ENSAYO DE MATERIALES, 3

Autor: CALABRES MOLINA RAFAEL.
Año: 2000.
Universidad: COMPLUTENSE DE MADRID.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS.

Resumen: El acero de Damasco ha sido desde simpre símbolo de un material que reúne calidad y belleza. Una vez realizado un estudio exhaustivo de armas antiguas fabricadas por Assad Alláh al-Isfaháni se procedió a imitar esa fabricación realizando en primer lugar un amplio estudio de las diferentes estructuras que aparecen en los diferentes tratamientos termomecáncios realizados a un acero de formulación propia. Una vez obtenido las mejores condiciones de tratamiento se procedió a la fabricación en si de armas blancas obteniéndose una serie de ejemplares de similares características a las originales. A este material se le realizó estudios de dureza, tamaño de partícula y tracción obteniéndose valores similares a los de una acero de Damasco original. Para estudiar el comportamiento de este acero de Damasco en el desgaste se realizaron ensayos comparando el acero anteriormente comentado con un acero F-5211 y una fundición blanca frente a tres pines de diferentes durezas, acero al carbono, acero inoxidable templado y acero de vidia. De los resultados obtenidos se puede concluir que se ha conseguido imitar los resultados obtenidos en la fabricación de los antiguos aceros de Damasco obteniéndose valores similares de propiedades mecánicas y belleza.

Autor: GARCÍA PRIETO M. ANTONIA.
Año: 2000.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S INGENIEROS INDUSTRIALES E ING. INFORMÁTICOS.

Resumen: El auge experimentado en el empleo de acristalamiento como exteriores de edificios altos, hace necesario, pro motivos de seguridad, un nuevo planteamiento en sus dimensionamiento, que permite tomar en consideración una posible diversificación del tipo, sistema de soporte y tamamño de las placas de vidrio. En la presente tesis se presenta un modelo de dimensionamiento probabilístico de elementos de vidrio que manteniendo la filosofía del dimensionamiento de los materiales tradicionales, incorpora las especificadades propias del vidiro, como material frágil. El trabajo aborda una revisión de los diferentes campos del modelo (estado tensional, caracterización a fractura y caracterización de defectos del material y establecimiento de un criterio de rotura en modo mixto) e incluye un estudio de sensibilidad, en el que se analiza comparativamente la influencia de las diferentes variables que intervienen en el mismo. La validación final del modelo se lleva a cabo mediante la experimentación sobre placas de vidrio plano.

Autor: VICENTE CABRERA MIGUEL ANGEL.
Año: 2000.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: ESCUELA DE CAMINOS DE SANTANDER.

Resumen: El trabajo de investigación planteado ha analizado en profundidad el comportamiento de probetas de hormigón de alta resistencia bajo una carga excéntricamente aplicada. El objeto del trabajo ha sido estudiar el comportamiento de la cabeza flexocomprimida de una viga en flexión. Para llevara cabo este ensayo, tan singular, en el Laboratorio de Estructuras de la Universidad de Cantabria se diseño y fabricó una máquina de ensayo, capaz de dar una carga vertical creciente en magnitud y variable en posición, situada en un punto tal que, a lo largo de todo el ensayo, la cara de control se mantenga con deformación nula. Con objeto de conseguir la mayor generalidad posible en los ensayos, se han Se han diseñado cinco calidades de hormigón, cuatro secciones tipo y 4 edades distintas. Al final se han ensayado 240. El resultado fue una campaña de ensayos realmente importante, con 240 probetas ensayadas a carga excéntrica, y 60 probetas más ensayadas a carga centrada. Del análisis de los resultados obtenidos se ha descubierto que en las probetas rectangulares y las triangulares con deformación nula enarista la carga migra hacia el interior, mientras que las simicirculares y las triangularse con deformación nula encara la carga se mueve hacia el exterior. Además de ha desarrollado un procedimiento para obtener, a partir de la información recogida en cada ensayo, su diagrama tensión de formación que cumpla, en todo momento , para todo nivel de deformación, con la doble condición de equilibrio. Esto permitrá realizar, de forma cómoda, cálculos elastoplásticos de vigas de hormigón estructural.

Autor: ARMADA NIETO SERGIO .
Año: 2000.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: CENTRO DE PROYECCION TERMICA.

