A mean value for pairs of integrals

Se prueba que para dos funciones continuas reales, una determinada ecuación posee solució única. Se presenta también una generalización a integrales con peso.

Detección, seguimiento y análisis de personas en streams de vídeo

[ES] El presente TFG consiste en una aplicación para la detección de personas de cuerpo entero. La idea es aplicar este detector a las continuas imágenes recogidas en tiempo real a través de una web-cam, o de un archivo con formato de vídeo que se encuentre ubicado en el propio sistema. El código está escrito en C++. Para conseguir este objetivo nos basamos en el uso conjunto de dos sistemas de detección ya existentes: primero, OpenCV, mediante un método de histograma de gradientes orientados, el cual ya proporciona propiamente un detector de personas que será aplicado a cada una de las imágenes del stream de vídeo; por otro lado, el detector facial de la librería Encara que se aplica a cada una de las detecciones de supuestas personas obtenidas en el método de OpenCV, para comprobar si hay una cara en la supuesta persona detectada. En caso de ser así, y de haber una cara más o menos correctamente situada, determinamos que es realmente una persona. Para cada persona detectada se guardan sus datos de situación en la imagen, en una lista, para posteriormente compararlos con los datos obtenidos en frames anteriores, e intentar hacer un  seguimiento de todas las personas. Visualmente se observaría como se va recuadrando cada persona con un color determinado aleatorio asignado a cada una, mientras se visualiza el vídeo. También se registra la hora y frame de aparición, y la hora y frame de salida, de cada persona detectada, quedando estos datos guardados tanto en un fichero de log, como en una base de datos. Los resultados son, bastante satisfactorios, aunque con posibilidades de mejora, ya que es un trabajo que permite combinar otras técnicas diferentes a las descritas. Debido a la complejidad de los métodos empleados se destaca la necesidad de alta capacidad de computación para poder ejecutar la aplicación en tiempo real sin ralentizaciones. 

Crecimiento y recubrimiento de Azorella monantha Clos (Apiaceae) en los altos Andes Centrales de Mendoza, Argentina

Azorella monantha Clos (Apiaceae) es una planta en cojín que se desarrolla desde 2900 a 4000 m s.n.m. en los Andes Centrales de Mendoza, Argentina. Su población comprende individuos de diferentes formas y tamaño. Estos cojines muestran alta ocurrencia en sitios llanos y base de laderas donde hasta se superponen formando carpetas o alfombras más o menos continuas. Ellos presentan el fenómeno de recubrimiento al cubrir todos los obstáculos que aparecen en la expansión de sus crecimientos como bloques de piedras, ripio, plantas y hasta sus propios individuos. Estos hechos de recubrimientos señalan la alta capacidad de estos cojines de ocupar los espacios disponibles. En el área estudiada su crecimiento en diámetro lateral fue de 1,15 a 1, 90 cm/año (promedio de 1, 52 cm/año). Observaciones y mediciones de los cojines revelan el carácter agresivo de los mismos sobre los obstáculos y plantas invasoras que temporalmente ocupan los sitios de los espacios vacíos abiertos en sus superficies. Con esto último se demuestra su carácter totalmente opuesto al de una verdadera nodriza como se le atribuye a él y a otros cojines andinos.

Ausentismo y su relación con la satisfacción laboral en enfermería

El presente trabajo de investigación fue desarrollado en el hospital Pediátrico Dr. Humberto Notti, más precisamente en el servicio de Área Crítica Quirúrgica donde se brindan cuidados pre y post-quirúrgicos, atención al niño quemado y con patologías traumatológicas. Fue mucho tiempo en lo que entregamos parte de nuestros días a la realización de este estudio, impulsados por la preocupación y una serie de preguntas que nos surgía por el constante ausentismo que se presentaba en el servicio. Una preocupación que no podía dejar de acompañarnos durante todo este tiempo en el que realizamos la investigación. Se estudia en forma individual a cada una de las enfermeras y sobre su opinión con respecto a las diferentes variables que pueden influir a la no presencia a su lugar de trabajo. Se brinda información sobre la situación actual y presenta elementos útiles para el análisis y tratamiento del problema. Fue un arduo trabajo el que comenzamos con mucha incertidumbre, expectativas pero también con mucha satisfacción en el que se realizó un profundo estudio de continuas consultas y de indagación minuciosa, que nos permitió adquirir y reforzar conocimientos específicos del tema abordado.

