MECANICA DE SOLIDOS

Autor: COVIAN REGALES ENRIQUE.
Año: 2003.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID .
Centro de lectura: E.T.S.I. MONTES.
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS AGRONOMOS.

Resumen: La preocupación por la enseñanza de las ciencias en general y de la Mecánica en particular es puesta de manifiesto a menudo en contextos académicos muy diversos y compartida por el director y por el autor de esta investigación. Por ello se decidió analizar el estado de la enseñanza de la Mecánica en distintas escuelas de ingeniería españolas y algunos factores que pudieran influir en ella: nivel de enseñanza de los alumnos, modalidad de la enseñanza secundaria cursada: Bachillerato o Formación Profesional, tipo de Bachillerato realizado: anterior o posterior a la LOGSE y, finalmente, considerar el hecho de que los alumnos hubieran estudiado o no la asignatura de Física en el curso anterior al del ingreso en la Universidad.La Mecánica newtoniana es la parte de la Física que estudia la relación entre las fuerzas que actúan sobre los cuerpos y su movimiento. Su validez es plena en el ámbito en el que se desarrollan la mayor parte de los problemas que se le plantean al ingeniero en el ejercicio de su profesión.La fuerza, el concepto más importante dentro de la Mecánica, representa la acción de un cuerpo sobre otro. El conocimiento por los alumnos del concepto de fuerza y de su intrínseco carácter vectorial ha de ser uno de los objetivos fundamentales de la enseñanza de la Mecánica en las escuelas de ingeniería.La revisión de fuentes bibliográficas iniciada con motivo de esta investigación puso de manifiesto, además, la importancia de la presencia y persistencia de preconceptos en ese campo. Sin embargo, apenas se encontraron trabajos sobre métodos para corregirlos y ni sobre su cuantificación.Estas circunstancias hicieron del Force Concept Inventory -en adelante FCI- (Hestenes et al, 1992) un test muy útil para esta investigación. El FCI permite medir el grado de comprensión de la Mecánica y la importancia de los preconceptos. En el ámbito de esta investigación es una herramienta a partir de cuyos resultados se obtienen los parámetros de evaluación del nivel de conocimientos de Mecánica y de la presencia y persistencia de preconceptos, lo cual constituye una innovación en su estudio.Durante esta primera fase de la investigación se analizó, en definitiva, el estado general de conocimientos de Mecánica y la presencia y persistencia de preconceptos en este campo. Una vez detectados los problemas existentes -mediante la aplicación del FCI en distintas escuelas de ingeniería, a lo largo de nueve cursos académicos- y, teniendo en cuenta también otros trabajos de investigación educativa, se decidió iniciar la segunda fase de esta investigación en la que se propuso un nuevo método didáctico dirigido a mejorar el nivel de comprensión y corregir la presencia de preconceptos y a reforzar la componente práctica de la enseñanza de la Mecánica mediante la incorporación de las nuevas tecnologías informáticas al proceso enseñanza-aprendizaje.Como consecuencia, se ha podido constatar que los alumnos que acceden a las escuelas de ingeniería obtienen bajos resultados en el FCI y que, a pesar de la enseñanza impartida en ellas, los conocimientos de Mecánica no se consiguen mejorar suficientemente. El problema se manifiesta en mayor medida en las escuelas técnicas universitarias que en las escuelas técnicas superiores, entre los alumnos procedentes de Formación Profesional que entre los procedentes de Bachillerato, y para los alumnos que no han estudiado la asignatura de Física en el curso anterior al del ingreso en la Universidad frente a los que sí lo han hecho. Se observa además que desde la implantación de la LOGSE tampoco se produce ninguna mejoría en lo que a conocimientos de Mecánica se refiere.En lo relativo a los preconceptos analizados se constata una alta presencia y persistencia, de forma que apenas se ven corregidos por la enseñanza convencional, dificultando la comprensión de la Mecánica. Este problema afecta en menor medida a los alumnos de escuelas técnicas superiores que a los de escuelas técnicas universitarias y a los alumnos que no han estudiado Física en el curso preuniversitario frente a los que sí lo han hecho. No se aprecian diferencias, en lo que a preconceptos se refiere, entre los alumnos procedentes de Bachillerato y los procedentes de Formación Profesional, ni entre los alumnos que han estudiado el Bachillerato anterior a la LOGSE y los que han estudiado este último. En cualquier caso, para todas las poblaciones analizadas se obtienen altas presencia y persistencia de preconceptos.Mediante la aplicación de la experiencia didáctica propuesta -Simulación informática de fenómenos mecánicos- se consigue mejorar la comprensión de la Mecánica y corregir en distinta medida la influencia de los preconceptos considerados. Por último, la experiencia didáctica propuesta potencia la componente práctica y sirve para incorporar herramientas informáticas al proceso enseñanza aprendizaje incrementando la participación del alumnado y recibiendo por ello una positiva valoración por parte de éste.

Autor: SÁNCHEZ QUINTANILLA MIGUEL ANGEL.
Año: 2002.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: FÍSICA.
Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.