Resumen: El trabajo desarrollado ha obtenido como principal objetivo la obtención de recubrimientos con estructura gradual obtenidos mediante tecnicas de Proyeccion Termica. Este tipo de recubrimientos mejoran la vida mediade los recubrimientos convencionales frente a fenomenos de choque termico debido a la ausencia de interfacies entre capas con grandes diferencias de coeficientes de expansion termico. Para al fin se caracterizaron el substrato de partida y, especialmente, los polvos de proyeccion. Los polvos se proyectaron en distintos condiciones y se estudiaron las propiedades de los recubrimientos obtenidos para determinar las mejores condiciones de proyeccion. Se estudiaron tres materiales susceptibles de ser utilizados como capa de anclaje (NiCrA1Y, NiCr y NiA1) y se evaluó su resistencia a la corrosión isotérmica. El mas resistente se utilizó como capa de anclaje en los sistemas convencionales y en las capas de anclaje. Una vez determinado el material a utilizar como capa de anclaje se procedió a la optimización de las condiciones de proyección de las capas graduales. Para su obtención es necesario un compromiso entre las condiciones optimas de proyección del polvo cerámico y metálico. Se realizó el estudio estructural y de propiedades de los recubrimientos obtenidos. El estudio estructural se llevó a cabo mediante microscopia optica, electronica y se identificaron las fases presentes mediante microanalisis EDS y difracción de rayos X. El estudio de las propiedades consistió en la medida de la microdureza, rugosidad superficial, adherencia y evaluacion de la resistencia a la oxidacion a alta temperatura, choque termico, desgate erosivo, desgaste por fricción y resistencia a la corrosión en sales fundidas. Especial interés se prestó a los cambios producidos en los recubrimientos debido a la exposicion de estos a las elevadas temperaturas, especialmente el crecimiento de la capa superficial y a los cambios morfologicos de los oxidos producidos durante la proyeccion. Finalmente se compararon los diferentes sistemas proyectados yla resistencia de estos frente a los diferentes ensayos realizados.

Autor: BENITO PARAMO JOSE ANTONIO.
Año: 2000.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICA.

Resumen: En la presente tesis doctoral se ha realizado un estudio de la variación del modulo de Young o de elasticidad (E) del hierro Armco en un proceso de estirado en frio mediante ensayo de tracción tecnico sobre probeta plana. Como resultado del estudio se aprecia un descenso claro de E con el aumento de la deformacion, que en algunos puntos llega al 7%, recuperandose parcialmente para deformaciones cercanas al comienzo de la estricción. En el proceso de laminación en frio se observan unas variaciones semejantes. Una vez conocida la variación de E en los dos procesos de deformación, se han investigado mediante diversas tecnicas algunos fenomenos que podrian ser los causantes de dicha variacion. Asi, se ha utilizado la difracción de rayos X para la obtención de las tensiones residuales presentes en el material despues de cada intervalo de deformacion para los dos procesos, no encontradose una relación directa entre estas y la caida del modulo de elasticidad. Mediante el calculo de la funcion de distribucion de orientaciones (FDO), se han investigado la variación de la macrotextura para ambos procesos. Estas FDO se han tomado como base para el analisis cuantitativo de las fracciones de volumen de cristales orientados en diferentes direccioens cristalograficas. En ambos casos (laminacion y estirado en frio), y para el intervalo de deformaciones investigado, los cambios producidos en la macrotextura son lo suficiente pequeños para considerar que sean responsables de las variaciones que sufre E. Finalmente, mediante microscopia electronica de transmisión se ha realizado un estudio inicial, solo para el material estirado, sobre la variacion de la densidad y estructura de las dislocaciones para diversos grados de deformacion. Se cosntata elaumento de la densidad de dislocaciones. Para el estado no deformado estas dislocaciones se encuentran parcialmente ancladas, formandose, para grados de deformacion no muy elevados, celdas formadas por paredes de alta densidad de dislocaciones. El inicio de la formacion de estas celdas coincide con el cambio de tendecia de E, Este cambio en la estructurade las dislocaciones podria ser el responsable de la detecion de la caida de E y el inicio de una debil recuparcion para valores de deformacion superiores al A% =6%.

Autor: MUÑOZ DE MIGUEL EDGAR.
Año: 2000.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: INSTITUTO DE CARBOQUÍMICA (CSIC), ZARAGOZA.

