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Oferta de proyectos para Trabajo Fin de Master
MÁSTER DE ESTRUCTURAS
Iden%&cación del profesor:
Nombre y apellidos: Antonio Manuel Callejas Zafra
Contacto: acallejas@ugr.es, 958240037, 958249482
Oferta de proyectos:
PROYECTO 1
TITULO: Dispositivo para la caracterización en tiempo real de las propiedades mecánicas de la
córnea
BREVE DESCRIPCIÓN
Las enfermedades que afectan a la córnea son una de las principales causas de ceguera en el mundo. Entre
estos, la ectasia corneal o los trastornos ectásicos corneales son una prioridad debido a la incidencia e
impacto en la población joven. Esto provoca alteraciones en la estructura corneal, como disminución del
grosor y curvatura corneal anormal.
Se propone el desarrollo de un dispositivo que permita, en tiempo real, la caracterización mecánica de la
córnea mediante la interacción de ondas de torsión y la estructura multicapa de dicho tejido blando para
detectar cambios en la estructura corneal. Los objetivos concretos de este TFM consisten en partir de
nuestros dispositivos y principios físicos existentes para,
(1) diseñar un dispositivo que permita la emisión y recepción de ondas de torsión a través del tejido
corneal.
(2) ensayar la propagación de ondas de torsión en la córnea.
(3) diseñar y aplicar un algoritmo robusto para reconstruir los parámetros mecánicos de la córnea, junto con
el espesor de la misma a partir de señales medidas en diferentes direcciones.
PROYECTO 2
MASTER DE ESTRUCTURAS DE LA UNIVERSIDAD DE GRANADA
Oferta de proyectos para Trabajo Fin de Master
MÁSTER DE ESTRUCTURAS
TITULO: Mejora y validación experimental de sensor de ondas de torsión para detección de cáncer
de próstata
BREVE DESCRIPCIÓN
El cáncer de próstata es el segundo cáncer más común en hombres en todo el mundo y la quinta causa de
muerte en hombres. La efectividad del diagnóstico aún no es clara, debido al alto coste de las técnicas de
imagen, y a la dificultad para la realización de biopsias con ultrasonidos convencionales. Se propone la
mejora y validación de una nueva técnica elastográfica basada en la propagación y recepción de ondas de
torsión para la localización y caracterización mecánica del tumor.
Las ondas torsionales se propagan por la próstata tras la aplicación de fuerzas oscilatorias rotacionales en la
pared de la uretra. La presencia del tumor se vería reflejada en la recepción de ecos debido al cambio de
impedancia entre el tejido sano y el tejido cancerígeno. Los objetivos concretos de este TFM consisten en
partir de nuestros dispositivos y principios físicos existentes para,
(1) mejora del dispositivo de ondas de torsión.
(2) estudio de la factibilidad de detección de cambios en la consistencia de tejidos mediante la fabricación
de muestras que reproduzcan las propiedades de los mismos.
(3) reconstrucción de parámetros del tumor (localización, tamaño, propiedades viscoelásticas, etc.)
mediante el empleo de un problema inverso combinado con simulaciones numéricas.
PROYECTO 3
TITULO: Microelastografía para la cuantificación de las propiedades mecánicas en tejidos blandos a
nivel celular
BREVE DESCRIPCIÓN
Las técnicas elastográficas para diagnóstico clínico se han estado desarrollando durante los últimos 30 años
para mapear la elasticicidad de los tejidos y detectar cambios anómalos en la consistencia de los mismos.
Dichas técnicas permiten una cuantificación en la macroescala, sin embargo, el comportamiento de los
tejidos está gobernado por la estructura interna de los mismos, una estructura en la microescala. Se propone
una técnica de microelastografía óptica que mejora la resolución espacial y la sensibilidad en la
caracterización mecánica de células. Los objetivos concretos de este TFM consisten en partir de nuestros
dispositivos y principios físicos existentes para,
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Oferta de proyectos para Trabajo Fin de Master
MÁSTER DE ESTRUCTURAS
(1) diseño de un dispositivo de emisión y recepción de ondas de cizalla y validación del mismo mediante
imagen con cámara de alta velocidad y microscopía.
(3) experimentos in vitro utilizando el dispositivo diseñado y validado junto con imágenes microscópicas
en células normales y tumorales embebidas en un medio que permita la propagación de las ondas de cizalla.
FDO. , 30/11/2020
MASTER DE ESTRUCTURAS DE LA UNIVERSIDAD DE GRANADA
Máster de Estructuras
OFERTA DE PROYECTOS PARA TRABAJO FIN DE MASTER
Envíe este documento relleno por correo electrónico a iestructuras@ugr.es
Identificación del profesor
Nombre y apellidos: Enrique García Macías Contacto: enriquegm@ugr.es
Oferta de proyectosIndique para cada proyecto objetivos y metodología en uno o dos párrafos para que el alumno conozca los aspectos más relevantes del trabajo
propuesto: tenga en cuenta que tras la asignación de alumnos podrá Vd acordar un tema afín o distinto si así lo acuerdan Vd y el alumno.
PROYECTO 1TITULO: Modelización electromecánica basada en micromecánica de procesos de fractura en
materiales compuestos reforzados con nanotubos de carbono.
BREVE DESCRIPCIÓN
El proyecto consistirá en el desarrollo de un modelo electromecánico para simular los procesos de
fractura en materiales compuestos reforzados con nanotubos de carbono. Para ello, el estudianteinvestigará los fenómenos involucrados en la tenacidad a la fractura de dichos materiales mediante un
enfoque analítico micromecánico. Asimismo, se desarrollará un modelo constitutivo del material parapredecir las propiedades elásticas y eléctricas del mismo a partir de modelos previamente desarrollados
por el tutor. Finalmente, los resultados de los modelos de comportamiento material se emplearán en unmarco de elementos finitos multifísicos para simular la respuesta electromecánica de piezas
estructurales completas experimentando procesos de fractura.
El proyecto se desarrollará en dos fases principales: (i) modelización micromecánica del materialcompuesto; y (ii) simulación electromecánica de piezas completas experimentando fractura lineal
elástica. El éxito del proyecto dotará al estudiante de un conocimiento avanzado en la modelaciónmicromecánica de materiales compuestos con propiedades multifísicas, así como la simulación de
procesos de fractura mediante elementos finitos. Aunque no es indispensable, se recomienda unconocimiento básico-medio de conceptos teóricos de la simulación mediante elementos finitos, así como
el manejo de algún software específico.
PROYECTO 2TITULO: Desarrollo de inteligencia artificial para la identificación rápida de mapas de conductividad
eléctrica obtenidos mediante técnicas de tomografía de impedancia eléctrica.BREVE DESCRIPCIÓN
El proyecto consistirá en la implementación de una red neuronal profunda para la identificación rápidade defectos en base a medidas de tomografía de impedancia eléctrica (Electrical Impedance
Tomography EIT). Para ello, el estudiante desarrollará un modelo numérico de elementos finitos con elque simular las condiciones de ensayo de un test EIT. Con ello, se obtendrá un banco de resultados para
una serie de piezas en presencia de defectos estructurales con distinto tamaño y posición. Acontinuación, se implementará un algoritmo de identificación inversa para obtener los mapas de
conductividad de las piezas. Con esto último, se dispondrá de un banco de imágenes de mapas deconductividad eléctrica con el que entrenar una red neuronal convolucional.
Sede: Escuela de Posgrado • Avda. Madrid 13 • 18012 GRANADA • Telf. +34 958 24 89 55 • iestructuras@ugr.es • http://masteres.ugr.es/~iestructuras
Máster de Estructuras
El proyecto se desarrollará en tres fases: (i) Desarrollo de un modelo de elementos finitos eléctrico para
la simulación de secciones planas en condiciones de ensayo de los tests de EIT. (ii) Implementación deun algoritmo de calibración inversa para la obtención de mapas de conductividad eléctrica. (iii)
Entrenamiento de una red neuronal convolucional para la identificación de defectos. El éxito delproyecto dotará al estudiante de un conocimiento avanzado en la construcción y entrenamiento de
arquitecturas de redes neuronales profundas, así como un conocimiento básico de modelizaciónmultifísica de medios continuos. Se recomienda un manejo medio-avanzado de programación en
lenguaje Python.
