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Dissertations / Theses on the topic 'Propiedades mecánicas'
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Velásquez, Pacco Lucio Martin. "Propiedades físico mecánicas del concreto reciclado para Lima Metropolitana." Bachelor's thesis, Universidad Ricardo Palma, 2015. http://cybertesis.urp.edu.pe/handle/urp/1261.
Full textAbstract:
En la actualidad en gran parte del mundo se viene proponiendo e impulsando las políticas ambientales que puedan reducir el problema de la degradación de los recursos naturales a la que está siendo sometido el planeta. A tal efecto se plantea la realización de esta investigación para tratar de determinar el grado de influencia en las propiedades físicas del concreto fabricado con agregados reciclados procedentes de la trituración. La variable seleccionada para la investigación ha sido: el porcentaje de sustitución del agregado grueso natural por agregado grueso reciclado en la dosificación del concreto. El objetivo general de la investigación es analizar en qué medida la cantidad de agregado grueso reciclado usado en la dosificación de la mezcla influye en las propiedades mecánicas del concreto. El tipo de investigación fue básica y cualitativa, la metodología. Se usó una metodología experimental y transversal. El análisis de los resultados experimentales indican que la resistencia a la compresión y a la tracción no se ven afectadas notoriamente al reemplazar el 20% de agregado natural, en un mayor porcentaje de reemplazo , la resistencia empieza a decaer directamente proporcional a un mayor porcentaje de agregado reciclado.
Today in much of the world has been proposing and promoting environmental policies that can reduce the problem of the degradation of natural resources that the planet is undergoing. For this purpose the realization of this research to try to determine the degree of influence on the physical properties of concrete made with recycled aggregate from crushing arises. The selected research variable was the percentage of coarse natural aggregate replacement by recycled coarse aggregate concrete proportions. The overall objective of the research is to analyze to what extent the amount of recycled coarse aggregate used in the dosage of the mixture influences the mechanical properties of concrete. The research was basic and qualitative methodology. An experimental and transversal approach was used. Analysis of the experimental results indicate that the compressive strength and tensile strength are not affected noticeably by replacing 20% of natural aggregate, a higher percentage replacement, resistance begins to drop directly proportional to a higher percentage of added recycling.
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Cavalié, Orihuela Fernando Pastor. "Estudio de las propiedades mecánicas de nanomateriales de origen biológico." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8228.
Full textAbstract:
En la presente tesis se obtuvo las propiedades elásticas del adhesivo de la seda víscida
producida por arañas de la especie Argiope Argentata. Las muestras de seda de esta
especie se obtuvieron a partir de ejemplares capturados en las cercanías a los pantanos
de Villa en el distrito de Chorrillos, estos ejemplares fueron criados en amplias cajas de
cartón y alimentados con gusanos tenebrio molitor, la seda con el adhesivo para
desarrollar los ensayos es obtenida de la tela tejida por la propia araña, debido a que
este adhesivo sólo es depositado en los hilos circunferenciales de la telaraña.
Para hallar el Módulo de Young o Módulo Elástico de este adhesivo, se realizaron
ensayos de nanoindentación con un Microscopio de Fuerza Atómica o AFM por sus siglas
en inglés. Al desarrollar este tipo de ensayo sobre un material blando como lo es un
adhesivo, se busca obtener la deflexión de la viga en voladizo, o cantiléver (inglés), del
AFM y la Fuerza de contacto entre el cantiléver y el adhesivo.
Obtenemos la Deflexión y la Fuerza de contacto para cada punto del ensayo de
nanoindentacion, entonces usamos el modelo de Hertz para superficies en contacto y
aproximamos la relación obtenida al modelo teórico, así hallamos el módulo de elasticidad
para cada punto del ensayo de nanoindentación sobre la muestra del adhesivo. Se
obtuvieron un total de 208 módulos elásticos sobre las dos muestras obtenidas con mejor
resolución del AFM.
Los resultados del módulo de elasticidad hallados se encuentran en su mayoría en el
rango de 20 y 100 KPa, adicionalmente y siguiendo el criterio de C. Dahlquist, tendríamos
que el adhesivo de esta especie de araña es un adhesivo con muy buenas propiedades
adherentes. No se encontró literatura sobre este procedimiento en otras especies de
arañas, por lo cual comparamos los datos obtenidos con literatura encontrada de
experimentos en adhesivos de insectos u otros sistemas biológicos.Tesis
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Salirrosas, Tanta Jorge Anderson. "Geopolímeros en la industria de la construcción: aplicaciones con ceniza volante y puzolana natural." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.12404/17208.
Full textAbstract:
El incremento en la demanda de materiales de construcción y su producción desmesurada ocasiona un aumento en la generación de contaminantes. Por tal motivo, para reducir estas emisiones se realizan estudios e investigaciones de materiales alternativos que ocasionen menos contaminación. La presente tesis aborda el tema de desarrollo de los geopolímeros como una alternativa al cemento ordinario Portland. Para cumplir con el tema, se inició con una revisión de los conceptos generales de los geopolímeros: A qué se le denomina geopolímero y cuál es su proceso de producción, el material precursor y el agente activador en la producción y cómo están compuestos, y una descripción de los precursores empleados en la investigación. Luego de la revisión bibliográfica, la investigación se separa en dos partes definidas por el material precursor utilizado en la producción del geopolímero: Ceniza volante y puzolana natural. La primera parte consistió en la caracterización del geopolímero a base de ceniza volante para entender la producción de los geopolímeros. La caracterización consistió en obtener la dosificación con la cual se obtiene la mayor resistencia a compresión posible. La dosificación resultante fue MS=1.00, Na2O=8%, w/b=0.26 y curado a 80°C durante 7 días, con lo que se obtiene una resistencia a compresión igual a 34.01 MPa. La segunda parte consistió en el desarrollo de un bloque de construcción utilizando un mortero de geopolímero ligero en base a puzolana natural y fibra natural. El bloque obtenido alcanzó una resistencia de 5.3 y 5.7 MPa a 7 y 28 días, respectivamente. Adicionalmente, se realizó ensayos de durabilidad bajo condiciones agresivas, estos ensayos mostraron un buen comportamiento de los bloques frente a la acción del fuego, altas temperaturas y agua. El estudio realizado demuestra la factibilidad de emplear los geopolímeros en la construcción.Tesis
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Águila, Avilés Karen Patricia. "Efecto de la incorporación de refuerzos naturales en las propiedades mecánicas de polímeros termoestables." Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/144531.
Full textAbstract:
Ingeniera Civil MecánicaEn la actualidad existe un interés a nivel mundial por crear materiales que sean amigables con el medio ambiente. Los refuerzos de orígenes naturales se obtienen a partir de recursos no sintéticos o procesos industriales; lo anterior hace que este tipo de refuerzo se considere que tiene menor impacto ambiental en comparación a fibras sintéticas como las de vidrio o carbono. Esto ha generado el interés en la industria e investigaciones científicas, con el fin de ser utilizados como refuerzos de materiales compuestos; en particular, como refuerzo de materiales poliméricos. Los compuestos de madera y plástico (WPC, Wood Plastic Composites) corresponden a cualquier material compuesto que contenga madera y algún polímero. Las principales aplicaciones para los compuestos reforzados con madera son las industrias del automóvil y de la construcción, donde se utilizan en aplicaciones estructurales. Los refuerzos derivados de la madera provienen de subproductos de la industria forestal; utilizándolos en la fabricación de materiales compuestos se diversifica su uso y se evita la acumulación o quema en calderas que en general no entrega un mayor valor agregado. El trabajo de título tiene como objetivo estudiar las propiedades mecánicas de materiales compuestos a base de resina de poliéster reforzado con partículas de aserrín a distintas concentraciones de estas. Como objetivos específicos se encuentra la preparación de probetas del material compuesto con distintas concentraciones de partículas, la realización ensayos, analizar los resultados y por último, encontrar si existe un contenido óptimo de contenido de partículas que maximice las propiedades mecánicas Las propiedades estudiadas mediante ensayos son la resistencia a la tracción, resistencia a la flexión, módulo de elasticidad en flexión y resistencia al impacto; además se incluye un análisis morfológico para probetas ensayadas en tracción. Para realizar el trabajo se preparan probetas con distintas concentraciones de refuerzo, luego las probetas son ensayadas para evaluar sus propiedades mecánicas; con lo anterior, se realiza análisis e interpretación de resultados para establecer una relación entre las propiedades mecánicas y el contenido de refuerzo. Los resultados muestran que la resistencia a la tracción y flexión disminuye con el contenido de aserrín. Propiedades como módulo de elasticidad y resistencia al impacto aumentan. La morfología muestra que a mayor porcentaje de aserrín la superficie pierde homogeneidad y aumenta la aglomeración de aserrín y la presencia de burbujas. Dentro de los compuestos con algún contenido de aserrín estudiados, para concentraciones baja (5% p/p), destaca la resistencia a la tracción e impacto; a concentraciones mayores (20 % p/p), se aprecian mejores propiedades en flexión.
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Estrada, Cárdenas José Ernesto. "Propiedades físico – químicas y mecánicas de la bentonita de Socos - Ayacucho." Universidad Nacional de Ingeniería. Programa Cybertesis PERÚ, 2010. http://cybertesis.uni.edu.pe/uni/2010/estrada_cj/html/index-frames.html.
Full textAbstract:
SLa Bentonita de Socos, considerado como depósitos no metálicos industrial, se ubica en los alrededores del Distrito de Socos, al borde de la carretera que va de Socos a Ayacucho. De Ayacucho a Socos son 30 minutos por carretera. Los depósitos consisten en estratos lenticulares, subhorizontales, de 2 a 7 metros de espesor, la mayoría de ellos aflorantes. Debe su origen a la alteración de un banco de toba volcánica inter estratificada con las areniscas y limolitas arcillosas de la Formación Huanta del Neógeno, la alteración de la toba por procesos diagenéticos se produjo en un ambiente lacustrino de medio preferentemente alcalino-sódico. El material es de color gris claro a blanquecino, muy plástico, arcilloso, notándose en la pasta restos de feldespatos que contenía la toba volcánica antes de su alteración por procesos de hidrólisis. Los análisis por difracción de rayos X (XRD) muestran que prevalece una esméctica dioctaédrica-montmorillonita como único mineral arcilloso en la mayoría de los depósitos. Los minerales accesorios son cuarzo, feldespato, plagioclasa y cristobalita y en menor proporción ceolitas y yeso. El Ca+ es el ión intercambiable dominante, junto con Na+, Mg+ y K+. El contenido en Fe2O3 es muy alto. Estas bentonitas son buenos agentes ligantes en arenas de moldeo para fundición y de propiedades reológicas apropiadas para lodos de perforación de pozos petroleros. De las propiedades mecánicas de la bentonita, es aprovechable como material de sellado en depósitos de residuos tanto tóxicos y peligrosos, como radiactivos de baja y media actividad. Además se han venido utilizando en mezclas de suelos en torno a los vertederos, con el fin de disminuir la permeabilidad de los mismos. De esta forma se impide el escape de gases o lixiviados generados en el depósito. Recientemente ha surgido una nueva tendencia en el diseño de impermeabilización que se basa en la fabricación de complejos bentonitas-geosintéticos (geomembranas y geotextiles). Consiste en la colocación de una barrera de bentonita compactada entre dos capas, una de geotextil y otra de geomembrana (GCL). La geomembrana es impermeable, mientras que el geotextil es permeable, de modo que permite a la bentonita hincharse, produciendo la barrera de sellado compactadaThe Bentonite of Socos, considered as non industrial metallic deposits, is located on the surroundings of the district of Socos, on the edge of the highway that goes from Socos to Ayacucho. From Ayacucho to Socos is 30 minutes by car. The deposits consist on sub- horizontal lenticular strata from 2 to 7 meters thick, most of they appear teas. It owes their origin to the alteration of a volcanic tufa inter stratified with gritty and loamy limolitas of the Neogeno Huanta formation, the alteration of the tufa for diagenetic processes took place in an lacustrine ambient of preferably alkaline-sodium medium. The material is light gray to whitish, very plastic, loamy color, being noticed in the remaining of pasta moonstones that contained the volcanic tufa before its alteration for hydrolisis processes. The analyses for X-ray Diffraction (XRD) shows that prevails an di-octaedric montmo¬rillonite smectita as the only mineral in most of the deposits. The accessory minerals are quartz, moonstone, plagioclass and cristobalite and ceolitas and plaster in an smaller pro¬portion. Ca+ is the interchangeable dominant ion, together with Na+, Mg+ and K+. The content in Fe2O3 is very high. This bentonites are good tighting agents for modelling sands for foundry and have reologic appropriate properties for drilling muds of oil wells. About the mechanical properties of this bentonite, it is profitable as a sealing material in deposits of toxic and dangerous residuals, like low and medium radioactive activity mate¬rial. Besides, it has been used in mixtures of floors around the drains, with the purpose of diminishing the permeability of them. This way is impeded the escape of gases or leached generated in the deposit. Recently a new tendency has arisen in the design of impermeabilization that is based in the production of complex bentonite-geosintetic (geomembrane and geotextile). It consists on the placement of a compacted bentonite barrier between two layers, one of geotextile and the other of geomembrane (GCL). The geomembrane is waterproof, while the geotextile is permeable, so that it lets the bentonite to swell, producing the barrier of compacted sealed
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Ortecho, Luna David Amador. "Caracterización de nanomateriales compuestos con matriz de carragenina reforzados con óxido de grafeno, nanotubos de carbono y nanopartículas de origen biológico." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6981.