Resumen: En Este trabajo se describe el diseño y desarrollo de un sistema de ablación láser para la produción de nanotubos de carbono de capa única (SWNT, single-walled carbón nanotubes). Los SWNTs se produjeron por evaporación con un láser continuo de CO2 de precursores grafíticos que contenían ciertos metales. Por medio de un dispositivo muy sencillo, esta técnica es capaz de generar fácilmente las condiciones experimentales que favorecen la formación de SWNTs. Los resultados obtenidos indicarían que la composición de los precursores grafíticos, la temperatura inducida durante la irradiación de éstos y el confinamiento de las especies evaporadas en la pluma generada juegan un papel determinante en el proceso de crecimiento de los SWNTs. El empleo de precursores grafíticos que contenían níquel e itrio, níquel y cobalto, o níquel y hierro (particularmente los de composición Ni/Y (4.2:1) dieron lugar a procesos eficientes de producción de SWNTs exhiben una textura filamentosa. En este trabajo se comprueba que la composición de los precursores grafíticos determina, además de en gran medida los rendimientos obtenidos, tanto las distribuciones de diámetro de los SWNTs como incluso posiblemente sus propiedades de transporte. Los procesos que dieron lugar a los mayores rendimientos en la producción de SWNTs fueron llevados a cabo bajo atmósferas de argón o nitrógeno en el rango de presiones comprendido entre 200 y 400 Torr. En estas condiciones, la temperatura inducida por el láser y con finamiento de las especies en la pluma proporcionan los gradientes de temperatura y concentración que favorecen el crecimiento de los SWNTs. Los resultados aquí expuestos han de conducir a una mejor compresión de los mecanísmos de formación de los SWNTs, y abren la posibilidad de que el sistema empleado pueda utilizarse tanto en la producción de diversos materiales de interés tecnológico como en el procesado por láser de otros precursores carbonosos.

Autor: TOSAL MARTÍNEZ LUCÍA.
Año: 1999.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO DE COSNTRUCCIÓN E INGENIERÍA DE FABRICACIÓN.

Resumen: En este trabajo se analizan la influencia de las distintas variables geométricas (espesor, ancho y longitud de grieta), de la temperatura y de la velocidad de deformación en el comprotameinto a fractura de un acero estructural para lo que se han determiando las curvas de transición dúctil-frágil del acero bajo condicioens de carga estática y bajo impacto (carga dinámica). Las curvas que relacionan la integral J cone l crecimiento de la grieta (curvas J-R) se han obtenido utilizando medidas indirectas del tamaño de la grieta basadas en la variación del flexibilidad de la probeta junto con la medida física de los tamamños de grieta obtenidos a lo largo del ensayo conla ayuda de un procedimiento de tintado progresivo del frente d ela grieta. La curva J-R así como el valor de J1 crítico al inicido del crecimiento estable, resultan se r idependientes de la temperatura, siendo dependientes tan sólo de la triaxialidad del estado tensional. Por el contrario, el valor crítico de J, en el momento de producirse la inestabildiad, Ju desciende conla temperatura. Las expresiones de la línea de enromamiento propuestas en la norma ASTM y ESIS para tener en cuenta el crecimeitno de grieta aparente, asociado con el enromamiento del frente de grieta, han sido analizadas utilizando técnicas fractográficas. La línea de enromamiento propuesta por la ESIS, se ajusta muy bien a los resutlados experimentales obtenidos mientras que la propuesta en la norma ASTM, se encuentra claramente situada pro debajo de los puntos experimentales. Por lo que se refiere a la influencia de la velocidad de deformación en el comprotamiento a fractura, se ha comprobado que la transición bajo condiciones de carga estática se produce a temperaturas inferiores que bajo condiciones de carga dinámica. Se han analizado diferentes métodos par el cálculo de la integral J dinámica, Jd. El uso de probetas agrietadas, en lugar de entalladas, desplaza la curva de transición hacia temperaturas más elevadas.

Autor: HERNANDO COSÍO JOSEFA.
Año: 1999.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE CANTABRIA.

Resumen: El trabajo desarrollado en la presente Tesis consiste en la preparación de nuevos materiales apilarados, partiendo de montomorillonistas, introduciendo modificciones enlos procesos de apilaramientos con el catión Keggin de aluminio. Los objetivos son obtener materiales apilarados con mayor estabilidad térmica de la estructura micorporosa generada, así como una mayor selectividad hacia productos de craqueo, en reacciones de hidroisomerización-hidrocrqueo con n-alcanos, asociado a un mayor número y fuerza de los centros ácidos que se generan en el proceso. Se obtienen nuevos materiales por incorporación de galio en la estructura del polioxicatión intercalado entre las láminas de la arcilla, que origina unos materiales que mantienen su esructura microporosa hasta 700º C, aunque las realciones y fuerzas de los centros ácidos Brönsted y Lewis generados desplazan la selectividad de los ensayos catalíticos hacia la isomerización. Se pone de manifiesto la sustitución del alumnio teraédrico por galio. La incorporación de cerio en el proceso, incrementa la realción y fuerza de los centros Brönsted/Lewis, desplazando la selectividad hacia el craqueo y manteniendo la estabilidad estructural y textural con la participación conjunta de cerio y galio. Por útlimo, modificando el proceso de incorporación de cerio, a presión y temperatura, se obtienen materiales en los que se generan dos tipos de poros, uno de ellos de tamaño superior a los obtenidos anteriormente, alacanzándose en ellos los dos objetivos del trabajo, mayor craqueo y mayor estabilidad térmica, conjuntamente con la presencia de poros de mayor tamaño

Autor: BOSCH VILARDELL M. TERESA.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .

Resumen: Se estudian los procesos de recurtición y engrase de la piel curtida con sales de cromo trivalente. Se ha estudiado el efecto de ocho agentes recurtientes a cuatro niveles de concentración sobre piel ovina y de catorce agentes recurtienes a dos niveles de concentración sobre piel bovina. También se ha considerado el efecto de diez engrasantes a dos niveles de concentración sobre piel ovina y de veinte agentes engrasantes a un unico nivel de contración sobre piel bovina. Se ha considerado la influencia de estos agentes sobre las propiedades mecánicas, de tacto, de confort, de estabilidad térmica, químicas, tintoriales y de solidez. La metodología utilizada ha sido la establecida por la ILUTCS(Unión Internacional de Químicos y Tecnicos del Cuero), organismo que promulga las normas que son reconocidas a nivel ISO y Europeo para este sector. La caracterización térmica de las pieles recurtidas se ha efectuado aplicando calorimetría diferencias de barrido y analisis termomecánico. Se han medido las propiedades de aislamiento térmico de los productos obtenidos. Los productos engrasantes se han analizado por absorción en fase sólida. Todos los experimentos se han realizado a escala de planta piloto con el fin de reproducir las condiciones industriales de trabajo. Los resultados obtenidos permiten profundizar en el conocimiento tecnico y cientifico de estas operaciones industriales. En relación en la recurtición sobre piel ovina, se ha optimizado la formulación que proporciona mejores propiedades y se ha observado que los parametros determinados por DSC y temperatura de contracción estan asociados a fenomenos termodinamicos distintos. La recurtición sobre piel bovina mejora la compresibilidad y el grado de blandura de la piel. Excepto la sal de cromo y aluminio y el aldehido lineal, los demás recurtientes mejoran las propiedades de tracción y desgarro de la piel. El análisis termomecánico se ha aplicado por primera vez al estudio del proceso de contracción. Las propiedades mecánicas de la piel ovina mejoran significativamente durante el engrasado de la piel y en piel bovina se han observado bajas solideces de aceites sufonados.

Autor: PICAS BARRACHINA JOSEP ANTON.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES .
Centro de realización: EUPVG.

Resumen: El objetivo del presente trabajo es el de optimizar las propiedades de la aleación Ti-0,2Pd con la finalidad de presentarla como una alternativa a las aleacciones de Titanio empeladas actualmente en el campo de los biomateriales. Para ello, se han realizado tratamientos térmicos con el proposito de mejorar sus propiedades mecáncias y resistencia a la corrosión y tratamientos superficiales para incrementar su resistencia al desgaste. La aleación Ti-0,2Pd, experimenta una transformación de fase a(h.c) B(c.c) que se produce en un intervalo de termperaturas entre 750 y 900ºC (b-transus). Al someter el material a un tratamiento de temple, la fase B presenta una trasnformación martensítica. El porcentaje de fase martensítica (a') aumenta con la temperatura del tratamiento, lo cual comporta un aumento de las propiedades mecánicas de la aleación. Por otra parte, se han realizado estudios potenciodinámicos, comprobando como la adición de Paladio facilita el proceso de pasivación respecto al Titanio sin alear, observándose además, que el tratamiento térmico de temple favorece dicho proceso. Para mejorar la resistencia al desgaste del material se han realizado tratamientos de nitruración gaseosa así como procesos de deposición por PVD, obteniéndose recubrimientos de TiN (Ti, AL)N. En ambos casos el incremento de las características mecáncias superficiales se traduce en una disminución del valor del coeficiente de fricción, determinando mediante ensayos Pin o disc, que comportará una mejora de la resistencia al desgaste del material. A prtir de los resultados obtenidos en este trabajo, puede proponerse la aleación Ti-0,2Pd tratada térmicamente, como un alternativa al Titanio c.p. En el campo de los biomateriales debido a su mejor comportamiento tanto mecánico como químico. Así, puede ser de interés su aplicación en el campo de los implantes dentales y equipamiento odontológico, en el cuales las condiciones medioambientales pueden ser altamente agresivas.