Resumen: En esta tesis se ha estudiado el comportamiento de materiales granulares cohesivos (colorantes xerográficos). Mediante el microscopio de fuerzas (SFM) se ha medido directamente la fuerza de adhesión entre partículas. Los resultados se comparan con los de un modelo teórico para el contacto elastoplástico propuesto por el autor y con predicciones a partir de medidas de la resistencia a la traducción de una muestra macroscopica del material. Se ha estudiado también el comportamiento de los materiales granulares cohesivos en el régimen sólido-plástico mediante las avalanchas que se producen en un tambor rotante. Por último, se aborda la fluidización de materiales granulares cohesivos on enfasis en la agregación de las partículas, la transmisión de tensiones en el asiento fluirizaño y la estabilidad del asiento mediante experimentos de sedimentación y difusión en el asiento fluidizado, estudiando la respuesta de este a oscilaciones verticales y midiendo la variación temporal de la intensidad luminosa retrodispersada por las partículas.

Autor: FREIRE VENEGAS FRANCISCO JAVIER.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de realización: ETSEIT (220) - UPC.

Resumen: El conocimiento del comportamiento de los sistemas con elementos flexibles es cada vez más importante en la técnica moderna. La notable mejora de las prestaciones dinámicas que comporta la reducción de la masa de los elementos en movimiento se encuentra compensada por la pérdida de precisión que aparece como consecuencia de la flexibilidad. Para comprender mejor los sistemas con elementos flexibles, en esta tesis se investiga su comportamiento cuando se acicona mediante un servoactuador oleohidráulico obteniéndose una metodología aplicable a casos similares y que permite obtener las frecuencias propias modales del sistema. El estudio teórico se inicia considerando que la viga elástica es un sólido rígido. A continuación se modela la viga de Timoshenko incluyendo los efectos de las fuerzas centrífugas y de Coriolis. Se van añadiendo hipótesis simplificadoras, viga de Euler-Bernoulli, masas reducidas de pequeñas magnitud, etc. Es de destacar el uso que se hace de las ecuaciones de Lagrange en la descripción del sistema. La simulación del conjunto de viga flexible-servoactuador se ha realizado mediante bondgraph. A priori, por desconocimiento de si la hipótesis de linealidad era asumible, se modela el sistema utilizando un procedimiento nodal, el cual, se considera la viga como un conjunto de rebanadas conectadas entre sí. La masa de cada rebanada se considera concentrada en su centro de masas, permitiéndose el movimiento de rotación opuesto por un muelle. No se incluyen efectos de amortiguación internos. La explotación sistemática del modelo obtenido permite observar el efecto de los diferentes agentes estudiados: presión de alimentación, área del actuador, caudal nominal de la servoválvula, fugas del actuador, etc. El estudio experimental ha corroborado las conclusiones teóricamente y por simulación. Además, ha permitido obtener la función de transferencia descriptiva de la viga flexible y el ensayo de las diferentes técnicas de control. El enfoque propuesto para el control de las vibraciones de la viga una vez actuada sobre ella es el siguiente: se mide la aceleración en el extremo dela viga para intentar anularla mediante un bucle de realimentación proporcional. Como este enfoque inicial frenaría la rampa de aceleración del sistema, sólo se activa en las cercanías del punto de llegada del actuador considerado sólido rígido. Esta estrategia ha permitido la desaparición de las vibraciones en 0,5 segundos.

Autor: VALVERDE GUZMÁN QUINO MARTÍN.
Año: 2002.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: E.T.S. INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.

Resumen: Se propone nuevos elementos finitos para problemas en mecánica de sólidos en el marco de una formulación estabilizada novedosa en este ámbito. Esta formulación se basa en el método de las sub-escalas, y particularmente en el concepto de sub-escalas ortogonales OSGS (orthogonal sub-grid scales method). Los elementos propuestos son elementos triangulares y tetraédricos para aplicaciones generales en deformaciones infinitesimales y en grandes deformaciones, tienen interpolaciones de desplazamientos y presión lineales y continuas, son aptos para aplicaciones generales y están exentos de problemas de bloqueo y de inestabilidad en aplicaciones cercanas al límite de incomprensibilidad en mecánica de sólidos, tanto en elasticidad como en plasticidad J2. El método de estabilización desarrollado modifica la formulación mixta del problema de incompresibilidad, de manera que se logran eludir las restricciones que la condición de Babuska-Brezzi establece sobre las interpolaciones para garantizar comportamiento estable. Como se sabe, de acuerdo a ésta quedan descartados los elementos de la formulación mixta estándar con interpolaciones del mismo orden. La idea fundamental es concebir la solución exacta como compuesta por dos partes, una parte resoluble más otra parte que no es captada por la aproximación de elementos finitos, ésta es una componente de la solución en la denominada la sub-escala. La clave es buscar esta componente, complementaria a la parte resoluble, en el espacio ortogonal al espacio de elementos finitos. De acuerdo con esto, la componente en la sub-escala se puede considerar como función de la proyección del residuo sobre el espacio ortogonal al espacio de elementos finitos. Una expresión numéricamente calulable de esta proyección se obtiene si se considera en forma débil la diferencia entre el residuo y su proyección sobre el espacio de elementos finitos. La mejora de la solución se logra al quedar representado el efecto de la sub-escala mediante un término adicional o de estabilización en la ecuación del sistema. Los elementos propuestos son consistentes, tienen comportamiento estable y flexibilidad mejorada con respecto a elementos mixtos comparables tales como el Q1/P0 y otros elementos estabilizados por métodos, tales como el GLS. Se propone en el trabajo una aproximación al cálculo del parámetro de estabilización en problemas de elasto-plasticidad. La implementación de la formulación es particularmente apropiada para problemas no-lineales, tanto desde le punto de vista del material como del geométrico.