PROYECTO 3TITULO: Análisis exploratorio de técnicas de separación ciega de fuentes (Blind Source Identification)
para el análisis dinámico de estructuras civiles sometidas a acciones no estacionarias. BREVE DESCRIPCIÓN:
Este proyecto plantea el análisis y exploración de técnicas existentes de separación ciega de fuentes parala identificación dinámica de estructuras sometidas a acciones no estacionarias como tráfico o sismo. El
resultado de las técnicas implementadas se comparará con los resultados obtenidos mediante técnicas deanálisis modal operacional convencionales a través de dos casos reales de estudio. En concreto, se
analizarán las mediciones obtenidas experimentalmente en un puente multivano de hormigón sometidoa cargas de tráfico y un campanario de mampostería sometido a acciones sísmicas.
El proyecto se desarrollará en tres fases: (i) Análisis del estado del arte de técnicas de separación ciega
de fuentes; (ii) Implementación de un código informático para la identificación dinámica de estructurasen base a mediciones reales de vibración ambiental; (iii) Aplicación a los estudios de caso, y
comparación con técnicas tradicionales de análisis modal operacional. El éxito del proyecto dotará alestudiante de un conocimiento avanzado en teoría de señales e identificación dinámica de sistemas
estructurales. Se recomienda un manejo avanzado de programación en lenguaje Python o similar.
Granada, a 15 de diciembre de 2020.
Sede: Escuela de Posgrado • Avda. Madrid 13 • 18012 GRANADA • Telf. +34 958 24 89 55 • iestructuras@ugr.es • http://masteres.ugr.es/~iestructuras
Máster de Estructuras
PROPUESTA DE TRABAJO FIN DE MÁSTER
(breve descripción, máx. 2 páginas)
Apellidos y nombre alumno: Celia Melchor Torresemail: celiamelchort@correo.ugr.es
Apellidos, nombre tutor(es): Enrique Hernández Montes y Luisa Maria Gil MartínDatos contacto tutor (si no es de la UGR):
TITULO DEL TRABAJO: Patrones de degradación de edificios de ladrillo y granito en la ciudad de Toledo.
INTRODUCCIÓN: (contexto y antecedentes)Se estudiarán los patrones de degradación de varios edificios históricos de Toledo. Para ello se hará un ajuste estadístico de los datos obtenidos mediante fotogrametría.
OBJETIVOS:Obtener patrones de degradación para poderlos implementar en el análisis estructural de edificios históricos.
METODOLOGÍA:
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
Granada a 14 de Diciembre de 2020
EL/LOS TUTORES EL/LA ALUMNO/A
Sede: Escuela de Posgrado• Avda. Madrid 13• 18012 GRANADA • Telf. +34 958 24 89 55•iestructuras@ugr.es•http://masteres.ugr.es/~iestructuras
Máster de Estructuras
Fdo.___________________ Fdo. __________________
Sede: Escuela de Posgrado• Avda. Madrid 13• 18012 GRANADA • Telf. +34 958 24 89 55•iestructuras@ugr.es•http://masteres.ugr.es/~iestructuras
Oferta de proyectos para Trabajo Fin de Master
MÁSTER DE ESTRUCTURAS
Identificación del profesor: FLANombre y apellidos: Francisco López Almansa (Universidad Politécnica de Cataluña)
Contacto (email, tlfno, web,...) : francesc.lopez-almansa@upc.edu, http://futur.upc.edu/FranciscoLopezAlmansa, https://scholar.google.com/citations?user=ihpSF7sAAAAJ, https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=6603363834,
teléfono 934016316, móvil 606807733
Oferta de proyectos: PROYECTO 1
TITULO: Proyecto (diseño) de aislamiento de base para edificio o puente
BREVE DESCRIPCIÓN(indique objetivos y metodología en uno o dos párrafos): Este trabajo tiene una orientación fuertemente práctica. Se trata de
elegir un edificio o un puente reales (o, al menos, realistas) y diseñar un sistema de aislamiento sísmico utilizando
preferentemente apoyos elastoméricos (“rubber bearings”). Según la ubicación del edificio o puente se utilizará la
normativa europea (Eurocódigo 8) o americana (ASCE 7-16, capítulo 17). El análisis puede ser efectuado
mediante una formulación simplificada (análisis mediante fuerzas laterales equivalentes); si se desea, también se
pueden llevar a cabo análisis dinámicos no lineales para acelerogramas representativos de la sismicidad del sitio.
Este proyecto se considera de dificultad sólo moderada; la extensión y profundidad depende de las intenciones y
capacidad del alumno. Se requiere formación general en dinámica de estructuras e ingeniería sísmica, manejo de
programas de análisis dinámico (preferiblemente SeismoStruct, Etabs o similar) y una cierta capacidad para leer
artículos en inglés. Se ofrece formación en sistemas de protección sismorresistente de edificios mediante
aislamiento de base. Se pretende que los resultados de esta investigación puedan dar lugar a un artículo publicable
en revistas científicas de moderado prestigio (“Revista internacional de Ingeniería de Estructuras”, “Informes de la
Construcción”, etc.).
PROYECTO 2
TITULO: Proyecto (diseño) de sistema de protección sismorresistente de edificio
mediante disipadores de energía
BREVE DESCRIPCIÓN(indique objetivos y metodología en uno o dos párrafos): Este trabajo tiene una orientación fuertemente práctica. Se trata de
elegir un edificio real (o, al menos, realista) y diseñar un sistema de aislamiento sísmico utilizando
preferentemente dispositivos histeréticos (basados en plastificación de metales). Según la ubicación del edificio se
utilizará la normativa europea (Eurocódigo 8) o americana (ASCE 7-16, capítulo 18). Las características de los
disipadores se seleccionarán según las formulaciones [Foti et al. 1996, Benavent-Climent 2013, Tena et al. 2016].
El análisis puede ser efectuado mediante una formulación simplificada (análisis mediante fuerzas laterales
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C/ Paz, nº 18
18071 Granada
Fax: 958 244338
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equivalentes); si se desea, también se pueden llevar a cabo análisis dinámicos no lineales para acelerogramas
representativos de la sismicidad del sitio.
Este proyecto se considera de dificultad de media a moderada; la extensión y profundidad depende de las
intenciones y capacidad del alumno. Se requiere formación general en dinámica de estructuras e ingeniería
sísmica, manejo de programas de análisis dinámico (preferiblemente SeismoStruct, Etabs o similar) y capacidad
para leer artículos en inglés. Se ofrece formación en sistemas de protección sismorresistente de edificios mediante
disipadores de energía. Se pretende que los resultados de esta investigación puedan lugar a un artículo publicable
en revistas científicas de moderado prestigio (“Revista internacional de Ingeniería de Estructuras”, “Informes de la
Construcción”, etc.).
PROYECTO 3
TITULO: Propuesta de nuevo criterio de selección de parámetros de disipadores de
energía histeréticos para protección sismorresistente de edificios
BREVE DESCRIPCIÓN(indique objetivos y metodología en uno o dos párrafos): Este trabajo tiene bastantes aspectos en común con el anterior,
aunque es más general (“teórico” o “científico”). Se trata de partir de las formulaciones propuestas previamente
[Foti et al. 1996, Benavent-Climent 2013, Tena et al. 2016] y proponer una estrategia nueva que recoja las ventajas
de éstas y permita eliminar sus limitaciones. Los parámetros a seleccionar son la rigidez inicial (elástica), la fuerza
de plastificación y la rigidez plástica de los disipadores de energía. La primera etapa consiste en seleccionar uno o
varios edificios prototipo y la segunda en elegir una serie de acelerogramas representativos de la sismicidad
prevista. Después se debe generar el criterio de selección de los parámetros de los disipadores de energía; el
objetivo es lograr un grado uniforme de plastificación (y de disipación de energía, pues) a lo largo de la altura del
edificio. Finalmente se trata de llevar a cabo análisis dinámicos no lineales variando los parámetros de los
disipadores de energía.
