RESISTENCIA DE MATERIALES

Autor: LOPEZ PUENTE JORGE.
Año: 2003.
Universidad: CARLOS III DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR .
Centro de realización: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.

Resumen: En esta tesis doctoral se ha estudiado el comportamiento de laminados de carbono/epoxi frente a impacto de alta velocidad. Se han considerado dos diferentes arquitecturas, un laminado de cinta y un laminado de tejido, analizando la influencia de tres parámetros de ensayo diferentes: temperatura a la que se produce el impacto, velocidad del impacto y ángulo que forma la trayectoria del proyectil con el plano de la lámina. Para la realización de los ensayos experimentales se ha empleado un cañón de gas acoplado a una cámara climática, diseñada y fabricada para alcanzar bajas temperaturas, y a un sistema de fotografía digital de alta velocidad. El análisis de los resultados obtenidos ha permitido establecer la hipótesis de dos modelos ingenieriles simplificados, útiles para la predicción de la velocidad residual y la extensión del daño en laminados sometidos a impacto; estos modelos pueden resultar de gran utilidad para las etapas previas de diseño. Para complementar el estudio, se ha evaluado la capacidad predictiva de modelos de elementos finitos en este tipo de problemas de impacto. Para ello se han implementado, en un código comercial, un modelo de fallo múltiple y un criterio de erosión para los elementos que dejan de contribuir a la resistencia del laminado. Tanto los modelos ingenieriles como el numérico han sido validados con resultados experimentales.

Autor: ÁLVAREZ FERNÁNDEZ MARTINA INMACULADA.
Año: 2003.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS DE MINAS.
Centro de realización: E.T.S.I.M.O..

Resumen: Este trabajo plantea, fundamentalmente, dos objetivos: evitar la subsidencia minera y, cuando no se posible, predecir los daños que pueda ocasionar sobre las actividades humanas. En este trabajo se analizan y discuten, en primer lugar, los criterios de rotura para macizos rocosos, realizando una serie de aportaciones a los mismos. Posteriormente se propone una metodología de diseño de pilares para la minería de cámaras y pilares, validada en casos reales. Una vez finalizadas las circunstancias en que puede tener lugar la subsidencia, se propone un modelo físico que describe el comportamiento del terreno y se implementa una formulación matemática que caracteriza, desde el punto de vista espacial, dicha subsidencia, basada en el método de las funciones de influencia. La función propuesta es general, aplicable a capas de cualquier potencia, profundidad e inclinación. Se comprueba que con ella puede obtenerse gran número de la cubeta de subsidencia. Posteriormente se formula una nueva función que permita evaluar la evolución de la subsidencia con el tiempo, denominado función de influencia temporal tipo normal. Se ha desarrollado también un programa informático, denominado SUBSIDENCIA-3D, que incluye ambas funciones de influencia. Por último, se analizan varios casos reales de la cuenca carbonífera asturiana.

Autor: BIELSA GIMENO JOSÉ MANUEL.
Año: 2003.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR.
Centro de realización: CENTRO POLITÉCNICO SUPERIOR. UNIV. DE ZARAGOZA.

Resumen: El objetivo general de la tesis consiste en el análisis del comportamiento mecánico de materiales compuestos textil 3D Braiding, para lo cual, se desarrolla una metodología de trabajo dividida en tres fases. Una primera fase, en la que se realiza un tratamiento teórico del problema, cuyo resultado conduce a la obtención de un modelo de material teórico que permite obtener las constantes elásticas y de rotura del material compuesto a partir de: las propiedades mecánicas de sus fases constituyentes (fibra y resina), del porcentaje de refuerzo, y de los parámetros que caracterizan la arquitectura textil de la preforma 3D Braiding. Por otro lado, este modelo también es capaz de describir la fenomenología asociada al comportamiento a rotura. La segunda fase consiste en el desarrollo de modelos de elementos finitos detallados de la celda unidad del material, en los que se verifiquen no sólo los valores determinados teóricamente por el modelo desarrollado en la fase anterior, sino que se pueda describir numéricamente el comportamiento a rotura y los fenómenos físicos asociados a ella. Esta fase concluye con una correlación teórico-numérico-experimental, con ensayos de probetas del material analizado teórica y numéricamente. En una última fase, se implementa el modelo de material en un código comercial de elementos finitos (ABAQUS), con el objeto de demostrar su aplicabilidad al diseño de componentes fabricados con este material textil.