Full textAbstract:
La utilización de biopolímeros en reemplazo de los polímeros tradicionales sintéticos es una
necesidad creciente en todos los campos de la industria. La carragenina es un polisacárido
que se extrae de las algas, por lo que se considera una alternativa a tomar en cuenta ya que
es un material abundante, económico y biodegradable.
El objetivo principal de esta tesis es desarrollar y caracterizar nanocompuestos a partir de
una matriz de carragenina con diversos nanorefuerzos tales como óxido de grafeno y
nanotubos de carbono de pared simple y múltiple. Las películas obtenidas se caracterizarán
estructural, térmica, morfológica y mecánicamente.
Para cumplir con lo trazado en el objetivo principal, en primer lugar se procedió a hacer una
revisión del estado del arte, presentando los fundamentos básicos para el desarrollo de
nanocompuestos, describiendo las generalidades de la carragenina, el óxido de grafeno y los
nanotubos de carbono, así como también los procesos más conocidos de síntesis de
nanocompuestos.
Se procedió a extraer el biopolímero de las algas y luego se elaboraron los nanocompuestos
de tres tipos diferentes: los reforzados con óxido de grafeno, nanotubos de carbono de pared
múltiple y nanotubos de carbono de pared simple. Cada tipo de nanocompuesto fue preparado
con tres porcentajes de peso de refuerzo: 1%, 3% y 5%. Todas las películas fueron sometidas
a difractómetría de rayos X, espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier,
termogravimetría, calorimetría de barrido diferencial, microscopía electrónica de barrido y
de fuerza atómica, y a ensayos de tracción.
Los resultados obtenidos demuestran una buena interacción entre la matriz y los refuerzos,
ya que las propiedades estructurales de la matriz no se ven afectadas por la presencia de
nanopartículas. Las propiedades térmicas se mantienen estables ya que no existen cambios
considerables en la temperatura de degradación térmica ni en la de transición vítrea, sin
embargo se observa una mayor cantidad de masa remanente luego de la pirolisis de la matriz
cuando esta se encuentra reforzada con los refuerzos estudiados. Las pruebas de microscopía
muestran una correcta dispersión de los refuerzos a lo largo de todas las muestras por lo que
se puede asegurar que el proceso de obtención de los films ha sido efectivo. Las pruebas
mecánicas ofrecen notables resultados, ya que se observan mejorías considerables en todos
los casos analizados. La resistencia a la tracción aumentó hasta en un 93.29% para los
nanocompuestos reforzados con óxido de grafeno, y el módulo de elasticidad se elevó en un
573.11% en el caso de los nanocompuestos de nanotubos de carbono de pared simple. Las
mejores propiedades mecánicas se encontraron al 5% de refuerzo en todos los casos.Tesis
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Alvarez, Ordoñez Syndy Yesenia. "Comparación de las propiedades mecánicas de unidades y prismas de bloques de tierra comprimida estabilizada con cemento y geopolímero de puzolana." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/13435.
Full textAbstract:
El interés y la necesidad de los países en desarrollo en el uso de la tierra como material de
construcción ha fomentado el estudio continuo de sistemas de construcción más resistentes,
económicos y sostenibles. Una de las tecnologías más conocidas es la construcción industrial con
Bloques de Tierra Comprimida (BTC) que beneficia esencialmente a las regiones con bajo desarrollo
económico. Los BTC son unidades de albañilería con geometría y propiedades físicas y mecánicas
homogéneas. Los BTC son fabricados en base a tierra con determinadas características
granulométricas, la cual es compactada dentro del molde de una máquina con forma definida. La
evolución en la fabricación de BTC permite que el proceso sea más rápido, sencillo y automatizado.
Uno de los avances más útiles en las máquinas de fabricación de BTC es la incorporación de un
sistema hidráulico para compactar el suelo, lo cual evita la compactación manual que solía ser el
proceso convencional. En la actualidad, existen máquinas que producen BTC de diversas formas y
tamaños para su uso en mampostería. En la presente investigación, la forma del BTC consiste en un
prisma rectangular con un sistema de interconexión de 10 mm que se encuentra en las superficies
superior e inferior del bloque. El sistema de interconexión permite el enganche de los BTC y provee
resistencia al corte a la mampostería. Además, posee dos agujeros de 90 mm cada uno que atraviesan
el cuerpo del BTC, los cuales reducen la masa sísmica y permiten la colocación de refuerzo
vertical.
La tierra utilizada para la fabricación de BTC es sometida a un proceso de estabilización. La
estabilización química de suelos para la fabricación de BTC ha sido foco de atención de diversos
investigadores que buscan mejorar sus propiedades mecánicas de forma económica y ecosostenible. Uno
de los métodos más conocidos es la estabilización química con cemento. Sin embargo, el cemento
produce un impacto ambiental negativo durante su ciclo de vida. La presente investigación incluyó
el uso de un geopolímero de puzolana, con lo cual se estudia un material de construcción que no
solo genere menos cantidad de CO2 en su producción, sino que también posea propiedades mecánicas
adecuadas para la construcción de viviendas económicas. El objetivo del estudio es comparar las
propiedades mecánicas de las unidades y prismas de BTC estabilizados con cemento y geopolímero de
puzolana teniendo como línea base de comparación al BTC convencional fabricado sin
agente
estabilizante.
El estudio comienza con el estado del arte de la construcción con tierra y de BTC. Posteriormente,
se presenta el protocolo de los ensayos ejecutados durante de la campaña experimental. A
continuación, se desarrolla la campaña experimental dividido en tres partes:
i) proceso de producción y caracterización mecánica de BTC, ii) proceso de producción y
caracterización mecánica de BTC estabilizada y iii) caracterización mecánica del sistema de
mampostería de BTC de junta seca. Finalmente, el análisis comparativo del estudio se lleva a cabo
en base a los resultados obtenidos de la caracterización mecánica de las unidades y prismas de BTC,
BTC estabilizada con cemento y BTC estabilizada con geopolímero de puzolana.
El suelo base analizado proveniente del distrito de Ventanilla, Callao, fue mejorado con arena
gruesa con la finalidad de que la curva granulométrica del suelo mejorado se encuentre dentro del
huso granulométrico indicado en la norma UNE 41410 (2008). El proceso de estabilización química del
suelo permitió conocer que el contenido óptimo de cemento es de 8% y de geopolímero de puzolana de
15%. El porcentaje óptimo de agente estabilizante óptimo cumple con la resistencia a la
compresión mínima requerida por la norma UNE 41410 (2008) que es de 1.3 MPa para ambos casos.
Los resultados de la caracterización mecánica de BTC y BTC estabilizada se realizó en términos de
la compresión y flexión. Se obtuvieron resistencias a la compresión a los 28 días de edad de 1.3
MPa (CV 6.2%), 3.6 MPa (CV 17.9%) y 2.4 MPa (CV <1%) para BTC, BTC
estabilizada con 8% de cemento y BTC estabilizada con 15% de geopolímero de puzolana
respectivamente. La resistencia a la compresión en estado saturado del BTC estabilizada con 8% de
cemento bajó en 52% respecto a su resistencia a los 28 días de edad y en un 66% en el caso del BTC
estabilizada con 15% de geopolímero de puzolana. Además, se obtuvo el módulo de elasticidad (E) de
cada tipo de BTC: 88.2 MPa (CV 2%), 249.9 MPa (CV 3%) y
208.5 MPa (CV 3%) para el BTC, BTC estabilizada con 8% de cemento y BTC estabilizada con 15% de
geopolímero de puzolana respectivamente. Finalmente, se obtuvo la resistencia a la flexión, que
resultó 0.1 MPa (CV <1%), 0.7 MPa (CV 24.8%) y 0.2 MPa (CV 23.2%) correspondiente a los
BTC, BTC estabilizada con 8% y BTC estabilizada con 15% de geopolímero de puzolana respectivamente.
La caracterización de la mampostería de BTC de junta seca mediante el ensayo de
compresión uniaxial dio como resultado resistencias a la compresión de 0.40 MPa
(CV <1%), 1.44 MPa (CV 4%) y 0.75 MPa (CV 9%) para prismas de BTC, BTC estabilizada
con 8% de cemento y BTC estabilizada con 15% de geopolímero de puzolana
respectivamente. Se obtuvieron, además, el módulo de elasticidad (E), el módulo de Poisson
(υ) y el módulo de corte (G) en cada caso.Tesis
8
Gonzales, Rojas Karen Nonaquina. "Síntesis de hidrogeles con derivado de quitosana y caracterización de sus propiedades fisicoquímicas y mecánicas." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/15006.
