Materiales poliméricos dieléctricos

Los materiales dieléctricos juegan un papel importante en el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos. En este trabajo se presenta el estudio de las propiedades mecánicas (módulo elástico complejo: E*=E´+ iE´´) y dieléctricas (permitividad relativa compleja: εr*=εr´- iεr´´) de un copolímero, el polivinil butiral (PVB), con la finalidad de evaluar la capacidad bifuncional de este material. Reometría tradicional, análisis mecánico dinámico (DMA) y análisis dieléctrico dinámico (DDA) son las técnicas instrumentales para evaluar las propiedades del PVB. A partir de los datos experimentales se desarrolló un modelo empírico que establece una relación entre las propiedades mecánicas y dieléctricas (E´vs. εr´) del PVB; el incremento de εr’ produce un decaimiento exponencial de E’.

Predicción de la distorsión en anillos rolados sin costura durante tratamiento térmico de temple y revenido usando simulación numérica

La corrección de una falla por distorsión puede ser compleja ya que involucra efectos microestructurales y esfuerzos residuales que son la causa principal del fenómeno de distorsión. Las fallas por distorsión son serias debido a que pueden conducir a que el producto final no cumpla con los requerimientos dimensionales y no sea aceptado para desarrollar su función. Hoy en día, la problemática es la distorsión que sufren los componentes cuando se les somete a un tratamiento térmico temple, debido a las transformaciones de fase y esfuerzos residuales que se generan por el enfriamiento rápido, así como del tratamiento térmico de revenido donde el exceso de carbono es liberado de la estructura cristalina de la martensita y/o bainita y genera la deformación en la estructura cristalina, con esta problemática es posible hacer uso del modelo de Tratamiento Térmico que contiene el paquete comercial computacional FORGE HPC 2011®, para tratar de reproducir estos fenómenos que se llevan a cabo durante los tratamientos térmicos mencionados, y posteriormente generar información relacionada al tratamiento térmico de revenido, para desarrollar un modelo matemático que sea capaz de predecir las propiedades mecánicas finales. Este trabajo consistió en 3 etapas, la primer etapa se basó en estudiar detalladamente el grado de acero 42CrMo4 al aplicarle un tratamiento térmico de temple, bajo condiciones industriales con la finalidad de generar mayor conocimiento de los fenómenos de distorsión del acero antes mencionado, los cuales muchos autores atribuyen que este fenómeno se presenta con mayor frecuencia durante el temple, debido a la transformación de fase martensita, fase metaestable más dura en los aceros que tienen la capacidad de generar esta estructura cristalina, el experimento se desarrolló tratando térmicamente 16 anillos con las siguientes dimensiones; diámetro exterior = 2631 mm, pared = 164 mm y altura de 188 mm, instrumentados cada componente con 20 termopares tipo “k” de γ mm de diámetro, orientados cada 90°, esta metodología se desarrolló con la finalidad de obtener el máximo dato posible durante temple para posteriormente asociarlo con los coeficientes de transferencia de calor h, y así modelar la distorsión en las piezas utilizando un paquete comercial computacional, así como las condiciones de enfriamiento de la primer prueba experimental, encontrando errores máximos de 10 % comparando los resultados experimentales con los resultados obtenidos de la simulación. La segunda parte del proyecto consistió en una matriz de experimentos de tratamientos térmicos de temple y revenido, donde las variables principales fueron la temperatura y el tiempo, aplicadas en 13 probetas con las siguientes dimensiones; 100 mm X 100 mm X 200 mm, para generar conocimiento de la evolución de la dureza así como las propiedades mecánicas del mismo grado de acero, esta parte del experimento tuvo como finalidad el desarrollo y evaluación de un modelo matemático implementado en computadora que gobierne dicho comportamiento, encontrando errores en el rango de 1 hasta 40 %, comparando los resultados experimentales vs los resultados simulados. La tercera etapa del proyecto consistió en evaluar el grado de acero AISI 8630 y AISI 4340 utilizando el modelo de tratamiento térmico de revenido y datos experimentales de tres tiempos y tres temperaturas para cada uno de los aceros ya mencionados, encontrando que el modelo de tratamiento térmico de revenido no es capaz de reproducir perfiles de dureza en aceros de madia y alta aleación como están clasificados los aceros mencionados, ya que los resultados entre la parte experimental y la simulada no coincide con una línea recta para el acero AISI 8630, se encontró un coeficiente de correlación de 0.87 y errores entre 22 y 44 %, y para el acero AISI 4340, se encontró un coeficiente de correlación de 0.53 y errores entre 17 y 33 %

Estudio del efecto del procesamiento termo mecánico sobre los parámetros de formabilidad en aceros IF para aplicaciones automotrices