Autor: CANTERO GUISANDEZ JOSÉ LUIS.
Año: 2001.
Universidad: CARLOS III DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR .
Centro de realización: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.

Resumen: Se describe el diseño, fabricación y la puesta a punto de un equipo de medida experimental con convencional que permite la medida de las componentes de la fuerza de mecanizado. El sistema está basado en la colocación de bandas extensométricas sobre la herramienta de corte en posiciones tales que sus señales de salida permitan determinar dichas fuerzas. Se lleva a cabo un estudio sobre la aplicación de estas técnicas a la instrumentación de herramientas de torneado. Posteriormente, se ha modelizado mediante el Método de los Elementos Finitos la aplicación a una herramienta concreta y se ha fabricado un prototipo basándose en las conclusiones obtenidas. Se desarrolla un procedimiento de calibración para el sistema de medida, basándose en la normativa internacional vigente, se ha llevado a cabo la calibración del prototipo del sistema de medida fabricado obteniéndose la incertidumbre asociada a las magnitudez medidas en el ensayo. Para ello, fue necesario diseñar y fabricar los útiles de calibración necesarios. Como aplicación del dispositivo experimental se han realizado ensayos de mecanizado de materiales compuestos de matriz metálica. Se estudia la influencia del desgaste de la herramienta, la velocidad de corte y la sección de viruta en la fuerza de mecanizado. Los resultados obtenidos muestran la existencia de relación entre las variables citadas, que pueden utilizarse como indicadores del fin de vida de la herramienta.

Autor: GÓMEZ DEL RÍO BLANCO M. TERESA.
Año: 2001.
Universidad: CARLOS III DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.

Resumen: El objetivo de esta tesis doctoral es el estudio del comportamiento frente al impacto de baja velocidad de laminados CFRP y la dependencia de esta respuesta con la baja temperatura. Complementando este estudio, se plantea también el análisis de la dependencia de las propiedades mecánicas en tracción uniaxial de los CFRPs con la velocidad de deformación y con la baja temperatura. Para conseguir estos objetivos principales se han abordado otros específicos de carácter experimental y de simulación. Se ha diseñado y puesto a punto los dispositivos de ensayo necesarios para la obtención de propiedades mecánicas de CFRPs a bajas temperaturas criogénicas y, dado que no existe una normativa para este tipo de ensayos, establecer unos procedimientos de realización del mismo. Se ha caracterizado la tracción unaxial estática y dinámica de diferentes configuraciones de laminados CFRPs a temperaturas entre -150º C y 20º C. Se han observado los mecanismos de fallo de impactos de baja energía y posterior análisis de los tipos de daño generados en diferentes configuraciones de CFRPs, en un rango de temperaturas entre -150º C y 20º C. Se han empleado las siguientes técnicas de inspección: observación visual, ultrasonidos (C-Scan y B-Scan), microscopía óptica y microscopía electrónica de barrido. Se ha implementado la simulación numérica de los ensayos de impacto realizados para las distintas temperaturas. Para la realización de esta simulación se ha implementado una subrutina que incluye un modelo de daño para CFRPs en un código de elementos finitos.

Autor: SÁNCHEZ SÁEZ SONIA.
Año: 2001.
Universidad: CARLOS III DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
Centro de realización: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.

Resumen: Se estudia el comportamiento mecánico a flexión mediante ensayos de flexión en tres puntos. Para analizar la influencia de la velocidad de deformación, estos ensayos se han realizado en condiciones estáticas y dinámicas. También se ha analizado la influencia de este último parámetro en la respuesta mecánica de estos laminados. La respuesta restringida en los ensayos de flexión dinámica presentó un ruido que enmascaraba las propiedades de los laminados en estudio. Se ha modelizado analítica y numéricamente este ensayo para identificar el origen del ruido. Se han estimado las frecuencias propias de oscilación del percutor y de la probeta, observándose que existe coincidencia con las presentes en el ruido de la señal, lo que ha permitido realizar un filtrado adecuado que no enmascara la información fundamental del ensayo. También mediante estas modelizaciones, ha sido posible determinar la velocidad de aplicación de la carga a partir de la cual no es posible emplear las ecuaciones que no tienen en cuenta las fuerzas inerciales para calcular a través de ellas los valores de las propiedades dinámicas concretas. Se ha estudiado la tolerancia al daño de componentes estructurales fabricados con los laminados de fibra de carbono tras resultar dañados por impactos a baja velocidad y temperatura ambiente. Se han realizado ensayos de comprensión después de impacto, por se este estado de carga el que produce mayores reducciones en las propiedades residuales de las estructuras. Se ha analizado la variación de estas propiedades cuando aumenta la energía de impacto y la influencia que ejerce sobre ellas la disminución de la temperatura.

Autor: EL-SAEID ESSA YASSER.
Año: 2000.
Universidad: CARLOS III DE MADRID.
Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR .
Centro de realización: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.