Distancias genéticas entre perfiles moleculares obtenidos desde marcadores multilocus multialélicos

Para expresar la magnitud de la identidad genética (similaridad) o su complemento (distancia) entre dos individuos caracterizados molecularmente a través de marcadores del tipo microsatélites (SSR), que son multilocusmultialélicos, es necesario elegir una métrica acorde con la naturaleza multivariada de los datos. Comúnmente, las métricas de distancias genéticas son diseñadas para expresar, en un único número, la diferencia genética entre dos poblaciones y son expresadas como función de la frecuencia alélica poblacional. Dichas métricas pueden también ser utilizadas para calcular la distancia entre perfiles individuales, pero las frecuencias alélicas no son continuas en este caso. Alternativamente, se pueden usar distancias geométricas obtenidas como el complemento del índice de similaridad para datos binarios que indican la presencia/ ausencia de cada alelo en un individuo. El objetivo de este trabajo fue evaluar simultáneamente el desempeño de ambos tipos de métricas para ordenar y clasificar individuos en una base de datos generadas a partir de loci de marcadores microsatélites SSR. Se calcularon 11 métricas de distancias a partir de 17 loci SSR obtenidos desde 17 introducciones de un banco de germoplasma de soja [Glycine max (L.) Merr.]. Se evaluó el consenso de los resultados obtenidos para la clasificación de los 17 perfiles moleculares desde varias métricas. Los resultados sugieren que los diferentes tipos de métricas producen información similar para comparar individuos. No obstante, se realizó una clasificación de las métricas que responden a diferencias entre los núcleos de las expresiones de cálculo.

Eficacia de la Actividad Física en la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares, Un Meta-análisis

Objetivos: a. Determinar la eficacia de la actividad física en la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares. b. Analizar los cambios relativos en los niveles de riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares de acuerdo a distintas intensidades de actividad física (Bajo vs. Moderado; Bajo vs. Alto; Moderado vs. Alto). Metodología: La investigación es de tipo cuantitativa, por lo cual, se realizó una revisión sistemática mediante el uso de una técnica estadística denominada meta-análisis. Los meta-análisis se dividieron en tres niveles de actividad física con el objetivo de comparar en cada uno el riesgo relativo, en relación con las enfermedades cardiovasculares (Bajo vs. Moderado; Bajo vs. Alto; Moderado vs. Alto). En primer lugar, se formuló un problema de investigación, con el cual se determinó la ecuación de búsqueda a utilizar y los criterios de inclusión y exclusión de los estudios que fueron identificados. En segundo lugar, se procedió con la búsqueda de estudios aplicando la ecuación de búsqueda en la base de datos PUBMED. Seguido a esto, se codificaron los estudios para proceder a realizar el análisis estadístico. Luego se calculó el tamaño del efecto medio de los estudios incluidos en el meta-análisis y se aplicaron una serie de test a fin de descartar algún posible sesgo de publicación. En los casos que se detectó heterogeneidad, se procedió a realizar un análisis de las variables moderadoras, para las variables continuas se aplicó una meta-regresión, y para las variables categóricas un análisis normalizado de varianza. Resultados: En la primer etapa, se analizaron los niveles de actividad física bajo vs. moderado según los METs consumidos en cada estudio siguiendo los criterios de la OMS , utilizando el modelo de efectos aleatorios. De acuerdo a este análisis, se obtuvo un tamaño del efecto medio de 0.762 (0.678-0857; 95 IC), esta valor expresa que las personas que realizan actividad física en forma moderada reducen en un 23.8 el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares. Luego para evaluar y descartar la posibilidad de un sesgo de selección, se realizó el test de Egger el cual arrojó un p-valor de 0.67, en consecuencia, se confirmó la ausencia de sesgo. Por último, debido a la presencia de heterogeneidad, se procedió a realizar un análisis de las variables moderadoras, con el cual se determinó que los años de seguimiento (p=0.000; 95 IC) y los países de estudio (p=0.0096; 95 IC) explicaban en parte la heterogeneidad detectada. ; ;En la segunda etapa, se analizaron los niveles de actividad física moderado vs. alto utilizando el modelo de efectos aleatorios. En este análisis se observó un tamaño del efecto medio de 0.797 (0.703-0.902; 95 IC), en consecuencia, este valor expresa que las personas que realizan actividad física en forma vigorosa reducen en un 20.3 el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares en relación con las personas que la realizan en forma moderada. Posteriormente, a fin de evaluar y descartar la posibilidad de un sesgo de selección se realizó el test de Egger con el que se observó un p-valor de 0.394, confirmando así la ausencia de sesgo. Finalmente y debido a la presencia de heterogeneidad, se procedió a realizar un análisis de las variables moderadoras, mediante el cual no se obtuvo significatividad estadística en ninguna de las variables y por ende no se pudo explicar la heterogeneidad detectada. ; ;En la tercer etapa, se analizaron los niveles de actividad física bajo vs. alto utilizando el modelo de efectos aleatorios. Se obtuvo un tamaño del efecto medio de 0.595 (0.486-0.728; 95 IC), en función de este resultado, las personas que realizan actividad física en forma vigorosa reducen en un 40.5 el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares en relación que las personas que realizan actividad física en un nivel bajo. Para descartar un sesgo de selección, se procedió a realizar el test de Egger obteniéndose un p-valor de 0.304, lo que indica ausencia de sesgo. Al haberse encontrado heterogeneidad en los resultados, se realizó un análisis de las variables moderadoras. De este análisis se desprendió que, las variables años de seguimiento (p=0.009; 0.95 IC) y países de estudio (p=0.0113; 95 IC) explican en parte la heterogeneidad detectada. Conclusión: De acuerdo al tamaño del efecto medio obtenido en el estudio meta-analítico sobre los niveles de actividad física bajo vs. moderado, se puede decir que la práctica de actividad física en forma moderada ofrece un efecto protector sobre los individuos que la realizan disminuyendo el riesgo de estos a padecer enfermedades cardiovasculares. ; ;En el caso del análisis de los niveles de actividad física moderado vs. alto, de acuerdo al tamaño del efecto medio obtenido podemos concluir en que la práctica de actividad física en niveles altos ofrece un efecto protector sobre los individuos que la realizan disminuyendo el riesgo de estos a padecer enfermedades cardiovasculares en relación con niveles de actividad física moderada. Por último, evaluados los niveles de actividad física bajo vs. alto, se puede concluir en que las intensidades altas de actividad física proveen un importante efecto protector en relación con las intensidades bajas, de manera tal que disminuyen el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares.

