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Diseño y fabricación de tornillos de fosfato de magnesio para aplicaciones ortopédicas

  • Pujol i Gràcia, Raimon
Los cementos de fosfato de magnesio (MPC) se obtienen a partir de una reacción ácido-base en medio acuoso, entre el óxido de magnesio y un fosfato. Tras una rápida reacción exotérmica, se obtiene un material con excelentes propiedades mecánicas, adquiridas poco tiempo después del fraguado. También posee buenas propiedades adhesivas y antimicrobianas. Estos materiales se utilizan desde hace mucho tiempo en ingeniería civil, aunque en los últimos tiempos se ha investigado su uso en aplicaciones médicas, especialmente como material inyectable y en endodoncias. Mediante este proyecto se busca darle una nueva aplicación a los MPC. Dadas sus excelentes propiedades que adquieren tras el fraguado, existe la posibilidad de fabricar biomateriales implantables de cemento. Los implantes elegidos han sido tornillos ortopédicos, uno para hueso cortical y otro para trabecular. El presente estudio se ha centrado en dos objetivos. En primer lugar, caracterizar física y mecánicamente el material, con el fin de poder elegir una composición óptima para la fabricación de los implantes. Para ello, se ha estudiado como afectan estos cuatro parámetros a los cementos: el ratio M/P, el ratio w/c, el uso de una mezcla de distintos fosfatos y la molienda usada del fosfato. Se han realizado ensayos de compresión y flexión con distintas formulaciones, y se han medido densidades esqueléticas, aparentes y porosidades. También se ha hecho uso de la difracción de rayos X y del microscopio electrónico para estudiar la estructura interna de los materiales resultantes. A continuación, tras elegir el material óptimo, se han indagado distintos métodos para realizar el moldeado de los tornillos. La opción elegida ha sido la inyección del material en moldes flexibles de silicona. Los resultados han sido buenos en cuanto al conformado, pero el material acusa su elevada fragilidad cuando es sometido a esfuerzos de torsión.
Project:


SIG de un bicing en el municipio de Montcada i Reixac

  • Fernández Reyes, José
Actualmente, y cada vez más, los usuarios de una ciudad se decantan por las alternativas ecológicas en los diferentes ámbitos de su día a día. Es por ello que, las empresas de transporte público en bicicleta o “bicing” están en auge en nuestra sociedad. Este proyecto tratará de facilitar la creación de este servicio y un posterior uso a los ciudadanos del municipio de Montcada. En primer lugar, y gracias a los SIG, en este proyecto se ha elaborado una aplicación web que permitirá al usuario una mayor rapidez de uso del servicio de bicing. Este objetivo se compone de dos puntos principales:  Creación de estaciones bicing situadas a lo largo de los carriles bicis existentes mediante un GPS de mano para obtener sus coordenadas.  Creación de una aplicación web que permite el cálculo de rutas óptimas desde un punto cualquiera del mapa hasta la estación más cercana. Para llevar a cabo este proyecto, lo primero de todo es poder recopilar la información necesaria para realizarlo, desde conseguir el mapa hasta saber qué programa será el más eficiente para el desarrollo del mismo. Una vez recopilada la información, se procederá a desarrollar el proyecto en sí: implantar las estaciones de bicing, realizar la programación necesaria para poder obtener las rutas, obtener dichas rutas con resultados eficientes, y por último preguntarse si se han conseguido los resultados. Por todo ello, la distribución que se ha decidido realizar en este proyecto es la siguiente: -Propuesta y recopilación de datos. -Análisis y desarrollo del proyecto. -Resolución final.
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Influencia de flexibilidad de las conexiones en el comportamiento sísmico de edificios metálicos