Resumen: En esta Tesis se ha estudiado el efecto que la velocidad de deformación,la temperatura de ensayo y el tiempo previo de exposición a la temperatura tienen en el comportamiento mecánico en tracción y compresión de Materiales compuestos de Matriz Metálica. Se han puesto a punto diversas técncias como, por ejemplo, la preparación de probetas de Materiales compuestos para su observación en Microcopio Electrónico de Barrido y el conteo de partículas de refuerzo en probetas ensayadas. También, se ha puesto a punto diferentes útiles de ensayo como son un horno acoplable a un sistema de barra Hopkinson. Con los dispositivos anteriores se ha realizado una extensa campaña de ensayos sobre dos aleaciones de Magnesio reforzadas con partículas de SiC y se ha estudiado la variación de los parámetros mecáncios más importantes en función de las condiciones del ensayo. Se ha explorado modelos simplificados de celda aplicables a la predicción del comportamiento mecáncio de Materiales Metálicos reforzados con partículas. Utilizando este tipo de modelos se han determinado ecuaciones constitutivas aplicables a dichos materiales y en los que se ha reflejado la heterogeneidad de la distribución de las partículas observada en el Microcopio Electrónico de Barrido. Se ha planteado un tipo de modelo numérico aplicable a ensayos de impacto concluyéndose sobre su aplicabilidad en este tipo de ensayos. Los resultados de los ensayos se han utilizado para desarrollar ecuaciones constitutivas para la prediccion del comportamiento mecáncio de los materiales objeto del estudio. Estas ecuaciones pueden ser usadas en modelos numéricos de simulación de estos materiales en aplicaciones industriales.

Autor: GARCIA-REYERO VIÑAS JUAN MANUEL.
Año: 1999.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: Hay dos enfoques tradicionales el problema de las colisiones con fricción. El metodo de Routh supone que el contacto entre los dos cuerpos es puntual y que la colisión no provoca deformaciones tangenciales en la zona cercana al punto de contacto. El otro tipo de aproximación usa la teoria de contacto de Hertz para calcular las distribuciones de presion en la zona de contacto, y integra numéricamente estas distribuciones para obtener las fuerzas de contacto. Los dos métodos tienen limitaciones. La suposición de rigidez transversal infinita en el metodo de Routh implica una anisotropía que la mayor parte de materiales no presenta, y la necesidad de calcular las distribuciones de presión en los metodos basados en la teoria de Hertz hace que sean computacionalmente complejos y que requieran gran capacidad de calculo. Esta tesis presenta un modelo alternativo para colisiones con fricción que combina caracteristicas de los dos metodos mencionados. Supone contacto puntual, como el modelo de Routh,y tiene en cuenta la deformación tangencial, como los modelos basados en la teoria de Hertz. El nuevo modelo es un compromiso entre fidelidad a la realidad fisica y simplicidad algortitmica que permite tiempos de calculo comparables al modelo de Routh, y ofrece resultados que corresponden bien con datos experimentales publicados.

Autor: IÑARREA LAS HERAS MANUEL.
Año: 1998.
Universidad: ZARAGOZA.
Centro de lectura: CIENCIAS .

Resumen: El objeto de esta tesis es el estudio de la dinámica de actitud de un giróstato libre de fuerzas y momentos externos, sometido a una pequeña perturbación que hace que sus momentos de inercia sean variables. En el modelo de giróstato considerado se supone que los componentes del giróstato no son perfectamente rígidos, sino que poseen cierta elasticidad, de tal forma que los momentos de inercia del giróstato varían periódicamente con el tiempo. El modelo que se propone es más realista que la simple aproximación rígida, y pone de manifiesto fenómenos caóticos en la dinámica del sistema. En el capítulo 1, se desarrolla la formulación Hamiltoniana del problema genérico de un giróstato libre con plataforma triaxial y tres rotores cuyos ejes se encuentran alineados según tres direcciones cualesquiera. Esta formulación se desarrolla en un conjunto de variables no canónicas: las componentes del momento angular total en el sistema de referencia móvil unido a la plataforma. En el capítulo 2, se estudia un giróstato axial perturbado con un momento de inercia variable, y con el rotor en reposo relativo respecto a la plataforma. Aplicando el método de Melnikov y secciones de Poincaré se demuestra que el sistema exhibe caos heteroclínico en una banda alrededor de la separatriz no perturbada, independientemente del momento de inercia que sea variable. También se realizan estimaciones numéricas y analíticas de la anchura de dicha banda de estocasticidad. En los capítulos 3 y 4 se considera la acción de un rotor en la dinámica del sistema. En el capítulo 3 el eje del rotor coincide con el eje principal del sistema con mínimo momento de inercia. Haciendo uso de las mismas técnicas, mostramos que cuando el rotor alcanza un momento angular relativo suficientemente elevado, se produce la eliminación del comportamiento caótico del giróstato. Esta eliminación del caos es interpretada como una consecuencia de la desaparición de las separatrices del problema no perturbado. En el capítulo 4, se consideran los casos en los que el eje del rotor es paralelo tanto al eje principal de momento de inercia intermedio, como al eje de momento de inercia máximo. En ambas situaciones se llegan a conclusiones similares a las del capítulo 2. En el capítulo 5 se investiga numéricamente el grado de caoticidad que la perturbación produce en el proceso de reorientación del giróstato por giro del rotor, respecto a un sistema de referencia inercial fijo en el espacio. También se estudia analíticamente la influencia de los fenómenos de resonancias no lineales en la anchura de la banda de estocasticidad.

Autor: NUÑEZ MANRIQUE IGNACIO JAVIER.
Año: 1998.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: CIENCIAS.