La construcción del bárbaro en la obra de Julio César

El término bárbaro registra una larga historia y, formando antinomias, recorre un largo itinerario. Desde la clásica oposición helenos-bárbaros, pasando por romanos-bárbaros, pasó a contribuir al surgimiento de nuevas antinomias, cristiano-pagano y civilizado-bárbaro. ¿Cómo fueron posibles estas continuas metamorfosis, que comenzaron en la Antigüedad, se continuaron reeditando durante la Edad Media y Moderna y las vemos aparecer aún en nuestros días? Son posibles porque el bárbaro es, por sobre todo, el "otro", tenga éste las características que tenga. En esa historia de invención del "otro" queremos detenernos para considerar el aporte de la cultura romana a esta construcción, basándonos en el De bello Gallico de Julio César

Eficacia de la Actividad Física en la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares, Un Meta-análisis

Objetivos: a. Determinar la eficacia de la actividad física en la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares. b. Analizar los cambios relativos en los niveles de riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares de acuerdo a distintas intensidades de actividad física (Bajo vs. Moderado; Bajo vs. Alto; Moderado vs. Alto). Metodología: La investigación es de tipo cuantitativa, por lo cual, se realizó una revisión sistemática mediante el uso de una técnica estadística denominada meta-análisis. Los meta-análisis se dividieron en tres niveles de actividad física con el objetivo de comparar en cada uno el riesgo relativo, en relación con las enfermedades cardiovasculares (Bajo vs. Moderado; Bajo vs. Alto; Moderado vs. Alto). En primer lugar, se formuló un problema de investigación, con el cual se determinó la ecuación de búsqueda a utilizar y los criterios de inclusión y exclusión de los estudios que fueron identificados. En segundo lugar, se procedió con la búsqueda de estudios aplicando la ecuación de búsqueda en la base de datos PUBMED. Seguido a esto, se codificaron los estudios para proceder a realizar el análisis estadístico. Luego se calculó el tamaño del efecto medio de los estudios incluidos en el meta-análisis y se aplicaron una serie de test a fin de descartar algún posible sesgo de publicación. En los casos que se detectó heterogeneidad, se procedió a realizar un análisis de las variables moderadoras, para las variables continuas se aplicó una meta-regresión, y para las variables categóricas un análisis normalizado de varianza. Resultados: En la primer etapa, se analizaron los niveles de actividad física bajo vs. moderado según los METs consumidos en cada estudio siguiendo los criterios de la OMS , utilizando el modelo de efectos aleatorios. De acuerdo a este análisis, se obtuvo un tamaño del efecto medio de 0.762 (0.678-0857; 95 IC), esta valor expresa que las personas que realizan actividad física en forma moderada reducen en un 23.8 el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares. Luego para evaluar y descartar la posibilidad de un sesgo de selección, se realizó el test de Egger el cual arrojó un p-valor de 0.67, en consecuencia, se confirmó la ausencia de sesgo. Por último, debido a la presencia de heterogeneidad, se procedió a realizar un análisis de las variables moderadoras, con el cual se determinó que los años de seguimiento (p=0.000; 95 IC) y los países de estudio (p=0.0096; 95 IC) explicaban en parte la heterogeneidad detectada. ; ;En la segunda etapa, se analizaron los niveles de actividad física moderado vs. alto utilizando el modelo de efectos aleatorios. En este análisis se observó un tamaño del efecto medio de 0.797 (0.703-0.902; 95 IC), en consecuencia, este valor expresa que las personas que realizan actividad física en forma vigorosa reducen en un 20.3 el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares en relación con las personas que la realizan en forma moderada. Posteriormente, a fin de evaluar y descartar la posibilidad de un sesgo de selección se realizó el test de Egger con el que se observó un p-valor de 0.394, confirmando así la ausencia de sesgo. Finalmente y debido a la presencia de heterogeneidad, se procedió a realizar un análisis de las variables moderadoras, mediante el cual no se obtuvo significatividad estadística en ninguna de las variables y por ende no se pudo explicar la heterogeneidad detectada. ; ;En la tercer etapa, se analizaron los niveles de actividad física bajo vs. alto utilizando el modelo de efectos aleatorios. Se obtuvo un tamaño del efecto medio de 0.595 (0.486-0.728; 95 IC), en función de este resultado, las personas que realizan actividad física en forma vigorosa reducen en un 40.5 el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares en relación que las personas que realizan actividad física en un nivel bajo. Para descartar un sesgo de selección, se procedió a realizar el test de Egger obteniéndose un p-valor de 0.304, lo que indica ausencia de sesgo. Al haberse encontrado heterogeneidad en los resultados, se realizó un análisis de las variables moderadoras. De este análisis se desprendió que, las variables años de seguimiento (p=0.009; 0.95 IC) y países de estudio (p=0.0113; 95 IC) explican en parte la heterogeneidad detectada. Conclusión: De acuerdo al tamaño del efecto medio obtenido en el estudio meta-analítico sobre los niveles de actividad física bajo vs. moderado, se puede decir que la práctica de actividad física en forma moderada ofrece un efecto protector sobre los individuos que la realizan disminuyendo el riesgo de estos a padecer enfermedades cardiovasculares. ; ;En el caso del análisis de los niveles de actividad física moderado vs. alto, de acuerdo al tamaño del efecto medio obtenido podemos concluir en que la práctica de actividad física en niveles altos ofrece un efecto protector sobre los individuos que la realizan disminuyendo el riesgo de estos a padecer enfermedades cardiovasculares en relación con niveles de actividad física moderada. Por último, evaluados los niveles de actividad física bajo vs. alto, se puede concluir en que las intensidades altas de actividad física proveen un importante efecto protector en relación con las intensidades bajas, de manera tal que disminuyen el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares.