Este proyecto se considera más ambicioso y extenso que los anteriores. Se requiere formación general en dinámica
de estructuras e ingeniería sísmica, manejo de programas de análisis dinámico (preferiblemente OpenSEES) y
buena capacidad para leer artículos en inglés. Se ofrece formación en sistemas de protección sismorresistente de
edificios mediante disipadores de energía. Se pretende que los resultados de esta investigación den lugar a un
artículo publicable en revistas científicas internacionales de alto prestigio (“Earthquake Engineering & Structural
Dynamics”, “Engineering Structures”, etc.).
Foti D, Bozzo LM, López Almansa F. (1998): Numerical Efficiency Assessment of Energy Dissipators for
Seismic Protection of Buildings. Earthquake Engineering & Structural Dynamics, 27:543-556.
Benavent-Climent A. (2011): An energy-based method for seismic retrofit of existing frames using hysteretic
dampers. Soil Dynamics & Earthquake Engineering, 31:1385-1396.
Tena-Colunga A, Nangullasmú H. (2015). Assessment of seismic design parameters of moment resisting RC
braced frames with metallic fuses. Engineering Structures, 95:138-153.
Barcelona, 05 de Diciembre de 2020
(fecha y firma)
Fdo.
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Iden%&cación del profesor:
Nombre y apellidos: Guillermo Rus Carlborg
Contacto: grus@ugr.es, www.ugr.es/~grus, 958240037, 958249482
Oferta de proyectos:
PROYECTO 1
TITULO: Diseño y estudio experimental de biorreactor de ultrasonidos para evaluar su efecto en
tumores
BREVE DESCRIPCIÓN
En Las células madre cancerígenas (CSCs) están presentes en los tumores en pequeña cantidad, se
caracterizan por su capacidad para permanecer quiescentes durante largos periodos de tiempo, capacidad de
autorrenovación, mantenimiento del crecimiento y heterogeneidad del tumor, afinidad por ambientes
hipóxicos, resistencia a quimioterapia y desarrollo de metástasis. Hay estudios que demuestran que la
combinación de tratamientos quimioterapéuticos con ultrasonidos favorece el efecto antitumoral de los
mismos aumentando la apoptosis y la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) mediada por
hipoxia, pero no profundizan sobre el efecto concreto que generan los ultrasonidos en las CSCs ni,
consecuentemente son capaces de proponer configuraciones de actuación o dosificaciones. En este proyecto
proponemos como novedad el estudio del efecto de los ultrasonidos sobre el proceso de diferenciación,
apoptosis y modulación de las ROS en las CSCs y cómo afecta este procedimiento a la respuesta ante un
tratamiento quimioterapeútico y el desarrollo de un proceso metastásico.
Por lo tanto, en la actualidad, uno de los retos en el avance de la quimioterapia en el tratamiento de cáncer,
pese al primordial papel que desempeña, se encuentra en los efectos secundarios que los agentes anti-
cancerígenos producen en los tejidos sanos. Partiendo de esta situación, se han dedicado grandes esfuerzos
en la maximización del ratio de destrucción de células tumorales malignas reduciendo, al mismo tiempo,
los efectos secundarios.
Según lo anterior, como hipótesis de partida proponemos que el tratamiento combinado de ultrasonidos y
fármacos quimioterapéuticos podría ofrecer una forma innovadora para reducir eficazmente la dosis del
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fármaco a fin de minimizar los efectos secundarios de la quimioterapia convencional y tener una eficacia
selectiva sobre las CSCs.
(1) Diseño de un biorreactor con unas características específicas que favorezcan evaluar distintos rangos de
frecuencias y amplitudes ultrasónicas.
(2) Estimulación ultrasónica de cultivos CSCs en biorreactores. Análisis in vitro de los rangos de
interacción mecánica con la microestructura de los tejidos. Diseño y manufacturación de un transductor
ultrasónico a tal efecto.
PROYECTO 2
TITULO: Formulación y validación de modelo hiperelástico no lineal de tejido blando
BREVE DESCRIPCIÓN
Se propone el desarrollo de técnicas basadas en la interacción de ultrasonidos con tejidos con fines de
diagnóstico, basándonos en que las propiedades elásticas y mecánicas varían durante ciertos procesos
patológicos (particularizado al caso del cuello uterino, con objeto de anticipar el parto prematuro. Los
objetivos concretos de este TFM consisten en partir de nuestros trabajos existentes para
(1) formular un modelo mecánico multiescala hiperelástico no lineal, y su relación con la propagación de
ondas de torsión no lineales, que describa las anteriores interacciones, y
(2) validarlo in vitro con ensayos micromecánicos de tracción, utilizando y adaptando los dispositivos
existentes del laboratorio de evaluación no destructiva de la UGR.
PROYECTO 3
TITULO: Análisis de constantes elásticas no lineales mediante ultrasonidos para diagnóstico.
BREVE DESCRIPCIÓN
Los ultrasonidos no lineales utilizan un análisis en frecuencias de la propagación de los mismos para
cuantificar parámetros elásticos no lineales, los cuales tienen el potencial de ser indicadores de patología
mucho más prematuros que las técnicas existentes actualmente. Se propone el desarrollo de un estudio
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piloto experimental combinado con problema inverso basado en modelos para analizar la viabilidad y
sensibilidad del método, ante dificultades previstas de separación de la no linealidad material de la del
sistema, así como del impacto de imperfecciones de alineación de sensores. Los objetivos concretos de este
TFM se resumen en:
(1) formular e implementar modelos de propagación ultrasónica unidimensionales no lineales, y algoritmos
de reconstrucción de parámetros mecánicos no lineales utilizando problemas inversos,
(2) analizar con dichos modelos una base de datos de medidas experimentales, y realizar un nuevo montaje
experimental a partir del anterior, para completar dicha base de datos y validar la sensibilidad de la técnica,
específicamente a no linealidad del sistema y a inexactitudes de alineación.
PROYECTO 4
TITULO: Evaluación de la anisotropía en tejido blando con aplicación a diagnóstico clínico
Se propone el uso de los principios racionales de la mecánica de sólidos y el procesamiento de señal de los
ultrasonidos para entender y controlar la ingeniería de tejidos blandos. El abordar la biomecánica tisular
requiere de un esfuerzo colaborativo entre ingenieros, físicos y médicos. Este trabajo multidisciplinar
permitirá una mejor comprensión del funcionamiento estructural y mecánico de tejidos blandos, y la
evaluación de su calidad.
El objetivo principal de este proyecto consiste en comprender detalladamente la interacción ultrasonido-
mecánica tisular. Los objetivos específicos son:
(1) ensayar la propagación ultrasónica en tejido blando,
(2) diseñar y aplicar un algoritmo robusto para reconstruir los parámetros mecánicos pertinentes a partir de
las señales medidas en diferentes direcciones, haciendo uso de un esquema de análisis por síntesis sobre
vectores de características seleccionados,
(3) explorar la variables fisiológicas, histológicas y bioquímicas para proporcionar una visión racional del
proceso de anisotropía.
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Envíe este documento relleno por correo electrónico a iestructuras@ugr.es
Identificación del profesorNombre y apellidos: LUISA MARÍA GIL MARTÍNContacto (email, tlfno, si no es de UGR) mlgil@ugr.es
Oferta de proyectosIndique para cada proyecto objetivos y metodología en uno o dos párrafos para que el alumno conozca los aspectos más relevantes del trabajo propuesto: tenga en cuenta que tras la asignación de alumnos podrá Vd acordar un tema afín o distinto si así lo acuerdan Vd y el alumno.
PROYECTO 1TITULO: ESTRUCTURAS DESPLEGABLESBREVE DESCRIPCIÓNA partir de la unión de tensegridades se pretende analizar la estabilidad y viabilidad de estructuras desplegables tipo antena o pasarela.
