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                <text>Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2015</text>
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                <text>La creciente demanda energética, la dependencia sobre los combustibles de origen fósil y los deficientes resultados (económicos, sociales y ambientales) de evaluaciones sobre la producción de biocombustibles tradicionales como etanol de maíz y biodiesel de soya, han llevado a la bioenergía a centrar su atención en fuentes de biomasa menos convencionales, como es el caso de los organismos unicelulares fotosintéticos conocidos como microalgas. Respecto de la producción de biodiesel a partir de microalgas, se reporta en la literatura que su costo de producción (US$4/L) es elevado respecto del precio internacional del diésel derivado del petróleo (US$1/L), y que solo mediante la aplicación de una biorrefinería y/o una adecuada selección de sitios de cultivo, la rentabilidad económica de esta industria puede ser mejorada. El presente documento de tesis fue dividido en cuatro capítulos. El primero de ellos incluye una introducción general sobre la bioenergía a partir de microalgas y una estructuración de la tesis. Por su parte, en el segundo, se evalúan diversos escenarios o configuraciones de una biorrefinería en base a microalgas. Luego en el tercero, se aplica una metodología para detectar localidades chilenas con alta potencialidad para el cultivo de microalgas. Y en el cuarto capítulo, se presentan discusiones y conclusiones finales, además de aportes y propuestas para posibles futuras investigaciones.</text>
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                <text>De los 11 escenarios evaluados para la biorrefinería, casi todos presentan rentabilidad económica negativa, menos el caso que considera extracción y comercialización de proteínas (US$3/kg), en desmedro de la ganancia energética. Del análisis de sensibilidad realizado, fue posible generar contextos de evaluación y detectar las variables críticas que determinan la rentabilidad económica y energética. En un contexto de sensibilización optimista, es posible alcanzar un costo de producción de biodiesel de US$1/L. Por otra parte, analizando diversos elementos de la geografía, clima, irradiación solar, etc., se identificaron 10 sitios con potencialidad de cultivo de microalgas en zonas costeras del Norte de Chile. En su totalidad representan 103.600ha, las cuales bajo consideraciones conservadoras, podrían sostener una producción de 1,5MMm3/año de biodiesel y reemplazar un 17% del consumo anual de diésel del país.</text>
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                <text>Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2012</text>
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                <text>Un concepto de mucho interés en el área de la mecánica estructural es la detección de defectos o daños en los sólidos, particularmente la caracterización de tales defectos y su aplicación a elementos estructurales y mecánicos. Esta Tesis presenta un estudio experimental de la detección de defectos en cuerpos elásticos en dos dimensiones basado en el trabajo elaborado por Mura y Gutiérrez (2011). En esta investigación se presenta un método que, mediante análisis numérico en el contexto de la elasticidad lineal, detecta inclusiones usando mediciones en el borde de la probeta obtenidas de ensayos estáticos. Se estudia el desempeño de tal método introduciendo las mediciones obtenidas de experimentos reales.</text>
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                <text>Para ello, se desarrolló un procedimiento experimental que permite evaluar los resultados de las mediciones de laboratorio a través de un estudio estadístico simple con el objetivo de obtener resultados satisfactorios para la detección de los defectos. Los resultados de detección usando las mediciones experimentales, muestran que es posible utilizar este método en aplicaciones reales, pero con limitaciones. Entre ellas se pueden mencionar la necesidad de utilizar mayor información que la necesaria en las simulaciones numéricas con el fin de evitar posibles sesgos en la detección debido a los errores en el proceso de medición. En este sentido, también es necesaria la validación de las condiciones de apoyo y de carga utilizadas en los ensayos y las simulaciones.</text>
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                <text>En las últimas décadas se ha visto una evolución en el alcance y exigencias de los proyectos de construcción, lo cual ha hecho que el desarrollo de estos sea cada vez más complejo, creando grandes desafíos a las empresas, los cuales son muy difíciles de sobrellevar para aquellas que son inmaduras desde el punto de vista de la capacidad de aplicar la dirección de proyectos. Diversos investigadores han desarrollado distintos modelos de madurez, los cuales son herramientas que sirven para evaluar la madurez de los procesos y áreas de conocimiento de la dirección de proyectos, con el fin de identificar debilidades, fortalezas y oportunidades de mejora. El problema de los modelos de madurez existentes es que se enfocan principalmente en la evaluación de la capacidad de la empresa de aplicar los procesos de la dirección de proyectos, dejando de lado los factores blandos como la cultura y las condiciones organizacionales necesarias para aplicar de manera formal y estandarizada la dirección de proyectos, definido en esta investigación, como el grado de idoneidad organizacional para la aplicación de la dirección de proyectos. Lo que finalmente permite a las empresas tener los mecanismos y las condiciones organizacionales necesarias para gestionar sus proyectos en base a procesos definidos y estandarizados, proporcionando una mayor garantía en el logro de los objetivos de la organización. El objetivo de esta investigación es conocer el grado de idoneidad organizacional de las empresas constructoras para la aplicación de la dirección de proyectos. A partir de la creación de un sistema de evaluación, el cual está compuesto por un conjunto de factores impulsores de la aplicación de la dirección de proyectos, un modelo de evaluación del grado de idoneidad organizacional, una metodología de aplicación y sus instrumentos de medición. El sistema de evaluación fue aplicado en un estudio de casos, en el cual participaron cinco empresas constructoras. De los resultados obtenidos se puede concluir que las empresas constructoras aún no poseen un alto grado de idoneidad organizacional para la aplicación de la dirección de proyectos, debido a que estas aún no han desarrollado políticas y mecanismos que promuevan y exijan la formalización y estandarización de los procesos de la dirección de proyectos a nivel organizacional.</text>
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                <text>Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2013</text>
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                <text>La escasez de organizaciones innovadoras es una característica de los países en desarrollo y una sociedad sin ellas, está restringida en su desarrollo y crecimiento. La competitividad de un país depende en gran medida de la capacidad de sus industrias para innovar y mejorar. El creciente aumento de la competencia en la industria de la construcción ha creado una creciente preocupación por la innovación, la que está siendo apreciada como una palanca relevante para obtener ventajas competitivas en el futuro. Pero, a pesar de ello, hay barreras que hacen que innovar en la construcción sea difícil y que el riesgo asociado sea casi inaceptable para la cultura del sector. Esto produce limitaciones en los esfuerzos de innovación que se realizan en el sector. Así, es necesario contar con mecanismos que permitan identificar estas limitaciones y proponer acciones para reducirlas y para potenciar la innovación y su gestión en empresas constructoras.</text>
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                <text>El objetivo de esta tesis es proponer un sistema de evaluación del estado de la gestión de la innovación en empresas constructoras, entendiendo por gestión de la innovación al conjunto de actividades realizadas por una empresa para integrar las oportunidades de innovación para mejorar su desempeño. Para ello, se ha estructurado un sistema basado tanto en métodos cuantitativos como cualitativos, cuya aplicación permite evaluar el estado de la gestión de la innovación y generar propuestas de acciones para resolver las limitaciones detectadas. Esta tesis describe la investigación realizada, la confección del sistema de evaluación de la gestión de la innovación, los resultados obtenidos de un estudio de caso de tres empresas constructoras usadas como validación y las principales conclusiones obtenidas. El estudio realizado identifica y discute seis factores propulsores de la innovación. El sistema de evaluación propuesto, puede utilizarse como una palanca para el desarrollo y mejoramiento de las capacidades de innovación de empresas constructoras.</text>
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                <text>Esta investigación propone la evaluación de micro redes renovables que incorporan el dimensionamiento y operación óptimos para reducir los costos de abastecimiento bajo diferentes modelos de negocio a lo largo de Chile. Con este objetivo se calcula y se dimensiona una micro red residencial o comunitaria que puede estar conectada o desconectada de la red, a través de un mix de recursos energéticos distribuidos, los que incluyen fuentes renovables como generación solar y eólica, generación diésel a través de un generador económico y un generador flexible, sistemas de almacenamiento de energía con baterías y gestión eficiente de la demanda. Para micro redes conectadas a la red, se evalúan tarifas reguladas que incluyen cargos por energía y potencia a nivel comunitario, y tarifas con cargo único por energía a nivel residencial. Los esquemas de Net-Billing y Net-Metering son evaluados tanto en micro redes residenciales como comunitarias, pero en estas últimas también se comparan los esquemas Norma-4, PMGD y desconectado de la red. Para evaluar la viabilidad económica de esta propuesta se levantó el recurso renovable de cada zona, los precios de tarifas residenciales y comunitarias, los precios de combustible diesel y la demanda para 24 días del año tanto para comunidades como residencias a lo largo de Chile, junto con los costos de inversión de cada una de las tecnologías que componen las micro redes. Es posible clasificar la operación de micro redes comunitarias y residenciales conectadas a la red en tres familias a lo largo de Chile: abastecen gran parte de la demanda con generación renovable, reducen demanda de punta en horarios de mayor consumo y minimizan la compra de energía a la red en lugares con tarifas altas. El autoabastecimiento es económicamente factible con fuentes renovables, principalmente solar fotovoltaica, tanto a nivel comunitario como residencial en cada uno de los modelos de negocio a lo largo de Chile. Esto permite reducir el costo medio de abastecimiento al desplazar suministro más caro proveniente de la red por energía renovable barata.</text>
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                <text>CLIGEN es un modelo estocástico de simulación de clima capaz de estimar las precipitaciones diarias y la distribución de las intensidades y duración de cada tormenta. Dichas variables son necesarias para los modelos de erosión de base física como el Water Erosion Prediction Project (WEPP). A pesar de que CLIGEN ha sido validado para las variables diarias de precipitación, este no ha mostrado buenos resultados para la simulación de las tormentas, en especial en la estimación de su duración. En el presente estudio se propone un método para lograr que CLIGEN simule tormentas más parecidas a las reales. Se identificaron eventos de lluvias a partir de registros horarios de precipitación provenientes de 30 estaciones meteorológicas ubicadas en la zona central de Chile y se analizaron más de 415 años de datos y 18.012 tormentas. Además se calculó la erosividad de las tormentas para poder comparar la energía cinética aportada por los eventos de lluvia simulados y medidos. A partir de los datos medidos de precipitación, se desarrolló un método para calibrar el parámetro de entrada que controla la duración y la intensidad de los eventos de lluvia en CLIGEN.</text>
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                <text>Se implementó el modelo antes y después de calibrar utilizando datos medidos de las 30 estaciones meteorológicas. A partir de una comparación a nivel mensual se comprobó que CLIGEN simuló adecuadamente el número de tormentas y el agua caída por tormenta, variables que no dependen del parámetro calibrado. Sin embargo, antes de calibrar, el modelo sobreestimó y subestimó la duración y las intensidades de las tormentas, respectivamente, en la mayoría de las estaciones. Debido a esto, CLIGEN subestimó la erosividad anual en 19 de 30 estaciones. Después de calibrar, el modelo generó mejores resultados de duración, aumentando el R2 de 0.41 a 0.65. Las intensidades máximas también mejoraron con la calibración, aumentando el R2 de 0.31 a 0.60. A causa de esto mejoró significativamente la estimación de erosividad anual, la cual fue correctamente simulada en 29 de 30 estaciones después de calibrar. Por lo tanto, se demuestra que el método de calibración es una alternativa para simular tormentas más precisas utilizando CLIGEN. Este documento explica detalladamente dicho método y analiza diversos parámetros asociados a la simulación de tormentas.</text>
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                <text>El uso de pletinas de polímeros reforzados con fibras de carbono (CFRP) utilizando la técnica de colocación en la superficie del material, o near surface mounting (NSM) por sus siglas en inglés, constituye un desafío; ya que ciertos aspectos de su desempeño aún son desconocidos por la ciencia. Es una técnica nueva y prometedora, de gran aplicabilidad y se utiliza actualmente tanto como refuerzo, como para la reparación y retroadaptación de estructuras existentes. La técnica NSM ofrece diversas ventajas sobre la colocación tradicional de tela CFRP en forma externa; puesto que provee una mayor protección y mejora la adherencia entre los materiales.
 Actualmente se conoce el desempeño del refuerzo en laboratorio frente a cargas monotónicas, cíclicas y de creep, utilizado en elementos de hormigón; pero se desconoce su comportamiento en terreno en estructuras reales. El estudio de la adherencia entre materiales que logra esta técnica es de suma importancia; puesto que determina la capacidad última, serviciabilidad y transferencia de esfuerzos entre el hormigón y el refuerzo CFRP. La técnica NSM incluye el uso de epóxico como material de unión entre el hormigón y las pletinas; el cual es un material con propiedades mecánicas menores que éstos últimos. Muchas veces la falla del sistema está determinada por la adherencia que se logre entre los componentes. En la última década se ha estudiado ampliamente la adherencia entre el hormigón y elementos de FRP colocados externamente; pero no existen investigaciones suficientes acerca del comportamiento de pletinas CFRP colocadas NSM; especialmente desde el punto de vista de la influencia de los materiales que componen el sistema.
Esta investigación se divide en dos partes según su enfoque: la primera parte tiene un enfoque global a nivel de sistema estructural CFRP NSM en terreno, y la segunda parte, desarrollada en laboratorio, tiene un enfoque específico a nivel de materiales utilizados en el sistema NSM (CFRP, epóxico, hormigón). Para evaluar el desempeño de las fibras de carbono en condiciones de servicio en terreno, se estudió el Puente Centenario, cuya losa en voladizo fue reforzada utilizando la técnica mencionada. Se midieron las deformaciones en pletinas CFRP en el tiempo, en un período de 2 años, en 4 pletinas CFRP ubicadas en la sección central del puente utilizando transductores de resistencia eléctrica (electrical resistance strain gauges, ERSG); mientras que las deformaciones del hormigón ubicado entre ellas se midió utilizando cuerdas vibrantes (vibrating wire strain gauges, VWSG). Además las deformaciones en las pletinas CFRP y hormigón fueron medidas durante dos pruebas de carga con un camión de 245 kN, ubicado en la pista en voladizo.
Los resultados en terreno se complementaron con ensayos de laboratorio enfocados en el comportamiento último del refuerzo. Los ensayos de laboratorio se realizaron en 4 vigas de hormigón armado (dos vigas de control y dos reforzadas con pletinas CFRP) frente a carga monotónica. Adicionalmente, para estudiar la influencia de la temperatura en el desempeño de la técnica en términos de adherencia. Dos vigas reforzadas con CFRP se ensayaron frente a carga monotónica y sometidas a temperaturas cercanas al punto de transición vítrea (Tg) del epóxico. Para estudiar la adherencia del sistema se realizaron ensayos pull-out en cubos de hormigón reforzados con pletinas CFRP NSM, embebidas en distintas longitudes, y se midieron las deformaciones de las pletinas y su deslizamiento. Además se realizaron ensayos Dynamical-mechanical analysis (DMA) al epóxico para estudiar su compotamiento frente a cargas cíclicas (DMA - Modulus test) y de creep (DMA - Creep) a altas temperaturas.
Durante el período de monitoreo de la losa de hormigón en terreno, las deformaciones en el hormigón aumentaron aproximadamente en 40 ; lo cual demuestra que la losa en voladizo está sufirendo creep debido a las cargas muertas superimpuestas durante el refuerzo. El refuerzo CFRP NSM en vigas de hormigón incrementó su carga última entre 13 y 26% sobre las muestras de control, y la carga de fluencia se incrementó en un 12%. El modo de falla observado en laboratorio fue rotura de la pletina; lo cual indica que la transferencia de esfuerzos entre la pletina y el hormigón que la rodea es adecuada; puesto que es posible desarrollar la capacidad última del CFRP.
Sin embargo, el modo de falla observado en vigas reforzadas con CFRP cambió cuando la temperatura se acercó al Tg del epóxico; para dichas vigas se produjo falla por adherencia por corte en la interfaz epoxico-hormigón, y no se observó ruptura de la pletina. Temperaturas cercanas a Tg generaron una diminución de la rigidez elstica de las vigas de un 17%y en la resistencia del hormigón. Además frente a temperaturas cercanas a Tg se produjo un incremento de la carga de fluencia de un 24% y las deformaciones de fluencia de un 50%, respecto de las viguetas de control sin refuerzo a temperatura ambiente. En los ensayos de adherencia, o pull-out, la falla ocurrió a una carga similar a la reportada por el fabricante, para longitudes embebidas mayores a 75 mm. Sin embargo, para menores longitudes sólo se desarrolló un 60% de la capacidad última de las pletinas. El modo de falla observado para todas las muestras fue rotura de la pletina a diferentes alturas medidas desde la superficie del hormigón. Además se observó "falla como escoba" ("bromlike failure") en algunas probetas, lo cual es señal de falla en la matriz que une las fibras dentro del sistema CFRP.
El deslizamiento medido en la superficie del hormigón, descontando deformaciones elásticas de la pletina fue insignificante; por lo cual fallas por adherencia fueron descartadas. Aunque se observó falla en la interfaz epóxico - hormigón, en el extremo libre de algunas muestras, se concluyó que la adherencia que provee el epóxico es suficiente para desarrollar la capacidad última de las pletinas. La temperatura de transición vítrea promedio medida fue 49 C durante el desarrollo de la primera serie de DMA; sin embargo, el ciclo de calentamiento al cuál fueron sometidas las muestras durante el ensayo brindó curado adicional; generando un incremento de Tg entre 2° y 6°.
Cuando las muestras fueron ensayadas bajo carga sostenida (DMA-creep) alcanzaron su deformación máxima a temperaturas cercanas a 35° C. Además presentaron deformaciones mayores a las reportadas por el fabricante. En resumen, la técnica de refuerzo NSM utilizando pletinas CFRP permite incrementar la capacidad estructural de elementos de hormigón reforzados. La adherencia que provee este refuerzo es adecuada para temperaturas de servicio, pero bajo temperaturas cercanas a Tg, las propiedades mecánicas del epóxico disminuyen y la transmisión efectiva de esfuerzos entre CFRP y hormigón no se garantiza.</text>
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                <text>Plant microbial fuel cells (PMFCs) son sistemas bioelectroquímicos que utilizan los exudados de las raíces para transformar la energía química en energía eléctrica. PMFCs pueden ser desarrollados en sitios como humedales y cubiertas vegetales. Sin embargo, a diferencia de los humedales, las cubiertas vegetales permiten implementar estos sistemas en una mayor variedad de lugares. Los beneficios que poseen las cubiertas vegetales, tales como la reducción de los caudales de escorrentía, el mejoramiento de la calidad del aire, el incremento de la biodiversidad, entre otros, ha expandido esta tecnología a regiones distintas para las que fueron concebidas inicialmente. Por ende, en climas semiáridos donde la temperatura y las condiciones de agua son diferentes, especies distintas de plantas son requeridas. Entre las primeras plantas probadas en cubiertas vegetales de regiones semiáridas, se encuentra Sedum spp., plantas suculentas caracterizadas por su bajo requerimiento hídrico y resistencia a la sequía. Por lo tanto, Sedum emerge como un interesante candidato para ser usado en PMFC, permitiendo su implementación en cubiertas vegetales construidas en climas semiáridos. Este estudio muestra que Sedum es un tipo de vegetación factible de utilizar en PMFCs. Entre las especies evaluadas, S. hybridum mostró la más alta densidad de potencia (92 μW m-2) seguida por S. rupestre (15.5 μW m-2), mientras que S. spurium presentó el peor funcionamiento. La pirosecuenciación utilizada para caracterizar la comunidad microbiana desarrollada en los electrodos de tres reactores seleccionados, reveló que miembros de la familia Micrococcaceae predominan en el ánodo de S. hybridum. En contraste, miembros de la familia Comamonadaceae, seguida por el género Paracoccus y Ardenscatena, fueron los principales grupos observados en los ánodos de S. rupestre y S. spurium. El análisis microbiano sugiere que la implementación de PMFCs podría no alterar la microbiota del suelo. Finalmente, la relación observada entre contenido de agua en el suelo y el voltaje generado, tanto en los experimentos en el laboratorio como en el laboratorio de cubiertas vegetales, podría ser útil para expandir esta tecnología y desarrollar bio-sensores de bajo costo para monitorear la irrigación en ambientes semiáridos.</text>
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                <text>El músculo esquelético tiene la capacidad de regenerar fibras musculares cuando se ha producido un daño, ya sea por lesiones o enfermedades degenerativas. Las células satélites son responsables de esta regeneración. Cuando se produce una lesión, estas células se activan y entran en el ciclo de proliferación para reparar el daño. Sin embargo, cuando el daño es demasiado extenso, no se puede producir la regeneración. Scaffolds de polímeros pueden ser usados para promover la diferenciación de mioblastos y así ayudar en la regeneración de tejidos. La respuesta de las células en los scaffolds de polímero se determina por factores tales como la composición de polímero, la topografía y la adición de otras moléculas como proteínas. La decorina, un proteoglicano que se encuentra en la matriz extracelular, aumenta la regeneración del tejido funcional y al mismo tiempo disminuye la fibrosis. Con el objetivo de estudiar el efecto de la morfología de fibras y la adición de decorina en ellas, sobre la respuesta celular del músculo esquelético, se evaluó la diferenciación de mioblastos murinos en fibras obtenidas mediante electrospinning (alineadas o no) de poli(ε-caprolactona) (PCL), y mezclas con poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) o decorina. Los resultados muestran que fibras alineadas de PCL con mayor contenido de PLGA favorecen el crecimiento celular, y mejoran la calidad de diferenciación en términos de largo, grosor y nucleación de miotubos. Al mismo tiempo, la presencia de decorina mejora en gran medida la cantidad y calidad de miotubos sobre las fibras, a pesar de que puede reducir su alineación. Esto sugiere que, a ciertas concentraciones, el efecto de la decorina sobre la diferenciación de mioblastos supera el efecto topográfico del alineamiento de las fibras. Por lo anterior, es fundamental optimizar simultáneamente la composición y topografía de un scaffold para poder ser usado en aplicaciones de regeneración muscular. Con este trabajo es posible preveer que una combinación de fibras alineadas de PCL/PLGA/decorina permitirá controlar efectivamente el crecimiento y la diferenciación de mioblastos en aplicaciones de ingeniería de tejidos.</text>
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