La construcción del bárbaro en la obra de Julio César

El término bárbaro registra una larga historia y, formando antinomias, recorre un largo itinerario. Desde la clásica oposición helenos-bárbaros, pasando por romanos-bárbaros, pasó a contribuir al surgimiento de nuevas antinomias, cristiano-pagano y civilizado-bárbaro. ¿Cómo fueron posibles estas continuas metamorfosis, que comenzaron en la Antigüedad, se continuaron reeditando durante la Edad Media y Moderna y las vemos aparecer aún en nuestros días? Son posibles porque el bárbaro es, por sobre todo, el "otro", tenga éste las características que tenga. En esa historia de invención del "otro" queremos detenernos para considerar el aporte de la cultura romana a esta construcción, basándonos en el De bello Gallico de Julio César

Eficacia de la Actividad Física en la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares, Un Meta-análisis

Objetivos: a. Determinar la eficacia de la actividad física en la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares. b. Analizar los cambios relativos en los niveles de riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares de acuerdo a distintas intensidades de actividad física (Bajo vs. Moderado; Bajo vs. Alto; Moderado vs. Alto). Metodología: La investigación es de tipo cuantitativa, por lo cual, se realizó una revisión sistemática mediante el uso de una técnica estadística denominada meta-análisis. Los meta-análisis se dividieron en tres niveles de actividad física con el objetivo de comparar en cada uno el riesgo relativo, en relación con las enfermedades cardiovasculares (Bajo vs. Moderado; Bajo vs. Alto; Moderado vs. Alto). En primer lugar, se formuló un problema de investigación, con el cual se determinó la ecuación de búsqueda a utilizar y los criterios de inclusión y exclusión de los estudios que fueron identificados. En segundo lugar, se procedió con la búsqueda de estudios aplicando la ecuación de búsqueda en la base de datos PUBMED. Seguido a esto, se codificaron los estudios para proceder a realizar el análisis estadístico. Luego se calculó el tamaño del efecto medio de los estudios incluidos en el meta-análisis y se aplicaron una serie de test a fin de descartar algún posible sesgo de publicación. En los casos que se detectó heterogeneidad, se procedió a realizar un análisis de las variables moderadoras, para las variables continuas se aplicó una meta-regresión, y para las variables categóricas un análisis normalizado de varianza. Resultados: En la primer etapa, se analizaron los niveles de actividad física bajo vs. moderado según los METs consumidos en cada estudio siguiendo los criterios de la OMS , utilizando el modelo de efectos aleatorios. De acuerdo a este análisis, se obtuvo un tamaño del efecto medio de 0.762 (0.678-0857; 95 IC), esta valor expresa que las personas que realizan actividad física en forma moderada reducen en un 23.8 el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares. Luego para evaluar y descartar la posibilidad de un sesgo de selección, se realizó el test de Egger el cual arrojó un p-valor de 0.67, en consecuencia, se confirmó la ausencia de sesgo. Por último, debido a la presencia de heterogeneidad, se procedió a realizar un análisis de las variables moderadoras, con el cual se determinó que los años de seguimiento (p=0.000; 95 IC) y los países de estudio (p=0.0096; 95 IC) explicaban en parte la heterogeneidad detectada. ; ;En la segunda etapa, se analizaron los niveles de actividad física moderado vs. alto utilizando el modelo de efectos aleatorios. En este análisis se observó un tamaño del efecto medio de 0.797 (0.703-0.902; 95 IC), en consecuencia, este valor expresa que las personas que realizan actividad física en forma vigorosa reducen en un 20.3 el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares en relación con las personas que la realizan en forma moderada. Posteriormente, a fin de evaluar y descartar la posibilidad de un sesgo de selección se realizó el test de Egger con el que se observó un p-valor de 0.394, confirmando así la ausencia de sesgo. Finalmente y debido a la presencia de heterogeneidad, se procedió a realizar un análisis de las variables moderadoras, mediante el cual no se obtuvo significatividad estadística en ninguna de las variables y por ende no se pudo explicar la heterogeneidad detectada. ; ;En la tercer etapa, se analizaron los niveles de actividad física bajo vs. alto utilizando el modelo de efectos aleatorios. Se obtuvo un tamaño del efecto medio de 0.595 (0.486-0.728; 95 IC), en función de este resultado, las personas que realizan actividad física en forma vigorosa reducen en un 40.5 el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares en relación que las personas que realizan actividad física en un nivel bajo. Para descartar un sesgo de selección, se procedió a realizar el test de Egger obteniéndose un p-valor de 0.304, lo que indica ausencia de sesgo. Al haberse encontrado heterogeneidad en los resultados, se realizó un análisis de las variables moderadoras. De este análisis se desprendió que, las variables años de seguimiento (p=0.009; 0.95 IC) y países de estudio (p=0.0113; 95 IC) explican en parte la heterogeneidad detectada. Conclusión: De acuerdo al tamaño del efecto medio obtenido en el estudio meta-analítico sobre los niveles de actividad física bajo vs. moderado, se puede decir que la práctica de actividad física en forma moderada ofrece un efecto protector sobre los individuos que la realizan disminuyendo el riesgo de estos a padecer enfermedades cardiovasculares. ; ;En el caso del análisis de los niveles de actividad física moderado vs. alto, de acuerdo al tamaño del efecto medio obtenido podemos concluir en que la práctica de actividad física en niveles altos ofrece un efecto protector sobre los individuos que la realizan disminuyendo el riesgo de estos a padecer enfermedades cardiovasculares en relación con niveles de actividad física moderada. Por último, evaluados los niveles de actividad física bajo vs. alto, se puede concluir en que las intensidades altas de actividad física proveen un importante efecto protector en relación con las intensidades bajas, de manera tal que disminuyen el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares.