PROYECTO 2TITULO: EXTENSIÓN DEL MÉTODO ROBUSTO DE LOS COMPONENTES AL CASO DE UNIONES METÁLICAS SOMETIDAS A ESFUERZO AXILBREVE DESCRIPCIÓNSe trata de extender la versión del método de los componentes propuesta por el tutor – y ya publicada- al caso de uniones sometidas a esfuerzo axil. NOTA: Imprescindible haber cursado la asignatura de uniones metálicas semirrígidas.
PROYECTO 3TITULO: APROXIMACIÓN DE LA ANALOGÍA DE LA MEMBRANA EN PROBLEMAS DE TORSIÓN PURA A SECCIONES SINGULARES (CON AGUJEROS Y GEOMETRÍA ESPECIAL)__BREVE DESCRIPCIÓNSe trata de obtener una expresión matemática aproximada de la función de Prandtl para el caso de secciones singulares sometidas a torsión pura.
Granada a 14 de Diciembre de 2020
Sede: Escuela de Posgrado • Avda. Madrid 13 • 18012 GRANADA • Telf. +34 958 24 89 55 • iestructuras@ugr.es • http://masteres.ugr.es/~iestructuras
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Identificación del profesor:
Nombre y apellidos: Manuel Chiachío Ruano
Contacto ( mchiachio@ugr.es , 655467663) :
Oferta de proyectos:
PROYECTO 1
TITULO: Metodología computacional para monitorización robótica de
estructuras mediante dronesCotutor : Juan José González Quiñones (UGR)
BREVE DESCRIPCIÓN(indique objetivos y metodología en uno o dos párrafos):
El objetivo principal de esta propuesta de TFM es la de proponer una metodología de gestión(inspección y mantenimiento) de estructuras mediante herramientas de inteligencia artificial encombinación con RPAs (más conocidos comúnmente como drones). El paradigma modelo hacia el cualestá enfocado esta investigación es el de la inspección robótica de estructures entendidas comosistemas ciberfísicos. Este objetivo global, cuyos primeros pasos se van a explorar en base al proyectopre-competitivo ROBIN concedido al solicitante, consta de los siguientes sub-objetivos de investigacióno tareas:
T1.- En esta tarea se explorará el uso de las redes de Petri para monitorización estructural.
T.2 Tras ello, se explorará una implementación eficiente en plataforma IoT (actualmentecompletamente desarrollada) de bajo coste para conexión con la centralita de control del RPA. Seusará una estructura a escala reducida (tipo ménsula corta o similar). Las pruebas de vuelo serántutorizadas bajo las indicaciones del co-tutor de la propuesta (experto en uso y diseño de RPAs eningeniería civil). Se concluirá con un TFM con material publicable.
El cotutor, es Profesor de Matemáticas del Centro Inmaculada de Magisterio (UGR) y doctorando delDept. de Expresión Gráfica de la UGR. Es piloto autorizado de RPAs, Máster en RPAs (Universidad deHuelva) y Fundador de la Start-Up Target Pix dedicada a la monitorización y levantamiento topográficode infraestructuras usando RPAs.
Escuela Internacional de Posgrado
Universidad de Granada
C/ Paz, nº 18
18071 Granada
Fax: 958 244338
Máster Oficial de Estructuras
PROYECTO 2
TITULO: Metodología de predicción de daño por fatiga en materiales
compuestos mediante redes neuronales Bayesianas Co-Tutor: Juan Fernández Salas (UGR) ________________________________________________________
BREVE DESCRIPCIÓNEl objetivo principal de esta propuesta de TFM es la de validar la metodología de apredinzaje profundomediante redes neuronales Bayesianas en aplicación a un set de datos experimental existente sobrefatiga de materiales compuestos.
En este caso, el proyecto de TFM se centrará en las siguientes tareas globales:T1 Implementación de Red Neuronal Bayesiana y su mecanismo de aprendizaje.
T2 Preparación y normalización de set experimental de datos existente.
3) Análisis de arquitecturas de red y del error asociado a la predicción y coste computacional asociado.
Se propondrán líneas de investigación futuras y se concluirá con un TFM con material publicable.
En este trabajo, se contará con la co-dirección del investigador D. Juan Fernandez Salas, investigadorMarie Curie del proyecto Europeo ENHAnCE cuya línea de investigación está alineada con el estudio y lainvestigación de Redes Neuronales.
PROYECTO 3
TITULO: Modelado del mantenimiento estructural mediante sistemas
expertos a base de Redes de Petri.Co-tutor: Juan Chiachío Ruano_________________________________________________________________
BREVE DESCRIPCIÓNEste proyecto de TFM se centra en la obtención de una metodología computacional de simulación del proceso de mantenimiento de una estructura real mediante Redes de Petri. Además, se usará la plataforma de IoT del laboratorio iPMLab para conectar la Red de Petri con la monitorización de sensores ubicados en una estructura de laboratorio.
En este caso, el proyecto de TFM se centrará en las siguientes tareas globales:
T1) Implementación de Red de Petri estocástica en lenguaje Python
T2) Definición de arquitectura de Red para la simulación del proceso de mantenimiento estructuralespecífico.
T3) Implementación de metodología de Monte Carlo para la simulación de la Red de Petri
T4) Representación de resultados en la interfaz gráfica de plataforma IoT (ya existente)
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En Granada a 16 de Diciembre de 2020.
Fdo. MANUEL CHIACHÍO RUANO
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OFERTA DE PROYECTOS PARA TRABAJO FIN DE MASTER
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Identi7cación del profesor:
Nombre y apellidos: RAFAEL GALLEGO SEVILLAContacto: ETS INGENIERIA DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS, despacho 5 (4ª plt.)
gallego@ugr.es 958 248955
PROYECTOTITULO: MODELOS REDUCIDOS PARA EL CÁLCULO DE LA RESPUESTA DINÁMICA DE SOLIDOS ESTRATIFICADOS
BREVE DESCRIPCIÓNPara la obtención experimental mediante técnicas no destructivas de las propiedadesmecańicas de materiales es necesario, por una parte obtener la respuesta experimental de lapropagación de ondas en los mismos, y por otra, la respuesta teórica, normalmentemediante métodos numéricos. El proceso requiere la resolución de numerosos problemasnuméricos, lo cual hace que en ocasiones sea impracticable, por la cantidad de tiempo querequiere este cálculo. En este proyecto se desarrollará una metodología de reducción demodelos para mitigar este problema, para el problema de propagación de ondas enmateriales estrati;cados (problema de interacción dinámica suelo-estructura). La reducciónse basara en redes neuronales, PGD o similares, según se desprenda de la bibliografíapertinente.
PROYECTOTITULO: ANÁLISIS DE SÓLIDOS Y ESTRUCTURAS BASADOS EN DATOS, SIN MODELOS CONSTITUTIVOS
BREVE DESCRIPCIÓNLa mejora de las herramientas de Big Data ofrece oportunidades en la mecánica de sólidos yestructuras, como es la resolución de problemas basados en resultados experimentales,directamente, sin postular un modelo constitutivo especí;co. Estos resultadosexperimentales pueden derivar del trabajo de diferentes grupos de investigación,integrandolos en un repositorio. En esta rama novedosa de la mecánica de sólidos sepropone realizar un estudio del Estado del Arte, y desarrollar una aplicación para estructurasarticuladas/pórticos (proof of concept). Esta línea es de especial relevancia para laevaluación de estructuras existentes, pues esta tecnica permitiría obtener su respuesta sinconocer en detalle el daño o la degradación que ha sufrido.