Resumen: La tesis aborda la problemática relacionada con la medida de interferencias electromagnéticas en emplazamientos que no permiten el establecimiento de condiciones de campo lejano. De esta manera, la idea central ha sido la investigación de la viabilidad de correlar medidas de emisiones radioeléctricas en la Zona de Fresnel con aquellas realizadas en condiciones de frentes de onda planos. Sus aportaciones más significativas han sido las siguientes: Caracterizar la problemática de las medidas de emisiones radioeléctricas según se recoge en la normativa técnica actual. Examinar la investigación realizada hasta la fecha en sistemas alternativos de medida encampo cercano. Analizar los principales métodos computacionales de aplicación en electromagnetismo de cara a plantear la investigación realizada mediante simulaciones basadas en dichos métodos. Definir una sistemática para la realización de las simulaciones de medidas de emisiones radioeléctricas seleccionando una congfiguración acorde con la metodología existente y unas formas canónicas representativas de las estructuras radiantes de equipos electrónicos de diferentes tamaños así como analizar la adecuación de las medidas realizadas en ausencia de plano conductor y con distancias que no permiten el establecimiento de frentes de onda planos mostrando las curvas de comparación y las ventajas de la eliminación del plano de tierra. Asimismo, se muestra la falta de correlación en el uso de emplazamientos semi-anecoicos de distintas distancias de medida invalidando para equipos de tamaño medio o grande la regla recogida en la normativa actual para la conversión de límites a diferentes distancias.

Autor: CANTAVELLA SOLER VICENTE.
Año: 1997.
Universidad: JAUME I DE CASTELLON.
Centro de lectura: TECNOLOGIA Y CIENCIAS EXPERIMENTALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: INGENIERIA QUIMICA PROGRAMA DE DOCTORADO: 0501 INGENIERIA QUIMICA.

Resumen: Se ha llevado a cabo un estudio sobre la evolución de la curvatura, en las baldosas cerámicas de pavimento y revestimiento cerámico, durante el proceso de calentamiento y cocción de las mismas. En primer lugar se ha realizado una serie de experimentos de laboratorio con el fin de determinar los parámetros térmicos (conductividad térmica y cinética de las reacciones químicas), lo que permite simular la evolución del perfil de temperatura en el interior de la pieza durante su cocción. En segundo lugar, se ha planificado una serie de ensayos de relajación de tensiones, a diferentes temperaturas, en probetas de pavimento y revestimiento. A partir de los resultados obtenidos ha sido posible caracterizar los materiales desde el punto de vista mecánico. Por último, se ha desarrollado un programa de análisis por elementos finitos que ha permitido utilizar los parámetros térmicos y mecánicos, junto con el diagrama de expansión-contracción y la curva de cocción del material, para simular la evolución de la forma de la baldosa en el transcurso de la cocción. Los resultados de estas simulaciones se han comparado con ensayos de laboratorio en los que una probeta era sometida a un ciclo térmico, con una temperatura diferente en la parte superior e inferior de la cámara de cocción.

Autor: GOMEZ SANCHEZ FRANCISCO JAVIER.
Año: 1997.
Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: CIENCIA DE MATERIALES PROGRAMA DE DOCTORADO: MECANICA DE SOLIDOS APLICADA A MATERIALES ESTRUCTURALES.

Resumen: Esta tesis doctoral presenta un criterio de rotura en sólidos entallados, que permite predecir el comportamiento de geometrías con defectos asimilables a entallas. El criterio se ha fórmulado en términos generales, para que pueda ser aplicado a los materiales que habitualmente se emplean en Ingenieria Civil, y se ha comprobado en un material frágil. El fundamento del criterio se encuentra en la teoría de la fisura cohesiva. Gracias a esta teoría se puede predecir el comportamiento en rotura de sólidos con defectos geométricos tipo entallas, aspecto que hasta ahora no había sido resuelto. La predicción se realiza empleando técnicas numéricas, como el método de los elementos finitos, que se han adaptado al material frágil objeto de estudio. Para validar el criterio, se ha realizado un amplio programa experimental que incluye ensayos de caracterización del material y ensayos de rotura en geometrías entalladas. Estas últimas con diferentes formas y tamaños de defectos y sometidos a varios tipos de solicitación. La investigación concluye mostrando la concordancia entre los resultados experimentales y las predicciones teóricas del modelo.

Autor: TORRES ALONSO JOSE ANTONIO.
Año: 1997.
Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA .

Resumen: Desde el desarrollo de fórmulas de carácter general hasta el cálculo exacto de modelos concretos de evolución mecánica de estos nanocontactos, se realiza un análisis teórico del transporte eléctrico a través de nanocontactos metálicos. Se centra el trabajo en el régimen balístico cuántico. En concreto se exponen los siguientes subapartados: (los más importantes) -Introducción - Conductancia de contactos metálicos: Maxwell, Sharvin, Landauer - Generalización de la conductancia de Sharvin (régimen semiclásico) para el caso de potenciales suaves. - Correcciones de perímetro: efecto de la función de trabajo. - Contactos curvilíneos: bidimensionales. Tridimensionales: ángulo de apertura - Contactos abruptos: Efectos de las resonancias. - Método de la matriz de Scattering generalizado: método general de cálculo - Evolución de nanocontactos (mecánica, modelos): contactos tipo "líquido", propiedades elásticas y rugosidad. Estructura atómica y energia crítica de ruptura: fuerza, presión crítica, cálculos de conductancia según rompe el contacto, origen de las desviaciones de la cuantización perfecta (ensanchamiento y desplazamiento de los picos de conductancia en los histogramas), casos excepcionales. - Conductancia no lineal para voltajes altos (balística): saturación de la misma.