Full textAbstract:
El objetivo principal del presente estudio fue la síntesis de hidrogeles de poliacrilamida e hidrogeles de poli(acrilamida-co-ácido acrílico) ambos con entrecruzamiento con N, N´- bismetilenacrilamida (MBAm) y derivado de quitosana (DCHI). Este último fue obtenido a partir del uso de clorhidrato de 1-etil-3- (3-dimetilaminopropil) carbodiimida como agente de acoplamiento para enlazar el ácido acrílico a la quitosana. Los hidrogeles fueron estudiados mediante técnicas de caracterización de microscopía electrónica de barrido (SEM), calorimetría diferencial de barrido (DSC), ensayos mecánicos de compresión, de reología oscilatoria, así como la velocidad de hinchamiento o absorción de agua. Además, se evaluó las diferencias entre el agente de entrecruzamiento MBAm y el derivado de quitosana en una matriz de poliacrilamida, y sus efectos sobre las propiedades finales de los hidrogeles. Las micrografías SEM obtenidas de los cortes transversales de los hidrogeles liofilizados permitieron observar las estructuras internas con poros interconectados, la forma y tamaño que tienen dichos poros, y su dependencia en función del tipo de formulación. La influencia del tipo de microestructura de cada hidrogel se vio reflejada en su capacidad de hinchamiento en agua. La capacidad de hinchamiento mínima fue de 2300 % y la más alta fue de 6800 % de agua absorbida. Los hidrogeles sometidos a ensayos de compresión, permitieron obtener curvas de esfuerzo – deformación, de donde se determinó los valores del módulo elástico, siendo el valor mínimo alcanzado de 0,068 MPa y el máximo de 0,23 MPa. Los ensayos de reología se pudo determinar el rango de viscoelasticidad lineal, el módulo elástico (G´) y viscoso (G´´), teniendo como comportamiento elástico predominante para todos los hidrogeles (G´ > G´´). Además, de los ensayos oscilatorios en función de la frecuencia, se determinó la densidad de entrecruzamiento teórico usando la teoría de elasticidad del caucho. Finalmente, se pudo concluir que, al aumentar la densidad de entrecruzamiento, las propiedades mecánicas y reológicas de los hidrogeles también aumentan. Sin embargo, la capacidad de hinchamiento en agua disminuye. Además, los hidrogeles derivados de quitosana tuvieron mejores propiedades en comparación a los hidrogeles basados en poliacrilamida.The main objective of this thesis was to synthesize crosslinked polyacrylamide hydrogels and poly(acrylamide-co-acrylic acid) hydrogels, both with N,N´-methylene-bisacrylamide (MBAm) and chitosan derivative (DCHI). This DCHI was prepared by using N-(3-(dimethylamino)propyl)-N′-ethylcarbodiimide as a coupling agent in order to graft acrylic acid into the structure of chitosan. The synthesized hydrogels were characterized using different techniques including scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), compression mechanical analysis, oscillatory rheology, as well as the degree of swelling in water. Moreover, the effect on the final properties of the hydrogels due to the crosslinking agent, MBAm and DCHI, and the interactions were evaluated. SEM micrographs obtained from the cross sections of the lyophilized hydrogels depicted the internal structures with interconnected micropores for all samples. Pore´s shape and size depend on the specific formulation for each hydrogel. In addition, the variability in the microstructure of the synthesized hydrogels had an effect on the swelling properties. The minimum value was 2300 % and the maximum was 6800%. The mechanical behaviour of hydrogels depicted elastic modulus between 0,068 and 0,23 MPa. Rheological studies showed hydrogels form stable viscoelastic solid gels and display a predominant elastic behaviour (G´>G´´). Also, it was possible to determine the linear viscoelastic regions for all hydrogels from stress sweep tests. Frequency sweep tests showed that the storage modulus G´ had a constant value for each type of hydrogel. The theoretical crosslink density was calculated using the rubber elasticity theory and the storage modulus from the frequency sweep tests. Finally, with the increase of crosslinking density in the structure, there was an improvement of the mechanical and rheological properties of the hydrogels. However, the swelling properties decrease. Furthermore, chitosan derived hydrogels had better properties compared to polyacrylamide-based hydrogels.
Tesis
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García, Aguirre Karen Adriana. "Procesado y caracterización de propiedades mecánicas de acero TWIP mediante técnicas pulvimetalúrgicas." Doctoral thesis, TDX (Tesis Doctorals en Xarxa), 2020. http://hdl.handle.net/10803/671053.
Full textAbstract:
Twinning induced plasticity (TWIP) steels possess both, very high tensile strength and large elongation together with high formability and an outstanding high strain hardening. The unique combination of its distinctive features makes possible to reduce cross section of components providing as well enhanced impact energy absorption ability, which in turns make them attractive for its commercialization. Nevertheless, their complicated fabrication process has limited the widespread of their industrial production.
In this thesis it has been explore whether TWIP steel production is feasible by means of four powder metallurgy processes, as alternative to conventional fabrication route because of the multiple issues presented along the fabrication process of these kind of steels. It has been obtained samples from the mixture of elemental and ferroalloy powders processed by conventional powder metallurgy and by mechanical alloying techniques. It has been obtained samples as well from prealloyed Fe-22Mn-0,4C-1,5Al-1,5Si atomized powder processed through mechanical milling technique and metal injection molding technology. Manufactured bulk samples have been evaluated to determine its consolidation degree. In order to validate obtaining a TWIP steel, chemical composition and X-ray diffraction analyses have been performed, as well as microstructural and mechanical characterization. Microstructural characterization has been carried out by optical microscopy, scanning electron microscopy and EBSD analyses, and the mechanical properties have been evaluated by microhardness and microtensile tests. In general, in the conventional powder metallurgy and mechanical alloying techniques it has been formed complex microstructures due to diffusion and oxidation issues. On the other hand, in the mechanical milling and metal injection molding techniques it has been developed the typical crystallographic phase and microstructure of TWIP steels. However, it has been observed that both, the mechanical milling technique as well as the metal injection molding technology require quite high sintering temperatures in order to achieve the usual relative density of those techniques. In the case of metal injection molding, it has been used a bimodal powder distribution that improved the feedstock packing density in such a way that make it possible to increase the metallic loading for the same flow characteristics. In the final pieces the microtensile test have demonstrated that strain hardening rate vales are sustained along the plastic regime, typical in TWIP steels, due to the activation of mechanical twinning. The tensile strength, yield strength and microhardness values are like those of TWIP steels obtained by conventional fabrication process. Regarding the samples manufactured by mechanical milling, they have had higher strain hardening rate, yield strength and microhardness values, but less ductility. By means of metal injection molding technology it has been possible to manufacture final pieces with microstructural and mechanical properties similar to those obtained by the conventional fabrication route, on the other hand through mechanical milling technique it has been possible to manufacture pieces with higher yield strength that enables them for industrial applications.Los aceros de plasticidad inducida por maclaje, TWIP por sus siglas en inglés ("TWinning lnduced Plasticity'') combinan una extremadamente alta resistencia con alta ductilidad y formabilidad, y un excepcional endurecimiento por deformación. El conjunto único de sus características distintivas los hace muy interesantes para su comercialización, pues la potencial reducción de peso de un componente metálico se vuelve muy importante cuando se consideran los aceros de muy alta resistencia, y su capacidad de endurecimiento aumenta la energía absorbida por impacto. Sin embargo, la complejidad de su fabricación y procesamiento han limitado la expansión de su producción. En la presente tesis se ha estudiado la factibilidad de fabricación de piezas de acero con efecto TWIP mediante cuatro técnicas pulvimetalúrgicas, para ofrecer vías alternativas a la ruta de fabricación convencional dados los múltiples problemas que se presentan en la producción de este tipo de aceros. Se han obtenido piezas a partir de la mezcla de polvos elementales y de ferroaleaciones procesados mediante las técnicas de pulvimetalurgia convencional y de aleado mecánico. imismo, se han obtenido piezas a partir de un polvo prealeado de composición Fe-22Mn-0,4C-1,5Al-1,5Si obtenido por atomización y procesado a través de la técnica de molienda mecánica y de la tecnología de moldeo por inyección de metales. Se han evaluado las piezas obtenidas para determinar su grado de consolidación. Para validar la obtención de acero TWIP, se han realizado análisis de composición química, de difracción de rayos X y caracterización microestructural y mecánica. La caracterización microestructural se ha llevado a cabo mediante microscopía óptica, microscopía electrónica de barrido y análisis EBSD, y se han evaluado las propiedades mecánicas mediante ensayos de microdureza y de microtracción . En general, en las técnicas de pulvimetalurgia convencional y de aleado mecánico se han formado microestructuras complejas debido a problemas de difusión y oxidación. En las técnicas de molienda mecánica y de moldeo por inyección de metales se han desarrollado la fase cristalográfica y microestructura típicas de los aceros TWIP. Sin embargo, se ha observado que se necesitan temperaturas de sinterización bastante elevadas para conseguir un buen grado de consolidación y las densidades relativas usuales en ambas técnicas. Para el caso de moldeo por inyección de metales, se ha empleado una distribución de polvo bimodal que mejoró la densidad de empaquetamiento en el "feedstock" de manera que fue posible aumentar la carga metálica para unas mismas características de flujo. En las piezas finales los ensayos de microtracción han demostrado que se presentan valores mantenidos de endurecimiento por deformación en todo el periodo plástico, típico de los aceros TWIP, debido a la activación del maclado mecánico. Los valores de resistencia máxima, límite elástico y de microdureza son similares a los de los aceros TWIP obtenidos mediante la técnica de fabricación convencional. Por lo que respecta a las probetas obtenidas por molienda mecánica, estas han presentado mayores valores de endurecimiento por deformación, de límite elástico y de microdureza, pero con menores porcentajes de ductilidad. Mediante la tecnología de moldeo por inyección de metales ha sido posible fabricar piezas acabadas con características microestructurales y mecánicas similares a las obtenidas por la técnica convencional, mientras que mediante la técnica de molienda mecánica ha sido posible fabricar piezas con un límite elástico superior que las habilita para aplicaciones industriales.
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Brotons, Vicente. "Propiedades físicas y mecánicas de una calcarenita: la Piedra de San Julián." Doctoral thesis, Universidad de Alicante, 2014. http://hdl.handle.net/10045/40701.
Full textAbstract:
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.
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Ayala, Aguilar Kevin Josué, and Pérez Marie Ccallo. "Mejoramiento de las propiedades mecánicas del concreto con ACR empleando aditivo nanosílice." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/654827.
Full textAbstract:
En este artículo se analiza la influencia de un aditivo a base de nanosilice en el concreto elaborado con agregado a partir de concreto reciclado. Para lo cual, se ha realizado un programa de laboratorio donde se analizan las propiedades físicas de los materiales y las propiedades en estado fresco y endurecido del concreto a distintas edades. El objetivo principal del estudio es demostrar las mejoras cuantitativas de resistencia a compresión y tracción del concreto con ACR empleando nanosilice. Asimismo, el diseño óptimo para los casos propuestos es la mezcla M4 (100% ACR y 1% nanosilice) con el cual se logra mejorar en 21% respecto a la muestra M3 (100% ACR) a 28 días. Finalmente, el diseño M4 tiene una mayor resistencia a compresión comparado con la mezcla M0 (1) concreto convencional sin nanosilice. Por consiguiente, la utilización del concreto con ACR es factible en términos de resistencia.This article discusses the influence of a nanosilize based admixture on concrete made with aggregate from recycled concrete. For which, a laboratory program has been carried out where the physical properties of the materials and the properties in the fresh and hardened state of concrete at different ages are analyzed. The main objective of the study is to demonstrate the quantitative improvements of resistance to compression and tension of concrete with ACR using nanosilice. Likewise, the optimal design for the proposed cases is the M4 mixture (100% ACR and 1% nanosilize) with which it is possible to improve by 21% compared to the M3 sample (100% ACR) at 28 days. Finally, the M4 design has a higher compressive strength compared to the conventional concrete mix M0 (1) without nanosilize. Therefore, the use of concrete with ACR is feasible in terms of strength.
Tesis
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Villanueva, Tairo Alirio. "Desarrollo de armazones (scaffolds) a partir de poli (ácido láctico) (PLA) y polietilenglicol (PEG) utilizando la técnica de modelado por deposición fundida (FDM) empleada en impresión 3D." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6912.