La construcción del bárbaro en la obra de Julio César

El término bárbaro registra una larga historia y, formando antinomias, recorre un largo itinerario. Desde la clásica oposición helenos-bárbaros, pasando por romanos-bárbaros, pasó a contribuir al surgimiento de nuevas antinomias, cristiano-pagano y civilizado-bárbaro. ¿Cómo fueron posibles estas continuas metamorfosis, que comenzaron en la Antigüedad, se continuaron reeditando durante la Edad Media y Moderna y las vemos aparecer aún en nuestros días? Son posibles porque el bárbaro es, por sobre todo, el "otro", tenga éste las características que tenga. En esa historia de invención del "otro" queremos detenernos para considerar el aporte de la cultura romana a esta construcción, basándonos en el De bello Gallico de Julio César

Automatização do dimensionamento de elementos estruturais em betão armado com GFRP

A presente dissertação teve como objetivo o desenvolvimento de uma aplicação informática para automatização do dimensionamento de elementos de betão armado com GFRP, através da utilização de guias e normas existentes. O documento elaborado apresenta uma breve síntese da situação atual do estado do conhecimento (estado da arte) nesta temática, uma abordagem aos conceitos de dimensionamento, de elementos estruturais baseados em documentos normativos, e alguns conceitos sobre a programação efetuada, quer através da descrição das metodologias quer por esquematização em figuras. Neste documento é, também, descrito o funcionamento geral do programa, exemplos de aplicação prática e breves considerações sobre o trabalho desenvolvido. A aplicação efetua o cálculo de vigas e lajes de acordo com o guia do Committee 440 do American Concrete Institute, ACI 440.1R-06 – “Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars”, bem como através de uma análise não linear, como descrito na norma NP EN 1992: Eurocódigo 2 – “Projecto de estruturas de betão”. Foram ainda realizados cálculos para determinação de diagramas de interação de flexão composta, com pares de esforços axiais e de flexão, utilizados para o dimensionamento de colunas. No final do desenvolvimento da aplicação o programa foi testado com exemplos de dimensionamento, para que fosse possível realizar uma análise crítica aos resultados obtidos e ao próprio modo de funcionamento da aplicação.

Flujo de potencia entre estructuras complejas sometidas a excitaciones de alta frecuencia y aplicaciones a la detección de daño estructural

