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 %

Influencia de la inserción de nano-óxidos cerámicos sobre la microestructura y propiedades de una porcelana triaxial.

La nanociencia y nanotecnología han revolucionado las investigaciones en ciencia de los materiales, permitiendo el desarrollo de nuevos productos con desempeño superior a los convencionales. Conceptos nanotecnológicos como la adición de partículas en tamaños nanométricos para incrementar las propiedades finales han sido demostrados en cerámicos, sin embargo esta alternativa prácticamente no ha sido investigada en sistemas porcelánicos, específicamente en porcelanas triaxiales con aplicaciones eléctricas. Este trabajo de investigación presenta el desarrollo de una formulación de porcelana triaxial silicosa, de grado eléctrico, con características mecánicas y dieléctricas mejoradas mediante la incorporación de nanopartículas cerámicas. Se estudió la influencia de la adición de dos tipos de óxidos cerámicos en tamaño nanométrico, α- alúmina (α-Al2O3) y circonia (ZrO2), en las propiedades y microestructura de la porcelana triaxial, al variar la concentración de las nanopartículas en la composición inicial. En la primera parte de la experimentación, se elaboraron probetas experimentales siguiendo un proceso a nivel laboratorio haciendo uso de un conformado por presión uniaxial. Posteriormente, se elaboraron pastas porcelánicas a nivel planta-prototipo mediante un proceso de conformado por extrusión plástica. Las probetas sinterizadas fueron caracterizadas mediante evaluaciones físicas tales como densidad, porosidad, absorción de humedad y contracción lineal; así mismo se llevaron a cabo análisis microestructurales y de fases a través de las técnicas de DR-X, MEB y DSC-TGA. Por último, se realizaron evaluaciones mecánicas por medio de ensayos de resistencia a la compresión y módulo de ruptura (por tres puntos), así como la evaluación de la capacidad aislante con pruebas de resistencia dieléctrica. Los resultados obtenidos demuestran que la inserción de nanopartículas de alúmina y circonia, ayudan en el reforzamiento mecánico del sistema porcelánico triaxial estudiado, además de mejorar sus características dieléctricas, lo que representa una alternativa tecnológicamente factible para mejorar el desempeño de productos de porcelana, como es el caso de aisladores eléctricos

Conductividad térmica en aleaciones de aluminio usadas en la manufactura de componentes de motores de combustión interna

Las aleaciones de aluminio son ampliamente utilizadas en la industria automotriz, principalmente en aplicación automotriz (cabezas y monoblocks), donde la extracción de calor es crítica para la eficiencia del motor. Este trabajo presenta los resultados de una serie de pruebas realizadas para evaluar la conductividad térmica en aleaciones de aluminio, en un rango de temperaturas desde temperatura ambiente hasta 300°C mediante la variación de las condiciones de tratamiento térmico. Las aleaciones de aluminio analizadas en este estudio fueron: AlCu5Mg, AlSi7Mg, AlSi7MgCu0.5, AlSi8Cu3Mg y AlSi7Cu3Mg, se vaciaron en moldes de arena en forma de cuña con una templadera de hierro en la parte inferior para promover la solidificación direccional. Se evaluaron tres perfiles de solidificación caracterizados por el grado de refinación de su microestructura (20, 30 y 50 µm equivalente a una aleación tipo 319 AlSi7Cu3Mg) para simular diferentes zonas de los componentes automotrices. Muestras de cada aleación fueron sometidas a tratamiento térmico (solución, temple y envejecido artificial), como medio de temple se utilizó agua y aire. Las muestras de cada condición de tratamiento térmico y perfil de solidificación fueron sometidas a un envejecido posterior de 200 hr para simular las condiciones de temperatura a las cuales están expuestos los motores de combustión interna y fueron evaluadas cuatro temperaturas: 150°C, 200°C, 250°C y 300°C. Los resultados muestran que la conductividad térmica es incrementada en muestras con un espaciamiento dendrítico secundario fino y con un medio de temple en agua. 1 El post-envejecido, al cual se sometieron las muestras, fue la condición del tratamiento que incrementó en mayor medida el valor de conductividad térmica. El contenido de cobre en la aleación presenta un incremento en la conductividad térmica de la aleación, principalmente en temperaturas de post-envejecido que sobrepasan los 200°C.