  • Montoya Coronado, Luis Alberto
[CASTELLÀ] El uso de las uniones semi-rígidas en la práctica ha ganado mucho interés en esta época ya que considerar un comportamiento semi-rígido para las uniones permite reducir las secciones de las vigas respecto a la solución rígida y articulada, al poseer rigidez rotacional suficiente a flexión el momento negativo en extremos de vano disminuye debido a la redistribución de esfuerzos. Por otro lado, al tratarse de uniones no rigidizadas, el coste de ejecución de las mismas es sensiblemente inferior al de las rígidas. No obstante las ventajas económicas de este tipo de uniones no se utilizan en la práctica del día a día en proyectos de estructuras. Hasta hace pocos años las normativas europeas sólo incluían criterios para comprobación por su resistencia, y más recientemente el Eurocódigo a través del método de las componentes permite, a partir de su geometría, determinar la rigidez y resistencia de las uniones semi-rígidas, pero es un método de análisis, no de diseño. No establece una estrategia de proceso para el diseño de pórticos con este tipo de conexiones. Un tema muy fundamental en muchos países es el comportamiento sísmico, y según estudios teóricos se puede llegar a disminuir secciones de vigas utilizando la rigidez real de esta y modificando su morfología para caer en un rango de semi-rigidez, sin embargo no se especifica nada en los reglamentos acerca de estas uniones bajo acciones sísmicas, es por ellos que se plantean los casos de los pórticos en una zona altamente sísmica. Con el fin de establecerla, y considerando que las posibles reducciones en el dimensionado de las vigas respecto a estructuras con uniones rígidas y articuladas, en la tesis se plantea analizar las posibilidades de obtener estos mismo beneficios en los resultados de diseño que ofrecen aquellas uniones no rigidizadas con un comportamiento lo más parecido posible al de las rígidas, uniones viga columna soldadas a tope y uniones atornilladas con chapa frontal extendida. Con este argumento se han calculado varios pórticos de edificación diseñados con este tipo de uniones considerando su rigidez real, obtenida mediante el método de los componentes, analizando su influencia en la respuesta de la estructura, y verificando su resistencia para diferentes longitudes de vigas y distinto número de plantas, comparando los resultados obtenidos con los de los mismos pórticos diseñados con uniones rígidas y/o articuladas., [ANGLÈS] The uses of semi-rigid joints in practice has much interest now a day, consider a semi-rigid behavior for joints can reduces sections of beams comparing to the Rigid connection and flexible connection solution, possessing a sufficient rotational stiffness negative bending moment in the ends of the beam decreases due to the redistribution of stresses. On the other hand, being unstiffened joints, the cost of carrying them is significantly lower than the flexible and rigid connection. But the economic benefits of these types of connections are not used in the practice of everyday structures projects. Few years ago European codes only included the criteria for resistance checking, and more recently through the Eurocode "the components method" allows from its geometry, to determine the real stiffness and strength of semi-rigid joints, but it is a method of analysis, not to design it. This method doesn’t establish a process to design this kind of frames with semi-rigid connections.A very important topic in many countries is the seismic behavior of structures, and as theoretical studies beam sections can decrease using their real stiffness and changing their morphology to fall within a range of semi-rigid behavior zone, currents codes doesn’t specify anything about these joints under seismic action, that’s why those cases are proposed for frames in a highly seismic zone.In order to establish, and considering that the possibility of reductions in the sizing of beams respect to structures with rigid joints and flexible joints, in this thesis aims to analyze the possibilities to have the same benefits on the results of those connections that are designed unstiffened in compared with the behavior close as possible to the rigid beam column joints butt welded and bolted joints with extended end plate. With this argument, are calculated multiple building frames designed with this type of connections considering their real stiffness, obtained by the method of components, analyzing their influence on the response of the structure, and verify their resistance to different lengths of beams and different number of floor, comparing the results obtained with frames designed with rigid connections and/or flexible connections.
Project:


Diseño de un gasificador de pequeña potencia eléctrica

  • Martín Pérez, David
En la memoria del presente trabajo fin de máster, se pretende recolectar la información necesaria y suficiente para que el lector sea capaz de construir un sistema de gasificación simple y mecanizado que permita suministrar energía a pequeñas cargas eléctricas de alrededor de 10 kW en sistemas aislados o entornos rurales como la población de Goundi, en El Chad. En primer lugar, se realiza una exposición de la gasificación y los tipos de gasificadores existentes, para seguir con una explicación del sistema que se pretende construir y su funcionamiento. Con estos dos capítulos, el lector tendrá una idea de lo que se pretende hacer, por lo que será capaz de comprender los siguientes capítulos referentes a las etapas de construcción de piezas, ensamblajes y montaje del sistema. El proyecto viene acompañado de 5 Anexos que complementan la memoria para las etapas de construcción y operación.
Project:


Análisis de los principales sistemas de control y seguridad de una central nuclear de tipo PWR y evaluación de la respuesta durante transitorios operacionales