En el presente trabajo de investigación se analizó un acero libre de elementos intersticiales estabilizado con Titanio o mejor conocido como acero IF (por sus siglas en inglés Interstitial Free), denominado por la empresa EDDS (Extra Deep Drawing Steel) el cual se utiliza en partes exteriores de los vehículos en donde se requiere que la lámina a estampar cumpla con propiedades muy altas de ductilidad y baja resistencia. Se obtuvo acero IF en sus distintas etapas de procesamiento termo mecánico comenzando por material laminado en caliente, material laminado en frio y por ultimo material recocido y galvanizado en planta, esto con el objetivo de caracterizar y evaluar las propiedades mecánicas de cada etapa. De la etapa final del acero (recocido y galvanizado de planta) se obtuvieron los parámetros de formabilidad (n y R) mediante una prueba de tensión para poder establecer las condiciones a superar con las experimentaciones. El objetivo principal en el laboratorio fue el mejorar, mediante diferentes variables de recocido (tiempo y temperatura) en los tratamientos térmicos, los parámetros n= 0.23 y R=1.56 producidos en planta, y lograr obtener mediante nuevos tratamientos térmicos valores de R> 1.56 al igual que valores de n>0.23. Para simular las temperaturas con tiempos cortos de recocido se implementó un calentamiento por inducción en la bobina del laboratorio. Se pudieron realizar solo 2 pruebas debido al material disponible para este experimento. Ambos experimentos resultaron en una notable mejoría del valor de Lankford R (utilizado como un indicador en la formabilidad de hojas de acero), así como del exponente de endurecimiento por deformación (n), y se logró mantener un poco por encima sus propiedades de esfuerzo de cedencia, esfuerzo último y por ciento de elongación a las obtenidas por el proceso de recocido realizado en planta.

Análisis estructural de un filtro de aceite sellado mediante el método de elemento finito

La industria automotriz en México se encuentra en continuo crecimiento, convirtiéndose en años recientes en un importante participante en la producción de vehículos a nivel mundial. El presente proyecto de investigación surge en una empresa de giro automotriz dedicada principalmente a la producción de filtros de aire y aceite. A través del tiempo y a medida en que los automóviles van evolucionando, la empresa debe cumplir las exigencias que se presentan año tras año por lo que se requiere cumplir con un estándar de calidad con el menor costo de producción posible. Los filtros de aceite están diseñados con el propósito de atrapar aquellas partículas de contaminantes contenidas en el aceite que pudieran dañar las partes del motor. El principal objetivo planteado en este trabajo fue analizar el comportamiento mecánico de dos elementos de un filtro de aceite durante el sellado del mismo, analizando su comportamiento en conjunto con los demás elementos del filtro. Así mismo, se evaluó la respuesta mecánica de los elementos estudiados durante una prueba mecánica para validar el funcionamiento adecuado antes de operación. Las pruebas mecánicas realizadas y los distintos diseños de elementos se propusieron indicando las partes modificadas. Se realizaron diferentes propuestas de diseños de espoleta para posteriormente realizar un análisis estructural mediante el método de elemento finito. En los diseños realizados se consideraron 3 variables principales, que son: el área de contacto entre los elementos, el cuerpo de espoleta y el nervio de espoleta. La geometría de la espoleta influyó considerablemente en el comportamiento mecánico durante el análisis estructural, medidas que se pueden tomar sin tener que adoptar un material con altas propiedades mecánicas para mejorar el comportamiento mecánico. Al aumentar el área de contacto entre los elementos de análisis, el esfuerzo generado en la espoleta obtiene una disminución considerable. En el presente estudio se desarrolló una metodología de diseño que permitió estudiar cambios geométricos virtuales en la espoleta. Dicha metodología puede ser adoptada por la empresa para este tipo de estudios, ahorrando costos y disminuyendo tiempos de fabricación. Este trabajo abre nuevas líneas de investigación relacionado al análisis de filtros de aceite, tales como: simulaciones considerando nuevas propuestas de material, modelos que involucren cambios geométricos en otros componentes del filtro para ahorro de material y simulaciones que involucren el sistema unificado del filtro.