Sede: Escuela de Posgrado • Avda. Madrid 13 • 18012 GRANADA • Telf. +34 958 24 89 55 • iestructuras@ugr.es • http://masteres.ugr.es/~iestructuras
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PROYECTOTITULO: SOLUCIONES FUNDAMENTALES APROXIMADAS PARA LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS COMPLEJOS MEDIANTE EL METODO DE LOS ELEMENTOS DE CONTORNO
BREVE DESCRIPCIÓNEl método de los elementos de contorno es una técnica numérica muy potente para laresolución de problemas de medios continuos. Este método requiere la existencia de unasolución fundamental (SF) del problema a resolver (correspondiente a una cargaconcentrada) que en muchas ocasiones no existe explicitamente, o bien es extremadamentecompleja. Se propone en este TFM realizar una exhaustiva revisión bibliográ;ca de lastécnicas para la obtención de SF aproximadas, tanto numéricas como basadas en la expasiónde Levi, y la aplicación de las mismas al problema de sólidos con propiedades variables con laposición (FGM).
PROYECTOTITULO: ANÁLISIS DINÁMICO DE CARGAS MÓVILES EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA: APLICACIÓN A PUENTES DE FERROCARRILES DE ALTA VELOCIDAD
BREVE DESCRIPCIÓNSe propone el análisis de la dinámica de puentes tipo viga de ferrocarril para alta velocidad.La formulación se planteará en el dominio de la frecuencia y mediante la Transformadarápida de Fourier (FFT) se pasará al dominio del tiempo. La ventaja de esta formulación esque permite obtener la respuesta de la viga continua sin realizar ningún tipo dediscretización geométrica como sucede en el Método de los Elementos Finitos. Se estudiaráel comportamiento del puente para varios tipos de trenes de cargas y distintas velocidadesde paso.
PROYECTOTITULO: ANÁLISIS DINÁMICO DE CARGAS MÓVILES EN EL DOMINIO DEL TIEMPO: APLICACIÓN A PUENTES DE FERROCARRILES DE ALTA VELOCIDAD
BREVE DESCRIPCIÓNSe propone el análisis de la dinámica de puentes tipo viga de ferrocarril para alta velocidad.La formulación se planteará en el dominio del tiempo, utilizando una aproximación deimpulsos para las cargas, lo cual permite acelerar enormemento el cálculo, ya que norequiere hacer un cálculo independiente para cada velocidad de paso. Se estudiará elcomportamiento del puente para varios tipos de trenes de cargas y distintas velocidades depaso, y se compararán los resultados con los obtenidos con otras metodologías.
PROYECTOTITULO: MEDIDA DE VIBRACIONES EN MODELOS ESTRUCTURALES MEDIANTE ANÁLISIS DE IMAGEN
BREVE DESCRIPCIÓN(indique objetivos y metodología en uno o dos párrafos):
La medida de vibraciones mediante técnica de analisis de imagen tiene ventajasconceptuales frente a los métodos tradicionales basados en acelerómetros. Sus ventajas sonque permite medias globales (en toda la estructura) frente a las locales (un punto, dondeestá el acelerómetro), no requiere complejos montajes experimentales, pueden fácilmente
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hacerse en remoto, y es mucho más económico. A cambio, la precisión mediante análisis deimagen es menor. Se propone en este TFM poner a punto algunos experimentos simples devibraciones de modelos estructurales utilizando una cámara de video de alta precisión, paraobtener modos y frecuencias de vibración de los modelos. El trabajos se realizará en ellaboratorio de Estructuras de la ETSIE.
RAFAEL GALLEGO SEVILLA
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Oferta de proyectos para Trabajo Fin de Master
MÁSTER DE ESTRUCTURAS
Identificación del profesor:Nombre y apellidos: Roberto Palma GuerreroContacto (email, tlfno, web,...) : rpalgue@ugr.es , 958241000-20411, https://www.ugr.es/~rpalgue
Oferta de proyectos: PROYECTO 1
TITULO: Análisis de estructuras históricas hechas de mampostería mediante elementos finitos generalizados
BREVE DESCRIPCIÓN
En los últimos años está creciendo el interés por el estudio estructural de los edificios históricos hechos de mampostería, con el objetivo depoder rehabilitarlos y así dejar un legado a las generaciones futuras. Con el auge de los ordenadores y el incremento de la velocidad de
computación, parece lógico formular modelos matemáticos cada vez más complejos que sean capaces de reproducir correctamente elcomportamiento de dichas estructuras. En este contexto, el principal objetivo de este trabajo es aplicar un código de elementos finitos,
formulado en el marco de la Mecánica de Medios Continuos Generalizada (MMCG), para modelar y analizar estructuras hechas de
mampostería.
La metodología del trabajo consistirá en: 1) revisión bibliográfica del problema y estudio de la MMCG; 2) trabajo de campo consistente en labúsqueda de una estructura histórica, realización de mediciones y planos; 3) familiarización con el programa de elementos finitos; 4)
simulaciones básicas; 5) estudios paramétricos para resaltar las mejoras del modelo de elementos finitos generalizado con respecto a los
modelos clásicos; 6) redacción del trabajo.
PROYECTO 2TITULO: Modelado mediante elementos finitos de los procesos de ablación por láser en tejidos cancerígenos
BREVE DESCRIPCIÓN
En la actualidad, una técnica emergente para la destrucción de células cancerígenas en zonas de difícil acceso, como son los tumorescerebrales, es la denominada ablación térmica. Esta técnica consiste en irradiar la zona del tumor con una luz láser monocromática de tal forma
que se incremente localmente la temperatura y las células malignas se dañen de forma irreversible. Sin embargo, el principal inconveniente de
esta técnica es el posible daño que se pueda producir en los tejidos vecinos, que están sanos. En este contexto, el objetivo de este trabajo esrealizar un modelo basado en el método de los elementos finitos para simular el proceso de ablación por láser y así poder controlar, a priori, los
daños no deseados en la aplicación de dicha técnica.
La metodología del trabajo consistirá en: 1) revisión bibliográfica del problema y estudio del acoplamiento termoelástico; 2) familiarización
con el programa de elementos finitos; 3) comparación de soluciones numéricas y soluciones analíticas para problemas simples en los que sepuedan obtener soluciones analíticas; 4) realización de mallas de elementos finitos para geometrías reales; 5) modelado del proceso de
ablación; 6) estudio paramétrico con el objetivo de minimizar los daños producidos en tejidos vecinos al tumor; 7) redacción del trabajo.
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Universidad de Granada
C/ Paz, nº 18
18071 Granada
Fax: 958 244338
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PROYECTO 3TITULO: Simulación mediante elementos finitos de la propagación de ondas p y s en materiales con estructura
interna
BREVE DESCRIPCIÓNEn la actualidad, las técnicas de ultrasonidos se aplican cada vez más en el tratamiento de patologías clínicas. Dado que los tejidos biológicos
poseen estructura interna, que puede ser incluso geometría fractal como en el caso del tejido pulmonar, los modelos simplificados basados en la
Mecánica de Medios Continuos (MMC) clásica pueden resultar pobres si se requiere alta precisión en la técnica de ultrasonidos. En estecontexto, el objetivo de este trabajo es simular mediante elementos finitos la propagación de ondas p y s en materiales con estructura interna y
realizar comparaciones con resultados experimentales y con resultados numéricos obtenidos mediante la MMC clásica.
La metodología del trabajo consistirá en: 1) revisión bibliográfica y estudio de la teoría de MMC no clásica; 2) deducción teórica de las
velocidad de propagación de ondas p y s; 3) familiarización con el programa de elementos finitos; 3) medida experimental de propagación deondas en geometrías prismáticas de varios materiales; 4) modelado de la propagación de ondas p y s; 5) comparación de los resultados
obtenidos con los resultados experimentales y los basados en MMC clásica; 6) redacción del trabajo.
Granada a 15 de diciembre de 2020
Fdo. Roberto Palma Guerrero
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OFERTA DE PROYECTOS PARA TRABAJO FIN DE MASTER
Envíe este documento relleno por correo electrónico a iestructuras@ugr.es
Identificación del profesor Nombre y apellidos: Fernando Gómez Martínez Contacto (email, tlfno, si no es de UGR): fergomar@ugr.es
Oferta de proyectos Indique para cada proyecto objetivos y metodología en uno o dos párrafos para que el alumno conozca los aspectos más relevantes del trabajo propuesto: tenga en cuenta que tras la asignación de alumnos podrá Vd acordar un tema afín o distinto si así lo acuerdan Vd y el alumno.