Autor: SAN SEBASTIÁN ORMAZABAL MARIA.
Año: 2003.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: Se ha estudiado, mediante ensayos de laboratorio, la conformabilidad en caliente de una aleación superaustenítica. Con ello se pretende analizar la capacidad intrínseca del material a ser deformado en caliente, en función de la temperatura y la velocidad de deformación. Se ha observado la presencia de dos pozos de ductilidad en el rango de temperaturas utilizado habitualmente para el conformado industrial. Esto permite definir una ventana de procesamiento relativamente estrecha. Los resultados de los ensayos se han comparado con observaciones metalográficas de las probetas ensayadas y defectos detectados en la producción industrial. De ello se ha podido establecer que, a elevadas temperaturas, se produce el fallo del material debido al debilitamiento de las juntas de grano. Mientras que, a bajas temperaturas, se observa localización de la deformación, y la consiguiente aparición de grietas durante el conformado industrial

Autor: GARAY ARAICO AINHARA.
Año: 2003.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: CIENCIAS .
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: Los aceros inoxidables de grado dúplex se caracterizan por poseer una buena combinación de propiedades mecánicas y elevada resistencia a la corrosión en ambientes agresivos. Esto ocurre debido a la presencia de dos fases ferrita, delta, y austenita, gamma. Por otro lado, la combinación de ambas fases provoca que estos materiales presenten una pobre ductilidad en caliente, que lleva a la formación de defectos y grietas importantes en los diferentes estados del material. Se ha realizado una caracterización microestructural del material sumistrados por Tubacex (superdúplex) y Aceros Olarra (dúplex) en diferentes estados de receptción. De esta forma, se ha relacionado la fracción volumétrica de las fases presentes, su morfología y la distribución de las mismas, con la formación de defectos o grietas en el proceso de conformado en caliente. Estos factores afectan de forma notable la ductibilidad del material. Por otro lado, se ha pretendido determinar la ventana de procesamiento que permita aprovechar el rango óptimo de ductilidad de estos materiales. Para ello se ha simulado el proceso de laminación industrial mediante ensayos de torsión a rotura y multipasadas. De esta forma, además del control microestructural, se han modificado algunos de los factores que pueden afectar directamente a la ductilidad de estos materiales, como son la temperatura de deformaicón, temperatura de precalentamiento, deformación previa y velocidad de deformación. Una herramienta improtante para expresar las condiciones ópitmas de ductilidad de estos materiales ha sido el empleo de los mapas de proceso. En el proceso de conformado en caliente industrial la importancia se centra en conseguir condiciones adecuadas para mejorar la ductilidad del material y evitar así la formación de defectos. Sin embargo, estas condiciones pueden no ser las más idóneas de cara a optimizar la microestructura final del material. Esto provoca que tras el conformado en caliente y posterior enfriamiento, puedan encontrarse fases intermetálicas indeseables. La fase sigma, por su rápida cinética de precipitación y su amplio rango de formación, es la fase que resulta más perjudicial para estos materiales, reduciendo de forma considerable las buenas características finales del producto. Mediante la realización de tratamientos térmicos a nivel de laboratorio se han definido unas curvas TTT de precipitaicón de fase sigma para delimitar el rango exacto de formación de la misma. Se ha realizado un seguimiento sobre su modo de nucleación y crecimiento, y se ha determinado su cinética de formación. Con este trabajo, se ha pretendido definir unas pautas que permitan obtener condiciones óptimas a asumir en la industria para la realización del proceso de conformado en caliente y posterior tratamiento térmico, en los aceros inoxidables de grado duplex.