Desarrollo e implementación de modelo de predicción en procesos de temple por inducción para un acero AISI-SAE 1043

La fabricación de los componentes automotrices engloba una gran cantidad de procesos de manufactura los cuales van desde el proceso de fundición del acero, forjados, mecanizados y tratamientos térmicos, entre otros. Estos procesos se llevan a cabo con el objetivo de lograr que el componente a fabricar cumpla con lo especificado y tenga un buen desempeño en su funcionalidad. La gran mayoría de los componentes son fabricados a partir de aceros aleados, aceros al carbono de baja y media aleación los cuales son posteriormente tratados térmicamente para mejorar sus propiedades mecánicas. Uno de los tratamientos térmicos más utilizados es el temple superficial, el cual tiene como objetivo principal endurecer la superficie del componente para mejorar su resistencia a la flexión, resistencia al desgaste, resistencia al impacto, entre otras propiedades mecánicas. La inducción electromagnética, o simplemente "inducción", es un método de calentamiento de materiales eléctricamente conductores tales como metales. Como su nombre implica, el calentamiento por inducción se basa en las corrientes eléctricas que son inducidas internamente en el material a calentar, es decir, la pieza de trabajo. La experimentación realizada durante este trabajo de tesis fue dividida en 2 etapas: • Proceso de temple por inducción actual (Técnica de escaneo). • Proceso de temple por inducción propuesto (Técnica calentamiento estático). Durante la etapa de experimentación del proceso de temple por inducción actual se llevó a cabo la validación de los resultados de temperatura superficial mediante la toma de video de una cámara termografía realizando un comparativo con los resultados de la simulación de calentamiento. Posteriormente se realizó la simulación del proceso de temple y transformación de fase martensita con su respectiva validación mediante corte y evaluación metalúrgica de muestra, además de la comparación de resultados de durezas obtenidos durante el proceso de temple y los resultados obtenidos en la simulación. La segunda etapa del proceso de temple por inducción fue llevada a cabo con la colaboración del personal del laboratorio de aplicaciones de GH Induction. Durante esta etapa se realizaron 2 propuestas de diseño de bobinas y se realizaron las pruebas de simulación así como las validaciones físicas y metalúrgicas. Previo a las pruebas se realizaron cálculos teóricos para establecer los parámetros iniciales del proceso mediante las gráficas de Lozinski. Los resultados obtenidos durante las etapas de este proyecto fueron satisfactorios. En la primer etapa se logró simular en 2D el proceso actual de temple por inducción obteniendo una aproximación cercana al 90% en los resultados de temperaturas, transformación de fase y dureza. Este modelo y los resultados obtenidos fueron utilizados como parámetros de entrada para la segunda etapa. Durante la segunda etapa los resultados obtenidos durante las simulaciones mostraron que el diseño de bobinas 1 no sería efectivo al momento de calentar la zona del diámetro interno, por lo cual se descartó la fabricación de estas bobinas. La propuesta número 2, incluyó el uso de concentradores de flujo magnético, los cuales colaboran a dirigir el campo magnético en zonas específicas. Los resultados obtenidos durante la simulación 3D de la propuesta 2 fueron satisfactorios por lo cual se decidió fabricar las bobinas y llevar a cabo las pruebas físicas. Los resultados finales obtenidos de transformación de fase comparados con las pruebas físicas tiene una aproximación de 90%. En conclusión, fue posible el desarrollo de un modelo para la simulación del proceso de calentamiento por inducción para componentes automotrices con geometría compleja. Como contribución principal esta modelación validó el diseño de bobinas con las cuales se logró obtener una disminución en el tiempo ciclo del proceso del husillo de 36.4% y un ahorro en la energía consumida de 22.3% medida en la unidad de kWsegundo.

Activación alcalina para mezclas secas

44 p.

Francisco Pizarro' s banner of arms: an analytical work contributing to latin America's history