Autor: GALVEZ DIAZ-RUBIO FRANCISCO RAFAEL.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AERONATICOS.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS.

Resumen: Debido a la dificultad para determinar la resistencia a tracción de materiales frágiles mediante la realización de ensayos de tracción uniaxial, no existe en la actualidad una técnica definida. En esta Tesis se aporta una nueva técnica experimental, los ensayos de tracción dinámica por "spalling" en barras cilíndricas alargadas. Se ha llevado a cabo un programa de ensayos con probetas instrumentadas y fotografia de alta velocidad. Esta técnica se ha estudiado a fondo y se ha aplicado a diversos materiales cerámicos avanzados como son alúminas de distintos grados de pureza, alúmina reforzada con zirconia, carburo de silicio y carburo de boro. Para determinar la resistencia de tracción en condiciones de carga no uniaxial, se suele recurrir a métodos indirectos como los ensayos de compresión diametral de cilindros (ensayos brasileños). En esta Tesis se aporta un amplio programa experimental con los materiales cerámicos mencionados. La experimentación se ha realizado a bajas velocidades de deformación mediante máquinas servohidráulicas convencionales y a altas velocidades de deformación mediante una barra Hopkinson. Finalmente se presenta una comparación de los valores de resistencia a tracción obtenidos con los distintos tipos de ensayos, mostrando la influencia de la velocidad de deformación en los valores de la resistencia a tracción.

Autor: MENENDEZ MARTIN JOSE MANUEL.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AERONAUTICOS.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS.

Resumen: Las redes de difracción de Bragg inscritas en fibra óptica son estructuras periodicas de variación de indice de refracción generadas en el núcleo de una fibra óptica de germanosilicato mediante la exposición de esta a un patrón holográfico de radiación UV de gran intensidad. Su geometría, determinada por la fibra optica en la que se hallan inscritas, sus propiedades ópticas, resumidas en la expresión conocida como condición de Bragg, y su comportamiento fotoelástico permiten su empleo como sensores de deformación embebidos en materiales compuestos. Este documento hace una breve descripción del estado del arte de los sensores de fibra óptica en general, y de las redes de difracción de Bragg en particular: formulación básica, metodos de fabricación de redes, comportamiento espectral frente a perturbaciones termomecánicas, integración en materiales compuestos, etc., haciendo especial hincapié en la descripción del sistema de fabricación de redes de Bragg implementado en el Departamento de Materiales y Producción Aeroespacial y los procedimientos empleados para la fabricación de redes, estabilización térmica y caracterización de sus propiedades termo-ópticas y fotoelásticas. Finalmente, se plantea un modelo fotoelástico que permite interpretar el comportamento espectral de una red de difracción de Bragg sometida a un estado de esfuerzos y deformaciones bidimensional(solicitaciones en dirección longitudinal a la fibra y transversal en un plano), y se postula como procedimeinto de medida in situ de estados complejos de esfuerzos y deformaciones en el interior de laminados de material compuesto curados a alta temperatura.

Autor: GONZALEZ CORTINA MARIANO.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: ARQUITECTURA.
Centro de realización: E.T.S. ARQUITECTURA DE MADRID.

Resumen: La tesis se fundamenta en la utilización de residuos de fábricas cerámicas para su aprovechamiento y reutilización meidante una trituración, para posteriormente mezclarlos con cal aérea y obtener así un conglomerante capaz de fraguar, endurecer y adquirir resistencias tanto al aire como sumergido en agua. La cal, como conglomerante hidráulico, no se fabrica actualmente en España debido al uso de los cementos Pórtland. Sin embargo, las propiedades que tienen los morteros realizados con cal, como la mejora de la plasticidad y trabajabilidad, incremnto de la retención del agua, obtención de morteros más flexibles y con mayor adherencia, facilidad en rel reamadado, curado sutógeno con menor retracción fisuración, ausencia de eflorescencias, etc., son difícilmente alcanzables por los morteros realizados con cemento. Por todo ello en la tesis se han desarrollado morteros que tienen las características de los morteros de cal pero con propiedades hidráulicas. Estos morteros, aunque ya fueron utilizados por los romanos, han caído en desuso. Estos morteros se han adicionado con chamota o polvo de ladrillo, que actúa aportando hidraulicidad a los morteros de cal presentando la ventaja adicional de ser una adición de bajo coste. En el desarrollo de la tesis se han realizando distintos tipos de morteros de cal, cahmota, arena y agua, variando las dosificaciones y las características de la adición -temperatura de cocción y finura de molido-, estudiando su hidraulicidad y la evolución de las propiedades mecánicas y físicas relacionando todas las variables y comprobando como evolucionan a lo largo del tiempo y como influyen cada una de ellas, estudiadas individual y conjuntamente. Para ello, además de los ensayos convencionales de dureza, resitencias a flexión y compresión, etc., se ha desarrollado un ensayo físico de hidraulicidad. Asimismo se ha comprobado la fiabilidad de los ensayos mediante un estudio estadísitco y se ha llegado a una relación entre las distintas propiedades físicas y mecánicas de los morteros realizados. La tesis complementa los ensayos con análisis microestructurales y mediante DRX para constatar la formación de compuestos hidráulicos y conocer la interfase formada en dichos compuestos. La tesis obtiene dosificaciones concretas para obtener morteros hidráulicos con buenas propiedades físicas y mecáncias, dejando abiertas futuras líneas de investigación.