Autor: ARIAS HERNANDEZ ANGEL.
Año: 2002.
Universidad: CARLOS III DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA POLITECNICA SUPERIOR.
Centro de realización: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.

Resumen: En esta tesis doctoral se ha desarrollado un nuevo material compuesto de matriz polimérica con carga de partículas cerámicas, incluyendo su proceso de fabricación y se ha realizado un estudio experimental, numérico y análitico de su comportamiento frente al impacto de proyectiles de bajo calibre en el rango de velocidades medio-alto (de 400 m/s a 1000 m/s). El proceso de fabricación del material permite obtener losetas de material compuesto con porcentajes en peso de la carga cerámica de hasta el 80 y porosidad inferior a 2. Las partículas cerámicas empleadas han sido AI203 y CSi, que en estado granular (0-8mm), presentan bajo coste y gran disponibilidad, como matriz poimétrica se ha utilizado resina vinilester, la cual presenta óptimas propiedades de trabajabilidad y comportamiento mecánico. Las pruebas de fuego real realizadas en galería de tiro y en una instalación experimental de cañón de gas sobre blindajes fabricados con el material desarrollado muestran que este presenta una eficiencia balística intermedia entre la correspondiente a los materiales metálicos convencionales y la cerámica monolítica empleada en protecciones ligeras con un coste menor. Se ha desarrollado y posteriormente implementado en un código de diferencias finitas, un modelo de comportamiento mecánico del nuevo material, que ha sido validado con resultados experiemntales.

Autor: LIÉBANA MURILLO JOSÉ MANUEL.
Año: 2002.
Universidad: CADIZ.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE ALGECIRAS.

Resumen: En esta tesis se realiza la determinación experimental de las solicitaciones a las que se encuentra sometida una reductora de velocidad de tipo flotante en servicio en una instalación siderúrgica. Asímismo, se ha realizado la simulación numérica del fallo del dentado de esta reductora flotante, utilizando un procedimiento basado en el método de los elementos de contorno.

Autor: CASTRO PÉREZ HORACIO.
Año: 2002.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA DE GIJÓN.

Resumen: El uso de aceros inoxidables es sustitución del acero al carbono cobra cada día mayor relevancia en diferentes aplicaciones estructurales. Este es el caso de las estructuras de hormigón armado que presenten un riesgo de deterioro por corrosión elevado, debido sobre todo, a la presencia de altas concentraciones de ión cloruro, típicas de ambientes marinos, zonas donde se utilizan sales para el deshielo, etc. No obstante, aunque el uso de corrugados de acero inoxidable, para el armado de las zonas más expuestas o de la totalidad de la estructura, comienza a ser cada vez más frecuente, su introducción en el campo de la ingeniería civil es todavía muy lenta, debido sobre todo al desconocimiento, por parte de los técnicos, de la respuesta mecánica de este tipo de elementos estructurales, que además no cuentan con una normativa suficientemente desarrollada que los avale. En esta tesis se ha realizado una completa caracterización mecánica de armaduras de refuerzo fabricadas con tres tipos de acero inoxidable austenítico (1.4311, 1.4429 y 1.4571) y un tipo de acero inoxidable dúplex (1.4429), todas ellas obtenidas tanto por la laminación en caliente como por deformación en frío (a excepción de las barras del tipo 1.4571, que sólo se fabrican por deformación en frío). Se han obtenido las propiedades mecánicas convencionales, mediante ensayos de tracción y dureza, evaluando la influencia en las mismas, de la existencia de una zona superficial (zona de corrugas) de microestructura claramente diferenciada. Asimismo, se ha determinado la tenacidad a la fractura de estas barras a través de la obtención de las curvas J-R características de cada tipo de material y proceso de fabricación. Además, al objeto de comparar resultados, un análisis idéntico al realizado por los aceros inoxidables se ha llevado a cabo con armaduras de un acero al carbono de alta ductilidad del tipo B500SD. El trabajo experimental se ha completado con el estudio del comportamiento a fatiga de alto número de ciclos de los diferentes corrugados. Por último, y tras un completo análisis microfractográfico, todos los resultados se han justificado en función del tipo de acero y método de fabricación empleado en cada caso.