The study of textiles is an open area of scientific research, which for its variety of material components and physical chemical diversity of conditions, makes a field of interest for scientific studies in the cultural heritage field. Archaeological/historical textiles offer the possibility to carry out studies on organic materials such as fibers, adhesion elements, dyes, paper, etc., as well as on inorganic compounds for instance metals, alloys, precious stones and other added ornamentation. That variety of composition, allow to use a combination of analytical techniques to solve the questions coming from the object in an archaeometric research. One kind of textile object that provides a valuable cultural information because of its linguistic representation employed by its carrier societies, are the flags/banners/emblems, objects made with a nonverbal communication purpose. As long as depending on the use and/or purpose of each object, varies both the materials/techniques used in its production and its iconography (style, color, emblem, shape), its study gives the possibility to extract information through their materials and manufacturing techniques about a temporal-spatial frame, a particular event or a specific character. The flags/banners have been used since the eleventh century as representative objects of power, hierarchy, social or military organization, or as communicative media. The use of these objects has been spread throughout the world, possibly due to its easy interpretation and/or appropriation by different societies, making it part of their own culture. The flags as symbols of territorial control, using emblems that represent a family, order or army, were introduced to the New World (America) with the arrival of the European conquerors at the end of the fifteenth century. Flags/banners representing the Royal dominion over conquered territories, the Catholic Church and conquistadors’ armies were the first to arrive. One of those flags that have endured over time, that have an invaluable cultural meaning for both American and Iberian societies, is the so-called Francisco Pizarro’s Banner of Arms. It is a textile object with metal threads decoration over a Royal emblem. According to historical sources, this object was used by Francisco Pizarro in 1532 on the conquest process of Peru, after received the permission by King Charles V to on behalf of him, to conquer the lands of the New World today known as Peru. After Pizarro’s control of the Inca territory, it is believed that Pizarro left his banner on top of the Inca’s Sun’s Temple as symbol of his rule. Centuries later, in the America libertarian campaigns, General Sucre, military at charge of the independence army in Peru, reports have found what he considered the Pizarro’s Banner, sending it to Bogotá as a symbol of victory, being kept since that time until today by the National Museum of Colombia. Due to historical discrepancies in the different movements of the so-called Pizarro’s Banner of Arms, its real meaning has been under discussion and because of the passage of time its physical condition has suffer deterioration. That is because its scientific study is now an interesting case study to respond to both historical and conservation questions of it. Through a collaboration with the National Museum of Colombia, a set of 25 samples of so-called Pizarro’s Banner of Arms were collected, covering the various components and areas from the object of study. These samples were subjected to analytical studies for physical and chemical characterization. Microscopic observation, VSEM-EDS analysis, Raman spectroscopy, chromatographic analysis (HPLC-MS, GCMS) and radiocarbon dating were done. Similarly, was sought through a direct in situ physical inspection to the object and through a research into historical sources, adequate information to solve the object’s problems. Results obtained allowed to identify as silk the textile used in the elaboration of the Banner’s fabric, as well as the use of natural dyes for dyeing the fibers used on the emblem: use of cochineal and brazil wood as a source of red, luteolin plant-based for yellow color, indigotine plant-based for blue, and a mixture of yellow and blue dyes for green were identified. Similarly, the use of animal glue in the manufacturing process and the use of rag paper was evident. The metal threads study from the Banner give a confirmation to a silver core wire gilded with a thin gold sheet, being flattened and entwined with silk threads for their use. Finally, using the radiocarbon results, it was possible to postulate with huge accuracy that the Banner date manufacture was between the XV-XVI century and subject to restoration processes with addition of textiles in modern times. Together with, was evident that the state of degradation of the fabric is due to natural degradation in the silk fibers, having that its color has faded and its mechanical properties decreased, leading to loss of rigidity and disappearance of the physical structure. Similarly, it was clear the original colors of the emblem and highlight problems of detachment of paper due to crystallization of the adhesive. In the same way, was found that the metal threads suffer corrosion by sulfur and detachment of its crystals. Finally, combining the analytical results and the historical sources data found from the so-called Francisco Pizarro’s Banner of Arms, allows to postulate that its manufacture process was done in Europe employing precious materials to obtain a long-life object with a deep message for its viewers. Also, the data obtained helps to support the possible idea that the object was employed by Francisco Pizarro in the Peru conquest process. However, by the symbols present in the object, its elaboration date and materials, this object its clearly unique in its kind, and the most important, by its linguistic message, does not represent to Francisco Pizarro or his army, meanwhile, represents the Spanish crown. Therefore, instead to be labeled as Francisco Pizarro’s Banner of Arms, it should be called the Colonial Royal Banner of Charles V in the New World; RESUMEN: El estudio de textiles es un área abierta de investigación científica, la cual por su variedad de componentes materiales y la diversidad de condiciones físico-químicas presentes en estos objetos, lo hace un campo de interés para estudios científicos en el patrimonio cultural. Los textiles