Universidad de Los Andes
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Análisis del granallado (Shot Peening) como proceso post-soldadura para mejorar la vida a fatiga de piezas a base de aluminio 6061-T6
No full textAnálisis del efecto del granallado como proceso post-soldadura en la vida a fatiga de piezas hechas a partir de aluminio 6061-T6.Este documento analiza el impacto del proceso de granallado (shot peening) como tratamiento post-soldadura para mejorar la resistencia a la fatiga en uniones de aluminio 6061-T6 previamente soldadas por método TIG (GTAW). La elección de esta aleación responde a un proceso previo de comparación con otras aleaciones estructurales comunes en la industria aeroespacial, como lo son el aluminio 2024-T3 y el aluminio 7075-T6, las cuales, si bien presentan mayores propiedades mecánicas, poseen una soldabilidad demasiado limitada y una resistencia a la corrosión bastante pobre. Para evitar la necesidad de aplicar recubrimientos adicionales como el anodizado, y dado que el 6061-T6 es una de las pocas aleaciones tratables térmicamente que pueden soldarse con relativa facilidad, este material fue seleccionado como base para explorar procedimientos de reparación y extensión de vida útil, teniendo en cuenta las restricciones monetarias o de oferta a las que pueden enfrentarse distintas compañías que podrían verse obligadas a recurrir a reparaciones soldadas.
La metodología experimental incluyó ensayos de tracción que ayudaron a caracterizar el material y a analizar el comportamiento de las uniones; pruebas de fatiga axial a carga constante con una relación de cargas (R) de 0.1; mediciones de dureza y microdureza que permitieron delimitar la zona afectada por la temperatura (HAZ); metalografías para observar los cambios microestructurales inducidos por la soldadura; y, por último, un breve análisis estadístico para analizar el efecto del granallado en la vida a fatiga de las probetas. Estas últimas consistieron en la unión de dos platinas de aluminio de dimensiones 12 mm × 1.125 in × 0.040 in, ensambladas mediante cuatro remaches aeronáuticos tipo CherryMax de 1/8” de diámetro, dispuestos en una configuración cuadrada.
Los resultados indicaron un aumento promedio de la vida a la fatiga en un 51.29% de las probetas soldadas tras el granallado. La diferencia fue estadísticamente significativa con un nivel de confianza del 89.42%, según una prueba t de Student para muestras independientes (de una cola). Asimismo, se encontró que la zona afectada por la temperatura se extiende aproximadamente 20mm más allá del último cordón de soldadura, observándose en dicha región transformaciones microestructurales notables que serán detalladas a lo largo de este documento.
A pesar de que los resultados indican que el granallado mitiga parcialmente la pérdida de resistencia por soldadura, es válido recalcar que este documento no recomienda bajo ningún concepto la soldadura en zonas estructurales críticas y solo plantea la implementación del granallado como alternativa de último recurso. Es decir, cuando no existan otras opciones viables. Este post-proceso puede mitigar pírricamente los efectos negativos que las altas temperaturas inducen sobre la microestructura y, por consiguiente, sobre el comportamiento a la fatiga del material, pero, aún así, se sigue obteniendo con él una pérdida de vida en ciclos del 79.79% comparado con el material no intervenido.Pregrad
Estabilidad transitoria en sistema 9 nodos con 100% de FNCER con IBRs de tipo GFM/VSM
No full textEste proyecto investiga la estabilidad transitoria de un sistema WSCC de 9 nodos con una transición a fuentes de energía renovables 100% basadas en inversores (IBR), centrándose en la implementación y el análisis de sensibilidad del modelo de maquina sincrónica virtual (VSM). El objetivo principal del proyecto es comparar el comportamiento de este sistema con uno compuesto por generadores sincrónicos tradicionales, identificando los posibles desafíos operativos y proponiendo estrategias de control para garantizar la estabilidad del sistema como por ejemplo el uso de una maquina sincrónica virtual (VSM). Se realizan simulaciones dinámicas en el software DigSilent, utilizando el modelo de máquina sincrónica virtual (VSM), disponible directamente en software, para emular el