Autor: GARCÍA GARCÍA M. ANGELES.
Año: 2002.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS.

Resumen: En el presente trabajo se estudia la influencia de la permutación secuencial de daño en la resistencia a tracción última de dos materiales compuestos de idéntica matriz termoplástica PEI y diferente elemento de refuerzo, con fibra de vidrio en un caso y fibra de carbono en el otro, ambos dispuestos en forma de tejido. Para la simulación de los distintos daños es prioritaria la decisión sobre la fijación de los distintos parámetros como número de ciclos y nivel de tensión (fatiga), energía de impacto, porcentaje de humedad, temperaturas y tiempo de exposición. Han sido estudiados los efectos causados por el daño a fatiga tras soportar un millón de ciclos a una tensión máxima del 20% de la resistencia a tracción y cociente de asimetría de 0.1, el daño a impacto con una energía de 5.07 J en el caso de reforzado con fibra de carbono, el envejecimiento acelerado bajo determinadas condiciones de humedad relativa (95%) y temepratura (70ºC) y el envejecimiento térmico a 150ºC. Posteriormente se han realizado todas las secuencias posibles de estos cuatro tipos de degradación, analizando la influencia que el orden de ejecucción del envejecimiento tiene sobre la resistencia residual del material. Finalmente, se comparará el comportamiento de ambos materiales con objeto de cuantificar la influencia del refuerzo.

Autor: FLORES LE ROUX ROBERTO.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS AERONÁUTICOS.
Centro de realización: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AERONAUTICOS.

Resumen: Este trabajo presenta un método para el análisis de los procesos de fisuración de materiales dúctiles. El micromecanismo de fallo más corriente en aleaciones de elevada tenacidad es la coalescencia de microcavidades. El modelo de Gursosn se ha desarrollado con el fin de reproducir este proceso. Incorpora el efecto de la tensión hidrostática en la superficie de flujo y predice la aparición de una componente dilatadora de la deformación plástica. Implementado mediante el método de los elementos finitos, el modelo de Gurson permite analizar situaciones intratables mediante la mecánica de fractura clásica. La aplicación del análisis estático implícito a los casos de propagación lenta de fisuras resulta muy costosa, especialmente si se consideran efectos tridimensionales. Se ha estudiado la viabilidad del análisis dinámico explícito aplicado a este problema. Se comprueba que es posible obtener soluciones robustos a tiempo que se reduce sensiblemente el coste computacional. Se detalla una técnica de clibración que permite estimar fácilmente los parámetros relevantes del modelo. Se muestra la aplicación del mismo a un caso práctico en el que los efectos tridimensionales son muy importantes. Se ha elegido una configuración en la que la distribución de esfuerzos es muy diferente a la existente en los ensayos utilizados en el proceso de calibración. Los resultados numéricos reproducen correctamente las mediciones experimentales pese al cambio de la severidad de la solicitación.

Autor: URDAMPILLETA LANDARIBAR MARTA.
Año: 2002.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS - UNIVERSIDAD DE NAVARRA.