Autor: GARCIA ALVAREZ VICTOR OSCAR .
Año: 1996.
Universidad: POLITECNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: INGENIEROS DE CAMINOS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ENG. DEL TERRENY, MINERA I CARTOGRAFICA PROGRAMA DE DOCTORADO: ENGINYERIA SISMICA I DINAMICA ESTRUCTURAL.

Resumen: CLASICAMENTE EN EL CALCULO ESTRUCTURAL DENTRO DE LA INGENIERIA CIVIL SE PARTE DE LA HIPOTESIS DE QUE LOS MATERIALES SON HOMOGENEOS, SIN DEFECTOS NI POROS. ESTA HIPOTESIS ES MAS O MENOS VALIDA DEPENDIENDO DE LA ESCALA DEL ELEMENTO QUE SE ANALIZA Y DEL MATERIAL DEL QUE ESTA CONSTITUIDO. SIN EMBARGO, EN LOS MATERIALES CUASIFRAGILES (COMO EL HORMIGON, LA ROCA, LAS CERAMICAS) ESTA SUPOSICION NO SE AJUSTA BIEN A LA REALIDAD FISICA, YA QUE ES FACILMENTE PERCEPTIBLE, TANTO EN LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGON COMO EN LOS MACIZOS DE ROCA, LA EXISTENCIA DE FISURAS, POROS Y DEFECTOS EN GENERAL. EL OBJETIVO DE LA PRESENTE TESIS ES ANALIZAR EL EFECTO MECANICO DE LAS FISURAS Y SU CRECIMIENTO, SOBRE UNA ESTRUCTURA CONSTITUIDA SOBRE UN MATERIAL CUASIFRAGIL. EL ANALISIS MENCIONADO SE VA A RESTRINGIR AL AMBITO BIDIMENSIONAL, POR LO QUE LOS MODOS DE FRACTURA QUE VAN HA SER DE INTERES SON LOS MODOS I (TRACCION PURA) Y EL MODO MIXTO, ENTENDIDO COMO UNA COMBINACION DE MODO I Y MODO II (CORTE PURO). PARA LLEVAR A CABO EL MENCIONADO ANALISIS SE HAN DESARROLLADO E IMPLEMENTADO MODELOS BASADOS EN LA MECANICA DE FRACTURA. ESTOS MODELOS HAN SIDO VALIDADOS EMPLEANDO RESULTADOS EXPERIMENTALES DE HORMIGONES CONVENCIONALES Y DE ALTA RESISTENCIA, OBTENIDOS DE LA AMPLIA CAMPAÑA EXPERIMENTAL QUE SE HA LLEVADO A CABO DENTRO DEL PRESENTE TRABAJO (ENSAYOS SOBRE VIGAS CON ENTALLA CENTRADA Y EXCENTRICA DE DISTINTOS TAMAÑOS) Y DE TRABAJOS CONSULTADOS EN LA LITERATURA. ENTRE LAS CONCLUSIONES OBTENIDAS ES DE DESTACAR LA CAPACIDAD DEL MODELO COHESIVO DESARROLLADO PARA OBTENER UNAS SIMULACIONES Y PREDICCIONES SATISFACTORIAS DEL COMPORTAMIENTO DEBIDO A LA FRACTURA EN TRACCION PURA COMO EN PRESENCIA DE ESFUERZOS TANGENCIALES. COMO CONSECUENCIA DE LOS ANALISIS SE HA CONCLUIDO QUE LA PROPAGACION DE LA FRACTURA EN VIGAS CON ENTALLA EXCENTRICA OCURRE PRINCIPALMENTE EN EL MODO I, INDEPENDIENTE DE LA INCLINACION DE LA FISURA. ADEMAS, DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS EN LOS ENSAYOS EN MODO I SOBRE HORMIGON DE LATA RESISTENCIA ANALIZADOS CON EL MODELO DE EFECTO TAMAÑO, SE OBSERVA QUE CON LA EDAD LA FRAGILIDAD DEL MATERIAL AUMENTA Y LA TENACIDAD (FRACTURE TOUGHNESS) DISMINUYE. SE HA CONSTATADO QUE EL CITADO MODELO ES APLICABLE AL ESTUDIO DE VIGAS CON ENTALLA EXCENTRICA DEBIDO A QUE EL CAMINO DE LA FISURACION ES INDEPENDIENTE DEL TAMAÑO DE LA VIGA. EL ANALISIS CON ESTE MODELO INDICA QUE LA FRAGILIDAD DE LA ROTURA NO ESTA AFECTADA SIGNIFICATIVAMENTE POR LA EXCENTRICIDAD DE LA ENTALLA, Y POR LO TANTO, POR LA INCLINACION DE LA FISURA.

Autor: ALVAREZ SAN MARTIN GORKA.
Año: 1995.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: MECANICA APLICADA PROGRAMA DE DOCTORADO: DINAMICA DE ESTRUCTURAS Y MECANISMOS .