El tema central de investigación en esta Tesis es el estudio del comportamientodinámico de una estructura mediante modelos que describen la distribución deenergía entre los componentes de la misma y la aplicación de estos modelos parala detección de daños incipientes.Los ensayos dinámicos son un modo de extraer información sobre las propiedadesde una estructura. Si tenemos un modelo de la estructura se podría ajustar éstepara que, con determinado grado de precisión, tenga la misma respuesta que elsistema real ensayado. Después de que se produjese un daño en la estructura,la respuesta al mismo ensayo variará en cierta medida; actualizando el modelo alas nuevas condiciones podemos detectar cambios en la configuración del modeloestructural que nos condujeran a la conclusión de que en la estructura se haproducido un daño.De este modo, la detección de un daño incipiente es posible si somos capacesde distinguir una pequeña variación en los parámetros que definen el modelo. Unrégimen muy apropiado para realizar este tipo de detección es a altas frecuencias,ya que la respuesta es muy dependiente de los pequeños detalles geométricos,dado que el tamaño característico en la estructura asociado a la respuesta esdirectamente proporcional a la velocidad de propagación de las ondas acústicas enel sólido, que para una estructura dada es inalterable, e inversamente proporcionala la frecuencia de la excitación. Al mismo tiempo, esta característica de la respuestaa altas frecuencias hace que un modelo de Elementos Finitos no sea aplicable enla práctica, debido al alto coste computacional.Un modelo ampliamente utilizado en el cálculo de la respuesta de estructurasa altas frecuencias en ingeniería es el SEA (Statistical Energy Analysis). El SEAaplica el balance energético a cada componente estructural, relacionando la energíade vibración de estos con la potencia disipada por cada uno de ellos y la potenciatransmitida entre ellos, cuya suma debe ser igual a la potencia inyectada a cadacomponente estructural. Esta relación es lineal y viene caracterizada por los factoresde pérdidas. Las magnitudes que intervienen en la respuesta se consideranpromediadas en la geometría, la frecuencia y el tiempo.Actualizar el modelo SEA a datos de ensayo es, por lo tanto, calcular losfactores de pérdidas que reproduzcan la respuesta obtenida en éste. Esta actualización,si se hace de manera directa, supone la resolución de un problema inversoque tiene la característica de estar mal condicionado. En la Tesis se propone actualizarel modelo SEA, no en término de los factores de pérdidas, sino en términos deparámetros estructurales que tienen sentido físico cuando se trata de la respuestaa altas frecuencias, como son los factores de disipación de cada componente, susdensidades modales y las rigideces características de los elementos de acoplamiento.Los factores de pérdidas se calculan como función de estos parámetros. Estaformulación es desarrollada de manera original en esta Tesis y principalmente sefunda en la hipótesis de alta densidad modal, es decir, que en la respuesta participanun gran número de modos de cada componente estructural.La teoría general del método SEA, establece que el modelo es válido bajounas hipótesis sobre la naturaleza de las excitaciones externas muy restrictivas,como que éstas deben ser de tipo ruido blanco local. Este tipo de carga es difícil dereproducir en condiciones de ensayo. En la Tesis mostramos con casos prácticos queesta restricción se puede relajar y, en particular, los resultados son suficientementebuenos cuando la estructura se somete a una carga armónica en escalón.Bajo estas aproximaciones se desarrolla un algoritmo de optimización por pasosque permite actualizar un modelo SEA a un ensayo transitorio cuando la carga esde tipo armónica en escalón. Este algoritmo actualiza el modelo no solamente parauna banda de frecuencia en particular sino para diversas bandas de frecuencia demanera simultánea, con el objetivo de plantear un problema mejor condicionado.Por último, se define un índice de daño que mide el cambio en la matriz depérdidas cuando se produce un daño estructural en una localización concreta deun componente. Se simula numéricamente la respuesta de una estructura