Resumen: En la primera parte de este trabajo se estudia la deformación superplástica de la superaleación Inconel 718SPF. Se realiza después una comparación con un lote distinto de la misma superaleación, y finalmente se concluye comparando los dos Inconel 718SPF anteriores con la aleación Ti-%Al-4%V. Para el estudio de estos materiales se ha realizado una serie de ensayos de tracción en caliente en atmósfera inerte, con distintas condiciones de temperatura y velocidad de deformación. La principal aportación original de este trabajo es la propuesta y utilización de un nuevo método de ensayos de tracción para la caracterización de los materiales superplásticos. Este nuevo método consiste en imponer velocidades de deformación oscilantes añadidas a una velocidad de deformación de base constante. Este tipo de ensayo permite medir, de forma más completa que con los ensayos convencionales, el principal parámetros que caracteriza superplasticidad de un material: la sensibilidad a la velocidad de deformación. Se puede determinar de esta forma la dependencia que de la aceleración de deformación tiene la sensibilidad a la velocidad de deformación, así como la respuesta transitoria de la tensión al aumentar o disminuir la velocidad de deformación. Se han observado importantes transitorios, que se han atribuido a la fuente anelasticidad que presentan los materiales superplásticos. Utilizando las técnicas de Microscopía Electrónica de Barrido y de Difracción de Electrones Retrodispersados, se ha profundizado en estudio de los micromecanismos de deformación superplástica. Los resultados obtenidos ponen de relieve la importancia que tiene el deslizamiento cristalográfico en la deformación del Inconel 718SPF. Se ha encontrado que el deslizamiento cristalográfico contribuye a la deformación como mecanismo independiente, junto al deslizamiento de fronteras de grano, incluso en las condiciones óptimas de superplasticidad de este material.

Autor: FERNÁNDEZ ALCÁZAR FRANCISCO JAVIER.
Año: 2002.
Universidad: PONTIFICIA COMILLAS.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ICAI.

Resumen: La presente tesis aborda el problema de la predicción de vida en componentes estructurales. Se ha desarrollado una formulación general de las superficies cohesivas desde un punto de vista geométrico mediante el empleo del concepto matemático de forma diferencial, como consecuencia directa a partir de la definición natural de los elementos que conforman la teoría cohesiva. Esta teoria se ha desarrollado para proporcionar un marco general que incluya la extensión de la formulación de la teoría cohesiva a situaciones de geometría complicada. Se ha llevado a cabo el estudio de un elemento cohesivo modificado que supone un ciclo de histéresis en carga-descarga, en esfuerzo por recoger de manera más realista la física del proceso de fatiga. Logrando, de este modo, salvar los problemas de parada espúrea del crecimiento de grieta debidos a cuestiones numéricas, problemas que presentan los modelos cohesivos sin histéresis tras unos cuantos ciclos bajo cargas cíclicas de caraga-descarga. La implementación numérica mediante elementos finitos proporciona una herramienta precisa para simular el crecimiento de grietas por fatiga bajo un amplio espectro de situaciones. Para evitar el cálculo ciclo a ciclo se ha desarrollado un algoritmo automático de extrapolación. Este algoritmo permite realizar predicciones sobre el deterioro de los elementos estructurales empleando resultados del propio proceso de cálculo, haciendo, de este modo, innecesario el recurso a coeficientes fenomenológicos adicionales al propio modelo de Mecánica de la Fractura. Varias geometrías y modos de crecimiento de grieta por fatiga han sido simulados y sus resultados comparados con sus equivalentes analíticos y experimentales.

Autor: CANTIZANO GONZÁLEZ ALEXIS.
Año: 2002.
Universidad: PONTIFICIA COMILLAS.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ICAI.

Resumen: En esta tesis se ha realizado un exhaustivo estudio del complejo fenómeno de desgaste, con el fin de desarrollar un modelo numérico que sea capaz de simular sus diferentes mecanismos, generados bajo numerosas condiciones de deslizamiento. Por tanto, se ha realizado un modelo matemático, termodinámicamente consistente, del fenómeno del desgaste entre superficies rugosas. Éste recoge el comportamiento micromecánico del contacto normal y tangencial, así como la generación de las temperaturas instáneas desarrolladas durante el deslizamiento, a escala microscópica. Este modelo se ha implementado numéricamente en un código de elementos finitos. Se ha desarrollado, entonces, un elemento finito bidimensional que recoge diferentes leyes micromecánicas del contacto entre superficies rugosas, así como varios modelos para la evaluación del comportamiento térmico durante el deslizamiento y diferentes mecanismos de desgaste. Para poder generalizar la utilidad de esta herramienta numérica, se ha verificado la correcta simulación de los mapas de mecanismos de desgaste, en concreto, entre aceros. Estos mapas se consideran actualmente una de las mejores formas de representar y estudiar el fenómeno. En ellos se recogen tanto los mecanismos de desgaste que se desarrollan para un rango amplio de condiciones diferentes de funcionamiento, como las cantidades de material desprendido. Se han llevado a cabo las simulaciones necesarias para validar este elemento finito. Se ha comprobado su validez a la hora de evaluar el campo térmico desarrollado durante el deslizamiento, es decir, tanto la temperatura media generada como sus valores instantáneos. Y también, su efectividad en el cálculo de los mecanismos de desgaste por oxidación severa, por oxidación suave y por laminación para aceros.