Autor: MIRALLES RICÓS RAMÓN.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACIÓN.

Resumen: El objetivo principal de esta tesis es el de diseñar una serie de modelos que sirvan de ayuda en la caracterización ultrasónica de materiales. La técnica empleada para extraer la información de los citados modelos será el análisis espectral de orden superior. Se han construido dos modelos de material de los que se han obtenido los estadísticos de primero segundo y tercer orden. Estos estadísticos se han relacionado con determinadas magnitudes físicas del material y sistema de medida. En una segunda parte se han creado una serie de probetas de laboratorio con el objeto de validar experimentalmente los modelos presentados e ilustrar algunas de sus aplicaciones. Se finaliza el estudio aplicando uno de los modelos presentados a un material real empleado en la industria de la consturcción, el mortero.

Autor: BUSQUETS MATAIX DAVID.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESC. TÉC.SUP. DE INGENIEROS INDUSTRIALES DE VALENCIA.

Resumen: El presente estudio pretende ha profundizado en el conocimiento de los materiales compuestos de matriz de aluminio reforzados con intermetálicos, en dos grandes áreas de interés; la reactividad matriz-refuerzo y la influencia del refuerzo sobre los fenómenos de precipitación de la matriz, con el fin de estudiar su influencia sobre las propiedades mecánicas del material. Se han investigado materiales compuestos de matriz de aluminio basados en aleaciones de alumnio de alta resistencia (AA2014, AA6061 y AA7015) reforzadas con intermetálicos del tipo Ni3Al yTi3Al. Para la fabricación de los materiales se ha empleado un procedimiento optimizado la pulvimetalurgia y extrusión, obteniéndose unos compuestos con unas muy buenas caracterísitcas de consolidación y densificación. Se ha llevado a cabo un estudio de la reactividad en la interacción matriz-refuerzo en los diferentes compuestos obtendiso para distitnos tratamientos térmicos. Se usaron técnicas de microscopía óptica, electrónica y análisis de rayos X, para obtener la correlación entre naturaleza, morfología, tasa de crecimiento y número de capas desarrolladas en función de la naturaleza de la matriz y refuerzo, del porcentaje presente del mismo y de los tratamientos térmicos realizados. A continuación, se estudió la influencia ejercida por la presencia del refurzo en los procesos de endurecimiento por precipitación de las aleaciones de alumnio utilizadas, mediante la combinación de técnicas de calorimetría diferencial de barrido (DSC), microscopía electrónica de transmisión (TEM) y ensayos de dureza, obteniéndose una correlación entre el porcentaje de refuerzo utilizado y la cinética de precipitación. Por último, se realizaron una serie de ensayos de caracterización tanto mecánica como tribológica de los materiales, con vistas a establecer una correlación entre la interacción matriz-partícula estudiada anteriormente y las características resistentes de los mismos, y por lo tanto vislumbrar suposible aplicabilidad industrial.

Autor: JIMENEZ CABALLERO MIGUEL ANGEL.
Año: 1999.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.
Centro de realización: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.