Full textAbstract:
El uso de los materiales poliméricos en el campo de la medicina ha demostrado un gran
avance durante los últimos años, buscando mejorar y ofrecer nuevos tratamientos de
rehabilitación más especializados. Un material muy utilizado hoy en día es el poli(ácido
láctico) (PLA) el cual es un polímero termoplástico con características limitadas como su
biocompatibilidad y biodegradación, por otro lado sus buenas propiedades mecánicas,
procesamiento y fácil modificación superan estas limitaciones convirtiéndolo en un
polímero con muchas posibilidades de desarrollo. Hoy en día este polímero es muy
utilizado para su investigación en el campo de los armazones (scaffolds). Los armazones
son estructuras temporales que promueven la reparación, regeneración de tejidos y órganos;
por tal razón se ha convertido en un tema de estudio actual e importante en el campo de
desarrollo de la ingeniería de tejidos y medicina regenerativa. De esta manera se plantea la
fabricación de armazones utilizando la técnica de modelado por deposición de fundido
(FDM) utilizado frecuentemente en la impresión 3D.
El objetivo del presente trabajo es el desarrollo de armazones (scaffolds) a partir de
poli (ácido láctico) (PLA) y polietilenglicol (PEG) utilizando la técnica de modelado por
deposición fundida empleada en impresión 3D.
Para el cumplimiento de los objetivos se utilizaron filamentos de PLA para fabricar
armazones de diversas características morfológicas según la metodología experimental, la
cual considera la evaluación de los valores y rangos de estudio de los diversos parámetros
de impresión en relación con el material utilizado. Los ensayos realizados para la
caracterización de las propiedades de los armazones fueron los siguientes: tracción,
compresión, calorimetría diferencial, microscopia estereoscópica y degradación. Siguiendo
en la mayoría las recomendaciones y procedimientos propuestos en las normas ASTM.
Se fabricaron armazones con poros interconectados de diferente morfología, con tamaños
de poro en el rango de 176 a 675 micras, resistencias a la tracción desde 8,33 MPa hasta
11,28 MPa, resistencias a la compresión desde 6,15 MPa hasta 15,17 MPa y porosidades
entre 56,12% a 63,3% además los valores descritos cumplen los requerimientos para su
potencial utilización como armazones para la reparación y regeneración de diversos tipos
de tejidos duros, como el hueso esponjoso, y blandos como el cartílago.Tesis
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Forsch, Philipp. "Mechanical properties and degradation of starch-based biopolymers as a result of processing." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8021.
Full textAbstract:
The development of plastics from renewable resources is a growing market. However, when processed,
biopolymers undergo molecular weight degradation which influences their properties. In order to improve
these properties and to increase the lifetime of a product based on biopolymers, the degradation
behaviour during processing has to be identified. In this thesis, degradation mechanisms for starch-based
biopolymers are described. Based on the relation between average molecular weight and zero shear
viscosity, degradation of PHBV was examined. In preliminary testing, it was found out that PHBV is
highly prone to thermal load resulting in degradation. Mechanical shear shows only minor effect on the
change in zero shear viscosity. Hydrolysis and (thermo-)oxidative effects did not show significant influence
on degradation of PHBV. It was found out that the parameters, temperature, screw speed and
throughput affect degradation of PHBV in twin screw extrusion processing. A relation between degradation
and influencing factors was formulated. The effect of degradation on mechanical properties,
Young’s modulus, tensile strength, elongation at break and impact strength has been investigated.Tesis
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Maraboli, Contardo Luis Robinson. "Creep de aleaciones cobre molibdeno." Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/132918.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil MecánicoEsta memoria consiste en una investigación en la cual se busca mejorar las propiedades mecánicas del cobre, incorporando una dispersión nanométrica de cerámicos in-situ, mediante molienda reactiva, los cuales dificultan el movimiento de dislocaciones y límites de grano. Este trabajo tiene por objetivo fabricar aleaciones con dispersión de carburos de molibdeno (específicamente Cu - 0%v Mo2C, Cu - 2,5%v Mo2C y Cu - 5%v Mo2C) y determinar cómo afecta esta composición en la compresión en caliente y creep. Se realizaron moliendas reactivas de 100 y 150 horas, a partir de polvos elementales de Cu y Mo. Proceso realizado en un molino atritor con bolas de acero y hexano como liquido de molienda. Luego se consolidan los polvos en caliente, a una temperatura de 750ºC. Para cada una de las aleaciones se realizó ensayos de compresión en frio, a una velocidad de 0,5 mm/min, ensayos de compresión en caliente a 500 ºC y 700 ºC, por ultimo ensayos de creep a 50%, 65% y 80% del límite de fluencia. La caracterización de las aleaciones y polvos fue a través de difracción de rayos x, análisis químico de polvos y microscopia electrónica. Se estableció que efectivamente a un mayor porcentaje de Mo, el material mejora sus propiedades mecánicas, dando como resultados mayores límites de fluencia y menores velocidades de deformación en caliente, lo cual valida la tesis de la formación de precipitados.
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Velázquez, Ameijide Juan. "Modelo constitutivo para tejido óseo humano : propiedades mecánicas del hueso cortical de costilla." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2015. http://hdl.handle.net/10803/398579.
Full textAbstract:
This dissertation deals with obtaining the mechanical properties of the cortical bone of the human ribs.
One hundred one samples from 76 donors were tested for this study. The number of tested samples significantly outnumbers the usual number of samples in most studies of this type.
A useful system has been designed and implemented for measuring the mechanical properties from tensile tests. The tested specimens were obtained from the micro-samples of cortical bone.
The proposed relations for the characteristic values of the mechanical behavior involve anthropometric variables, such as the age, the gender of the donor and the fractal dimension of the cross section of the tested specimen.
Probability distributions were calculated from the results of the tests and expressions for the mean values and the deviations of the parameters (such as ultimate stress, maximum strain, modulus of linear elasticity, toughness, or yielding stress) were proposed.
The methodology and the obtained results are consistent with the literature. Furthermore, a novel methodology for obtaining the mechanical parameters of the cortical bone of human ribs, without using destructive testing, was established.
The thesis has direct application in several areas: firstly, it gives new tools in the areas of simulation of the mechanical behavior of human rib and, secondly, it is useful for the design of vehicle restraint systems which act primarily on the costal arch.La tesis doctoral versa sobre la obtención de las propiedades mecánicas del hueso cortical de costilla humana. Se han ensayado 101 muestras provenientes de 76 donantes, número notablemente mayor al habitual en este tipo de trabajos de investigación. Se han diseñado los útiles e implementado un sistema de medida para, a partir de ensayos de tracción, obtener las propiedades mecánicas en micro-probetas extraídas del hueso cortical. En la tesis se proponen relaciones para los valores característicos del comportamiento mecánico basados en variables no invasivas, como son la edad, el sexo del donante y la dimensión fractal de la sección de la probeta ensayada. A partir de resultados obtenidos en los ensayos se han calculado las distribuciones de probabilidad de los mismos, proponiendo expresiones de valores medios y desviaciones para parámetros como la tensión última, la deformación máxima, el módulo de elasticidad lineal, la tenacidad, o la tensión del límite elástico. Tanto el trabajo realizado como los resultados que se derivan son coherentes con la literatura científica existente. Además se propone una metodología novedosa para la obtención de los parámetros mecánicos característicos del hueso cortical de costilla humana sin tener que realizar ensayos destructivos. La tesis tiene una aplicación directa en varios ámbitos: por un lado, dota de nuevas herramientas en los ámbitos de la simulación del comportamiento mecánico de la costilla humana así como es de utilidad para el diseño de sistemas de retención de vehículos que actúan fundamentalmente sobre el arco costal.
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Benavides, Bermúdez Paola Angélica. "Sinterización en fase líquida de aleaciones Mo-Cu: Propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas." Tesis, Universidad de Chile, 2018. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/167739.
Full textAbstract:
Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ciencia de los MaterialesEn la presente investigación se estudió la influencia de la aleación mecánica, de la composición de los polvos molidos de Mo y Cu, y de los elementos aleantes Ti y Al, sobre los mecanismos de sinterización en fase líquida, densidad, microestructura, propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas de estas aleaciones base Mo-Cu. Las aleaciones Mo-Cu tienen muchas aplicaciones en el ámbito industrial, en particular en el área de la electrónica, donde se utilizan principalmente como disipadores de calor y embalaje para circuitos electrónicos. El problema que presentan estas aleaciones radica en la mutua insolubilidad, tanto en estado sólido como en estado líquido, del Mo y del Cu, lo que impide que ocurra la etapa de solución-reprecipitación durante la sinterización en fase líquida. Esto se traduce en la presencia de porosidad en las microestructuras obtenidas y, por lo tanto, en una baja densificación. En la presente tesis se estudiará la factibilidad de que ocurra esta etapa si se parte con polvos de soluciones sólidas fuera del equilibrio de Mo y Cu, obtenidos mediante aleación mecánica. La investigación se llevó a cabo mediante tres etapas. La primera consistió en el desarrollo de aleación mecánica, para determinar la influencia de las condiciones del proceso sobre la composición de los polvos molidos de Mo-Cu. En la segunda etapa, tras compactar los polvos, se realizó la sinterización en fase líquida de los compactos Mo-Cu, para determinar la influencia de la aleación mecánica y de la composición de los polvos sobre la solución-reprecipitación. En la tercera etapa, se adicionaron dos elementos activadores, Ti y Al, a los polvos de Mo-Cu para establecer su efecto sobre la sinterización y densificación. Por último, se analizó el efecto de la microestructura de las diferentes aleaciones Finalmente, tras la caracterización de las muestras se observó que el tiempo de molienda fue insuficiente y se obtuvo una solución sólida parcial entre el Cu y el Mo, un incremento en el tamaño del parámetro de red para ambos, así como conductividades térmicas mayores a las alcanzadas en otras investigaciones, contraponiéndose a los bajos valores de la conductividad eléctrica. Se incrementaron también los valores de la dureza, producto de añadir Al y Ti.
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Marín, Pérez Jonatan Emanuel. "Evaluación de las soluciones en recubrimientos resistentes al desgaste por abrasión en Chile." Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/144519.