  • Melero Cazorla, David
En el presente proyecto se realiza un análisis y descripción de los principales sistemas de control y seguridad que se pueden encontrar en una central nuclear de tipo PWR (Presurized Water Reactor) así como una evaluación de su respuesta durante transitorios operacionales. El modelo utilizado es el de la central nuclear de Ascó I con los valores de cinética correspondientes al inicio del ciclo 17. En el primero de los bloques en los que se divide el proyecto se realiza una descripción y análisis de los componentes que forman parte de los principales lazos de control. Los lazos de control estudiados son: sistema de control de las barras de control, descarga de vapor al condensador, agua de alimentación principal, presión en el presionador, y control químico y de volumen. A continuación se evalúa la respuesta de los sistemas de control previamente descritos durante el transitorio de rechazo de carga 50%. Para ello se simuló dicho rechazo de carga utilizando el modelo vigente de la central nuclear de Ascó y el código de cálculo RELAP5/mod3.3. Por último se realiza un estudio del impacto de algunos de los parámetros de los controladores y propuestas de optimización basándose en la respuesta durante transitorios operacionales de los sistemas. Se estudiarán el ancho de la banda muerta que modula la descarga de vapor al condensador, la ganancia no lineal del control de nivel de los generadores de vapor y el sistema de control de nivel del presionador.
Project:


Proyecto constructivo para el acondicionamiento y la mejora de l’avinguda Rei Jaume I en Cardedeu (Barcelona), con la inclusión del diseño de la traversía de Cardedeu y de un sistema de saneamiento alternativo

  • Grouset, Charlotte
El presente proyecto estudia el acondicionamiento y la mejora de la Avinguda Rei Jaume I de Cardedeu. Esta zona está situada en la parte de la carretera a la salida del núcleo antiguo de Cardedeu por el Este. Cardedeu es un municipio del Vallès Oriental, a unos 195 metros sobre el nivel del mar, y ocupa una superficie de 12,82 km2. La ciudad está delimitada al Norte por el macizo del Montseny y al Sur por la sierra litoral. En 2006 el ayuntamiento solicitó un estudio de movilidad a la empresa Asesoría de Infraestructuras (Antonio Malo, Castelló, Martín, & Araujo, 2006). Este documento trataba de analizar la movilidad en todo el municipio para todos los modos de transporte: vehículo privado, transporte público, peatones y bicicletas. El diagnostico del estudio de movilidad llegaba a la constatación que la carretera C-251 en su parte urbana, representada por la avinguda Rei Jaume I, sufre de un IMD muy importante que lleva problemas de cohabitación entre el vehículo privado y los otros usuarios. Este diagnostico se ha completado por una serie de propuestas en todo el ámbito del municipio con el objetivo de llegar a tener una movilidad sostenible. El presente proyecto de acondicionamiento y mejora de la avinguda Rei Jaume I se propone dar cumplimiento a este estudio de movilidad de 2006, complementando el estudio de movilidad por un análisis propio más detallado, y proponiendo una actuación especifica en la avinguda Rei Jaume I. El presente proyecto se propone también solucionar el problema de drenaje de las aguas de lluvia en la avinguda Rei Jaume I.El ámbito del proyecto se ubica en el la avinguda Rei Jaume I de Cardedeu, en los lugares dónde la problemática de drenaje existe y dónde la cohabitación entre peatones y vehículos privados se ve la más problemática. El tramo estudiado en este documento es un trozo de la avenida de 143 metros de longitud, situado entre la Carrer de la Verge del Pilar y la Carrer del Torrent Lluibre. Este tramo concentra el problema de drenaje el más importante y todas las configuraciones típicas de la avinguda. El proyecto que se realiza a partir de este trozo de calle se podrá adaptar para toda la longitud de la avinguda en las fases siguientes.
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Desarrollo de proyecto de ejecución de las instalaciones de un edificio con uso de hotel (Hotel Sol)