Resumen: Se presenta una metodología de predicción de inicio de crecimiento de la delaminación en materiales compuestos unidireccionales, que puede ser utilizada como base para establecer una metodología más general que se extienda a laminados multidireccionales. Dicha metodología propone: * Realización de ensayos DCB, ENF y MMB para caracterizar la tenacidad de fractura del material para todo el rango de modo mixto, desde modo I puro hasta modo II puro. * Reducción de los datos de esos ensayos a partir de su simulación mediante el método de los elementos finitos, utilizándose la técnica VCCT para determinar la tasa de relajación de energía en el frente de la delaminación. * Simulación estructural de la estructura delaminada a analizar mediante el método de los elementos finitos, determinándose el inicio del crecimiento de una deliminación dada a partir de comparar la tasa de relajación de energía en su vértice con el criterio obtenido anteriormente. La metodología propuesta queda validada al ser aplicada con éxito en dos materiales diferentes, y en dos ensayos distintos para cada material. Por lo que se refiere a la forma en la que debe ser aplicado el método de los elementos finitos para calcular la tasa de relajación de energía, se validan los siguientes aspectos: * Tratamiento del material como elástico lineal ortótropo en cada incremento de cálculo, pero con distinto módulo elástico en función de que el material este sometido a tracción o a compresión. * Cálculo de la tasa de relajación de energía en el frente de la delaminación mediante la utilización de modelos de elementos finitos tridimensionales y la aplicación en los elementos situados en el vértice de la grieta de la técnica modificada del cerrado virtual de grieta. Con la modelización 3D se determina la auténtica distribución de la tasa de relajación de energía en el frente de la delaminación, y no un valor promedio, más o menos representativo, obtenido de un análisis con modelos planos. * Consideración en el análisis de no-linealidad geométrica para obtener una correcta descomposición de la tasa de relajación de energía total en la correspondiente a cada uno de los modos de fractura. Este hecho es independiente de que la respuesta global de la estructura pueda se analizada como lineal. * No inclusión del ángulo girado en el vértice de la delaminación en la descomposición de la tasa de relajación de energía en los modos I y II. A pesar de que no ha sido posible determinar el valor real del ángulo con unos tamaños de malla aceptables desde un punto de vista práctico, sí que ha sido posible comprobar que las diferencias a las que da lugar en el cálculo de G1 y G11 son despreciables, y que por tanto no es necesario tenerlo en cuenta en el cálculo. * Utilización de elementos cuadráticos lagrangianos de 27 nodos en su versión singular 1/4 y orden de singularidad r-1/2. Se ha llevado a cabo el desarrollo teórico necesario para determinar las fórmulas de cálculo de la tasa de relajación de energía con este elemento; fórmulas que han sido implementadas en un subrutina de post-procesado de los resultados del análisis por elementos finitos.

Autor: LOPEZ PORTA E. MANUEL.
Año: 1998.
Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: E.T.S.I. CAMINOS, CANALES Y PUERTOS .

Resumen: La resistencia al deslizamiento de cualquier superficie de rodadura es importante desde el punto de vista de la seguridad vial, sobre todo en el caso de las marcas viales cuya rugosidad es escasa. Para aumentar esta rugosidad es posible utilizar diversos metodos como incorporación de adiciones o utilización de tratamientos superficiales, pero se produce un ensuciamiento acelerado y una disminución de sus caracteristicas funcionales. Por ello es necesario encontrar una solución de compromiso entre caracteristicas superficiales y funcionales de las marcas viales. Para ello se planteo un estudio experimental sobre la base de varios tipos de materiales y tratamientos, en condiciones de trafico real, asi como la posibilidad de disminucion del coeficiente de resistencia al deslizamiento exigido en ciudad y una posible limpieza de las marcas viales. Como conclusión se obtuvo que la mejor adición es cristobalita con tamaño de arido inferior a un cm, que el CRD minimo deber ser 0,40 y no 0,45 y que es posible limpiar las marcas viales.

Autor: MOREIRA LIMA WALTER.
Año: 1998.
Universidad: CARLOS III DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA POLITECICA SUPERIOR.

Resumen: Se pretende resovler una serie de problemas como pueden ser el encontrar condiciones de producción industrial de bajo costo para los aceros inoxidables pulvimetalurgicos, seleccionar las distintas variables de sinterizacion que mejoran el comportamiento de los materiales compuestos de matriz hacer inoxidable reforzados con intermetalicos, identificar las posibles interaciones matriz/refuerzo y determinar la posibilidad de prevención y reduccion de los fallos por corrosion ya sea intergranular, a altas temperaturas o por picaduras. Los refuerzos empleados posibilitan que los aceros inoxidables puedan ser sintetizados en condiciones industriales, disminuyendo tanto el efecto del nitrogeno en la corrosion intregranular como en la oxidacion a altas temperaturas. Las conclusiones que se pueden destacar son las siguientes: -La adición de intermetalicos a los aceros inoxidables austeníticos provoca una disminucion en la densidad del material sinterizado, sin provocar una caida sensible en la densificacion del material. -Esta adicion ha demostrado una mejora en la variacion dimensional de los materiales sintetizados, pese a que la presencia de estos provoco la formacion de fase liquida transitoria durante la sinterizacion. El estudio realizado abre una vía de investigación nueva en el campo de los aceros inoxidables sintetizados, debido a la posibilidad de poderlos sintetizar a un coste muy bajo, en condiciones hasta ahora muy desfavorables para ellos. Incluye una bibliografia no muy extensa.