formadapor vigas donde producimos un daño en la sección de una de ellas; como se tratade un cálculo a altas frecuencias, la simulación se hace mediante el Método delos Elementos Espectrales para lo que ha sido necesario desarrollar dentro de laTesis un elemento espectral de tipo viga dañada en una sección determinada. Losresultados obtenidos permiten localizar el componente estructural en que se haproducido el daño y la sección en que éste se encuentra con determinado grado deconfianza.AbstractThe main subject under research in this Thesis is the study of the dynamic behaviourof a structure using models that describe the energy distribution betweenthe components of the structure and the applicability of these models to incipientdamage detection.Dynamic tests are a way to extract information about the properties of astructure. If we have a model of the structure, it can be updated in order toreproduce the same response as in experimental tests, within a certain degree ofaccuracy. After damage occurs, the response will change to some extent; modelupdating to the new test conditions can help to detect changes in the structuralmodel leading to the conclusión that damage has occurred.In this way incipient damage detection is possible if we are able to detect srnallvariations in the model parameters. It turns out that the high frequency regimeis highly relevant for incipient damage detection, because the response is verysensitive to small structural geometric details. The characteristic length associatedwith the response is proportional to the propagation speed of acoustic waves insidethe solid, but inversely proportional to the excitation frequency. At the same time,this fact makes the application of a Finite Element Method impractical due to thehigh computational cost.A widely used model in engineering when dealing with the high frequencyresponse is SEA (Statistical Energy Analysis). SEA applies the energy balance toeach structural component, relating their vibrational energy with the dissipatedpower and the transmitted power between the different components; their summust be equal to the input power to each of them. This relationship is linear andcharacterized by loss factors. The magnitudes considered in the response shouldbe averaged in geometry, frequency and time.SEA model updating to test data is equivalent to calculating the loss factorsthat provide a better fit to the experimental response. This is formulated as an illconditionedinverse problem. In this Thesis a new updating algorithm is proposedfor the study of the high frequency response regime in terms of parameters withphysical meaning such as the internal dissipation factors, modal densities andcharacteristic coupling stiffness. The loss factors are then calculated from theseparameters. The approach is developed entirely in this Thesis and is mainlybased on a high modal density asumption, that is to say, a large number of modescontributes to the response.General SEA theory establishes the validity of the model under the asumptionof very restrictive external excitations. These should behave as a local white noise.This kind of excitation is difficult to reproduce in an experimental environment.In this Thesis we show that in practical cases this assumption can be relaxed, inparticular, results are good enough when the structure is excited with a harmonicstep function.Under these assumptions an optimization algorithm is developed for SEAmodel updating to a transient test when external loads are harmonic step functions.This algorithm considers the response not only in a single frequency band,but also for several of them simultaneously.A damage index is defined that measures the change in the loss factor matrixwhen a damage has occurred at a certain location in the structure. The structuresconsidered in this study are built with damaged beam elements; as we are dealingwith the high frequency response, the numerical simulation is implemented witha Spectral Element Method. It has therefore been necessary to develop a spectralbeam damaged element as well. The reported results show that damage detectionis possible with this algorithm, moreover, damage location is also possible withina certain degree of accuracy.