Full textAbstract:
Ingeniero Civil MecánicoEs sabido que Chile es el primer productor de cobre en el mundo, ya sea en el formato de cátodos o concentrado. Los equipos usados en esta industria, tales como, palas retroexcavadoras, cargadores frontales y molinos de cono, están sometidos a un ambiente abrasivo que se traduce en desgaste (pérdida de material), lo que genera grandes costos para las empresas mineras. El presente trabajo está motivado en conocer la oferta de soluciones disponibles en Chile, para proteger equipos contra el desgaste abrasivo, respondiendo algunas preguntas, tales como ¿Qué materiales se utilizan para recubrir? ¿Qué procesos se usan? Entendiendo la necesidad de proteger los equipos de minería del cobre contra el desgaste generado por los efectos de la abrasión. El objetivo de la memoria es realizar una evaluación de algunas soluciones tecnológicas en recubrimientos resistentes a la abrasión para aplicaciones de minería en Chile. El trabajo no pretende entregar una solución, sino que hacer una revisión de las tecnologías utilizadas actualmente en el país. En el mundo, los materiales más utilizados para proteger equipos contra el desgaste abrasivo, son los recubrimientos de carburos de cromo (placas bimetálicas) y los carburos de tungsteno en base níquel. Este último tiene un mejor rendimiento, pero es casi tres veces más costoso que los carburos de cromo. La mayoría de los recubrimientos son aplicados por procesos de soldadura, tales como soldadura por arco sumergido (SAW, por sus siglas en inglés), soldadura por arco de plasma transferido (PTAW, por sus siglas en inglés), entre otros métodos. La metodología de este trabajo de título se dividió en tres etapas. La primera consistió en el intercambio de información a través de una encuesta online con empresas relacionadas con la oferta de soluciones contra el desgaste. En la segunda etapa, se entrevistó en forma presencial a algunas empresas del rubro y se obtuvieron algunas muestras representativas de la oferta del mercado. En la tercera etapa, las muestras fueron analizadas a nivel de laboratorio (análisis de metalografía, dureza y resistencia al desgaste por abrasión). De las encuestas se puede determinar que, en Chile, los materiales preferidos para proteger contra el desgate por abrasión son los aceros austeníticos, fundiciones blancas y las placas bimetálicas. En cuanto a los procesos preferidos, se encuentra la soldadura por electrodo protegido (SMAW) y alambre tubular (FCAW). En las entrevistas, se indica que esta última tiene como ventaja su alta productividad y fácil manejo. Las empresas también indicaron que la decisión de utilizar un material para recubrir se basa en la experiencia del cliente. Del análisis en laboratorio, se observa que el material que presentó mejor comportamiento frente al ensayo de desgaste por abrasión ASTM G65 es la placa bimetálica.
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Castañeda, Granda David Israel. "Desarrollo de bloques de construcción ligeros mediante el uso de geopolímeros a base de puzolana natural." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/14939.
Full textAbstract:
Los bloques de construcción ligeros son producidos mayormente con concreto ligero a
base de cemento Portland (OPC), el cual es un material de construcción con baja
densidad, baja conductividad térmica, alto aislamiento acústico y resistencia al fuego. A
pesar de que los bloques de construcción ligeros son ampliamente aceptados en el sector
de la construcción, algunas investigaciones recientes proponen reducir el uso de OPC
debido a su alto impacto ambiental y al consumo de una gran cantidad de recursos
naturales en su proceso de producción. Esta investigación presenta el desarrollo de un
bloque de construcción ligero utilizando un mortero de geopolímero a base de puzolana
y fibras naturales como alternativa de bajo impacto ambiental a los bloques de
construcción tradicionales.
Con esta finalidad, se presenta una revisión de literatura sobre los avances en el campo
de geopolímeros y geopolímeros ligeros, el uso de fibras naturales en los geopolímeros y
el uso de geopolímeros en bloques de construcción. La revisión de literatura permitió
determinar los parámetros importantes para la formulación de geopolímeros como el
tamaño y forma de las partículas de la materia prima, así como la relación molar de
SiO2/Al2O3; la relación molar SiO2/Na2O, el contenido de Na2O y la relación agua-sólido
de la solución alcalina activadora y las condiciones de curado. También se definió el
contenido de agente espumante (H2O2) y de agregado fino como los parámetros de control
para la fabricación de los geopolímeros ligeros. Por otro lado, se encontró que las fibras
naturales mejoran las características mecánicas de las matrices de los geopolímeros.
Finalmente, se registraron algunas investigaciones sobre el uso de geopolímeros como
material para la fabricación de bloques de construcción.
El plan experimental consistió en la caracterización química y física de la puzolana
molida, la optimización de las condiciones de producción de la matriz geopolimérica, del
contenido de agente espumante (H2O2) y de agregado fino para la producción de morteros
de geopolímero ligero y del proceso de producción del bloque de construcción; así como
la caracterización física y mecánica de las unidades fabricadas.
La caracterización química mediante ensayos de fluorescencia de rayos X (XRF) y
difracción de rayos X (XRD) permitieron confirmar que la puzolana es un mineral con
iv
alto contenido de SiO2 (53.55%) y Al2O3 (10.81%) y con una composición mineralógica
con alto contenido de fase amorfa (65-75%), respectivamente. La caracterización física
mediante análisis granulométrico determinó que el tamaño medio de partícula es de
11.19 μm. Los ensayos de caracterización demostraron que la puzolana es una buena
materia prima para la fabricación de geopolímeros debido a su buena composición
química, su alto contenido de fase amorfa y su bajo tamaño de partículas.
La optimización de las condiciones de producción de la matriz geopolimérica se realizó
mediante el estudio de cinco parámetros influyentes en las propiedades mecánicas del
geopolímero (relación molar SiO2/Na2O, contenido de Na2O, la relación agua/sólido, la
temperatura de curado y el tiempo de curado en horno). Esta optimización permitió
obtener una matriz geopolimérica con una resistencia a compresión de 26 MPa. Para el
desarrollo del mortero ligero se estudiaron distintos componentes de H2O2 (0.5%, 1%,
2% y 3%) y distintas relaciones en peso de puzolana : agregado fino (1:0, 3:1, 2:1 y 1:1)
obteniéndose una mezcla con una resistencia a compresión de 5.9 MPa y una densidad de
1.13 g/cm3
.
Finalmente, para la optimización del proceso de producción del bloque de construcción
ligero se realizó el diseño de geometría de la unidad y la evaluación de diferentes procesos
de desmolde y curado que permitieron que la unidad alcance la resistencia mecánica y
densidad encontrada previamente. En esta última fase se detectaron problemas de
fisuración en las paredes de la unidad de albañilería, los cuales se resolvieron mediante
la adición de fibras de yute. El bloque de construcción alcanzó una resistencia a
compresión de 5.3 MPa a los 7 días de fabricación con una densidad de 1.27 g/cm3
.
Los resultados de esta investigación indican que es posible desarrollar un bloque de
construcción ligero utilizando un mortero de geopolímero a base de puzolana. Debido a
las características de este bloque de construcción, es posible utilizarlo en la construcción
de muros de albañilería portantes y no portantes.Tesis
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Orozco, Silvas Elizabeth. "Elaboración y caracterización de películas de mucilago de nopal-pectina: Efecto de la concentración del mucilago de nopal en las propiedades fisicoquímicas y mecánicas." Tesis de Licenciatura, Universidad Autónoma del Estado de México, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11799/67766.
Full textAbstract:
Se elaboraron películas con mucilago de nopal y pectina y se caracterizaron fisicoquímica y térmicamenteEl objetivo del presente estudio fue desarrollar películas comestibles a base de mucilago de nopal (Opuntia ficus indica), variedad milpa alta, con un componente proteico (pectina) y glicerol como plastificante. La extracción del mucilago de nopal se llevó a cabo con una solución de CaCl2 al 20%, mientras que la concentración de solidos totales se realizó utilizando un termo baño a 60 ºC. La elaboración de películas comestibles se llevó a cabo por el método casting (vaciado en placa), la evaporación de materia acuosa se eliminó a temperatura de 35 °C. La formulación de las películas varió en base a la concentración de solidos totales del mucilago, tanto pectina como glicerol, permanecieron constantes. La caracterización de las películas consistió en evaluar sus propiedades fisicoquímicas, mecánicas y sus características microestructurales para ser utilizadas como material de protección en alimentos. Las películas que presentaron menos estabilidad térmica fueron las elaboradas con pectina-agua-glicerol (P-A-G) y pectina-glicerol (P-G), en comparación con aquellas con contenido de mucilago de nopal (P-M-G). La incorporación de mucilago de nopal en bajas concentraciones mejoró las propiedades mecánicas (elasticidad, elongación, esfuerzo máximo, etc.). En el análisis microestructural se observó que las películas con altas concentraciones de solidos totales de mucilago de nopal (P-M15-G y P-M20-G) presentaron superficies rugosas y en algunos casos fracturadas. La película que presento mayor permeabilidad de vapor de agua fue la elaborada con pectina-agua-glicerol (P-A-G), encontrando además que al incremental la concentración de solidos totales del mucilago el PVA disminuye.
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Juy, Aguirre Alberto. "Influencia de las tensiones residuales de mecanizado en las propiedades mecánicas de Y-TZP." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2004. http://hdl.handle.net/10803/6039.
Full textAbstract:
En esta tesis se han desarrollado microestructuras mediante tratamientos térmicos de 2,5Y-TZP, las cuales con la adición de tensiones residuales de mecanizado, experimentan un aumento de la resistencia y la tenacidad de fractura. La microestructura con mejores propiedades se obtuvo para la temperatura de 1650 C con un tiempo de permanencia de 40 minutos (40M), y está compuesta por granos tetragonales y granos compuestos por precipitados tetragonales y matriz de fase cúbica. El crecimiento del grano tetragonal produce el aumento de la transformabilidad y un consecuente incremento de la tenacidad. La resistencia a la fractura aumenta, pero si el grano tetragonal es mayor de 1 m disminuye ligeramente debido a que los defectos que originan la fractura aumentan más que la tenacidad.Los procesos de mecanizado estudiados inducen tensiones residuales de compresión en la superficie, lo que ocasiona el aumento de la resistencia y la tenacidad de fractura. La transformación de fase de tetragonal a monoclínico sólo se produce durante el rectificado del material tratado durante 10 horas (mayor transformabilidad). El proceso de desbaste plano no ocasiona la transformación de la fase tetragonal en los materiales analizados, sin embargo produce la transformación de fase de monoclínico a tetragonal.
Las tensiones residuales de mecanizado aumentan la resistencia al daño por contacto, porque disminuye el daño cuasiplástico subsuperficial, y no se forma daño alrededor de la zona de contacto en las muestras ensayadas a fatiga de contacto.
Las tensiones residuales aumentan la resistencia al choque térmico. Los resultados demuestran que no se produce agrietamiento, ni transformación de fase bajo estas condiciones de ensayo. Las tensiones residuales no disminuyen durante el choque térmico, y se oponen a la propagación de la fisuras de indentación, manteniéndose además las propiedades mecánicas.
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Ramírez, Caparó José Eduardo. "Estudio de las propiedades mecánicas y físicas del adobe con biopolímeros de fuentes locales." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12054.
Full textAbstract:
Las construcciones de tierra están constituidas principalmente de tierra cruda como los bloques de adobe y los muros tapiales, también pueden ser sistemas mixtos como la quincha o la albañilería de piedra con mortero de barro. La tierra en general, es un material ampliamente usado por un porcentaje importante de la población mundial para la construcción de viviendas, que generalmente son de bajo costo y sostenibles. Sin embargo, las construcciones de tierra presentan limitada capacidad de resistencia mecánica, que las hace altamente vulnerables a la acción de los sismos. Además ante
condiciones ambientales adversas como precipitaciones o alta humedad relativa, el deterioro de este material se ve acelerado. Finalmente, diversas bacterias, insectos y hongos capaces de transmitir algunas enfermedades se albergan en las viviendas construidas con tierra debido a la rápida absorción de agua y agrietamiento superficial, de este material. Por los motivos anteriores, esta tesis tiene como objetivo el estudio de la mejora de las propiedades de resistencia al agua y comportamiento mecánico de las construcciones de tierra. Para este propósito, se utilizaron biopolímeros naturales obtenidos de fuentes locales para la modificación de las propiedades del suelo. La resistencia al agua fue evaluada mediante ensayos de permeabilidad y erosión en especímenes de tierra que recibieron un tratamiento con soluciones poliméricas. Diferentes técnicas se emplearon para la aplicación de las soluciones de manera que sea posible determinar cuál es la más adecuada para la protección ante los efectos del agua. Por otro lado, se realizaron ensayos de caracterización mecánica para determinar la influencia de los biopolímeros en la resistencia a compresión, tensión y flexión. Para la evaluación de estas propiedades se agregaron las soluciones de biopolímeros en la mezcla de barro durante la fabricaron de los especímenes de tierra que luego fueron ensayados. Los resultados obtenidos muestran que la aplicación de estos polímeros contribuye a la mejora de las construcciones de tierra. Se consiguió modificar de forma positiva el comportamiento de la tierra ante la influencia del agua así como sus
características mecánicas. En el primer caso, se logró un efecto impermeabilizante y se incrementó considerablemente la resistencia a la erosión generada por el agua. Con respecto a las propiedades mecánicas, se logró una mejora notable de la resistencia a compresión, tensión y flexión, logrando incluso a duplicar la resistencia inicial en algunos casos.Tesis
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Lalinde, Castrillón Luis Felipe. "Estudio de compuestos de GRC y adiciones activas: Propiedades mecánicas, envejecimiento acelerado y durabilidad." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2020. http://hdl.handle.net/10251/157637.