  • Carballares Campos, Cristina
El objeto del presente proyecto destinado al desarrollo de ejecución de las instalaciones de un edificio con uso de hotel es el diseño e implantación de las instalaciones de fontanería evacuación, climatización, telecomunicaciones, gas, contra incendio y electricidad que han de dotar al edificio destinado a un hotel de nueva construcción teniendo en cuenta el ahorro energético. El proyecto realizado está formado por 2 volúmenes. Por un lado Memoria y anexo de cálculos y otro volumen que contiene memoria grafica donde se encuentran todos los planos, mediciones y presupuesto y Pliego de condiciones técnicas. A la hora de decidir las instalaciones que se realizaran es importante entender el tipo de edificio y su finalidad, ya que no es lo mismo un edificio destinado a viviendas que uno destinado a aparta hotel como es nuestro caso. El aparta hotel está compuesto por 35 habitaciones y dispone de seis plantas de altura. Su geometría es rectangular, en el centro hay un patio y las habitaciones delimitan el edificio en su perímetro. A su alrededor no existen edificios colindantes, esto hace que exista una gran libertad y facilidad a la hora de trazar las instalaciones. La finalidad del edificio es la de ofrecer habitaciones a todo tipo de clientes para que se puedan hospedar de la manera más cómoda posible. Las habitaciones deben disponer de un conjunto de instalaciones para que el cliente pueda dar uso de estas. Las instalaciones que requiere nuestro proyecto son las siguientes: Instalacion de fontanería La falta del agua en nuestro país, es algo evidente, ya que cada vez consumimos más agua y tomamos pocas medidas para consumir menos o reutilizarla. La instalacion de agua fría pretende dar a conocer cómo podemos ahorrar agua, mediante reutilización, utilizando la Ordenanza Municipal de Barcelona, que es la ciudad donde tiene lugar nuestro proyecto, está incluida para su aplicación y aplicando las normas del CTE, SH4 y SH5, para cálculo de las instalaciones. Se dotara de agua fría directa de la red municipal los lavamanos y duchas de las habitaciones mediante una distribución en malla y montantes. Instalacion de agua caliente sanitaria Se reduce la repercusión medioambiental mediante la utilización de energía solar térmica para la formación de agua caliente sanitaria. El sistema utilizado son los colectores solares de tubos de vacio orientables colocados en la cubierta del edificio. El sistema dispone de una caldera de apoyo con gas natural para las ocasiones que pueda fallar el sistema. De esta manera contribuimos en la utilización de energías renovables. Instalacion de evacuación Aplicando el CTE, el DB-HS5, dispondremos de una instalacion de evacuación separativa en aguas fecales procedentes de los cuartos húmedos y en aguas pluviales que se recogen directamente desde la cubierta. La ventaja de este sistema es que dividimos en dos tipos de evacuaciones públicas facilitando así su recogida hacia las redes generales. Instalacion de climatización Se utilizara un sistema centralizado a partir de una planta enfriadora se aclimatara todas las habitaciones del edificio. Cada habitación al disponer de falso techo se colocara un Fancoil conectado a un termostato individual. Y también se colocara un sistema de renovación del aire colocando una UTA (unidad de tratamiento de aire) que reciclara el aire y así su renovación. El cálculo de esta instalacion se ha realizado mediante un programa informático donde se introducen todos los datos constructivos necesarios. Instalacion eléctrica A la hora de realizar esta instalacion y para un correcto funcionamiento se dividen las zonas comunes del edificio de las zonas privadas. De esta manera se realiza una instalacion sencilla, clara y donde no se permiten fallos por sobre tensión o mal dimensionado. Instalacion de telecomunicaciones Este punto de la instalacion diseña la infraestructura común de acceso a los servicios de Telecomunicaciones, que comprenderá la recepción de los sistemas de radiodifusión sonora y televisión terrenal y por satélite, el acceso al servicio de telefonía disponible al público y el acceso al servicio de telecomunicaciones de banda ancha operativo en su zona, sustentado por una infraestructura de canalizaciones adecuada que permita soportar los distintos servicios de telecomunicación presentes y futuros. Estas canalizaciones se llevaran a cabo mediante fibra optica. Instalacion de gas Debido a la finalidad del edificio y a que no dispone de cocinas en los apartamentos ni calefacción mediante gas, nuestra instalacion receptora de gas es bien sencilla. Tan solo se alimentara de gas la caldera que sirve como apoyo del sistema solar térmico y la cocina del restaurante. Se deberá utilizar contador único y regulador de MPB a BP en la entrada del edificio. Instalacion de contra incendios Esta instalacion es la encargada de detectar humo en las habitaciones y en los cuartos técnicos mediante detectores ionicos que estará conectada con la central de alarma en la recepción de planta baja donde estará sectorizada para poder actuar en caso de incendio. También se instalan pulsadores, extintores, sirenas y una red de BIES para actuar en caso de incendio. Para realizar todo el proyecto, hemos tenido en cuenta la normativa vigente, tanto el CTE, como ordenanzas metropolitanas y municipales, atendiendo a que todo el desarrollo, cumpla rigurosamente con lo dispuesto en ellas. Todas las instalaciones están desarrolladas, mediante memoria en la que se exponen las definiciones y elementos, anexos de cálculos, memoria grafica adjunta y un estado de mediciones en la que se describen todas las partidas necesarias para la ejecución del proyecto. Finalmente expondremos las conclusiones obtenidas, tras la realización de todo el proyecto.
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Diseño y construcción de un sistema de Análisis de Inyección Secuencial para la monitorización de procesos mediante lenguas electrónicas

