Javiera Valenzuela, Belén Hirmas, Constanza Miranda, Catalina Cortázar.

JI3 2017, número 8, páginas 82-95.

RESUMEN

“ING1004 – Desafíos de la ingeniería” es un curso mínimo creado e impartido por la Escuela de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile pensado para alumnos de primer año de la carrera. Este enseña un proceso de diseño en ingeniería para la búsqueda y resolución de problemas provenientes del mundo real. Los alumnos deben aplicar conceptos de diseño, pensamiento creativo y trabajo en equipo para identificar una oportunidad respecto a una temática de impacto predefinida y desarrollar un producto innovador que la aborde. Este artículo presenta la evolución del curso ING1004 durante sus casi 15 años de existencia, la cual se divide en tres grandes etapas marcadas por cambios de coordinación, métodos de evaluación y metodologías de enseñanza, entre otros. De esta manera, este caso de estudio entrega una base para quienes estén interesados en instruir un curso cornerstone masivo de diseño en ingeniería usando metodologías de PROBLEM BASED LEARNING y PROJECT BASED LEARNING.
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José Rebolledo, Verónica Morales, César Saéz-Navarrete.

JI3 2017, número 8, páginas 72-81.

RESUMEN

En los últimos años en Chile se ha hecho un gran esfuerzo para disminuir la contaminación de diversas zonas del país, especialmente en los lugares donde existe una fuerte presencia de industrias que liberan cantidades significativas de contaminantes al ambiente. Este es el caso de las fundiciones, cuyas emisiones pueden ocasionar problemas a la salud de las comunidades aledañas. En los sectores aislados y de escasos recursos, los estudios de las condiciones del aire suelen ser limitados debido a los costos asociados. En respuesta a esta necesidad se han desarrollado técnicas de medición de calidad de aire más simples y económicas como la técnica moss bag. La técnica moss bag es un método que permite determinar la cantidad de metales presentes en el aire; sin embargo, aun no ha sido estandarizada. Emplea musgo inertizado y requiere la comprensión de los mecanismos asociados a la depositación del material a medir y sus interacciones con el musgo, en particular la geometría del dispositivo puede también influir en la cantidad de material capturado en una unidad de tiempo. En este estudio se utilizó un modelo matemático descriptivo los fenómenos de acumulación de material particulado en la superficie del moss bag y cómo las diferentes propiedades del mismo influyen en dicho fenómeno, haciendo uso de los programas MATLAB® versión 2014ª y COMSOL® Multiphysics versión 5.2ª para resolver las ecuaciones de balance de materia y momentum en estado no estacionario utilizando elementos finitos. Se obtuvo que existe una influencia del efecto electrostático que cambia la cantidad de material acumulado en un 29% aproximadamente. Además, se estudió la mecánica de fluidos presente en el sistema y cómo el viento interactúa con la forma del dispositivo, obteniendo que las formas clásicas (plana y esférica) acumulan material particulado de forma similar, sin embargo la forma propuesta para el dispositivo (semiesfera) interactúa de manera diferente facilitando la acumulación de material en el dispositivo.
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Enzo Leiva Aravena, Eduardo Leiva Llantén, Ignacio Vargas Cucurella.

JI3 2017, número 8, páginas 58-71.

RESUMEN

Debido a daños durante terremotos, errores de construcción o diseño, las vigas de hormigón armado suelen necesitar ser reforzadas para resistir esfuerzos de corte. Para este refuerzo, una alternativa cada vez más atractiva es el uso de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP, por sus siglas en inglés). Un modelo computacional basado en elementos finitos tridimensionales no lineales fue desarrollado para simular el comportamiento de vigas de hormigón armado reforzadas al corte con bandas ancladas de CFRP. Los resultados del modelo fueron comparados con ensayos experimentales, mostrando un buen nivel de correlación en los parámetros estudiados y probando al modelo computacional como una herramienta útil para estudiar mecanismos difíciles de observar con ensayos experimentales.
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José Luis Jiménez Ulloa, Wassim M. Ghannoum, Hernán Santa María.

JI3 2017, número 8, páginas 46-57.

RESUMEN

Debido a daños durante terremotos, errores de construcción o diseño, las vigas de hormigón armado suelen necesitar ser reforzadas para resistir esfuerzos de corte. Para este refuerzo, una alternativa cada vez más atractiva es el uso de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP, por sus siglas en inglés). Un modelo computacional basado en elementos finitos tridimensionales no lineales fue desarrollado para simular el comportamiento de vigas de hormigón armado reforzadas al corte con bandas ancladas de CFRP. Los resultados del modelo fueron comparados con ensayos experimentales, mostrando un buen nivel de correlación en los parámetros estudiados y probando al modelo computacional como una herramienta útil para estudiar mecanismos difíciles de observar con ensayos experimentales.
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