PROYECTO 1 TITULO: OBTENCIÓN DE FACTORES MULTIPLICADORES DE RIGIDEZ AXIAL DE PILARES PARA ANÁLISIS GLOBAL DE ESTRUCTURAS DUALES EN EDIFICIOS EN ALTURA TENIENDO EN CUENTA LA SECUENCIA CONSTRUCTIVA BREVE DESCRIPCIÓN En estructuras de edificios en altura, el acortamiento axial de pilares deja de ser despreciable frente a la deformación de flexión de las barras, especialmente en edificios con estructura dual de muros y pórticos dada la gran diferencia de rigidez axial entre los elementos verticales de cada subgrupo. Bajo ciertas situaciones de carga, un análisis elástico convencional mediante un software de elementos finitos devuelve resultados en los que la flexión inducida sobre vigas y la descompresión de algunos pilares puede ser de mucha relevancia, sobre todo en las plantas superiores. Sin embargo, dicho análisis correspondería a una situación ficticia en la que el edificio se construyera apuntalado por completo, se sometiera a las cargas de servicio y finalmente se desapuntalara de golpe, entrando en carga conjuntamente. Una modelización estructural real y precisa del proceso constructivo debería tener en cuenta que, por un lado, los pilares y muros de las plantas inferiores van entrando en carga –y por tanto acortándose— mientras se van construyendo las superiores, dependiendo del número de plantas apuntaladas simultáneamente y de la velocidad de construcción; y que, por otro lado, cada forjado que se construye se hace nivelado, compensando los acortamientos efectivos en las plantas inferiores. Esto resulta en una distribución de solicitaciones distinta a la supuesta, que podría ser simulada mediante un software convencional, al menos a nivel de desplazamientos globales, mediante una amplificación ficticia equivalente de la rigidez axial del conjunto de pilares frente a los muros. Se propone hallar los valores óptimos de dichos factores multiplicadores de rigidez axial para que el comportamiento global sea lo más similar al real bajo determinadas condiciones y asumiendo ponderaciones de error distintas para cada grupo de elementos estructurales. Se debe realizar, sobre una batería paramétrica de pórticos tridimensionales duales, un análisis real y diversas simulaciones que permitieran obtener los valores óptimos para los factores.
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PROYECTO 2 TITULO: INFLUENCIA DEL USO DE REDISTRIBUCIÓN PLÁSTICA EN EL COEFICIENTE DE DUCTILIDAD EN EL PROYECTO SÍSMICO DE EDIFICIOS PORTICADOS DE HORMIGÓN ARMADO BREVE DESCRIPCIÓN La mayoría de normativas sísmicas de referencia internacional permiten considerar la inelasticidad esperada en las estructuras mediante un coeficiente de reducción de la acción, llamado factor de estructura o coeficiente de ductilidad. Sin menoscabo de este coeficiente, se permite asimismo la redistribución plástica de solicitaciones, que no es más que una estrategia de proyecto plástico, es decir, implícitamente se tiene en cuenta la ductilidad capaz de la estructura. Surge así la pregunta: ¿hasta qué punto estas dos estrategias se intersecan, pudiendo provocar una disminución de la capacidad total del edificio en situación sísmica? ¿Debería reducirse el coeficiente de ductilidad cuando se usara una redistribución importante? Se propone efectuar un análisis paramétrico sobre una batería reducida de pórticos 2D y 3D de hormigón armado, sometidos a acción sísmica pseudoestática y dinámica, proyectados alternativamente con distintos grados de redistribución plástica, a fin de comparar su comportamiento sísmico mediante el método N2 y proporcionar una respuesta a las cuestiones planteadas.
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PROYECTO 3 TITULO: JERARQUÍA DE RESISTENCIAS EN EL PROYECTO SÍSMICO DE EDIFICIOS PORTICADOS DE HORMIGÓN ARMADO: ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO BREVE DESCRIPCIÓN Las teorías actuales sobre proyecto sísmico de estructuras porticadas de hormigón armado se basan en el análisis plástico y en el “proyecto por capacidad”, es decir, en el establecimiento de distintas jerarquías de resistencias entre los distintos elementos o solicitaciones estructurales de tal manera que el daño se concentre en unos determinados puntos y no en otros. Sin embargo, las principales normativas sísmicas de carácter internacional –Eurocódigo 8 (Europa), ACI 318-08 (EEUU), NZS 3101 (Nueva Zelanda) o NTC (Italia)— discrepan en sus procedimientos orientados a tal fin. Se propone efectuar un análisis paramétrico sobre una batería reducida de pórticos 2D y 3D, sometidos a acción sísmica pseudoestática y dinámica, proyectados alternativamente según las distintas normativas, a fin de comparar su comportamiento sísmico mediante el método N2 y proporcionar una opinión fundada sobre la mayor o menor efectividad de cada norma.
PROYECTO 4 TITULO: GENERACIÓN DE LÍNEAS ISOSTÁTICAS DEL CAMPO ELÁSTICO DE TENSIONES PLANAS EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES MEDIANTE APLICACIONES GRÁFICAS INTERACTIVAS BREVE DESCRIPCIÓN La aplicación de teorías de la plasticidad dentro de la práctica del proyecto de estructuras actual suelen ser de uso común en el dimensionado de secciones de elementos de tipo barra aunque no tanto en el dimensionado de elementos bidimensionales ni en el ámbito del análisis de solicitaciones. A pesar de que la solución elástica sea una más dentro del rango de soluciones plásticas, puede aportar mucha información sobre el comportamiento estructural de los elementos. La proliferación de software estructural que opera con el Método de los Elementos Finitos permite consultar las tensiones y direcciones principales de membrana en elementos bidimensionales en régimen elástico, pero no así en barras. Se propone la programación de aplicaciones gráficas interactivas en el software libre GeoGebra, referentes a la representación de las líneas isostáticas del campo elástico de tensiones planas en vigas o pórticos planos sometidos a distintos estados de carga, de tal manera que el usuario pueda observar gráficamente y en tiempo real el comportamiento estructural.
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Granada a 18 de diciembre de 2020
Fernando Gómez Martínez
Oferta de proyectos para Trabajo Fin de Master por parte del profesorado
MASTER DE ESTRUCTURAS DE LA UNIVERSIDAD DE GRANADA
Identificación del profesor:
Nombre y apellidos: GERARDO ALGUACIL DE LA BLANCA
JOSÉ MORALES SOTO
Contacto para que los alumnos recaben información adicional si fuera necesario (email, tlfno, web,...): alguacil@ugr.es, tfno.: 958 240 901
Oferta de proyectos:
PROYECTO 1
TITULO: Amplificación del movimiento sísmico del terreno por efectos de campo cercano.
BREVE DESCRIPCIÓN (indique objetivos y metodología en uno o dos párrafo):
Analizar los efectos reconocibles de campo cercano (pulsos de velocidad, fling-step, …) en acelerogramas cercanos a la ruptura en terremotos moderados y cuantificar el grado de amplificación por dichos fenómenos. Probar métodos de análisis con sismos españoles, italianos y de la Base de Datos de Aceleración Europea.
LÍNEA DE INV. A LA QUE SE ADSCRIBE:
9- Movimiento intenso del suelo en terremotos
PROYECTO 2
TITULO: Estimación de la respuesta sísmica local y del movimiento del suelo para terremotos-escenario.
BREVE DESCRIPCIÓN (indique objetivos y metodología en uno o dos párrafos):
Obtener las funciones de transferencia en puntos de los que se disponga información de modelos de estructura superficial de velocidades de cizalla (obtenidos con métodos sísmicos o con sondeos). Simular acelerogramas mediante estas funciones en los sitios seleccionados para posibles terremotos en fuentes próximas conocidas. Se dispone de programas para obtener las funciones de transferencia y la respuesta sísmica local.