Estudio de evolución microestructural de una superaleación base Ni-Cr-Mo bajo diferentes condiciones termomecánicas

El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo principal, el determinar y caracterizar la microestructura de una superaleación Inconel 625 antes y después de pasar por procesos termomecánicos, con el fin de comprender su evolución microestructural y sus fases presentes. Para cumplir este objetivo se propuso realizar una caracterización microestructural antes y después de una serie de trabajos termomecánicos, los cuales se realizaron ensayos mecánicos de compresión en caliente a diferentes temperaturas (900ºC, 950°C, 1000°C, 1050°C) a diferentes velocidades de deformación (0.1 mm/s, 0.01 mm/s), en muestras previamente solubilizadas a 1150°C por 1 hora. Esto con la finalidad de caracterizar el material bajo estas condiciones termomecánicas, esto con el fin de observar la formación de fases y precipitación de carburos, todo esto mediante el uso de técnicas como Difracción de Rayos X, Análisis Térmico, Microscopia Óptica, y Microscopia Electrónica de Barrido.

Zumaiako Santiago eta Itzurun hondartzen ezaugarritze morfotopografikoa eta granulometrikoa

175 p. : il.

NANOPARTICLE REINFORCEMENT OF FERROUS ALLOYS: WETTABILITY AND MECHANICAL PROPERTIES

El refuerzo de matrices férricascon una fina dispersión de partículas nanométricas permite mejorar la dureza, resistencia mecánica e incluso permitiría mejorar la tenacidad del material al afinar el tamaño de grano.

Estudio del efecto de la hidratación de la escoria blanca de acería de HEA: aplicación en pastas y morteros de cemento

xxiv, 252 p.

Biodegradable thermoplastic elastomers: tuning viscoelastic properties and shape memory

286 p.

Diseño y PWHT de aceros avanzados de alta resistencia para cadenas de líneas de fondeo.

202 p. El contenido de los capítulos 3,4,5 y 6 está sujeto a confidencialidad

Andamios porosos

222 p.

Métodos de Minería a Cielo Abierto

Esta publicación es una de las muy escasas obras en lengua española destinadas a la formación de profesionales en ingeniería minera. Escrita en un lenguaje claro y conciso, es a la vez una obra divulgativa de primer orden destinada a mostrar a los estudiates y al público en general, las singularidades y características de los distintos métodos de explotación existentes en minería a cielo abierto. Partiendo de una descripción de la clasificación y del campo de aplicación de los distintos métodos y sistemas de explotación existentes a cielo abierto, así como de una descripción de las clasificaciones de yacimientos existentes, se realiza una descripción de los criterios de aplicabilidad de cada caso en función de las características específicas de cada emplazamiento. Seguidamente, cada bloque del libro viene dedicado a un método concreto partiendo de los métodos de canteras (pará áridos y para roca ornamental), pasando por los métodos de transferencia, métodos de corta y métodos de minería hidráulica para concluir con un capítulo dedicado a la trascendencia e importancia de la implantación.

Modelizado molecular de nanocomposites de matriz polimérica reforzados con nanotubos de carbono

135 p.

Synthesis and characterization of biodegradable thermoplastic elastomers for medical applications: Novel copolyesters as an alternative to polylactide and poly (e-caprolactone)

421 p.

Material para impartición de créditos prácticos en los campos de investigación de las Ciencias Ambientales.

El material de innovación educativa, tipo práctico, se presenta en dos documentos: Memoria y Manual Experimental en el campo medioambiental de Calidad de Suelos. En la Memoria se plantea el procedimiento metodológico en 5 fases para las titulaciones de Ciencias Ambientales (ciclo segundo) e Ingeniería Minera (ciclo primero) basado en el sistema 'fuente-ruta-receptor' que ha permitido elaborar el manual experimetal, y la propuesta de metodología para ciclo tercero sobre 'Parques Eólicos: aspectos ambientales y calidad de suelos',que desarrolla el sitema en 4 etapas 'gravedad-frecuencia-probabilidad' o significancia de los impactos ambientales en la explotación del parque eólico. Tanto las fases como las etapas son secuenciales, de modo que los resultados de una son el punto de partida de la siguiente, de este modo el resultado (de propuesta de medidas correctoras y listado de aspectos significativos, respectivamente), permite al alumno elaborar una propuesta lógica y global de su actuación. En cada etapa se listan las tareas del alumno, (metas y objetivos) y se facilitan los documentos de trabajo que serán las pruebas objetivas que utilizará en las evaluaciones del análisis de riesgos y/o listado de aspectos ambientales significativos. La adecuación para la materia de ciclo primero de Ingeniería de Minas, implica introducir leves modificaciones en la Fase 3 -Guía de laboratorio adaptada a la terminología minera (métodos normalizados en toma de muestras), y en Fase 5- Propuesta de medidas correctoras, que debe incorporar los costes de la propuesta. La propuesta metodológia para estudios de postgrado y extensión universitaria, con carácter innovador, se desarrolla en 4 etapas. Cada una implica la realización de tareas conforme a los descriptores de la actividad. Los objetivos que se plantean son la identificación de los aspectos ambientales del parque eólico, y la meta, la elaboración de aspectos significativos, según el procedimiento normalizado de significancia. En el Documento 2 se desarrolla integramente el Manual 'Caracterización y análisis de riesgos en suelos contaminados', centrado en la titulación de Ciencias Ambientales. El manual se estructura en tres bloques, a) de fundamentos de la actividad práctica: Fase 1: De caracterización e inventario, Fase 2: Guía metodológica de campo, Fase 3: Guía de laboratorio, Fase 4: Evaluación de riesgos y Fase 5: Medidas correctoras; b) Fichas de campo y herramientas de gestión ambiental, y c) los documentos de trabajo del alumno obtenidos en la visita de campo a un emplazamiento contaminado. El resultado del Material de Innovación educativa, es la motivación del alumno, la aplicabilidad al perfil de estudios cursados, la capacidad del síntesis que debe desarrollar el alumno cuando ha dispuesto de escenario real (visita de campo, gabinete y laboratorio) para elaborar unos resultados lógicos, fundamentados en una sistemática, documentada y objetiva.

Material para la impartición de créditos prácticos en los campos de la docencia e investigación de la calidad de aguas y suelos en las Ciencias Ambientales.

El material de innovación educativa tipo práctico, se presenta en dos documentos: memoria y manual experimental en el campo medioambiental de Calidad de Suelos. En la memoria se plantea el procedimiento metodológico en cinco fases para las titulaciones de Ciencias Ambientales (segundo ciclo) e Ingeniería Minera (primer ciclo) basado en el sistema 'fuente-ruta-receptor', que ha permitido elaborar el material experimental, y la propuesta metodológica para tercer ciclo sobre 'Parques eólicos: Aspectos ambientales y calidad de los suelos', que desarrolla el sistema en cuatro etapas 'gravedad-frecuencia-probabilidad o significancia de los impactos ambientales en la explotación del parque eólico'. Tanto las fases como las etapas son secuenciales, de modo que los resultados de una es el punto de partida de la siguiente, de este modo el resultado de propuesta de medidas correctoras y listado de aspectos significativos, respectivamente, permiten elaborar una propuesta lógica y global de su actuación. En cada etapa se listan las tareas del alumno (metas y objetivos) y se facilitan los documentos de trabajo que serán las pruebas objetivas que utilizará en el análisis de la evaluación de riesgos y/o listado de aspectos medioambientales significativos. La adecuación para la materia del primer ciclo de Ingeniería de Minas, implica introducir leves modificaciones en la tercera fase -Guía de laboratorio adaptada a la terminología minera (métodos normalizados en la toma de muestras)-, y en la quinta fase -Propuesta de medidas correctoras-, que debe incorporar los costes de la propuesta. La propuesta metodológica para estudios de postgrado y extensión universitaria, con carácter innovador, se desarrolla en cuatro etapas. Cada una implica la realización de tareas conforme a los descriptores de actividad; los objetivos que se plantean son la identificación de los aspectos ambientales del parque eólico; y la meta, la elaboración de aspectos significativos, según el proceso normalizado de significancia. En el documento dos se desarrolla integramente el manual 'Caracterización y análisis de riesgos en suelos contaminados', centrado en la titulación de Ciencias Ambientales. El manual se estructura en tres bloques: a) Fundamentos de la actividad práctica (Fase 1 -De caracterización e inventario, Fase 2 -Guía metodológica de campo, Fase 3 -Guía de laboratorio, Fase 4 -Evaluación de riesgos, Fase 5 -Medidas correctoras) b) Fichas de campo y herramientas de gestión ambiental y c) Los documentos de trabajo del alumno obtenidos en la visita de campo a un emplazamiento contaminado. El resultado del material de innovación educativa es la motivación del alumno, la aplicabilidad al perfíl de estudios cursados, la capacidad de síntesis que debe desarrollar el alumno cuando ha dispuesto de escenario real (visita de campo, gabinete y laboratorio para elaborar unos resultados lógicos, fundamentados en una sitemática, documentados y objetivos.