Resumen: EL PRESENTE TRABAJO BUSCA LA MEJORA DE LA TECNICA DE PEDALEO. PARA CARACTERIZAR DE MANERA OBJETIVA DICHA TECNICA SE HA CONSTRUIDO UNA BICICLETA DE CARRETERA, EXTERIORMENTE CASI IDENTICA A UNA CONVENCIONAL, QUE MIDE LAS FUERZAS REALIZADAS SOBRE LOS PEDALES, EL MANILLAR Y EL SILLIN. LOS REGISTROS DE LA BICICLETA SON TRANSMITIDOS MEDIANTE UN EQUIPO MINIATURIZADO DE TELEMETRIA DISPUESTO SOBRE LA BICICLETA. PARAMETROS COMO LA CADENCIA DE PEDALEO, LA ORIENTACION DEL PEDAL Y LA FUERZA REALIZADA SOBRE EL MISMO EN CADA INSTANTE DEL CICLO DE PEDALEO, EL RENDIMIENTO DE LAS FUERZAS, LA SIMETRIA DE COMPORTAMIENTO DE AMBAS PIERNAS, ETC. PUEDEN SER ANALIZADOS Y COMPARADOS DE MANERA SIMULTANEA PARA DIVERSOS REGISTROS DE UNO O VARIOS CORREDORES. ADEMAS SE PUEDEN REALIZAR ANALISIS CINEMATICOS Y DE DINAMICA INVERSA DE LA PEDALADA MEDIANTE LA UTILIZACION DE UN MODELO MECANICO DE DOS GRADOS DE LIBERTAD, OBTENIENDOSE LOS ESFUERZOS MOTORES EN LAS ARTICULACIONES DE LA CADERA, RODILLA Y TOBILLO QUE PROPORCIONAN INFORMACION SOBRE LOS ESFUERZOS MUSCULARES DESARROLLADOS POR EL CICLISTA. SE HA ANALIZADO LA TECNICA DE PEDALEO DE 9 CORREDORES PROFESIONALES Y 3 CICLISTAS OCASIONALES BAJO DIVERSAS CONDICIONES DE PEDALEO (A DIVERSAS FRECUENCIAS CARDIACAS, CADENCIAS DE PEDALEO, ETC.). ENTRE OTROS RESULTADOS SE HA APRECIADO UNA GRAN INFLUENCIA DE LA CADENCIA EN LA TECNICA, OBSERVANDOSE UNA TENDENCIA A LA DESCOORDINACION DEL GESTO DEPORTIVO AL AUMENTAR LA CADENCIA. TAMBIEN SE HA ABORDADO EL PROBLEMA DE LA OPTIMIZACION DE LA PEDALADA TANTO TEORICA COMO EXPERIMENTALMENTE. SE HA DEFINIDO UNA NUEVA FUNCION OBJETIVO EN BASE A LA PONDERACION DE LOS ESFUERZOS MOTORES EN CADA ARTICULACION EN RELACION A LOS ESFUERZOS MOTORES MAXIMOS OBTENIDOS EN CONTRACCIONES ISOMETRICAS MAXIMAS. LOS PERFILES DE FUERZA "OPTIMOS" PRESENTAN CIERTA SIMILITUD CON LOS MEDIDOS A LOS CORREDORES MAS CUALIFICADOS TECNICAMENTE. FINALMENTE SE HA CONSIDERADO EL PROBLEMA DE LLEVAR A LA PRACTICA LAS MEJORAS IDEADAS TEORICAMENTE MEDIANTE LA INFORMACION, CON DATOS BIOMECANICOS DE LA PEDALADA, AL CICLISTA DE MANERA SIMULTANEA A LA REALIZACION DEL REGISTRO. ASI, SE PUEDEN COMPRENDER LOS EFECTOS REALES DE LAS MODIFICACIONES TECNICAS INTRODUCIDAS.

Autor: GUTIERREZ GARCIA M. ANGELES.
Año: 1995.
Universidad: PAIS VASCO.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: MATEMATICA APLICADA. INGENIERIA MECANICA PROGRAMA DE DOCTORADO: INGENIERIA DE SISTEMAS MECANICOS Y ESTRUCTURALES.