arqueológicos/históricos brindan la posibilidad de realizar estudios en materiales orgánicos como fibras, elementos de adhesión, tinturas, papel, etc., e inorgánicos como metales, aleaciones, piedras preciosas y demás materiales decorativos añadidos. Por su variedad de composición, es posible emplear diversas técnicas analíticas para resolver aquellas preguntas propias del objeto en una investigación arqueométrica. Uno de los objetos textiles que brinda gran información cultural debido a su representación lingüística empleada por las sociedades portadoras, son las banderas/estandartes/emblemas. Donde varía dependiendo de su uso y/o propósito, los materiales empleados en su elaboración, al igual que su iconografía (estilo, color, emblema, forma). El estudio de estos objetos construidos con un propósito de comunicación no verbal, da la posibilidad de extraer información a través de sus materiales y técnicas de elaboración sobre un rango temporal-espacial, un evento determinado en la historia o incluso a un personaje en específico. Las banderas han sido empleadas desde el siglo XI como objetos representativos de poder, jerarquía, organización social o militar, o como medio de comunicación. El uso de estos objetos se ha extendido a lo largo del mundo posiblemente debido a su fácil interpretación y/o apropiación por distintas sociedades, haciéndolo parte de su cultura. Las banderas como símbolos de control territorial, empleando símbolos que representan a una familia, orden o armada fueron introducidas a el Nuevo Mundo (América) con la llegada de los conquistadores europeos al final del siglo XV. Las banderas/estandartes que representaban el dominio Real sobre territorios dominados, la iglesia católica y las banderas de ejércitos y/o conquistadores fueron las primeras en llegar al nuevo mundo. Una de aquellas banderas que ha soportado el paso del tiempo, teniendo un gran valor cultural tanto para las sociedades americanas como para las ibéricas, es el denominado Estandarte de armas de Francisco Pizarro. Siendo un objeto textil con decoración en hilos metálicos sobre un emblema Real. De acuerdo a fuentes históricas, este objeto fue usado por Francisco Pizarro en 1532 en el proceso de conquista del Perú, quien recibe por parte del Rey Carlos V el poder para que, en su nombre, Pizarro pueda conquistar las tierras del nuevo mundo hoy conocidas como Perú. Luego del dominio de Pizarro sobre el territorio Inca, se cree que Pizarro dejó su estandarte en la cima del templo Inca del sol como símbolo de su control. Siglos más tarde, en las campañas libertarias de América, el General Sucre, militar encargado de la armada independentista en Perú, reporta haber encontrado lo que él considera como el estandarte de Pizarro, enviándolo a Bogotá como muestra de victoria, siendo custodiada desde ese momento por el Museo Nacional de Colombia hasta la actualidad. Debido a discrepancias históricas, el verdadero significado del llamado estandarte de Pizarro ha sido objeto de discusión y debido del pasar del tiempo su estado de conservación se ha deteriorado. Dejando de este modo, un caso de estudio interesante para que por medio de estudios científicos al objeto se pueda dar respuesta a preguntas tanto históricas como de conservación del mismo. De este modo, por medio de una colaboración con el Museo Nacional de Colombia, se obtuvo un juego de 25 muestras del llamado Estandarte de armas de Francisco Pizarro, abarcando los diferentes componentes y áreas del objeto de estudio. Dichas muestras fueron sometidas a estudios analíticos para su caracterización físico-química. Análisis de observación al microscopio, análisis VSEM-EDS, espectroscopia Raman, análisis cromatográficos (HPLC-MS, GC-MS) y datación por radiocarbono catorce fueron realizados. Del mismo modo, por medio de una inspección física al objeto in situ y una profunda investigación en fuentes históricas del mismo, se buscó la información adecuada para resolver sus problemáticas. Los resultados obtenidos permitieron identificar como seda el textil empleado en la elaboración del estandarte, así como el uso de colorantes naturales para teñir las fibras en el emblema: uso de cochinilla y palo de Brasil como fuente del color rojo, plantas a base de luteolin para el color amarillo, plantas a base de indigotina para el color azul y mezcla de colorantes amarillos y azules para el color verde fueron identificadas. Del mismo modo se evidencio el uso de adhesivos animales y el uso de papel de trapos en el proceso de manufactura. El estudio de los hilos metálicos, permitió evidenciar el uso de alambres con núcleos de plata con un fino recubrimiento de oro en su exterior, siendo aplanados y entrelazados con hilos de seda para su uso. Finalmente usando la datación por radiocarbono, fue posible conocer con alta precisión que el estandarte fue elaborado entre los siglos XV-XVI y sufrió procesos de restauración con añadidura de textiles en tiempos modernos. Junto a lo anterior, es posible postular que el estado de degradación de la tela es debido a degradación natural en las fibras de seda, teniendo así que su color se ha desvanecido y sus propiedades mecánicas disminuidas, conllevando a perdida de rigidez y desaparición de la estructura. Del mismo modo se pudo conocer los colores originales del emblema y evidenciar problemas de desprendimiento del papel debido a cristalización del adhesivo. Asimismo, se comprobó que los hilos metálicos presentan corrosión por azufre y desprendimiento de sus cristales. Finalmente, combinando los resultados analíticos y la información de fuentes históricas encontradas del llamado Estandarte de armas de Francisco Pizarro, se puede postular que su elaboración fue realizada en Europa, usando materiales preciosos para obtener un objeto de larga vida con un profundo mensaje para sus observadores. También, los datos obtenidos ayudan a dar soporte la posible idea de que este objeto fue usado por Francisco Pizarro en el proceso de conquista del Perú. Sin embargo, debido a los símbolos presentes en el objeto, fecha y materiales de elaboración, este objeto es claramente único en su tipo, y lo más importante, por su mensaje lingüístico, este no representa a Francisco Pizarro o su armada, al contrario, representa a la Corona de España. Por ende, en vez de denominarse como Estandarte de armas de Francisco Pizarro, este objeto debería nombrarse como el Estandarte Real de la Colonia de Carlos V en el Nuevo Mundo.