Full textAbstract:
[ES] En el ámbito de los materiales compuestos o composites para la construcción, el cemento reforzado con fibras de vidrio (GRC, del inglés glass fiber reinforced cement) es el más extensamente utilizado, por sus excelentes propiedades mecánicas (resistencia a flexión y tenacidad). Sin embargo, la durabilidad de estos composites se ha demostrado crítica, y es necesario proponer alternativas. Las fibras usadas, de carácter álcali-resistente (fibras AR, formadas por agrupación de filamentos), son atacadas por el medio agresivo que impone el cemento hidratado. Una alternativa interesante, desde el punto de vista tecnológico, es la incorporación de materiales cementantes suplementarios de carácter puzolánico.
El objetivo del presente trabajo es estudiar la influencia de las diferentes adiciones activas en morteros de GRC, observando el comportamiento de los elementos constitutivos del material en condiciones normales de curado, y también al ser sometidos a procesos de envejecimiento controlado. Asimismo, se analiza el comportamiento de los nuevos composites sometidos a diferentes medios agresivos, evaluando la durabilidad y la mejora de los compuestos por medio de la determinación de sus propiedades mecánicas, químicas y físicas.
Se han elaborado probetas de GRC a través del procedimiento de premezcla (premix) y se han determinado sus propiedades mecánicas (resistencia a flexión, tenacidad y módulo de elasticidad). Adicionalmente, se han cuantificado las ganancias de resistencia al comparar composites GRC basados en cemento Portland (especímenes control) con otros en los que se ha sustituido hasta el 60% de dicho cemento por adiciones puzolánicas. Al objeto de mejorar la reactividad de las puzolanas, en algunos casos se ha implementado un aumento de su finura a través de la molienda (cenizas volantes molidas, CVm) o de procesos de sonicación (humo de sílice sonicado, HSS). Los especímenes de GRC han sido sometidos a un proceso de envejecimiento (tratamiento en agua a 55ºC durante un período prolongado) y se ha observado un empeoramiento muy importante de la resistencia a flexión y la tenacidad de aquellos que poseen solamente cemento Pórtland como componente cementante. Los composites GRC que contienen cantidades elevadas de puzolana (60% de CVm) o mezclas de puzolanas (50%CVm / 10%HSS, 50%CVm / 10%FCC) presentan una mejora sustancial de las propiedades mecánicas con respecto a los GRC control. La mejora de estos sistemas GRC con elevados porcentajes de puzolanas reactivas se han confirmado a través de estudios físicos y físico - químicos: evaluación de densidad, absorción, estudios microscópicos (lupa y microscopía electrónica de barrido) y análisis termogravimétrico.
En cuanto a la respuesta de los composites GRC frente a diferentes disoluciones agresivas, se ha demostrado el efecto beneficioso de la presencia de puzolanas. Después de la exposición de los morteros de GRC a una disolución de NH4Cl, el comportamiento mecánico de los morteros puzolánicos se mantiene por encima del mortero GRC control: esto se debe a la relación directa existente con el incremento de la densidad y la disminución de grado de absorción del composite con la sustitución puzolánica. Al evaluar las propiedades de los morteros de GRC después de su exposición a una disolución de H2SO4, se observan diferencias muy importantes en la evolución de la masa, resistencia a flexión y tenacidad: los composites control son más afectados por la acidez del medio, de modo que la pérdida de masa es muy significativa si se compara con los GRC que presentan puzolanas.
La estancia en la empresa Saint Gobain Vetrotex, ha permitido confirmar una gran similitud en los resultados obtenidos mediante los procedimientos seguidos en el laboratorio de la UPV (compuestos de GRC premezclado) comparados con las prácticas desarrolladas por el laboratorio de materiales de la empresa (composites de GRC proyectado). Se han evaluado[CAT] En l'àmbit dels materials compostos o compòsits per a la construcció, el ciment reforçat amb fibres de vidre (GRC, de l'anglès glass fiber reinforced cement) és el més extensament utilitzat, per les seves excel·lents propietats mecàniques (resistència a flexió i tenacitat). No obstant això, la durabilitat d'aquests compòsits s'ha demostrat crítica, i cal proposar alternatives. Les fibres usades, de caràcter àlcali-resistent (fibres AR, formades per agrupació de filaments), són atacades pel medi agressiu que imposa el ciment hidratat. Una alternativa interessant des del punt de vista tecnològic és la incorporació de materials cimentants suplementaris de caràcter putzolànic. L'objectiu d'aquest treball és estudiar la influència de les diferents addicions actives en morters de GRC, observant el comportament dels elements constitutius del material en condicions normals de curat, i també quan son sotmesos a processos d'envelliment controlat. Així mateix, s'analitza el comportament dels nous compòsits sotmesos a diferents mitjans agressius, avaluant la durabilitat i la millora dels compostos mitjançant la determinació de les seves propietats mecàniques, químiques i físiques. S'han elaborat provetes de GRC a través del procediment de mescla prèvia (premix) i s'ha determinat les seves propietats mecàniques (resistència a flexió, tenacitat, mòdul d'elasticitat). Addicionalment s'han quantificat els guanys de resistència al comparar compòsits GRC basats en ciment Portland (espècimens control) amb altres en què s'ha substituït fins al 60% d'aquest ciment per materials putzolànics. A l'objecte de millorar la reactivitat de les putzolanes, en alguns casos s'ha implementat un augment de la seva finor a través de la mòlta (cendres volants mòltes, CVm) o de processos de sonicació (fum de sílice sonicat, HSS). Els espècimens de GRC han estat sotmesos a un procés d'envelliment (tractament en aigua a 55ºC durant un període prolongat) i s'ha observat l'empitjorament molt significatiu de la resistència a flexió i la tenacitat d'aquells que posseeixen solament ciment Pòrtland com a component cimentant. Els compòsits GRC que contenen quantitats elevades de putzolana (60% de CVm) o mescles de putzolanes (50% CVm / 10% HSS, 50% CVm / 10% FCC) presenten una millora substancial de les propietats mecàniques respecte als GRC control. La millora d'aquests sistemes GRC amb elevats percentatges de putzolanes reactives s'han confirmat a través d'estudis físics i fisicoquímics: avaluació de densitat, absorció, estudis microscòpics (lupa i microscòpia electrònica de rastreig) i anàlisi termogravimètric. Pel que fa a la resposta dels compòsits GRC enfront de diferents dissolucions agressives, s'ha demostrat l'efecte beneficiós de la presència de putzolanes. Després de l'exposició dels morters de GRC a una dissolució de NH4Cl, el comportament mecànic dels morters putzolànics es millor que el morter GRC control: això es deu a la relació directa existent amb l'increment de la densitat i la disminució del grau d'absorció del compòsit amb la putzolana. Quan s¿ha avaluat les propietats dels morters de GRC després de la seva exposició a una dissolució H2SO4, s'observen diferències molt importants en l'evolució de la massa, resistència a flexió i tenacitat: els compòsits control són més afectats per l'acidesa del medi, de manera que la pèrdua de massa és molt significativa si es compara amb els GRC que presenten putzolanes. L'estada a l'empresa Saint Gobain Vetrotex, ha permès confirmar una gran similitud en els resultats obtinguts mitjançant els procediments seguits en el laboratori de la UPV (compostos de GRC amb premescla) comparats amb les pràctiques desenvolupades pel laboratori de materials de l'empresa (compostos de GRC projectat). S'han avaluat prototips per a la indústria de l'GRC projectat.
[EN] In the field of composite materials for construction, glass fiber reinforced cement (GRC) is the most widely used, due to its excellent mechanical properties (resistance to bending and toughness). However, the durability of these composites has been demonstrated to be critical and alternatives need to be proposed. The used fibers, alkali-resistant (AR fibers, formed by grouping of filaments), are attacked by the aggressive medium imposed by the hydrated cement. An interesting alternative, from a technological point of view, is the incorporation of supplementary cementitious materials of pozzolanic behaviour. The purpose of this research is to study the influence of the different mineral additions in GRC mortars, observing the behaviour of the constituent elements of the material under normal curing conditions and controlled aging processes. Likewise, the behaviour of new composites subjected to different aggressive environments is analyzed, evaluating the durability and improvement of the compounds by determining their mechanical, chemical and physical properties. GRC specimens have been produced through the premix procedure and their mechanical properties (flexural strength, toughness, and modulus of elasticity) have been determined. Additionally, resistance gains have been quantified when comparing GRC composites based on Portland cement (control specimens) with others in which up to 60% of that cement has been replaced by pozzolanic additions. In order to improve the reactivity of pozzolans, in some cases an increase in its fineness has been implemented through grinding (ground fly ash, CVm) or sonication processes (sonicated silica fume, HSS). The GRC specimens have been subjected to an aging process (treatment in water at 55ºC for an extended period) and worsening of the flexural strength and toughness of those who only have Portland cement as cementitious component has been observed. GRC composites containing high amounts of pozzolan (60% CVm) or mixtures of pozzolans (50% CVm / 10% HSS, 50% CVm / 10% FCC) show a substantial improvement in mechanical properties compared to the control GRC. The improvement of these GRC systems with high percentages of reactive pozzolans have been confirmed through physical and physical-chemical studies: evaluation of density, absorption, microscopic studies (magnifying glass and scanning electron microscopy), and thermogravimetric analysis. Regarding the response of GRC composites against different aggressive solutions, the beneficial effect of the presence of pozzolans has been demonstrated. After the exposure of the GRC mortars to a NH4Cl solution, the mechanical behavior of pozzolanic mortars remains above that of the control GRC mortar: this is due to the direct relationship existing with the increase in density and the decrease in the absorption of the composite with the pozzolanic replacement. When evaluating the properties of GRC mortars after exposure to an H2SO4 solution, very important differences are observed in the evolution of the mass, flexural strength and toughness: the control composites are more affected by the acidity of the medium, so that the loss of mass is very significant when compared to the GRCs that present pozzolans. The stay at the Saint Gobain Vetrotex company has confirmed a great similarity to the results obtained by the procedures followed at the UPV laboratory (premixed GRC compounds) compared to the practices developed by the company's materials laboratory (composites of projected GRC). Scalable prototypes have been assessed for the projected GRC industry.
Lalinde Castrillón, LF. (2020). Estudio de compuestos de GRC y adiciones activas: Propiedades mecánicas, envejecimiento acelerado y durabilidad [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/157637
TESIS
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Benito, Saorín Francisco Javier. "Propiedades mecánicas y retracción de hormigones autocompactantes fabricados con escorias siderúrgicas de alto horno." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2014. http://hdl.handle.net/10251/43072.
