Ingeniería y Arquitectura
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Item Elaboración de un sistema automático para el análisis de datos de velocidad obtenidos por los sensores Doppler del Laboratorio de Hidráulica de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad De Costa Rica(2023) García Cubero, César Andrés; Murillo Muñoz, Rafael EduardoEl presente proyecto muestra el proceso de elaboración de un sistema programado que realiza un análisis automático para lecturas de velocidad a partir de sensores Doppler y se fundamenta en los métodos de detección y reemplazo de datos descritos por Derek Goring y Valdimir Nikora (2002). Para la extracción de las lecturas de velocidad, se utilizaron las instalaciones del Laboratorio de Hidráulica de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad De Costa Rica con el fin de recrear las condiciones de un cuerpo de agua a canal abierto. El equipo utilizado para las pruebas constó de canales especializados y sensores Doppler que fueron las herramientas fundamentales de medición para este proyecto. Además, con respecto a la elaboración del sistema automatizado, se utilizó el programa R con el fin de crear el código de programación que lleva a cabo la implementación de las técnicas de depuración. A partir de la finalización de la herramienta automatizada, se buscó identificar las ventajas que aporta realizar estos procesos de depuración previo a tomar en consideración lecturas de velocidad para caracterizar los cuerpos de agua y que los datos para la ejecución de proyectos de ingeniería sean cada vez mejores.Item Calibración de modelos de ondas de respuesta de deformación unitaria para la medición de vehículos pesados mediante una tecnologia BWIM(2022) Villacís Llobet, Sebastián; Lobo Aguilar, Sergio A.La tecnología BWIM ( Bridge Weigh-in-Motion) permite instrumentar puentes con sensores como galgas extensométricas, velocímetros y acelerómetros, para usar estos como estaciones de pesaje para vehículos en movimiento. El proyecto desarrollado consistió en estimar de forma teórica la onda de respuesta de un vehículo al pasar sobre un puente, lo que sirve de insumo para mejorar la precisión de sistemas BWIM en condiciones difíciles de controlar, como cuando des vehículos viajan a la vez sobre un puente. En este proyecto de usaron los datos de una prueba piloto en el puente sobre el Río Desjarretado en diciembre de 2019 y los datos de una prueba de calibración sobre un puente en Lebanon, Connecticut. A partir de los datos de campo se obtuvieron las ondas de respuesta experimentales de momento. Se generaron modelos por el método de elemento finito de ambos puentes, con la masa idealizada como concentrada en los nodos, amortiguamiento de Rayleigh y una matriz de rigidez condensada. Para simular el sistema se usó un sistema de espacio de estado en MATLAB. También se elaboró un modelo del puente sobre el Río Desjarretado en CSI Bridge. A partir de estos modelos se generaron las ondas de respuesta teóricas de momento, que se compararon con las ondas de respuesta de momento experimentales obtenidas anteriormente. Para mejorar los resultados del modelo, se empleó un algoritmo de optimización de recocido simulado. El proyecto logró generar resultados aceptables de las ondas de respuesta de momento teóricas del Puente Lebanon, más no completamente del puente sobre el Río Desjarretado, posiblemente debido a efectos no-lineales que no se consideraron en el modelo.Item Implementación de micro controladores electrónicos de bajo costo en la adquisición de deformaciones unitarias en estructuras(2021) Berrocal Flores, Josué; Liu Kuan, Yi ChengEl proyecto consistió, en el establecimiento de un sistema de adquisición de datos con tecnología de internet de las cosas, que implementa microcontroladores electrónicos de bajo costo, orientado a la adquisición de deformaciones unitarias en estructuras. Al configurar e implementar diferentes componentes electrónicos y paquetes informáticos, se estableció el sistema de adquisición de deformaciones unitarias. Una vez puesta en marcha la adquisición, visualización y documentación de las deformaciones unitarias con el sistema, se validaron las mediciones del conjunto electrónico, mediante el monitoreo de las deformaciones unitarias en dos puntos de un espécimen estructural en voladizo, ante un incremento escalonado de cargas en su extremo libre y realizando la comparación de los resultados contra los valores analíticos determinados con la teoría de mecánica del sólido. Se logró establecer un DAQ de bajo costo, que implementa tecnología IoT para la adquisición, visualización y documentación de deformaciones unitarias, con un porcentaje de error en sus mediciones de máximo cinco puntos porcentuales en comparación con las predicciones teóricas.Item Uso de sensores ultrasónicos en la medición de desplazamiento lateral vehicular en diferentes secciones de la Red Vial Nacional Primaria de Costa Rica(2018) Oconitrillo Varela, Esteban; Hernández Vega, HenryEl desplazamiento lateral vehicular es un parámetro a tomar en consideración en el diseño de pavimentos flexibles. Por lo tanto medir la tendencia de los vehículos a desviarse desde el margen del carril, resulta muy útil para predecir el patrón de carga sobre los pavimentos. Para la elaboración de una guía para el diseño mecanístico-empírico de los pavimentos, se ocupa de datos de entrada medidos en nuestro país. Por esta razón, resulta importante la investigación de nuevas metodologías que permitan facilitar la obtención de información de manera ágil, rápida y a un costo razonable. Este proyecto consiste en valorar un método de medir la desviación lateral de los vehículos con un sensor ultrasónico controlado por un dispositivo de software libre (micro-controlador ArduinoUNO). Para validar el método se tomó como referencia las mediciones que se llevaron a cabo en un estudio reciente en diversas vías de la Red Vial Nacional. Este método consiste en pintar marcas longitudinales cada cinco centímetros desde el margen externo del carril, de manera que con el uso de una cámara de video se graba el paso de los vehículos. Se procedió a medir distancias desde el margen de la vía con el sensor ultrasónico y con la cámara y las marcas en el pavimento. Después de un análisis estadístico de los resultados se corroboró que los resultados de ambos métodos son similares, por lo que se valida el método con una prueba de hipótesis. Para complementar la validación del método, se midió en varias rutas nacionales la distancia desde el margen de la vía de diversos tipos de vehículos. Con estos datos se obtuvo el desplazamiento lateral y la frecuencia acumulada de cada vía, que posteriormente se comparó con los resultados obtenidos por el estudio de referencia mencionado.