  • de Lamo Valverde, David
En los últimos tiempos ha habido una evolución en la concienciación y la obligación, mediante imposición de límites legales sobre la contaminación por parte de las industrias, referente a las descargas de efluentes en ríos y demás medios acuosos, con el fin de reducir el impacto provocado por el ser humano sobre los ecosistemas que le rodean. Esa meta ha despertado un gran interés en el desarrollo de medios novedosos a la par que económicos para reducir la concentración de metales pesado en sus efluentes. Por ello, actualmente se trabaja con eliminación y/o recuperación de estos metales mediante la biosorción. Para cuantificar el efecto de estos procesos se han desarrollado unas matrices de sensores de selectividad cruzada basadas en el funcionamiento de nuestro sistema gustativo, las llamadas lenguas electrónicas. Uno de los inconvenientes de usar este tipo de sistemas es la necesidad de realizar un entrenamiento complejo que exige la preparación de sistemas de patrones de múltiples variables, proceso muy laborioso y que exige una intensa dedicación de personal y un considerable gasto de tiempo. Este proyecto pretende resolver este problema diseñando y construyendo un sistema de Análisis de Inyección Secuencial que nos permitirá la automatización de la preparación de estos patrones de entrenamiento y la monitorización de los datos de los sensores con los que obtener un modelo de respuesta. Para conseguir dicho sistema se ha hecho un estudio de los métodos de análisis de flujo principales y el consiguiente diseño del montaje con el análisis de problemas y soluciones posibles. El montaje consistirá, a grandes rasgos, en un sistema de impulsión de un fluido en un circuito donde se inyectará mediante un sistema de válvulas los patrones necesarios en las condiciones necesarias para que, seguidamente, se impulse hasta la lengua electrónica a la que queremos realizar el entrenamiento. Además de este montaje, se ha desarrollado un sistema electrónico conectado a un ordenador para que, mediante un programa informático, poder controlar los elementos que componen el sistema.
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Caracterización, elaboración de scaffolds y estudio de la bioactividad de un Poli (3-hidroxioctanoato-co-3-hidroxihexanoato) para aplicaciones biomédicas

  • Vega Berlanga, Albert
Este proyecto se desarrolla en el campo de los polímeros biodegradables con aplicaciones biomédicas. Se estudiaran los polihidroxialcanoatos (PHA), que son un tipo de poliésteres lineales sintetizados por algunos microorganismos por fermentación del azúcar o de los lípidos, como reserva de carbono y energía. Pueden ser producidos utilizando recursos renovables, y por tanto se presentan como alternativa a los plásticos de origen petroquímico al poder presentar propiedades físicas similares a estos. Se pueden combinar más de 150 monómeros diferentes dentro de esta familia, para dar materiales con propiedades diversas. Estos plásticos son biocompatibles y bioabsorbibles, propiedades muy útiles en aplicaciones biomédicas. Los PHA son termoplásticos y, dependiendo de su composición, dúctiles y elásticos. Varían sus propiedades de acuerdo con su composición química. Son estables ante los rayos UV, en contraste con otros bioplásticos como los ácidos polilácticos (PLA). Su temperatura de fusión parcial es superior a los 180°C. La mecánica y biocompatibilidad de los PHAs también puede cambiarse mediante la mezcla, la modificación de la superficie o la combinación de PHA con otros polímeros, enzimas y materiales inorgánicos, haciendo posible una gama más amplia de aplicaciones. En este trabajo se presenta una revisión bibliográfica sobre las investigaciones realizadas respecto a las propiedades físicas, biocompatibilidad, biodegradación y posibles aplicaciones del PHA, así como el estudio y caracterización de un tipo de polihidroxialcanoato, el bioplástico TBP08 proporcionado por Neol, se trata de un poli (3-hidroxioctanoato-co-3-hidroxihexanoato) (P(3HO-3HH)) con una proporción 90:10., Outgoing
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