Full textAbstract:
Esta investigación, se enfoca en la viabilidad de la utilización de la escoria granulada de alto horno (EGAH) sin molienda, considerada como desecho siderúrgico, para producir hormigones autocompactantes sostenibles (EcoHAC), con sustituciones del 10 al 60% del árido fino de cantera por EGAH.
Ecológicamente el beneficio es triple; por un lado, dar salida a un residuo industrial evitando su acumulación en vertedero. Por otro, la reducción de explotaciones de cantera para la extracción del árido natural y, finalmente, las mejoras técnicas conseguidas en los hormigones autocompactantes (HAC) fabricados con la EGAH como árido fino, ya sean de las propiedades mecánicas o de durabilidad. Permitiendo obtener estructuras más estables con el paso de los años y, por lo tanto, prolongando su vida útil, redundando en una mayor sostenibilidad de los EcoHAC fabricados, al disminuir el balance medioambiental de CO2 equivalente, reduciendo las emisiones de CO2eq. correspondientes a la fabricación de los EcoHAC y aumentando la vida útil de las estructuras fabricadas con estos tipos de hormigón.
Por otro lado, los EcoHAC se fabricaran con un bajo contenido de clínker (aproximadamente 250kg/m3), con la aplicación de materiales de relleno secundarios como escorias granuladas de alto horno molidas, finos calizos y cenizas volantes, reduciendo nuevamente las emisiones de CO2 a la atmosfera.
Así mismo, se analizan y dan especificaciones técnicas relativas a las propiedades mecánicas, diferidas y reológicas de los EcoHAC con EGAH, con un estudio de la microestructura y porosidad de las 7 dosificaciones planteadas.
Se profundizara en el estudio de los HAC en estado fresco, destacando los fenómenos de la segregación y acabado superficial estos. Se trabajara para desarrollar una metodología de trabajo para cuantificar de forma sencilla ambos fenómenos en probetas de laboratorio, con el fin de estudiarlos y relacionarlos con los parámetros reológicos de los HAC.
En general son pocas o casi nulas las referencias existentes, relacionadas con el uso o estudio de dichas escorias como árido en hormigones autocompactantes (HAC), por ello, cabe recalcar la importancia de la presente investigación.Benito Saorín, FJ. (2014). Propiedades mecánicas y retracción de hormigones autocompactantes fabricados con escorias siderúrgicas de alto horno [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/43072
TESIS
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OVANDO, RAMIREZ LIZANDRA SARAHI 553912, and RAMIREZ LIZANDRA SARAHI OVANDO. "Aplicación de tratamientos térmicos en acero tipo JRQ y evaluación de sus propiedades mecánicas." Tesis de maestría, Universidad Autónoma del Estado de México, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11799/79918.
Full textAbstract:
En esta tesis, se utilizó un acero ASTM A 533 Grado B Clase 1 de referencia (JRQ) para la fabricación de recipientes de presión de centrales nucleares, el cual fue proporcionado por el Organismo Internacional de Energía Atómica (International Atomic Energy Agency, OIEA), este fue sometido a diversos tratamientos térmicos (con duración variable) tiene el fin de inducir precipitación en la probetas por medio de calentamiento a temperaturas menores de 550°C (para no producir cambios de fase en el acero) seguido de un enfriamiento a temperatura constante, para correlacionar las propiedades mecánicas con la microestructura presente en este caso. La microestructura se caracterizó por Microscopía Electrónica de Transmisión (MET), Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) y Difracción de Rayos X (DRX).
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Almenara, Cueto Carlos Ignacio. "Anisotropy and humidity effect on tensile properties and electrical volume resistivity of fused deposition modeled acrylonitrile butadiene styrene composites." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9319.
Full textAbstract:
En la presente tesis, se estudió la influencia de la anisotropía y la humedad en las
propiedades mecánicas a la tracción y la resistividad volumétrica de los compuestos de
Acrilonitrilo Butadieno Estireno reforzado con Nano Tubos de Carbono y Acrilonitrilo
Butadieno Estireno reforzado con Micro Fibras de Carbono impresos en 3D de por
Deposición de Material Fundido.
Para estudiar la influencia de la anisotropía, tres diferentes orientaciones de impresión de
capa fueron comparadas (0°, 45° and 45°/-45°) esto para una altura de capa de 0.2 mm. Se
concluyó que la influencia de la anisotropía es importante para el comportamiento mecánico
de el Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Micro Fibras de Carbono esto debido a la relación
que existe entre la resistencia que realiza el refuerzo y el alineamiento que presentan las
fibras respecto a la dirección de tracción. Por otro lado, no se encontraron mayor influencia
de la anisotropía en las propiedades mecánicas del Acrilonitrilo Butadieno Estireno con
Nano Tubos de Carbono.
En la resistividad volumétrica para el Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Nano Tubos de
Carbono no se encontró mayor variación en los resultados debido a la anisotropía de las
capas. El Acrilonitrilo Butadieno Estireno con Micro Fibras de Carbono no pudo ser
ensayado debido a la alta resistividad que el material presentó.
Para estudiar la influencia de la humedad, dos condiciones del filamento se compararon:
seco y expuesto a la humedad. Se concluyó que la influencia de la humedad en el filamento
es también importante en el comportamiento mecánico a la tracción del Acrilonitrilo
Butadieno Estireno con Micro Fibras de Carbono esto debido a que la humedad absorbida
por el filamento se elimina a través de burbujas de vapor que explosionan durante la
impresión 3D empobreciendo así la adherencia entre la fibra y la matriz polimérica. Por otro
lado, no se encontró tampoco mayor influencia en el comportamiento mecánico a la tracción
del Acrilonitrilo Butadieno Estireno reforzado con Nano Tubos de Carbono debido a la
humedad.
En la resistividad volumétrica, se encontró que la humedad influye más en los resultados
que la anisotropía, pero no llega a ser una influencia considerable. Esta influencia se debe
principalmente a estructura menos uniforme que presenta el sólido impreso debido a las
alteraciones producto de las explosiones de burbujas de vapor para eliminar la humedad
absorbida como se mencionó anteriormente.In the present thesis, the influence of anisotropy and humidity in the tensile properties and electrical volume resistivity of Acrylonitrile Butadiene Styrene/Carbon Nanotubes and Acrylonitrile Butadiene Styrene/Micro Carbon Fibers manufactured by Fused Deposition Modeling 3D printing was studied. To study the influence of the anisotropy three different layer printing orientations were compared (0°, 45° and 45°/-45°) in a layer height of 0.2 mm. It was concluded that the influence of anisotropy is important on Acrylonitrile Butadiene Styrene/Micro Carbon Fibers tensile behavior due to relation that exist between the performance/resistance and the alignment of the reinforcement. On the other hand, no significant influence was found on the Acrylonitrile Butadiene Styrene/Carbon Nanotubes. On the electrical volume resistivity, no significant variation was found on the Acrylonitrile Butadiene Styrene/Carbon Nanotubes by the anisotropy of the layers. Acrylonitrile Butadiene Styrene/Micro Carbon Fibers could not be essayed because of the high resistance of the composite. To study the influence of the humidity, two conditions on the filaments of the materials in study were compared: dry and moisture exposed. It was concluded that the influence of humidity is also remarkable on Acrylonitrile Butadiene Styrene/Micro Carbon Fibers tensile behavior because the humidity absorbed by the filaments is removed through vapor bubble blast during the 3D printing that impoverishes the adherence between the fibers and the matrix. On the other hand, no significant influence was again found on the Acrylonitrile Butadiene Styrene/Carbon Nanotubes. On the electrical volume resistivity, the humidity influences more this attributed to the less uniform structure the specimens printed with moisture exposed filaments have because of the steam explosions mentioned before.
In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von Anisotropie und Feuchtigkeit in den Zugeigenschaften und dem elektrischen Volumenwiderstand von Acrylnitril- Butadien-Styrol/Kohlenstoffnanoröhren und Acrylnitril-Butadien-Styrol/Mikro Kohlefaser, hergestellt durch Schmelzschichtung Modellieren 3D-Druck, untersucht. Um den Einfluss der Anisotropie zu untersuchen, wurden drei unterschiedliche Schichtdruckorientierungen (0 °, 45 ° und 45 ° / -45 °) in einer Schichthöhe von 0,2 mm verglichen. Es wurde festgestellt, dass der Einfluss der Anisotropie bei Acrylnitril-Butadien-Styrol/Mikro Kohlefaser zugverhalten aufgrund der Beziehung zwischen der Leistung / dem Widerstand und der Ausrichtung der Bewehrung wichtig ist. Auf der anderen Seite wurde kein signifikanter Einfluss auf die Acrylnitril- Butadien-Styrol/Kohlenstoffnanoröhren gefunden. Bei dem elektrischen Volumenwiderstand wurde keine signifikante Variation auf der Acrylnitril-Butadien-Styrol/Kohlenstoffnanoröhren durch die Anisotropie der Schichten gefunden. Acrylnitril-Butadien-Styrol/Mikro Kohlefaser konnte wegen der hohen Beständigkeit des Verbundwerkstoffes nicht aufgeschrieben werden. Um den Einfluss der Feuchtigkeit zu untersuchen, wurden zwei Bedingungen auf den Filamenten der Materialien in der Studie verglichen: trocken und Feuchtigkeit ausgesetzt. Es wurde festgestellt, dass der Einfluss der Feuchtigkeit auch bei Acrylnitril-Butadien-Styrol/Mikro Kohlefaser-Zugverhalten bemerkenswert ist, da die von den Filamenten absorbierte Feuchtigkeit durch Dampfblasenblasen während des 3D-Druckens entfernt wird, was die Haftung zwischen den Fasern und der Matrix verarmt. Auf der anderen Seite wurde auf der Acrylnitril-Butadien- Styrol/Kohlenstoffnanoröhren kein signifikanter Einfluss gefunden. Bei dem elektrischen Volumenwiderstand beeinflusst die Feuchtigkeit mehr, was auf die weniger einheitliche Struktur zurückzuführen ist. Die mit feuchtigkeitsbelichteten Filamenten bedruckten Proben haben wegen der zuvor erwähnten Dampfexplosionen.
Tesis
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Cortés, Quezada Elizabeth Zaira. "Comportamiento mecánico de materiales compuestos de matriz termoplástica reforzada con partículas de cobre." Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/131124.