Optimización granulométrica de morteros de base cemento

En la práctica habitual, para la elaboración de morteros se recomienda la utilización de granulometrías continuas. El requisito de continuidad y que los tamaños de partícula se encuentren dentro de los límites establecidos por “husos granulométricos” surge de las teorías clásicas de Fuller – Thompson y se apoya en la necesidad de obtener mezclas con adecuada docilidad en el estado fresco. Sin embargo, las distribuciones continuas de árido no representan las únicas alternativas para obtener mezclas que tengan una adecuada docilidad en estado fresco y mediante nuevos criterios de interferencia de partículas es posible demostrar que las distribuciones discontinuas aun siendo más compactas y con menor requerimientos de volumen de pasta pueden ser igual de dóciles en estado fresco. Aunque el volumen mínimo de pasta está condicionado por su fluidez y viscosidad estos parámetros pueden modificarse mediante la incorporación de filler de distinta naturaleza y aditivos químicos de reciente desarrollo. En consecuencia, se propone analizar la posibilidad de minimizar el contenido de pasta de morteros de base cemento, manteniendo las prestaciones en el estado fresco, con el objetivo de obtener una mejor estabilidad volumétrica, posibilitando mejor control de la retracción y de la fisuración. Para ello se emplearán criterios de interferencia de partículas, combinados con el uso de filler de distinta naturaleza La reducción del contenido de pasta conducirá también a mejorar el perfil sostenible de los morteros. El proceso de optimización tiene una base racional y, por lo tanto, será aplicable a distintos tipos de mortero, y las proporciones óptimas podrán adecuarse según las prestaciones requeridas para el material. SUMMARY In common practice, continuous sand gradings are recommended to produce ordinary mortars. This requirement, along with grading limits are based on classical theories, such as Fuller, aimed at achieving a reasonable packing density without compromising workability at the fresh state. Nevertheless, there are other alternatives, such as discontinuous curves based on particle interference criteria, which are capable of having even higher packing density. The less the content of voids in the granular skeleton, the less the amount of cement paste required to fill in these voids and coating the particles. Yet, the minimum volume of paste in a mortar is determined by requirements associated to the fresh state and thus, fluidity and viscosity of the paste play a significant role on the matter. These two properties can be modified by the use of suitable fillers and by the use of last-generation chemical admixtures. As a result, it is proposed to analyse the possibility of combining current particle interference criteria with the use of different types of filler and chemical admixtures to optimise cement-based mortar formulations. This optimisation is aimed at reducing the paste content while maintaining a suitable performance at the fresh state. The reduction in paste content would lead to a better dimensional stability, with better control of shrinkage and cracking behaviour. The foreseen optimisation process will have a strong rational basis and thus, it should be potentially useful to optimise mortar proportions according to a performance-based approach.