Autor: LÓPEZ GARCÍA OSCAR.
Año: 2001.
Universidad: PONTIFICIA COMILLAS.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: INSTITUTO DE INVESTIGACIÓN TECNOLÓGICA.

Resumen: La presente tesis aborda el problema de la predicción de vida en componentes estructurales. Se ha desarrollado y se ha aplicado al crecimiento de fisuras por fatiga una teoría general de superficies cohesivas para alcanzar este objetivo. Esta teoria se ha desarrollado para proporcionar un marco esencial que permita la simulación de procesos de deterioración que presentan un fuerte comportamiento localizado. Se ha llevado a cabo un estudio de la estabilidad y unicidad de la solución para una amplia clase de materiales con superficies cohesivas dentro de un marco unidimensional. La implementación numérica mediante elementos finitos proporciona una herramienta precisa para simular el crecimiento de fisuras por fatiga bajo un amplio espectro de situaciones. Para evitar el cálculo ciclo a ciclo se ha desarrollado un algoritmo de extrapolación. Varias geometrías y modos de crecimiento de fisuras por fatiga han sido simulados y sus resultados comparados con sus equivalentes analíticos y experimentales. El grado de libertad de la temperatura ha sido añadido para estudiar procesos de terioración dependientes de la temperatura. Se presenta un estudio cualitativo del crecimiento de fisuras por fatiga a altas temperaturas.

Autor: GARCÍA LEIVA M. CRISTINA.
Año: 2001.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: Los materiales compuestos de matriz metálica de titanio reforzados con fibras de SiC presentan excelentes propiedades específicas en un amplio rango de temperaturas (23ºC-750ºC). Pretenden ser empleados en la industrial aeronáutica en las zonas de temperaturas medias de las turbinas. Por ello se están estudiando sus propiedades y rutas de fabricación, a fin de conseguir un material compuesto con las prestaciones adecuadas y precios asequibles en el mercado. En este sentido la tesis presentada consiste en dos partes: una de caracterización, y otra de fabricación. Se ha fabricado material compuesto mediante presión uniaxial en caliente, para obtener las condiciones óptimas de fabricación y la influencia de los distintos aspectos de esta ruta. Las condiciones así obtenidas se aplicarán a un proceso continuo de laminación en caliente similar a la ruta de presión uniaxial. Se ha caracterizado: * La fibra Sigma SM 1140+, determinándose su microestructura y su comportamiento a temperatura ambiente mediante ensayos de nanoindentación, tracción en la dirección axial, y compresión diametral. * Las Láminas de la aleación Ti6A14V, determinándose su microestructura. * El material compuesto fabricado Ti64/SiC, tanto desde el punto de vista microestructural (grado de consolidación, distribución de refuerzo, porcentaje en volumen de refuerzo, calidad de la fibra tras el proceso de fabricación, tipo de microestructura para la matriz, etc.) como de comportamiento mecánico en ensayos de tracción a temperatura ambiente. * El material compuesto comercial, tanto desde el punto de vista microestructural, como de comportamiento mecánico: ensayos de tracción a temperatura ambiente (comparándose con el material compuesto fabricado) y ensayos de tracción y fatiga a caliente (550ºC y 600ºC).

Autor: MIGUEL DE LA FUENTE JOSÉ M. .
Año: 2001.
Universidad: BARCELONA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE BARCELONA.

Resumen: La tesis aborda un espectro muy amplio de recubrimientos de muy diversos tipos y todos ellos estudiados teniendo en cuenta varias variables posibles del proceso de deposición, tratamientos térmicos y desgaste frente a varias contraprobetas. Además de obtener un conjunto de datos muy grande y muy útil respecto a la aplicación de todos esos recubrimientos, destacan: * La demostración de las enormes ventajas que pueden proporcionar los recubrimientos autolubricantes. * La mejora enorme que se consigue en las prestaciones de algunos recubrimientos mediante tratamientos térmicos (Caso de CI3C2-NiCR). * Análisis de las propiedades mecánicas, a destacar módulo de YOUNG, resistencia a flexión y microdureza, de los recubrimientos. * Desarrollo de un método que, combinando la flexión acústica y el ensayo de flexión a 4 puntos, permite comparar tensiones residuales en recubrimientos. * Descripción de los principales mecanismos de desgaste que abre una ruta para mejorar su resistencia al desgaste. * Desarrollo de una metodología en el uso de microscopías no convencionales.

Autor: ALGRE CALDERON JESÚS MANUEL.
Año: 2000.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: E.T.S.I.C.C.P..

Resumen: El estudio efectuado aborda el análisis del efecto del envejecimiento de los aceros austeno-ferríticos cuando su temperatura de trabajo esté comprendida entre 280 y 400ºC. Este fenómeno produce una fragilización de la fase ferrítica que se traduce en una pérdida de capacidad resistente el material, tanto en el comportamiento elasto-plástico como en rotura. En el estudio efectuado se han aplicado ampliamente las técncias de aproximación local de la fractura dúctil, en particular el modelo constitutivo de Gurson-Tvergaard. Se presenta el desarrollo de una metodología de simulación numérica que permite obtener los parámetros necesarios para simular el comportamiento hasta rotura de estos aceros, en función del contenido en ferrita, entre el 12% y el 22%, de la triaxialidad de tensiones y del tiempo de envejecimiento. El desarrollo de la metodología de simulación numérica está apoyado en un amplio programa experimental con probetas de tracción en talladas axisimétricas envejecidas hasta 14800 horas a 400ºC. La aplicación de la metadología presentada al estudio de probetas fisuradas, para predecir su comportamiento en fractura, constituye una parte importante en el análisis en el que se han obtenido excelentes resultados. Para aportar sentido físico a los parámetros numéricos se ha efectuado un interesante estudio fractográfico que relaciona dichos parámetros con la cantidad de ferrita rota presente en las superficie de fractura. Después de un exhaustivo análisis de resultados experimentales y numéricos se ha elaborado un modelo de previsión que permite simular el comportamiento hasta rotura en las diferentes condiciones analizados que constituye una potente herramienta para el diseño de nuevos componentes o para el estudio de los ya existentes.

Autor: VALERO CONGIL JESUS MANUEL.
Año: 2000.
Universidad: PAIS VASCO .
Centro de lectura: QUIMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS.

Resumen: En el presente trabajo se ha determinado la contribucion de la actividad microbiana a la genesis y caracteristicas de las costras negras en piedra arenisca, y especialmente a la alteracion cromatica en dichas costras. En la primera parte del trabajo, la investigacion fue enfocada a la caracterizacion de las costras negras en la piedra arenisca. Esta caracterizacion, que contempla aspectos quimicos y microbiologicos, tenia como objetivos determinar la composicion de las costras negras y evaluar la presencia y actividad microbiana en dichas costras, para establecer en que procesos (formacion de sales, alteracion cromatica) podian estar involucrados los microorganismos. En una segunda fase, el objetivo ha sido determinar la importancia de los hongos negros en las costras, su capacidad productora de melanina y las caracteristicas de dicha melanina, para lo que se ha estudiado la melanina generada. En la tercera parte del trabajo, el objetivo ha sido estudiar la influencia de los hongos negros en la genesis de la alteracion cromatica en costras negras, analizando el papel de las melaninas en la genesis de la alteracion cromatica, e investigando la relacion entre contaminantes atmosfericos y hongos negros. Se ha demostrado que los hongos negros son los causantes del oscurecimiento observable en las costas negras, debido a la produccion de melanina.

Autor: OCAÑA GARCÍA ESTHER.
Año: 2000.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.

Resumen: El estudio de la mejora de la resistencia de vidrios utilizados como esmaltes en pavimientos y revestimientos cerámicos se realizó aplicando el refuerzo por formación de un material compuesto formado por fibras de altas prestaciones mecánicas, y el refuerzo por formación de capas de sílice, alúmina y sílice-alúmina de alta resistencia mecánica, enla superficie del vidrio. El empleo de estos métodos de refuerzo se ha basado en el tipo de vidrios utilizados para la obtención de los esmaltes, así se emplearán tres tipos de vidrios: para el vidrio que posee un alto índice de refracción y cuyo aspecto estético no debe ser modificado por ningún motivo se seleccionó el método de refuerzo por capas obtenidas por el proceso Sol-Gel, aumentando considerablemente la resistencia al rayado de dicho vidrio las capas de alúmina y sílice-alúmina. Sin embargo, para los otros dos vidrios, en los cuales es posible modificar en cierto grado el índice de refracción, se utilizaron los métodos de refuerzo por transformación martensítica de la circona y por incorporación de fibras. La dureza vickers, la resistencia a la abrasión y la resistencia al rayado de estos vidrios se aumentó con adiciones de circona, sin embargo, la incorporación de fibras no aumentó la resistencia de estos vidrios. También se desarrolló un sistema de análisis de medida de la resistencia al rayado de vidrios para pavimentos y revestimientos cerámicos.

Autor: CASELLAS PADRO DANIEL.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUP. INGEN. IND: BARCELONA.

Resumen: En esta tesis se han desarrollado materiales Y-TZP/PSZ. El interes en este tipo de materiales radica en la excelente combinación de resistencia y tenacidad que presentan. Estas propiedades mecanicas se han racionalizado sobre la base de los rasgos microestructurales propios de estos materiales. Hay que destacar que las propiedades mecanicas de estos materiales se han determinado meticulosamente. Asi, se ha analizado la fiabilidad de distintas tecnicas empleadas para obtener el comportamiento a fatiga y fractura de ceramicas. Los materiales Y-TZP/PSZ desarrollados presentan un pronunciado comportamiento de curva-R y un aumento en su tenacidad, debido al aumento en la transformabilidad de la microestructura. Se propone un modelo de fractura, basado en la generación de fisuras circumferenciales alrededor de los poros presentes en el material y de las zonas transformadas, que permiten obtener los parámetros de rotura de material y suponen un claro avance con respecto a los modelos existentes. La resistencia a los procesos de propagación subcrítica condiciona en gran medida la aplicabilidad de los materiales ceramicos, por lo que el estudio y comprensión de estos fenomenos ha ocupado una parte importante de este trabajo. Para los materiales obtenidos, se constató un descenso en los umbrales de propagación, debido al aumento en la transformabilidad de la microestructura. No obstante, en algunos casos el apantallamiento desarrollado compensa este efecto perjudicial y supone un aumento en la resistencia a propagación subcritica. Se ha desarrollado una metodología para clasificar el comportamiento de distintos materiales de base circona frente a los procesos de propagación subcrítica, tanto los debidos a la acción conjunta del medio y la carga aplicada (EAC), como los originados por la aplicación de cargas fluctuantes (fatiga cíclica), en función de sus propiedades microestructurales, mecanicas y unos cocientes E y C. Mediante esta metodología se ha puesto de relieve que los materiales Y-TZP/PSZ son muy sensibles a EAC, mientras que su sensibilidad a fatiga ciclica es relativamente baja. Finalmente,se ha estudiado la influencia que ejerce el apantallamiento en las velocidades de propagacion subcritica y en los limites de fatiga y umbrales de propagación. Los resultados obtenidos permitieron cuantificar el aumento de estos parámetros debido a la presencia del apantallamiento, asi como proponer una expresión para describir el apantallamiento generado durante el proceso de propagación subcrítica en materiales Y-TZP/PSZ.