LÍNEA DE INV. A LA QUE SE ADSCRIBE:
9- Movimiento intenso del suelo en terremotos
Oferta de proyectos para Trabajo Fin de Master por parte del profesorado
MASTER DE ESTRUCTURAS DE LA UNIVERSIDAD DE GRANADA
PROYECTO 3
TITULO: Influencia de la proximidad de edificios en los periodos dominantes del suelo.
BREVE DESCRIPCIÓN (indique objetivos y metodología en uno o dos párrafos):
Los edificios se pueden considerar una capa más del suelo a efectos de la respuesta dinámica de éste. En las proximidades de los edificios, el periodo dominante del suelo cambia respecto del campo libre y esto influye en el acoplamiento entre ambos y en la posible resonancia en caso de sacudida sísmica. Se usarán medidas y análisis de microtremor para caracterizar estos efectos, y, si es posible, se modelizarán.
LÍNEA DE INV. A LA QUE SE ADSCRIBE:
9- Movimiento intenso del suelo en terremotos
(fecha y firma): Granada 17 de Diciembre de 2020
FDO.: G. Alguacil & J. Morales
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Máster de Estructuras
OFERTA DE PROYECTOS PARA TRABAJO FIN DE MÁSTER
Identificación del profesor Nombre y apellidos: M. Esther Puertas García Contacto: epuertas@ugr.es, 958249512
Oferta de proyectos
PROYECTO 1 TITULO: Mejora de las propiedades mecánicas del tapial mediante la inclusión de aditivos. BREVE DESCRIPCIÓN Cotutorizado con Rafael Gallego Sevilla y Mentorizado por Fernando Ávila Cruces Posibilidad de combinar con Prácticas Externas de Investigación en el Laboratorio de Ingeniería Estructural Sostenible Las técnicas de construcción sostenibles están recibiendo un creciente interés por sus grandes beneficios medioambientales y económicos. En este sentido, la técnica del tapial, que consiste en la compactación sucesiva de capas de tierra, es una de las que presenta mayor proyección. La optimización de sus propiedades resulta esencial para su inclusión en estructuras de nueva construcción. El proyecto propuesto supone el desarrollo de un estudio experimental, mediante ensayos de laboratorio, orientado al análisis del efecto de distintos aditivos en las propiedades del tapial, con el objetivo de mejorar su comportamiento mecánico y durabilidad.
PROYECTO 2 TITULO: Modelización numérica de estructuras de tapial BREVE DESCRIPCIÓN Cotutorizado con Rafael Gallego Sevilla y Mentorizado por Fernando Ávila Cruces Las técnicas de construcción sostenibles están recibiendo un creciente interés por sus grandes beneficios medioambientales y económicos. En este sentido, la técnica del tapial, que consiste en la compactación sucesiva de capas de tierra, es una de las que presenta mayor proyección. El uso de métodos numéricos para reproducir el comportamiento de estructuras realizadas con esta técnica es de gran utilidad tanto para el diseño de edificios de nueva construcción como para la conservación de las construcciones existentes, muchas de ellas de carácter patrimonial. El presente proyecto plantea un estudio de los modelos de comportamientos capaces de reproducir con exactitud el comportamiento plástico del tapial y su uso para la creación de modelos en elementos finitos de estructuras realizadas con esta técnica.
PROYECTO 3 TITULO: Estudio del comportamiento estructural de Patrimonio Arquitectónico empleando modelos numéricos BREVE DESCRIPCIÓN El proyecto consiste en la aplicación del método de los elementos finitos (MEF) para el análisis del comportamiento estructural de un elemento histórico. El procedimiento consistirá en realizar un estudio documental para recoger la
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información de la estructura y la creación de un modelo que permita estudiar el proceso constructivo de dicha obra. El estudio se podrá enfocar hacia el análisis del proceso constructivo o el estudio de la integridad de la estructura.
Granada a 3 de diciembre de 2020
Oferta de proyectos para Trabajo Fin de Master
MÁSTER DE ESTRUCTURAS
Identificación del profesor:Nombre y apellidos: Rafael Bravo Pareja
Contacto: rbravo@ugr.es 1. Departamento de Mecánica de Estructuras e Ingeniería Hidráulica. Planta 4. ETS Caminos, Canales y Puertos. Despacho 2- Área de estructuras de la ETSAG (Escuela de Arquitectura), Campo del Príncipe.
Oferta de proyectos:
PROYECTO 1TITULO: Estudio numérico de estructuras de madera reforzadas con material compuestoBREVE DESCRIPCIÓN-Objetivos: 1. Estudio del comportamiento resistente de estructuras de madera realizadas con material compuesto.2. Análisis numérico de estructuras de madera.3. Posibilidad de realización de ensayos.-Metodología:
1. Estudio de modelos constitutivos del comportamiento de madera.2. Estudio de métodos de cálculo analíticos.3. Estudio de métodos de cálculo numéricos. 4. Aplicación a casos reales.-Experiencia del tutor sobre el tema:
-F.J. Rescalvo, et al. Experimental and analytical analysis for bending load capacity of old timber beams with defects when reinforced with carbon fiber strips. Composite structures. 2018-Rescalvo, F.; Timbolmas, C.; Bravo, R.; Gallego, A. Experimental and Numerical Analysis of Mixed I-214 Poplar/Pinus Sylvestris Laminated Timber Subjected to Bending Loadings. Materials 2020, 13(14), 3134; https://doi.org/10.3390/ma13143134.-Rescalvo, F.; Rodríguez, M.; Bravo, R.; Abarkane, C.; Gallego, A. Acoustic Emission and Numerical Analysis of Pine Beams Retrofitted with FRP and Poplar Wood. Materials 2020, 13(2), 435; https://doi.org/10.3390/ma13020435.
PROYECTO 2TITULO: Análisis probabilístico y optimización de la forma de arcos de mamposteríaBREVE DESCRIPCIÓN-Objetivos:
Escuela Internacional de Posgrado
Universidad de Granada
C/ Paz, nº 18
18071 Granada
Fax: 958 244338
Máster Oficial de Estructuras
1. Análisis de la seguridad y fiabilidad de arcos de mampostería mediante el empleo de métodos probabilíticos.2. Optimización de formas y comparación con las existentes.
-Metodología:
1. Estudio de los métodos de fiabilidad existentes.2. Estudio de métodos de cálculo estructural de mampostería, desde los sencillos basados en
la teoría del polígono funicular, hasta los más modernos basados en el Método de los Elementos Discretos (DEM) empleando el software FEMDEM2D.
3. Estudio de algoritmos de optimización.
-Experiencia del tutor sobre el tema:
-J.L. Pérez-Aparicio, R. Bravo, P. Ortiz. Refined element discontinuous numerical analysis of dry-contact masonry arches. Engineering Structures, Volume 48, March 2013, Pages 578-587. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029612005056-Francisco Javier Suarez, Rafael Bravo . Historical and probabilistic structural analysis of the Royal ditch aqueduct in the Alhambra (Granada). Journal of Cultural Heritage, In Press, Corrected Proof, Available online 3 December 2013.-Consultar al tutor material aún sin publicar.
PROYECTO 3TITULO: Análisis de detección de defectos en estructuras discontinuas mediante el
Método de los Elementos Discretos
BREVE DESCRIPCIÓN
-Objetivos:
Detección de defectos y parámetros consitutivos en estructuras de tipo discontinuo (Arcos, muros, presas de materiales sueltos), en especial en estructuras de gran interés histórico, donde la realización de ensayos destructivos está limitada. Para ello se aplicará la técnica de problemas inversos.
-Metodología:
1. Estudio del método de los elementos discretos. Programa FEMDEM2d2. Estudio de la técnica de problemas inversos.3. Estudio del comportamiento mecánico de estructuras discontinuas.4. Análisis de parámetros más significativos de respuesta.5. Aplicación a estudio de defectos en estructuras históricas.