componente de inercia y el amortiguamiento de los generadores tradicionales. Los resultados muestran que, en redes pequeñas, la respuesta transitoria de un sistema con 100% IBRs es estable y se pueden obtener resultados simulares a los del sistema con generadores sincrónicos, sin embargo, el estudio también revela que los sistemas con 100% IBRs controlados por VSM presentan respuestas transitorias más pronunciadas en comparación con los generadores síncronos, al tener un amortiguamiento casi 4 veces mayor y estabilizarse en la mitad del tiempo. Este comportamiento se da por la gran sensibilidad de los parámetros de configuración en los lazos de control. Específicamente, para el modelo de VSM usado, según un análisis de varianza, el parámetro más importante y con mayor impacto en la amortiguación de las oscilaciones tras la falla, es el coeficiente de amortiguamiento Dp. El proyecto concluye que, aunque los IBRs carecen de inercia física, es posible lograr una operación estable mediante el uso de estrategias de control como la VSM. Esto sugiere que los sistemas eléctricos futuros, dominados por energías renovables, pueden ser diseñados para ser tan estables como los sistemas tradicionales, siempre que se implementen las tecnologías de control adecuadas y se configuren de manera apropiada. En otras palabras, el ajuste fino de los parámetros de control y la incorporación de medidas suplementarias son cruciales para un rendimiento robusto en redes grandes y/o complejas.PregradoEstabilidad Transitori
Diseño y evaluación estructural, mediante análisis no lineal estático y no lineal dinámico del Edificio La Perla
No full textEste estudio evalúa el comportamiento estructural del edificio La Perla, ubicado en Cali, mediante un análisis avanzado que integra métodos no lineales y dinámicos, siguiendo los lineamientos de la ASCE 41-23.
Inicialmente, se realiza un análisis lineal conforme a la NSR-10 para evaluar el desempeño estructural bajo condiciones elásticas. Posteriormente, se aplica un análisis no lineal estático, considerando efectos asociados a la inelasticidad del material, deformaciones geométricas y la flexibilidad de la cimentación. Finalmente, se lleva a cabo un análisis dinámico no lineal cronológico utilizando registros sísmicos ajustados en amplitud al espectro de diseño.
El objetivo es determinar la vulnerabilidad de la estructura ante eventos sísmicos y verificar su cumplimiento con los criterios establecidos en la ASCE 41-23.This study evaluates the structural behavior of the La Perla building, located in Cali, through an advanced analysis that integrates nonlinear and dynamic methods, following the guidelines of ASCE 41-23.
First, a linear analysis is conducted in accordance with the NSR-10 to assess the structural performance under elastic conditions. Then, a nonlinear static analysis is performed, considering material inelasticity, geometric deformations, and foundation flexibility. Finally, a nonlinear dynamic analysis is carried out using ground motion records scaled to match the design spectrum.
The objective is to assess the building's vulnerability to seismic events and verify its compliance with the criteria established in ASCE 41-23.Maestrí
Habitar el umbral: El parque Metropolitano Simón Bolivar
No full textEl documento cuenta con hojas en blanco las cuales están destinadas a acompañar textos o títulos de los capítulos del libroEste trabajo de grado desarrolla una propuesta arquitectónica en el borde occidental del Parque Metropolitano Simón Bolívar, en el punto de encuentro entre el parque, el barrio El Rosario y la Avenida Carrera 30. A partir del concepto de colisión, entendido como fricción entre lo natural y lo construido, se aborda la problemática de fragmentación física, visual y simbólica que impide una integración fluida entre el parque y el tejido urbano circundante.
La intervención proyectual parte del reconocimiento de las condiciones topográficas existentes y propone una serie de operaciones espaciales como taludes habitables, rampas, graderías y plataformas verdes, con el objetivo de transformar este borde en un umbral activo que conecte el parque con la ciudad. Lejos de imponerse sobre el terreno, la arquitectura surge de él, incorporando la geografía, la memoria y el tránsito cotidiano como materiales de proyecto.
El desarrollo del trabajo incluye análisis territoriales, exploraciones con referentes artísticos y arquitectónicos, y ejercicios experimentales con el suelo como materia activa. La propuesta busca que el parque deje de funcionar como una “isla verde” aislada y pase a ser parte integral del ritmo urbano, permitiendo nuevas formas de habitar el límite y promoviendo la continuidad ecológica, social y espacial. En este sentido, la colisión no se elude, sino que se asume como una oportunidad para reimaginar el encuentro entre ciudad y naturaleza.Pregrad
Análisis del impacto de la integración de bioenergía en el sistema energético nacional como vía de descarbonización en Colombia mediante la aplicación de un modelo de optimización de libre acceso
No full textEste trabajo evalúa la viabilidad y el impacto de integrar la bioenergía como una ruta complementaria para la descarbonización del sistema energético colombiano. Para ello, se aplica un modelo de optimización de libre acceso (OSeMOSYS), implementando el enfoque CLEWs (Clima, Tierra, Energía y Agua).
En el primer capítulo, se desarrolla la construcción del modelo energético nacional, partiendo de la caracterización de la matriz energética con base en el Balance de Energía Útil (BEU) y en proyecciones de demanda hasta 2054. Estas proyecciones se realizaron mediante métodos de series de tiempo ARIMA y ajuste polinómico. Además, en esta fase se lleva a cabo la caracterización de cultivos estratégicos y sus residuos, junto con la determinación de los recursos disponibles y requeridos para su aprovechamiento, evaluando específicamente la disponibilidad de agua y tierra necesaria para cada ruta bioenergética.
El segundo capítulo profundiza en la metodología de regionalización e integración de rutas bioenergéticas, detallando la espacialización de los recursos y la identificación de zonas con potencial para el desarrollo de bioenergía, bajo estrictos criterios de sostenibilidad ambiental y factibilidad técnica. Esta integración se complementa con un caso de estudio de producción de metano sintético a partir de residuos sólidos urbanos (RSU). Este caso sirve como ejemplo de ruta emergente para aprovechar flujos residuales en entornos urbanos, mostrando tanto su potencial como los desafíos regulatorios y de infraestructura que enfrenta el país, como la necesidad de marcos legales claros para la gestión de residuos y la inversión en redes de distribución de gas.
Los resultados demuestran que la bioenergía reduce significativamente las emisiones, especialmente con políticas activas como impuestos al carbono o mandatos de mezcla. Sin embargo, su implementación enfrenta limitaciones por la presión sobre el agua y la tierra, y exige fortalecer los encadenamientos productivos, mejorar la disponibilidad de datos y la planificación territorial. La generación de electricidad con biomasa y la producción de biocombustibles son viables, pero necesitan directrices claras e incentivos. Este trabajo, por lo tanto, valida el uso de enfoques CLEWs para robustecer el modelado energético nacional y aportar a la planeación multisectorial. A futuro, se requiere mejorar la información, regionalizar la estimación de residuos, integrar variables socioeconómicas y articular actores clave para consolidar la bioenergía como una vía sostenible en la transición energética colombiana.Maestrí
Corrupción: Un periódico de ayer. La demanda de medios de comunicación tras escándalos de corrupción
No full textCódigos JEL.: D02, D73, K42¿La gente se informa más tras conocer un caso de corrupción? En este trabajo indago si tras un escándalo de corrupción, la ciudadanía se informa mejor, y cómo esto repercute en su capacidad de reconocer y denunciar casos de corrupción. Para esto exploro los efectos a través de un estudio de eventos alrededor de la fecha en que salen a la luz 28 escándalos de corrupción en países de América Latina. Los resultados sugieren que los ciudadanos se informan menos tras los escándalo de corrupción de medios de comunicación tradicionales, y en su lugar, buscan más en las redes sociales, posiblemente porque estas últimas ofrecen la posibilidad de denunciar informal y anónimamente, haciendo parte de un colectivo que rechaza la corrupción, en contraste con los medios tradicionales, en donde el problema se percibe desde la individualidad y sin posibilidad de que el ciudadano materialice su rechazo. Además, encuentro que a los 15 días de los escándalos, disminuye el reporte y disposición de denuncia de los casos de corrupción, debido a que la ciudadanía es cautivada por la noticia cuando se produce, lo que genera expectativas normativas inmediatas sobre la corrupción, pero no es suficiente para generar el cambio de actitudes y el problema es olvidado a las dos semanas.Do people seek more information after learning about a corruption case? In this paper, I explore whether corruption scandals increase public demand for information and how this affects citizens' ability to recognize and report corruption. I study this through an event study centered around the release dates of 28 corruption scandals in Latin American countries. The results suggest that citizens turn away from traditional media after such scandals and instead search more actively on social media possibly because these platforms allow for informal and anonymous denunciation, fostering a sense of collective rejection. In contrast, traditional media frame the issue as an individual concern, offering no tangible way for citizens to express their discontent. Moreover, I find that 15 days after the scandals, reports of and willingness to denounce corruption decrease. Citizens are initially captivated by the news, which generates immediate normative expectations, but this is insufficient to change attitudes—leading the issue to fade from memory within two weeks
Athar. De todas pero de ninguna: las huellas y rastros de nuestra identidad.
No full textMis hermanas han recorrido un camino que yo aún no he recorrido. Somos una familia de mujeres: cinco hermanas que comparten sus herencias femeninas, pero las resignifican de diferentes formas. Esta es una historia que es de todas, y, a la vez, de ninguna. Nos pertenece a las cinco porque salimos del mismo útero, pero no es nuestra porque pertenecen a nuestra madre y a nuestras abuelas (Hirsch, 1997 p. 22). Los años que me llevan mis hermanas les han permitido descubrir herramientas para reconocer el proceso de formación de su identidad. Con la luz de mis hermanas vemos sus sombras, y con las de ellas, las mías. En nuestro útero habitan las memorias y los rastros que nos permiten sanar. Esta colección de objetos lumínicos, hechos de luz y sombra, busca contener y revelar esas huellas. Cada uno de ellos nace de un gesto íntimo. Son diseños que iluminan sin imponer claridad, que alumbran las preguntas más que las respuestas. A través de estos tres objetos se encienden fragmentos de nuestras historias, no con el fin de narrarlas linealmente, sino para invitar a otras mujeres a reconocer en ellas sus propias heridas, ciclos y formas de sanación. Desde nuestra postmemoria y genealogías femeninas, invito a otras mujeres a que vean en nuestros procesos sus propias maneras de resignificar y transformar sus identidades.My sisters have walked a path I have yet to travel. We are a family of women: five sisters who share their feminine heritage, but each redefines it in different ways. This is a story that belongs to all of us, and at the same time, to none of us. It belongs to the five of us because we came from the same womb, but it is not ours, because these memories belong to our mother and our grandmothers (Hirsch, 1997, p. 22). The years my sisters have on me have allowed them to discover tools to understand the process of forming their identity. Through the light of my sisters, we see their shadows, and through theirs, my own. In our womb dwell the memories and traces that allow us to heal. This collection of luminous objects, made of light and shadow, seeks to hold and reveal those traces. Each one is born from an intimate gesture. These are designs that illuminate without imposing clarity, that shed light on questions more than on answers.Through these three objects, fragments of our stories are lit—not to tell them linearly, but to invite other women to recognize in them their own wounds, cycles, and paths of healing. From our postmemory and feminine genealogies, I invite other women to see in our processes their own ways of re-signifying and transforming their identities.Pregrad
Preparation of the initial state and its advantages in quantum thermal machines
No full textRecently, there has been significant interest in extending thermodynamic concepts—particularly thermal machines—into the quantum regime to better understand the exchange of physical quantities such as energy and information between a system and its environment. In this thesis, we present the theoretical framework necessary to develop the concept of a quantum thermal machine from a quantum mechanical perspective. Leveraging these tools, we propose a two-qubit system, which can be prepared either in a separable state or a correlated state, and subject it to a thermodynamic cycle by immersing the system in an environment while externally controlling its energy gap Δ.
We evaluate the performance of the system in both configurations under ultra-weak and weak coupling regimes, employing an endoreversible cycle and dynamics governed by a Lindblad master equation, respectively. Our findings show that the efficiency η exhibits similar behavior in both regimes, indicating potential for optimization through correlations. However, the power output P displays distinct behaviors across the two regimes, attributed to the specific protocol applied in the weak coupling scenario. Despite this difference, our results suggest that correlations offer opportunities for enhancing efficiency and power in quantum thermal machines.Recientemente, ha habido un particular interés en extender los conceptos termodinámicos, particularmente el de máquina térmica, al régimen cuántico para entender mejor el intercambio de propiedades físicas como la energía y la información entre un sistema y su entorno. En la presente tesis, se presenta el marco teórico necesario para desarrollar el concepto de una máquina térmica cuántica desde una perspectiva exclusivamente cuántica. Con estas herramientas, se propone un sistema de dos qubits preparado en un estado separable o en un estado correlacionado, el cuál va a estar sujeto a un ciclo termodinámico al verse inmerso en un entorno mientras se controla su gap de energía Δ externamente.
Se evalúa el desempeño del sistema en ambas configuraciones en los regímenes ultra-débil y débil, a partir de un proponer un ciclo endorreversible y la evolución del sistema dictaminada por la ecuación maestra de Lindblad, respectivamente. Los resultados muestran que la eficiencia η exhibe un comportamiento similar en ambos regímenes, indicando una posible optimización mediante correlaciones. Sin embargo, la potencia P muestra comportamientos diferentes en los dos regímenes, lo cuál es atribuido al protocolo particular aplicado en el régimen débil. A pesar de esta diferencia, los resultados sugieren que las correlaciones ofrecen oportunidades para mejorar la eficiencia y la potencia en máquinas térmicas cuánticas.MaestríaQuantum thermodynamicsQuantum thermal machine
Guía de buenas prácticas para la estructuración de proyectos de gas domiciliario por redes en zonas rurales del Departamento de Cundinamarca fundamentado en lecciones aprendidas
No full textEste documento es el proyecto de grado titulado "Guía de buenas prácticas para la estructuración de proyectos de gas domiciliario por redes en zonas rurales de Colombia, fundamentado en lecciones aprendidas de proyectos anteriores". Su objetivo es mejorar la planificación y estructuración de futuros proyectos de gas en zonas rurales del departamento de Cundinamarca, tomando en cuenta problemas identificados como prórrogas imprevistas, adiciones presupuestales, agotamiento de recursos y contratos inconclusos.
La Gobernación de Cundinamarca, a través de su Secretaría de Minas, Energía y Gas, es el cliente del proyecto, con interés en optimizar los recursos y tiempos de ejecución. Mediante el análisis de casos pasados, se elaborará un guía de buenas prácticas para proyectos de distribución de gas en zonas rurales.This document is the degree project titled "Best Practices Guide for the Structuring of Household Gas Network Projects in Rural Areas of Colombia, Based on Lessons Learned from Previous Projects." Its objective is to improve the planning and structuring of future gas projects in rural areas of the Cundinamarca department, considering identified issues such as unforeseen extensions, budget additions, resource depletion, and incomplete contracts.
The Government of Cundinamarca, through its Department of Mines, Energy, and Gas, is the project’s client, with an interest in optimizing resources and execution times. Through the analysis of past cases, a best practices guide will be developed for gas distribution projects in rural areas.Maestrí
The implications of our primitive preferences for pro-environmental behavior
No full textThis paper explores whether status-seeking could result in a massive adoption of pro- environmental behavior. I introduce a theoretical model where consumers balance their quest for status with their desire to behave consistently with their identity. I find that status-seeking can modify behavior to the point of conformity (everyone behaves identically), but it often leads to the disappearance of pro-environmentalism. Computational simulations indicate that rules governing social interaction constitute the strongest mechanism to prevent this disappearance, although two other forces may also prevent conformity: identity and individuals’ beliefs about their ability to gain status. I explore leadership as an alternative to achieve widespread pro- environmentalism and find that it can succeed only when a sizable share of society gains status from replicating leaders. This paper identifies the conditions under which pro-environmental behavior can become a social norm and offers a novel perspective on how to solve collective- action problems when reciprocity and cooperation are hard to establish.Maestrí