Propiedades físicas y mecánicas de la madera de las especies quercus mexicana y quercus muehlenbergii.

Tesis (Maestría en Ciencias Forestales) UANL, 2012.

Obtención de nanoparticulas de SIO? y su efecto en la propiedades microestructurales, mecánicas y reológicas en materiales cementantes.

Tesis (Doctor en Ingeniería en Materiales de Construcción y Estructuras) UANL, 2009.

Las propiedades físicas de los productos hortícolas en relación con su recolección y manipulación mecánicas.

Todo tipo de trabajos de investigación y desarrollo en el área de la mecanización de la recolección y manipulación de productos hortícolas requieren del conocimiento de las propiedades físicas de dichos productos. Las propiedades físicas más estudiadas hasta el momento incluyen aspectos tan variados y extensos como: fuerzas de desprendimiento y fuerzas de corte (primera fase de la recolección); parámetros físicos .como tamaño forma, peso específico, superficie externa, etc. (esenciales en las diversas fases de la manipulación y del almacenamiento) características de orientación, deslizamiento, y fricción (para el estudio del manejo de los productos); parámetros mecánicos elásticos y viscosos, de la parte carnosa de los frutos (para predecir la resistencia a los daños); absorbencia y reflectancia de las diversas radiaciones ( respuesta selectiva de diversos materiales); características aero-e hidrodinámicas para su utilización en sistemas de transporte y en corrientes fluidas); propiedades ligadas a la madurez y a la calidad: dureza de piel y carne, resistencia a la penetración, al esfuerzo cortante, etc. En los esfuerzos realizados por automatizar la tría y la clasificación de los productos cosechados, la reflexión de la luz en diversas zonas del espectro electromagnético es una de las propiedades que mayores posibilidades ofrece para resolver los diversos problemas planteados (diferencias de aspecto externo, defectos, etc.). Una de las consecuencias inevitables de la manipulación mecánica de los productos hortícolas es la aparición de daños en los mismos, que acarrean las consiguientes pérdidas económicas. Las principales causas de estos daños son compresiones e impactos contra elementos diversos, que causan magulladuras y roturas Se analizan, en base a referencias bibliográficas y a trabajos propios, cada uno de los aspectos arriba mencionados y se estudian algunos ejemplos de aplicación.

Estudio de la influencia de la temperatura en las propiedades físicas y mecánicas de la calcarenita de San Julián

En este trabajo se muestran los resultados de una serie de ensayos de laboratorio realizados para estudiar el efecto de las altas temperaturas en las propiedades físicas y mecánicas de una calcarenita muy usada como material de construcción en edificios y monumentos históricos de la ciudad de Alicante. El objetivo es evaluar el daño térmico producido en el material al exponerlo a diferentes temperaturas y la influencia de los diferentes procesos de enfriamiento (al aire y por inmersión en agua), así como la viabilidad del diagnóstico del daño mediante métodos no destructivos (ultrasonidos). Se han utilizado probetas cilíndricas extraídas de bloques de roca sobre las que se han realizado ensayos de caracterización del material intacto obteniendo la porosidad, velocidades de propagación de las ondas P y S, módulos dinámicos y estáticos y resistencia a compresión uniaxial. El calentamiento se ha efectuado en horno eléctrico a temperaturas de entre 105 y 600ºC, en intervalos de 100ºC. Para cada temperatura (excepto 105 ºC) se han calentado diez probetas, enfriándolas posteriormente mediante dos procesos diferentes, obteniendo datos de un total de 55 probetas sometidas a diferentes condiciones de temperatura y método de enfriamiento. Finalmente, se han determinado de nuevo las propiedades de las probetas tras su calentamiento, comparando y correlacionando las diferentes variables. Las conclusiones principales destacan un acusado descenso de los valores de las propiedades medidas con la temperatura (excepto la porosidad que aumenta). Este descenso se acelera notablemente con enfriamiento por agua. Los ensayos no destructivos detectan el deterioro producido en el proceso de igual forma que los destructivos.