-Experiencia del tutor:
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-Bravo, R., Pérez-Aparicio, J.L., Laursen, T.A., An Energy Consistent Frictional Dissipating Algorithm for Particle Contact Problems. Int. J. Num. Methods in Eng., 92, 9, pp. 753-781. [2012]
-J.L. Pérez-Aparicio, R. Bravo, P. Ortiz. Refined element discontinuous numerical analysis of dry-contact masonry arches. Engineering Structures, Volume 48, March 2013, Pages 578-587. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029612005056
-Consultar al tutor material aún sin publicar.
PROYECTO 4TITULO: Análisis de la interacción dinámica suelo-estructura de puentes de mampostería para el paso de cargas móviles de ferrocarril.
BREVE DESCRIPCIÓN
-Objetivos:
Análisis dinámico de puentes de mampostería bajo cargas dinámicas moviles de ferrocarril teniendo en cuenta la influencia del terreno. Para ello se acoplan dos métodos numéricos: el Método de los Elementos de contorno (BEM) y el Método de los Elementos Discretos (DEM). BEM analiza el comportamiento dinámico del terreno, mientras que DEM analiza el comportamiento dinámico de la mampostería. Mediante este trabajo se establece una metodología para evaluar el comportamiento dinámico del elevado número de puentes de mampostería de ferrocarril existentes en la actualidad.
-Metodología:
1. Estudio del Método de los Elementos de Contorno. (BEM)2. Estudio del Método de los Elementos Discretos. (DEM), programa FEM-DEM2D3. Acoplamiento BEM-DEM.4. Análisis de cargas moviles.5. Análisis de casos.
-Experiencia de los tutores:
Ambos tutores tienen amplia experiencia en ambos métodos, habiendo dirigido trabajos fin de master similares.
Con respecto al acoplamiento el autor ha publicado un artículo acoplamiento FEM-DEM.
-R. Bravo, P. Ortiz, J.L. Pérez-Aparicio. Incipient sediment transport for non-cohesive landforms by the discrete element method (DEM). Applied Mathematical Modelling, Availableonline 21 August 2013. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0307904X13005179
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PROYECTO 5
TITULO: Estudio de dinámico y optimización de formas de instrumentos musicales de
cuerda mediante el Método de los Elementos Finitos
BREVE DESCRIPCIÓN
-Objetivos:
Diseño y estudio del funcionamiento de instrumentos musicales de cuerda. Se realizará un estudio de los fundamentos físicos de las vibraciones de los instrumentos y de las peculiaridades de cada uno. Se estudiará las vibraciones del instrumento teniendo en cuenta la vibración del aire del interior mediante el estudio del acoplamiento del aire con la estructura delinstrumento a través del Método de los Elementos Finitos. Se hará un análisis paramétrico para a partir de él determinar la razón de la forma y usos del instrumento musical.
-Metodología:
1. Estudio del estado del arte de los fundamentos físicos del funcionamiento de instrumentos decuerda.2. Estudio de vibraciones en sólidos elásticos mediante el MEF.3. Estudio de transmisión de vibraciones en gases mediante el MEF.4. Estudio numérico de acoplamiento estructura-fluido.5. Experimentación numérica.6. Comparación de resultados.
PROYECTO 6TITULO: Análisis constructivo y estructural del patrimonio arquitectónico (Dirigido por
el Prof. D. Fco. Javier Suárez Medina y codirigido por el Prof. Rafael Bravo Pareja)
BREVE DESCRIPCIÓN
-Objetivos:
Se propone el análisis estructural de elementos arquitectónicos patrimoniales, incluida la estimación cuantitativa de su seguridad mediante aplicación de las metodologías desarrolladas por el profesor J. Heyman, a partir de la aplicación a estructuras de fábrica de los teoremas del análisis límite. El estudio incluye el análisis arquitectónico y la modelización geométrica del elemento estudiado, pretendiendo una aproximación a los criterios constructivos y estructuralesque podrían haberse considerado en su diseño.
-Metodología:
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1. Estudio bibliográfico y de fuentes documentales. 2. Reconocimiento in situ, inspección visual y prospección arqueológica, incluyendo el acceso a elementos estructurales. 3. Definición geométrica del edificio mediante instrumentación topográfica. 4. Caracterización arquitectónica, global y de los distintos elementos. 5. Análisis de los materiales empleados en su construcción. Localización de canteras de procedencia. Estereotomía. 6. Análisis del comportamiento estructural de los elementos constructivos, a partir de su geometría, según la metodología de Jacques Heyman. 7. Concepción holística de la construcción histórica. 8. Elaboración de conclusiones.
-Experiencia de los tutores sobre el tema:
-J.L. Pérez-Aparicio, R. Bravo, P. Ortiz. Refined element discontinuous numerical analysis of dry-contact masonry arches. Engineering Structures, Volume 48, March 2013, Pages 578-587. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029612005056-Francisco Javier Suarez, Rafael Bravo . Historical and probabilistic structural analysis of the Royal ditch aqueduct in the Alhambra (Granada). Journal of Cultural Heritage, In Press, Corrected Proof, Available online 3 December 2013.-F. J. Suárez, R. Bravo & J. A. González (2019) Structural and Constructive Analysis of a FauxVault, the Dome of San Juan de Dios Church, in Granada (SPAIN), International Journal of Architectural Heritage, DOI: 10.1080/15583058.2019.1645242
PROYECTO 6TITULO: Estudio numérico y experimental del refuerzo de estructuras de hormigón con material compuestoBREVE DESCRIPCIÓN-Objetivos: 1. Estudio del comportamiento resistente de estructuras de hormigón realizadas con material compuesto.2. Análisis numérico de estructuras de hormigón.3. Posibilidad de realización de ensayos.-Metodología:
1. Estudio de modelos constitutivos del comportamiento del hormigón.2. Estudio de métodos de cálculo analíticos.3. Estudio de métodos de cálculo numéricos. 4. Aplicación a casos reales.
Se cotutorizará con la Profesora de la Escuela de Arquitectura de Madrid Paula Villanueva Llauradó. Posibilidad de realizar enayos en laboratorios de la Universidad Politécnica de Madrid.
Granada 20 de Diciembre de 2020
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MÁSTER DE ESTRUCTURAS
Identificación del profesor: Nombre y apellidos: Leandro Morillas Romero Contacto (email, tlfno, web,...): lmorillas@go.ugr.es ; 958241546 ; http://sl.ugr.es/lmorillas
Oferta de proyectos: PROYECTO 1
TITULO: Proyecto sismorresistente de estructuras de madera contralaminada BREVE DESCRIPCIÓN La madera contralaminada o CLT es un material estructural emergente e innovador por su sostenibilidad, prefabricación y rapidez de montaje. Sus prestaciones sismorresistentes están gobernadas por las fijaciones mecánicas entre paneles que confieren a la estructura de ductilidad y estabilidad ante cargas laterales. Este trabajo plantea realizar una revisión de la metodología actual de proyecto, dimensionar prototipos, y realizar modelos numéricos capaces de predecir su comportamiento.
PROYECTO 2 TITULO: Vulnerabilidad sísmica de Lorca (Murcia) BREVE DESCRIPCIÓN Este trabajo plantea un análisis de la vulnerabilidad sísmica de Lorca aplicando las metodologías N2, RISK-UE, HAZUS y empleando sistemas de información geográfica y datos INSPIRE. El desarrollo del trabajo se divide en la extracción de datos estadísticos del parque edificado, la aplicación de metodologías de evaluación de la vulnerabilidad, y la comparación con otros estudios de la literatura y con las consecuencias del sismo del 2011.
PROYECTO 3 TITULO: Evaluación sismorresistente de viviendas autárquicas en Granada BREVE DESCRIPCIÓN La construcción de la posguerra española (1939-1962) estuvo caracterizada por una gran expansión urbana, por el uso de técnicas tradicionales y la escasez de materiales. Este trabajo plantea la caracterización y evaluación de la capacidad sismorresistente de esta tipología de edificios. La metodología se basa en análisis dinámicos directos con el software académico Tremuri.
En Granada, a dieciocho de diciembre de dos mil veinte
Fdo. Leandro Morillas