes, no obstant, ofereix un grau més alt de
personalització, demostrant que és possible generar un programari d’accés lliure amb un impacte
econòmic i ambiental pràcticament nul.En este Trabajo de Final de Grado se diseña y desarrolla un programa informático para el análisis del
entrenamiento en corredores de fondo. Se usan los datos generados por relojes deportivos, en
concreto los archivos en formato .fit del dispositivo Garmin Venu. El objetivo del trabajo es ofrecer una
herramienta de libre acceso, con el fin de que quien quiera pueda procesar sus actividades para
generar métricas de rendimiento y visualizar los datos en una interfaz web intuitiva.
La metodología de trabajo es la extracción y limpieza de los datos registrados, la posterior generación
de variables adicionales (como la potencia o la distancia equivalente), la creación de indicadores de
rendimiento específicos (como VDOT, carga de entrenamiento o performance improvement) y la
implementación de modelos de aprendizaje automático (predicciones, regresiones, clustering o
detección de anomalías).
Los resultados muestran un programa capaz de ofrecer un análisis completo de las actividades de
forma individual, así como la generación de informes históricos, comparables a las alternativas
comerciales (las plataformas Strava, TrainingPeaks o Garmin). Además, no obstante, ofrece mayor
grado de personalización, mostrando que es posible generar un software de acceso libre con un
impacto económico y ambiental prácticamente nulo.During this Final Degree Project, a software program is designed and developed for analyzing
endurance training in runners. The data used comes from sports watches, specifically .fit files
generated by the Garmin Venu device. The aim of the project is to provide a free and open-access tool
so that anyone can process their activities to generate performance metrics and visualize the data
through an intuitive web interface.
The methodology involves extracting and cleaning the recorded data, generating additional variables
(such as power or equivalent distance), creating specific performance indicators (such as VDOT,
training load, or performance improvement), and implementingmachine learning models (predictions,
regressions, clustering, or anomaly detection).
The results show a program capable of providing a comprehensive analysis of individual activities, as
well as the generation of historical reports, comparable to commercial alternatives such as Strava,
TrainingPeaks, or Garmin. Not only is it comparable, but it also offers a greater degree of customization,
demonstrating that it is possible to develop open-access software with virtually zero economic and
environmental impact
Satisfacció de passatger a l’Aeroport de Barcelona i proposta d’una aplicació mòbil per millorar-la
No full textAquest estudi investiga la satisfacció dels passatgers a l’Aeroport Josep Tarradellas Barcelona-El Prat i proposa el disseny d’una nova aplicació mòbil destinada a millorar aquesta experiència. Amb l’augment de la demanda i la competència en el sector de l’aviació, la satisfacció dels passatgers s’ha convertit en un factor clau en la gestió aeroportuària. La primera part del treball es basa en estudiar quin impacte té la satisfacció dels passatgers sobre l’aeroport i quins són els factors que la influeixen. Seguidament s’han analitzat les tecnologies i metodologies utilitzades actualment per a monitorar aquesta satisfacció, i finalment, s’han analitzat els diferents processos aeroportuaris pels quals ha de passar un passatger abans d’agafar un vol per detectar els punts més crítics i les oportunitats. Tot això s’ha dut a terme mitjançant recerca bibliogràfica de diferents autors i fonts contrastades. Posteriorment, es particularitza el cas de Barcelona, on després d’una breu contextualització de la situació actual que viu l’aeroport, es desenvolupa una entrevista realitzada a l’actual directora de l’aeroport Josep Tarradellas Barcelona-El Prat, Eva Valenzuela, i al cap del departament d’experiència de passatger i del departament de dades, Borja Ciprián. Gràcies a aquesta entrevista s’exposa la situació de satisfacció dels usuaris de l’aeroport de Barcelona, així com els mètodes i tecnologies utilitzats per mesurar-la. També es parla dels futurs reptes i ambicions de l’aeroport. Finalment, s’analitza l’actual aplicació per a passatgers de l’aeroport de Barcelona i es proposa una nova aplicació amb noves funcionalitats que milloren l’experiència del passatger generant un augment de la satisfacció global d’aquest
Feasibility study for the optimization and automation of processes in a logistics center
No full textEste trabajo de fin de grado analiza y propone la implantación de un sistema de automatización Goods-to-Person en un almacén operado con tecnología E-Commerce, con el objetivo de mejorar la eficiencia operativa, la precisión en la ejecución de tareas y la sostenibilidad de los procesos logísticos clave. En particular, el estudio se centra en los flujos de put away y picking, dos de las actividades más intensivas en mano de obra dentro del almacén. La investigación se desarrolla a través de una metodología estructurada que abarca el análisis detallado del proceso actual, la medición de tiempos, el diseño del proceso futuro automatizado, la definición de los requisitos técnicos y operativos necesarios, y una evaluación económico-financiera completa del proyecto. Los resultados obtenidos permiten cuantificar mejoras significativas en términos de productividad, reducción del esfuerzo físico y optimización de los recursos humanos. El modelo propuesto consigue una reducción significativa en la carga laboral, al mismo tiempo que mejora la fiabilidad del proceso y las condiciones ergonómicas de los operarios. Adicionalmente, se ha definido un conjunto integral de requisitos funcionales, técnicos e infraestructurales para asegurar la viabilidad del sistema en el entorno actual del almacén. El análisis económico demuestra que la inversión es rentable a medio plazo, con un retorno sólido y un periodo de amortización razonable. Por último, se consideran también los impactos sociales y medioambientales del sistema, posicionando la automatización como una herramienta estratégica para un modelo logístico más sostenible y resiliente.This Bachelor's Thesis analyses and proposes the implementation of a Goods-to-Person automation system in a warehouse operated with e-commerce technology, with the aim of improving operational efficiency, task execution accuracy, and the sustainability of key logistics processes. In particular, the study focuses on the put away and picking flows, two of the most labour-intensive activities within the warehouse. The research is carried out through a structured methodology that includes a detailed analysis of the current process, time measurements, the design of the future automated process, the definition of the necessary technical and operational requirements, and a complete economic and financial evaluation of the project. The results obtained allow for the quantification of significant improvements in terms of productivity, physical effort reduction, and human resource optimization. The proposed model achieves a substantial reduction in labour demand, while also improving process reliability and the ergonomic conditions of warehouse operators. Additionally, a comprehensive set of functional, technical, and infrastructure requirements has been defined to ensure the system’s feasibility within the current warehouse environment. The economic analysis demonstrates that the investment is profitable in the medium term, with a solid return and a reasonable payback period. Finally, the study also considers the social and environmental impacts of the system, positioning automation as a strategic tool for a more sustainable and resilient logistics model
Disseny i implementació d’un sistema elèctric sostenible per a l’Escola Bujagali
No full textAquest treball de fi de grau presenta el disseny d’un sistema elèctric d’autoconsum basat en energia solar fotovoltaica per a l’Escola Bujagali, situada en una zona rural de Uganda. L’objectiu principal és garantir un subministrament energètic fiable, sostenible i adaptat a les condicions tècniques i socials de l’entorn, donada la inestabilitat i baixa qualitat de la xarxa elèctrica existent. La metodologia emprada inclou l’anàlisi de les necessitats energètiques actuals i futures de l’escola, la selecció de components viables al context ugandès (panells solars, regulador de càrrega, bateries i inversor), el càlcul i dimensionament de la instal·lació, així com la proposta d’una planificació d’implementació escalable. El sistema proposat té una potència de 10,05 kWp i incorpora bateries amb una capacitat d’emmagatzematge de 24 kWh. Els resultats mostren que el sistema pot cobrir pràcticament totes les necessitats anuals d’energia de l’escola, amb un únic dia de possible dèficit en condicions climàtiques extremes. Les conclusions subratllen la viabilitat tècnica i econòmica de la proposta, amb un impacte positiu esperat en la qualitat educativa, la igualtat d’oportunitats i el desenvolupament sostenible de la comunitat escolar