Autor: CASTELLO MONTORI RICARDO.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA GEOLOGICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA GEOLOGICA.

Resumen: Esta Tesis pretende caracterizar los materiales empleados en la construcción de la Catedral de Jaca, haciendo especial énfasis en sus morteros. Sus objetivos principales son: a) Estudiar la mineralogía, petrografía, composición y propiedades petrofísicas de los materiales. b) Conocer las formas de alteración y sus mecanismos en los parametros del monumento haciendo especial hincapié en el biodeterioro. c) Investigar en la línea de puesta a punto de una metodología de trabajo y definición de los morteros antiguos, fundamentalmente los de cal. d) Ensayar con una técnica como es la microsísmaica (técnica no destructiva) en el estudio de los parametros de la Catedral de Jaca y aportar nuevas ideas aplicables a la investigación de otros monumentos. Todos los trabajos realizados para caracterizar los materiales empleados en la construcción de la Catedral y sus propiedades petrofísicas están pensados con la filosofía de intentar sustituir el factor tiempo por el factor intensidad de los procesos. No es posible realizar ensayos de alterabilidad durante un tiempo similar a la "edad" del monumento y por eso se incrementa la intensidad de dicho ensayo. Esta investigación se comenzó, una vez definido el objetivo, por adquirir la máxima información disponible de la historia de la Catedral, época de su construcción, distintas etapas en que se fue modificando, catástrofes sufridas (incendios, inundaciones, terremotos, etc), resturaciones y reformas realizadas, etc. Igualmente ha sido importante conocer las condiciones ambientales a las que ha sido sometido el edificio. Finalmente se procedió al estudio de la Catedral, su estado de conservación, materiales empleados, etc. El plan de trabajo que se ha llevado a cabo se divide en cuatro grandes apartados: a) Barrido bibliográfico. b) Trabajo de campo: definición de la litología de los distintos materiales de construcción, estudio de alteraciones, estudio de las canteras correspondientes, toma de datos climáticos, toma de muestras, cartografía de fachadas, etc. c) Ensayos, análisis y estudio de muestras realizados tanto sobre el material pétreo como sobre los morteros de unión (ensayos físicos, alterabilidad, definición mineralógica, etc). Elaboración de datos y confección de esta memoria.

Autor: CASTELLOTE ARMERO MARTA M..
Año: 1997.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA QUIMICA Y TECNOLOGIA DEL MEDIO AMBIENTE PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA DEL MEDIO AMBIENTE.

Resumen: Cuando el hormigón armado comenzó a utilizarse a principios de siglo se pensó que se había encontrado un material de construcción que además de conjugar las ventajas del acero y de un material pétreo, no necesitaba mantenimiento. Sin embargo, la práctica demostró que el hormigón armado es susceptible de deterioro, fundamentalmente por procesos de corrosión de las armaduras. A este respecto, la situación más agresiva es la presencia de cloruros, que rompen puntualmente la capa pasiva de la armadura con la consiguiente generación de picaduras que progresan en profundidad pudiendo llegar a producir la rotura de las barras. Por ello, es de gran interés el estudio de la penetración de los iones Cl en el hormigón con objeto de determinar su coeficiente de difusión a través del mismo, necesario para caracterizar el material y realizar predicciones de vida útil. La forma clásica de determinación de este parámetro se basa en ensayos de difusión natural, muy lentos, de forma que se pueden tardar meses en obtener datos precisos. Por ello, en los últimos tiempos se incorpora la aplicación de campos eléctricos para acelerar el movimiento de los iones de forma que se puedan obtener los coeficientes en tiempos hasta de dos órdenes de magnitud menores. Al ser éste un campo de estudio reciente, existían muchas lagunas en la bibliografía, cuya resolución era el objetivo planteado y que ha quedado cubierto con el presente trabajo de investigación. Así, se han esclarecido las alteraciones que causa la aplicación del campo eléctrico tanto en las interacciones matriz/cloruros (doble capa eléctrica de las paredes de los poros y capacidad de retención) como en la propia microestructura del hormigón. También se han sentado las bases para el establecimiento de la metodología, tanto a nivel de procedimiento experimental como al del tratamiento matemático de los datos experimentales para el cálculo de los coeficientes de difusión, lo que ha desembocado en la propuesta de unos métodos (simplificado y de laboratorio) óptimos.