Propiedades físicas y mecánicas de una calcarenita: la Piedra de San Julián

En este trabajo se estudian las características físico-mecánicas de la Piedra de San Julián y su comportamiento frente a procesos de calentamiento a temperaturas similares a las alcanzadas en un incendio, así como la puesta a punto y validación de métodos dinámicos no destructivos para el dictamen del estado de desgaste del material. El enfoque está orientado a los parámetros que más interesan en la utilización de la Piedra como material de construcción. Dado que esta Tesis se realiza por compendio de artículos, por razones prácticas y necesidades de publicación, el contenido de la misma está dividido en tres grandes bloques, como son: fluencia, exposición a altas temperaturas y relación entre módulos estáticos y dinámicos. Para el estudio de la fluencia o deformabilidad a largo plazo bajo carga constante se han realizado ensayos de carga estáticos de larga duración. Por otra parte, se ha efectuado un análisis del comportamiento reológico del hormigón en las distintas normativas, especialmente en el Código Modelo FIB (2010), y se ha buscado un paralelismo entre las previsiones del Código y los resultados obtenidos en los ensayos. Al mismo tiempo se han probado varios modelos reológicos que reproduzcan de forma precisa el comportamiento de la fluencia según el Código y los ensayos. Esto ha permitido ajustar una función, adaptando las especificaciones del Código modelo, que describe la deformación en el tiempo de la Piedra de San Julián. La validez teórica de esta ecuación alcanza períodos temporales similares a los existentes para los ensayos realizados con hormigón. El modelo reológico que se ha obtenido por ajuste de todo el período anterior, consta de cuatro celdas de Kelvin y predice igualmente la deformación por fluencia de la roca. La correcta evaluación de las deformaciones a largo plazo es necesaria siempre que se estudie la intervención en edificaciones históricas, bien sea variando la distribución de cargas, o simplemente realizando obras de mantenimiento de cierto calado. La influencia de la temperatura alcanzada y del proceso de enfriamiento utilizado, se ha analizado sobre 55 muestras de roca calentando a temperaturas de hasta 600 ºC y enfriando por dos métodos: al aire y mediante inmersión en agua, ambas a temperatura ambiente. Los parámetros controlados antes y después del proceso térmico han sido: porosidades abierta y total velocidad de propagación de ondas ultrasónicas, módulo de elasticidad, coeficiente de Poisson, resistencia a compresión uniaxial (UCS) y durabilidad según el ensayo de sequedad, humedad y desmoronamiento, Slake Durability Test (SDT). Como conclusiones más notables cabe destacar: la UCS disminuye en un 35% y en un 5O% según el enfriamiento se haya realizado al aire o por inmersión, mientras que el módulo de elasticidad se reduce entre un 75% y un 80%. Las conclusiones obtenidas son importantes para la determinación del daño estructural producido en un incendio, así como para evaluar la influencia del método de extinción. Por otra parte, pueden servir para estimar indirectamente la temperatura máxima alcanzada en un incendio, de cara a la determinación de los posibles efectos sobre otros elementos constructivos. Para la relación entre módulos estáticos y dinámicos se han estudiado 24 muestras con diferentes grados de deterioro. Con los datos obtenidos en los ensayos se han analizado estadísticamente quince modelos de relación con diferentes combinaciones de variables, y se ha construido la correspondiente matriz de correlación. El coeficiente de determinación más alto corresponde a una relación lineal entre ambos módulos. La determinación del módulo de elasticidad por medios no destructivos y de fácil implementación es muy útil cuando se trata de dictaminar sobre el envejecimiento de un material estructural de este tipo. El valor del módulo con respecto al de la roca intacta es un indicador de las características resistentes y grado de debilitamiento del material. Sin embargo, el módulo bajo cargas gravitatorias -estáticas- difiere en general del obtenido dinámicamente, de una manera diferente según el material que se analice. Aquí se ha obtenido una expresión, que correlaciona con un alto valor del coeficiente de determinación ambos módulos, para la roca estudiada. Los parámetros, relaciones y modelos estudiados y propuestos en esta tesis, suponen un importante avance científico de gran utilidad para la conservación y restauración del patrimonio de edificios y otras obras de carácter histórico-cultural construidas con la Piedra de San Julián. Asimismo, las conclusiones obtenidas y los medios y métodos empleados podrán ser extrapolados a otros materiales similares con las adaptaciones oportunas.

Estudio de las propiedades quimicas, anatomicas y fisico-mecanicas de la madera de tres especies forestales de importancia economica

El Enterolobium Cyclocarpum, segun se determino en el estudio anatomico, tiene un alto contenido de Parènquima, fibras cortas y bajas indice de calidad de pulpas que lo hace inadecuado para la fabricación de papel; por sus bajos valores de densidad, elasticidad y resistencia a los esfuerzos mecánicos, no es recomendable su uso en estructura de soportes en la construcción. sin embargo su color y textura le proporcionan alto valor estético apreciado en la fabricación de muebles, decoloraciones, puertas. También posee un considerable contenido de extraible que le proporcionan durabilidad natural, lo que sumado a su bajo indice de contradicción hinchamiento, lo hace optimo para su utilización en exteriores. Pinus: por sus características microscópicas como fibras largas, muy poco parentima y alto indice de calidad de pulpa, lo hacen optimo para la fabricación de papel. su propiedades elásticas y de resistencia lo sitúan por arriba de valores intermedios, que convierten a esta especie apta para la construcción, fabricación, de chapas, muebles, juguetes, artículos deportivos, artesanía muchos otros usos. contiene extraibles en regular cantidad, principalmente del tipo resinico, ampliamante utilizado en la industria. El cuercus, caracterizado por tener fibras largas en comparación con otras latifoliados, y un indice de calidad de pulpas intermedio, puede ser apto para la fabricación de papel. sus valores propiedades ficicas y mecánicas son los mas altos de las tres maderas ensayadas, por lo que su madera ofrece un gran potencial de utilización de la fabricación de juguetes, muebles piezas torneadas postes, y elementos estructurales, y piezas de maquinaria. El conocimiento de la estructuras, propiedades tecnológicas y químicas de nuestra madera, constituye la base para su aprovechamiento integral y una adecuada utilización de especies que por tradición o desconocimiento no se les ha dado el uso correcto. por la importancia económica que tiene las especies estudiadas, se justifica ampliar sus estudios, partiendo de la metodología empleada en este trabajo, pues en su mayor parte resulta de aplicación practica en las condiciones actuales de nuestro país. la información bibliográfica recabada constituye una base importante para posteriores estudios relacionados con la anatomía, propiedades físicas y mecánicas, secado, y químico de la madera.

Treinamento em corrida de baixa intensidade: propriedades estruturais e mecânicas da epífise proximal do fêmur de ratas osteopênicas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estudio De Las Propiedades Puzolánicas De Las Rocas Volcánicas Del Monte Basilé, República De Guinea Ecuatorial, Y Sus Aplicaciones Como Puzolanas Para La Sustitución Del Cemento En Las Mezclas De Morteros.

Las rocas efusivas formadas por la actividad volcánica del volcán Basilé constituyen la principal fuente de áridos naturales de la Isla de Bioko, en Guinea Ecuatorial. El auge alcanzado por la construcción en la ciudad de Malabo, Malabo II y Malabo III, son un testimonio concluyente del volumen de áridos empleado para erigir los nuevos polígonos, urbanizaciones, infraestructura portuaria, carreteras, presas, alcantarillados y paseos marítimos. Gran parte de los materiales de construcción, fundamentalmente el cemento, procede de las importaciones, mientras que las rocas y minerales industriales autóctonos se conocen poco, opacados por el papel hegemónico del petróleo y el gas natural. El desconocimiento casi absoluto de las propiedades químicas, petrográficas y mecánicas de estas rocas, y la existencia de un sistema normativo pobre, ha provocado su uso indiscriminado y una controvertida calidad en la elaboración de los productos finales. Asimismo, la falta de experiencia en ingeniería y geotecnia para el desarrollo de minas y canteras, y la intermitencia de una ley de minas poco consolidada, ha favorecido la germinación indiscriminada de un gran número de excavaciones, propensas a continuos derrumbes y a la producción de impactos medioambientales irreversibles. La presente contribución científica se ha marcado como objetivo mostrar los resultados obtenidos del análisis y caracterización de estas formaciones volcánicas, así como su posible aprovechamiento industrial mediante el aporte de datos sobre sus propiedades puzolánicas e idoneidad en la elaboración de morteros. Los datos indican que estas rocas eruptivas, fundamentalmente escorias y flujos de lavas de composición basáltica, son capaces de sustituir al cemento pórtland normal hasta en un 25%, favoreciendo el incremento de las resistencias mecánicas normales con valores que sobrepasan los 37 Mpa a 28 días. El análisis de las muestras mediante el método de la puzolanicidad a 7 días dejó establecido el carácter puzolánico de estas rocas, que fue corroborado por la interpretación de citados ensayos mecánicos. El estudio de la composición química detectó contenidos en SiO2 (44,40%), Al2O3 (15,58%), CaO (9,32%), MgO (4,25%) y Fe2O3 (13,63%), y cantidades despreciables de azufre, sulfatos y materia orgánica. Los análisis de difracción de rayos x revelaron la presencia mayoritaria de una fase compuesta por feldespato, y una fase subordinada constituida por cuarzo, hematita y dolomita. El estudio mediante microscopía electrónica de barrido permitió comprobar la ausencia casi total de las especies vítreas. Los resultados que se presentan en este trabajo, podrían devenir en información útil para el posible emplazamiento de una fábrica de cemento puzolánico en la Isla de Bioko; la actual fábrica Abayak, única en Guinea Ecuatorial, y que se encuentra situada en la parte continental del país, no aporta suficiente producción para las demandas cada vez mayores de la construcción.