Resumen: SE ABORDA EN ESTA TESIS LA FORMULACION, DESARROLLO Y UTILIZACION DE HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES PARA LA SIMULACION NUMERICA EFICIENTE DEL CONFORMADO DE METALES MEDIANTE EL METODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS.SE DISTINGUEN DOS PARTES, LA PRIMERA RELACIONADA CON LAS HERRAMIENTAS NUMERICAS NECESARIAS PARA LA SIMULACION DEL PROCESO Y LA SEGUNDA ORIENTADA A LA OPTIMIZACION Y REDUCCION DE LOS TIEMPOS DE CALCULOS.LA SIMULACION NUMERICA DEL CONFORMADO RESPONDE A UN ANALISIS ALTAMENTE NO LINEAL EN EL QUE SE COMBINAN ASPECTOS GENERALES DE LA MODELIZACION DEL SOLIDO DEFORMABLE, COMO SON ELASTOPLASTICIDAD, GRANDES DEFORMACIONES Y CONTACTO.LA EFICACIA COMPUTACIONAL SE ABORDA DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA RESOLUCION OPTIMA DEL SISTEMA DE ECUACIONES LINEALES QUE ES PRECISO RESILVER NUMEROSAS VECES DENTRO DEL ESQUEMA INCREMENTAL ITERATIVO PROPIO DE LOS ANALISIS NO LINEALES. SE PRESENTA EN ESTA LINEA UN METODO BASADO EN LA DESCOMPOSICION DE DOMINIOS CUYA APLICACION A PROBLEMAS DE CONTACTO Y EN ESPECIAL A LA SIMULACION DE PROCESOS DE LAMINACION, RESULTA MUY VENTAJOSA. EL METODO CONSISTE EN LA DIVISION DE LA MATRIZ DE LA RIGIDEZ GLOBAL EN BLOQUES, CADA UNO DE LOS CUALES SE RESUELVE CON UN METODO DIRECTO. LAS RESTRICCIONES, TANTO DE CONTACTO COMO DE FRONTERA ENTRE LOS DOMINIOS, SE IMPONEN MEDIANTE MULTIPLICADORES DE LAGRANGE Y DAN LUGAR A UN SISTEMA CONDENSADO EN LA INTERFASE QUE SE RESUELVE MEDIANTE EL METODO DEL GRADIANTE CONJUGADO. EL TRATAMIENTO DIFERENCIADO DE CADA UNA DE LOS BLOQUES PERMITE ADECUAR EL ESQUEMA ITERATIVO DE NEWTON A LAS NECESIDADES DE CONVERGENCIA DE CADA DOMINIO.

Autor: TORRE CERVIGON FERNANDO.
Año: 1990.
Universidad: OVIEDO.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA PROGRAMA DE DOCTORADO:.

Resumen: DEFINICION DE UN MODELO MATEMATICO INFORMATIZADO E IMPLEMENTACION DE UN METODO DE TRABAJO QUE APORTA UN CONOCIMIENTO MAS PROFUNDO DE LAS TENSIONES EN EL INTERIOR DE LA PARED VENTRICULAR Y LAS PRESIONES QUE ACTUAN SOBRE LA MISMA EN CADA INSTANTE.

Autor: AVELLO ITURRIAGAGOITIA ALEJO.
Año: 1989.
Universidad: NAVARRA.
Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: DEPARTAMENTO: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES UNIVERSIDAD DE NAVARRA, 20009, SAN SEBASTIAN.

Resumen: EN ESTA TESIS SE DESCRIBE UNA NUEVA FORMULACION PARA LA DINAMICA DE MECANISMOS FLEXIBLES, BASADA EN LA UTILIZACION DE COORDENADAS CARTESIANAS DE PUNTOS Y COMPONENTES DE VECTORES UNITARIOS PARA DEFINIR LAS ORIENTACIONES EN EL ESPACIO. SE DESARROLLA UN NUEVO ELEMENTO TIPO VIGA QUE UTILIZA ESTAS COORDENADAS Y QUE TIENE EN CUENTA LAS NO LINEALIDADES GEOMETRICAS. SE PRESENTA LA RELACION DESPLAZAMIENTO-DEFORMACION CORRESPONDIENTE. ESTA FORMULACION CONDUCE A EXPRESIONES EXTREMADAMENTE SENCILLAS PARA LAS ECUACIONES DEL MOVIMIENTO. LA MATRIZ DE MASAS EN LAS VARIABLES DEPENDIENTES ES SIMETRICA, CONSTANTE Y TIENE UNA ESTRUCTURA MUY DISPERSA. SE UTILIZA EL METODO DE LOS PENALIZADORES PARA INTRODUCIR LAS RESTRICCIONES EN LAS ECUACIONES DEL MOVIMIENTO. A CONTINUACION SE EMPLEA EL METODO NEWMARK PARA INTEGRAR NUMERICAMENTE LAS ECUACIONES DEL MOVIMIENTO. SE DESCRIBE UNA FORMULACION RECURSIVA COMO UNA ALTERNATIVA PARA ESTABLECER LAS ECUACIONES DEL MOVIMIENTO DE FORMA MAS EFICIENTE. SE PRESENTAN DIVERSOS EJEMPLOS EN LOS QUE LA VIGA NO LINEAL DE TIMOSHENKO SE COMPORTA CORRECTAMENTE, INCLUSO CUANDO LOS DESPLAZAMIENTOS ELASTICOS SON GRANDES. FINALMENTE, SE PROPORCIONAN LOS TIEMPOS DE CALCULO REQUERIDOS PARA LA RESOLUCION DE LOS EJEMPLOS.

Autor: CONDE LOPEZ LUIS.
Año: 1988.
Universidad: NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA.
Centro de lectura: CIENCIAS.
Centro de realización: INSTITUTO DE CIENCIA Y TECNOLOGIA DE POLIMEROS (CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS).

Resumen: SE DESARROLLO UN SISTEMA EXPERIMENTAL PARA LA MEDIDA PRECISA DE LOS MODULOS VISCOELASTICOS LINEALES DE DISOLUCIONES CONCENTRADAS Y FUNDIDOS MACROMOLECULARES. LA RESOLUCION ALCANZADA EN NUESTRAS MEDIDAS PERMITIO ELUCIDAR CIERTAS ANOMALIAS CLASICAS OBSERVADAS EN LAS MEDICIONES ALREDEDOR DE LA FRECUENCIA RESONANTE DEL SISTEMA. COMO CONSECUENCIA SE DESARROLLO UN METODO NUEVO DE ANALISIS DE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES.