Parametric analysis of different compact tension specimens for fracture toughness characterisation in woven composite materials

Estudi elaborat a partir d’una estada a l’ Imperial College London, entre juliol i novembre de 2006. En aquest treball s’ha investigat la geometria més apropiada per a la caracterització de la tenacitat a fractura intralaminar de materials compòsits laminats amb teixit. L’objectiu és assegurar la propagació de l’esquerda sense que la proveta falli abans per cap altre mecanisme de dany per tal de permetre la caracterització experimental de la tenacitat a fractura intralaminar de materials compòsits laminats amb teixit. Amb aquesta fi, s’ha dut a terme l’anàlisi paramètrica de diferents tipus de provetes mitjançant el mètode dels elements finits (FE) combinat amb la virtual crack closure technique (VCCT). Les geometries de les provetes analitzades corresponen a la proveta de l’assaig compact tension (CT) i diferents variacions com la extended compact tension (ECT), la proveta widened compact tension (WCT), tapered compact tension (TCT) i doubly-tapered compact tension (2TCT). Com a resultat d’aquestes anàlisis s’han derivat diferents conclusions per obtenir la geometria de proveta més apropiada per a la caracterització de la tenacitat a fractura intralaminar de materials compòsits laminats amb teixit. A més, també s’han dut a terme una sèrie d’assaigs experimentals per tal de validar els resultats de les anàlisis paramètriques. La concordança trobada entre els resultats numèrics i experimentals és bona tot i la presència d’efectes no previstos durant els assaigs experimentals.

Caracteritació de models funcionals d'àmfores romanes mitjançant Finite Element Analysis

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Laboratory of Archaeometry del National Centre of Scientific Research “Demokritos” d’Atenes, Grècia, entre juny i setembre 2006. Aquest estudi s’emmarca dins d’un context més ampli d’estudi del canvi tecnològic que es documenta en la producció d’àmfores de tipologia romana durant els segles I aC i I dC en els territoris costaners de Catalunya. Una part d’aquest estudi contempla el càlcul de les propietats mecàniques d’aquestes àmfores i la seva avaluació en funció de la tipologia amforal, a partir de l’Anàlisi d’Elements Finits (AEF). L’AEF és una aproximació numèrica que té el seu origen en les ciències d’enginyeria i que ha estat emprada per estimar el comportament mecànic d’un model en termes, per exemple, de deformació i estrès. Així, un objecte, o millor dit el seu model, es dividit en sub-dominis anomenats elements finits, als quals se’ls atribueixen les propietats mecàniques del material en estudi. Aquests elements finits estan connectats formant una xarxa amb constriccions que pot ser definida. En el cas d’aplicar una força determinada a un model, el comportament de l’objecte pot ser estimat mitjançant el conjunt d’equacions lineals que defineixen el rendiment dels elements finits, proporcionant una bona aproximació per a la descripció de la deformació estructural. Així, aquesta simulació per ordinador suposa una important eina per entendre la funcionalitat de ceràmiques arqueològiques. Aquest procediment representa un model quantitatiu per predir el trencament de l’objecte ceràmic quan aquest és sotmès a diferents condicions de pressió. Aquest model ha estat aplicat a diferents tipologies amforals. Els resultats preliminars mostren diferències significatives entre la tipologia pre-romana i les tipologies romanes, així com entre els mateixos dissenys amforals romans, d’importants implicacions arqueològiques.

Simulación de fluidos inmiscibles con el Particle Finite Element Method (PFEM)

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en el Centro Internacional de Métodos Computacionales en Ingeniería (CIMEC), Argentina, entre febrero y abril del 2007. La simulación numérica de problemas de mezclas mediante el Particle Finite Element Method (PFEM) es el marco de estudio de una futura tesis doctoral. Éste es un método desarrollado conjuntamente por el CIMEC y el Centre Internacional de Mètodos Numèrics en l'Enginyeria (CIMNE-UPC), basado en la resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes en formulación Lagrangiana. El mallador ha sido implementado y desarrollado por Dr. Nestor Calvo, investigador del CIMEC. El desarrollo del módulo de cálculo corresponde al trabajo de tesis de la beneficiaria. La correcta interacción entre ambas partes es fundamental para obtener resultados válidos. En esta memoria se explican los principales aspectos del mallador que fueron modificados (criterios de refinamiento geométrico) y los cambios introducidos en el módulo de cálculo (librería PETSc, algoritmo predictor-corrector) durante la estancia en el CIMEC. Por último, se muestran los resultados obtenidos en un problema de dos fluidos inmiscibles con transferencia de calor.

La crisi sub-prime i el crack de 1929: Comparació d'episodis d'eufòria financera

Treball de recerca realitzat per un alumne d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. La present investigació té per objecte d’estudi la relació, atès el període de turbulències econòmiques que travessa el món globalitzat, entre els episodis d’eufòria financera i les crisi financeres i econòmiques, i la periodicitat amb les que aquestes es produeixen. Aquesta pretén confrontar-se des d’una aproximació històric-econòmica, mitjançant l’anàlisi i la comparació de dos successos -el crack borsari de 1929 i la crisi sub-prime- per tal de demostrar la existència de comuns denominadors, i, a la llum dels resultats, apreciar les conclusions que aporta la Història. Serà, doncs, aquesta periodicitat i les seves implicacions la qual s'ambicionarà contrastar amb la realitat mitjançant l'aplicació i l'anàlisi pràctica de dos episodis rellevants i paradigmàtics, amb el recolzament i l'autoritat del model comparatiu establerts per l'economista John Kenneth Galbraith al seu llibre ''Breve historia de la euforia financiera''.

A mixed finite element method for nonlinear diffusion equations

We propose a mixed finite element method for a class of nonlinear diffusion equations, which is based on their interpretation as gradient flows in optimal transportation metrics. We introduce an appropriate linearization of the optimal transport problem, which leads to a mixed symmetric formulation. This formulation preserves the maximum principle in case of the semi-discrete scheme as well as the fully discrete scheme for a certain class of problems. In addition solutions of the mixed formulation maintain exponential convergence in the relative entropy towards the steady state in case of a nonlinear Fokker-Planck equation with uniformly convex potential. We demonstrate the behavior of the proposed scheme with 2D simulations of the porous medium equations and blow-up questions in the Patlak-Keller-Segel model.

Atenció primària: una aproximació a l'experiència vital de l'educand com a element educatiu

La recerca Atenció Primària: una aproximació a l'experiència vital de l'educand com a element educatiu, posa de relleu la importància de l'experiència viscuda en un individu com a element motivador i capacitador de les pròpies expectatives personals, de les ganes de superació en el procés educatiu que s'està duent a terme entre l'educador o educadora i l'educand com a subjecte de l'experiència. El treball que presento vol ser una primera aproximació a un element tan important com és l'experiència vital de l'educand. Preguntes com quin paper juga l'experiència, el record, la posada en pràctica i la seva recuperació, sempre des d'un punt de vista educatiu i no terapèutic, són les que m'he plantejat en la recerca. Exploro com la recuperació d’allò que cadascú viu com a bon saber i posar-lo en pràctica de nou, pot ser un element facilitador en el procés educatiu. Reflexionar sobre unes accions ja realitzades és tornar-les a pensar des d'una memòria reflexiva, perquè no comencem de zero, sinó que comencem des d'aquella acció que en el seu moment ja ens va dur a un resultat positiu. Suposa aprendre a pensar millor, a utilitzar el pensament com un processador de la experiència i la informació. L’educador/a social, en aquesta relació, fa “de mirall” del propi educand, ajudant a sortir-se'n, acompanyant-lo en el recorregut de l'aprenentatge.

The generator problem for Z-stable C*-algebras

The generator problem was posed by Kadison in 1967, and it remains open until today. We provide a solution for the class of C*-algebras absorbing the Jiang-Su algebra Z tensorially. More precisely, we show that every unital, separable, Z-stable C*-algebra A is singly generated, which means that there exists an element x є A that is not contained in any proper sub-C*- algebra of A. To give applications of our result, we observe that Z can be embedded into the reduced group C*-algebra of a discrete group that contains a non-cyclic, free subgroup. It follows that certain tensor products with reduced group C*-algebras are singly generated. In particular, C*r (F ∞) ⨂ C*r (F ∞) is singly generated.

El Bosc, element clau d'un paisatge i d'una comunitat

Aquest treball és un resum de la Memòria de Llicenciatura El Bosc, element clau d’un paisatge i d’una comunitat. La seva percepció per part dels pagesos de l’Alta Garrotxa. Assaig metodològic, llegida el 18 de desembre de 1981 a la Universitat Autònoma de Barcelona

Reforç d’un element estructural mitjançant l’adhesió de làmines de compòsits reforçats amb fibres (FRP)

Aquest treball final de carrera és un estudi del reforç d’un element estructural de formigó per mitjà de fibres FRP. Podem assimilar-lo a una guia pràctica per tal que un enginyer ambconeixements de construcció, pugui reforçar un membre que ha sofert danys produïts peraguantar càrregues, oscil·lacions, etc.per les que no havia estat dissenyat. El projecte conté teoria del FRP per tal de conèixer el material que utilitzarem pel nostre reforç, les normatives i prenormatives que s’utilitzen per fer el disseny, i un exemple pràctic de càlcul del reforç d’una biga sotmesa a flexió i el confinament d’un pilar, que són les dues opcions més utilitzades per reforçar amb FRP. El reforç d’estructures de formigó és el camp de la construcció on més ràpidament i amb major èxit s’estan aplicant els reforços amb FRP, degut a les propietats tant avantatjoses que presenten, entre altres, resistència a la corrosió i lleugeresa, que es tradueix en estalvi de transport i posada en obra

Failure mechanism under tensile loads in CFRP 0-90º cross-ply laminates containing voids

The failure mechanism of a voided CFRP 0-90° cross-ply laminate under tensile loads applied in one direction was studied in this Final Degree Project. For this purpose, voided coupons were manufactured for being tested and a FEA was done. In both investigations, voids were placed in 90º and 0º direction, in order to understand the void location influence. On the one hand, the behaviour of the voided laminates was investigated through a FEM in order to preview the stress distribution within the material. On the other hand, voided specimens where manufactured by applying blowing agent in between the inner layers. These specimens were tested by a quasi-static step wise tensile test where data showing its real behaviour was collected. Specimens were X-rayed after each step of the test in order to investigate the failure mechanism of the composite. Data from the test was studied so that relations such as strength of the laminates, crack density per stress, void length per first crack at the void and void area per first crack at the specimen could be characterized

Ab initio absorption spectrum of NiO combining molecular dynamics with the embedded cluster approach in a discrete reaction field

We developed a procedure that combines three complementary computational methodologies to improve the theoretical description of the electronic structure of nickel oxide. The starting point is a Car-Parrinello molecular dynamics simulation to incorporate vibrorotational degrees of freedom into the material model. By means ofcomplete active space self-consistent field second-order perturbation theory (CASPT2) calculations on embedded clusters extracted from the resulting trajectory, we describe localized spectroscopic phenomena on NiO with an efficient treatment of electron correlation. The inclusion of thermal motion into the theoretical description allowsus to study electronic transitions that, otherwise, would be dipole forbidden in the ideal structure and results in a natural reproduction of the band broadening. Moreover, we improved the embedded cluster model by incorporating self-consistently at the complete active space self-consistent field (CASSCF) level a discrete (or direct) reaction field (DRF) in the cluster surroundings. The DRF approach offers an efficient treatment ofelectric response effects of the crystalline embedding to the electronic transitions localized in the cluster. We offer accurate theoretical estimates of the absorption spectrum and the density of states around the Fermi level of NiO, and a comprehensive explanation of the source of the broadening and the relaxation of the charge transferstates due to the adaptation of the environment

Open source business strategies in the domain of embedded systems

El tema de este estudio es el aumento de la comprensión teórica y empírica de la estrategia de negocio de código abierto en el dominio de sistemas embebidos por investigar modelos de negocios de código abierto, retos, recursos y capacidades operativas y dinámicas.

Development of a microprocessor controlled energy harvester using a Peltier element

Nowadays it is necessary to research other types of energy alternatives and find the way to supply and save the energy we waste. The aim of the project consist of programming a microprocessor to measure if an oven radiates heat to the exterior, for the measure It is used a Peltier element that generates a voltage depending of the temperature difference between the oven and the air of the place where the oven is situated; The energy generated by the oven will be recollected in a condensor. A sensor will be used to know the exact measure. The second part of the project the main propose, is the development of a harvester. The microprocessor will use the voltage produced by the Peltier element to supply the electricity that it needs to work. A low power circuit and the appropriate software are needed to save the voltage generated.