Full textAbstract:
Ingeniera Civil MecánicaLos materiales compuestos de matriz termoplástica reforzada con partículas de cobre son atractivos por la versatilidad dada por el polímero y el poder antimicrobiano dado por el cobre. Estos sistemas tienen potenciales aplicaciones en diferentes industrias, como la médica, de alimentos, tecnológica y aeronáutica, por nombras algunas. Al pensar en su utilización en un producto, es necesario el conocimiento de las propiedades mecánicas, campo de estudio en donde hay mucho que discutir y profundizar. El objetivo de este trabajo, es estudiar el comportamiento mecánico de materiales compuestos de matriz termoplástica reforzada con partículas de cobre. Se utilizaron tres tipos de matrices poliméricas de diferente morfología: HDPE y otras tipo LLDPE (identificadas como Engage 1 y 2); tres tipos de refuerzo de cobre de diferentes; y a cuatro porcentajes de carga volumétrica: 0,5, 1, 2 y 4% para cada matriz. Los materiales compuestos se fabricaron por medio de mezclado en fundido, y, a través de la realización de ensayos de tracción, se estudió el módulo de Young y la predictibilidad de modelos específicos para esta propiedad, el alargamiento a la rotura; y la resistencia a la tracción. De los resultados se obtuvo que el torque de mezclado disminuyó con el tiempo de ensayo para todos los materiales. Esto se atribuyó a la reducción de la fricción interna del material, debido al deslizamiento de las cadenas del polímero sobre la superficie de partículas de cobre, dado la nula interacción entre ambos. Respecto a las propiedades mecánicas, para todos los materiales, al aumentar la carga volumétrica se produjo un aumento del módulo de Young respecto a la matriz pura, resultado que no fue predicho por el modelo de Halpin Tsai, por ser insuficiente a la hora de integrar todos los fenómenos ocurridos durante la tracción. De los resultados SEM, se obtuvo diferencias en las macro morfologías de fractura según el tipo de matriz, atribuido a la diferencia de rigidez entre ellas. Además se observaron aglomerados de cobre distribuidos uniformemente en la matriz, lo que permitió la aplicación del modelo de agregación primaria (MAP) para el módulo de Young. Este modelo reprodujo los resultados experimentales mejor que el de Halpin Tsai, pero sin predecirlos completamente. Mientras que los materiales de HDPE y Engage 1 disminuyeron su alargamiento, al aumentar la carga volumétrica de cobre, para el Engage 2 esta propiedad se vio muy poco afectada. La tendencia general en todos los materiales fue al aumento de la resistencia a la tracción y a la baja en la tenacidad; sin embargo, para la matriz más elastomérica (Engage 2), se obtuvo un importante aumento de la tenacidad con la inclusión de cobre. Por medio de la realización de ensayos de termogravimetría, se determinó que la temperatura de degradación de los materiales supera los 300ºC, lo que confirma la no degradación de los materiales durante el mezclado a 190 ºC. Quedó en evidencia el efecto catalítico del cobre en las reacciones de degradación del material, disminuyendo la temperatura de degradación máxima de los mismos, al aumentar la carga volumétrica de cobre. La masa residual de estos ensayos aumenta con la carga de cobre, superando el porcentaje en peso de cobre agregado en la fabricación del material.
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Manotas, Albor Milton Chasly. "Resistencia al creep de aleaciones Cu-Ta obtenidas por molienda reactiva." Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/144327.
Full textAbstract:
Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ciencia de los MaterialesEn la presente Tesis se estudia la formación in situ de dispersoides en una aleación de Cu-Ta producida por molienda reactiva y extrusión en caliente. Además, se estudia el efecto que producen los dispersoides sobre la resistencia al ablandamiento y la resistencia al creep. En aplicaciones tales como interruptores de alto rendimiento, intercambiadores de calor, motores eléctricos, cables, y electrodos para soldadura se requiere un material que exhiba alta conductividad térmica y eléctrica, junto a una adecuada resistencia mecánica a las temperaturas de operación. El cobre satisface las primeras solicitaciones; sin embargo, presenta una importante disminución de su resistencia mecánica cuando aumenta la temperatura de trabajo. Un mecanismo que ha probado ser efectivo para mejorar el comportamiento mecánico del cobre a altas temperaturas es la incorporación de nanopartículas cerámicas o metálicas en la matriz. Estos dispersoides dificultan el creep, ya que se requiere un esfuerzo adicional para separar las dislocaciones de la interfase dislocación-matriz, cuando esta interfase es incoherente o semicoherente. Adicionalmente, anclan los límites de grano, dificultando el deslizamiento de los bordes de grano. Para generar los nanodispersoides, se empleó molienda reactiva y extrusión en caliente para dispersar de manera homogénea partículas de tantalio en la matriz de cobre y generar dispersoides de carburo de tantalio, usando hexano como fuente de carbono y líquido de molienda. Estos dispersoides, acompañados de un refinamiento microestructural en la matriz metálica compuesta y de un aumento de la densidad de dislocaciones, produjeron un aumento de la resistencia mecánica al ablandamiento y a la deformación a altas temperaturas (773 K, 973 K y 1123 K). El material se caracterizó por medio de espectroscopia de emisión óptica, fluorescencia de rayos X, microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X, microscopía electrónica de transmisión y microdureza Vickers. El efecto del tiempo de molienda se analizó pasadas 10, 20 y 30 h en un material compuesto con una composición nominal de Cu-5 %vol. TaC. Al aumentar el tiempo de molienda, se observó un aumento sistemático de la densidad de dislocaciones y de carbono, así como una disminución del tamaño de cristalita. El material molido durante 30 h fue extruido en caliente y mostró una densidad de 9.037 kg m-3 (98.2% densificación) y una resistencia de ablandamiento de 204 HV; sin embargo, después de un recocido a 1023 K durante 1 h la microdureza mostró una abrupta caída. El análisis de microscopía electrónica de transmisión mostró la presencia de nanodispersoides carburo de tantalio (Ta4C3), los cuales cumplen con la función de endurecer la matriz por dispersión y ayudan a mejorar el desempeño cuando se somete la matriz metálica compuesta a ensayos de esfuerzo constante y alta temperatura (773 K, 973 K y 1123 K).
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Melani, Esteban Miguel. "Alteración de las propiedades mecánicas de suelos irrigados con agua con altas concentraciones de sodio." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2013. http://hdl.handle.net/10251/31375.
Full textAbstract:
El riego es una práctica que se utiliza en áreas con déficit de agua para incrementar la producción agrícola y ganadera. Sin embargo un manejo inadecuado del riego puede causar deterioros de la fertilidad química y especialmente física de los suelos. Todas las aguas de riego, superficiales o subterráneas, contienen en mayor o menor medida sales solubles, sodio, cloro y otros elementos. Se espera que los problemas asociados con suelos salinos y sódicos se incrementen en el futuro debido al empobrecimiento de la calidad de las aguas de riego como consecuencia del uso de aquellas de buena calidad para consumo humano. La irrigación con aguas de pobre calidad ejerce alteraciones negativas en las propiedades físicas y químicas y, en consecuencia, reduce el crecimiento de las plantas. Un elevado PSI (Porcentaje de Sodio de Intercambio) conduce a un reordenamiento poroso, aumentando los microporos con sus consecuencias en la circulación del agua y los gases así como impedancias mecánicas derivadas de la pérdida de estructura. El estudio mecánico del suelo agrícola supone diversos problemas debido esencialmente a su naturaleza de sistema polifásico, insaturado, granular, poroso y generalmente cohesivo. La mecánica del Estado Crítico provee una teoría cuyo principal objetivo es el de relacionar las cargas o tensiones a las que es sometido un suelo con los cambios en el espacio poroso.
Las máquinas de corte tangencial poseen amplio uso para el estudio de las propiedades de los suelos agrícolas. Las principales ventajas de éste tipo de equipo son que puede ser utilizado tanto para el corte como la compresión de las muestras. Además, la medida del esfuerzo de corte y el desplazamiento horizontal y vertical, lo convierten en un ensayo muy completo cuyo uso es totalmente compatible con la obtención de importantes parámetros de la mecánica del suelo a través de la Teoría del Estado Crítico y Ley de Coulomb.
El objetivo general del presente trabajo fue el de conocer los cambios.....Melani, EM. (2013). Alteración de las propiedades mecánicas de suelos irrigados con agua con altas concentraciones de sodio [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31375
Palancia
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Mendoza, Arévalo Cristóbal Eduardo. "Validación de tres índices de deterioro estructural en base a las propiedades mecánicas del suelo." Tesis, Universidad de Chile, 2014. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/148198.
Full textAbstract:
Memoria para optar al título profesional de: Ingeniero Agrónomo.Se validaron índices de estabilidad mecánica en suelos con distinto grado de desarrollo estructural. Para ello se utilizaron muestras del horizonte A (0-10 cm) de los suelos Batuco (BTC, Sodic Haploxererts), Mapocho (MPC, Fluventic Haploxerolls), Rungue (RUG, Vertic Haploxerolls) y Santiago (STG, Entic Haploxerolls), todos bajo condiciones de alta y baja intensidad de uso. Se hizo una caracterización física básica de cada condición de manejo y evaluó la densidad aparente, densidad real, textura, porosidad, distribución del tamaño de poros y la estabilidad de agregados. Además se hicieron pruebas mecánicas para determinar los límites de consistencia y la resistencia tensil. En esta validación, tanto los agregados naturales como artificiales por amasado se equilibraron a capacidad de campo (-33 kPa) y secos al aire (-3000 kPa), y se hicieron pruebas de consolidación no confinada con drenaje libre (“crushing test”). Los índices propuestos se validaron contra la estabilidad de los agregados, evaluada con la variación del diámetro medio de los agregados y con la relación de dispersión. El contenido de arcilla varió entre 12 y 41%. Los sitios sometidos a labranza presentaron densidad aparente alta, menor estabilidad de los agregados y porosidad gruesa en relación a los sitios poco intervenidos. La resistencia tensil de los agregados artificiales (amasados) fue mayor a la de los agregados naturales en ambas condiciones de equilibrio mátrico. A -33 kPa no se generaron diferencias entre suelos ni entre manejos, y la condición seca al aire presentó mayor sensibilidad al uso y a las propiedades del suelo. Los resultados permitieron seleccionar tres índices de desarrollo estructural, que presentaron una buena correlación con la estabilidad de los agregados al agua, por lo que es posible utilizar pruebas mecánicas sencillas para evaluar la calidad estructural de los suelos.
In this work some mechanical stability indices were validated in soils with different levels of structural development. We collected superficial soil samples (0-10 cm) of Batuco (BTC, Sodic Haploxererts) Mapocho (MPC, Fluventic Haploxerolls) Rungue (RUG, Vertic Haploxerolls) and Santiago (STG, Entic Haploxerolls) soil series, all with low and high intensity of management. A basic physical characterization of each management condition was performed, evaluating the bulk density, particle density, texture, pore size distribution and aggregate stability, besides mechanical tests were carried out to determine Atterberg limits and tensile strength. To develop the indices, both natural and artificial aggregates (remoulded by kneading) were equilibrated at field capacity (-33 kPa) and air dry (-3000 kPa), performing unconfined and free-drained consolidation tests (Crushing test). The proposed indices were validated against the aggregate stability evaluated as the mean weight diameter method and the dispersion ratio method. The clay content varied between 12 and 41%. Plowed sites showed high values of bulk density and lower aggregate stability and coarse porosity in relation to untilled sites. The tensile strength of artificial aggregates (kneaded) was higher than that of natural aggregates in both pore water pressures. No differences between soils or managements were found in samples equilibrated at -33 kPa; besides, air dried samples showed a high sensibility to soil properties and use. The results allowed selecting three indices of structural development, showing a good correlation with aggregate stability to water, being possible to use simple mechanical tests to assess the structural quality of the soil.
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Pérez, Bravo Leonardo Andrés. "Estudio de propiedades físicas y mecánicas de nanocompósitos basados en mezclas de polipropileno/elastómero/arcillas." Tesis, Universidad de Chile, 2006. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/105597.
Full textAbstract:
Memoria para optar al título de QuímicoNo autorizada por el autor para ser publicada a texto completo en el Portal de Tesis Electrónicas
El objetivo de este estudio ha sido evaluar la evolución de las propiedades mecánicas y morfológicas de nanocompósitos a base de mezclas de polipropileno (PP) y un elastómero termoplástico, el copolímero estadístico de etileno-propileno (EPR), con nanopartículas provenientes de la modificación de tres diferentes arcillas naturales del tipo filosilicatos 2:1 de estructuras laminares. Los nanocompósitos se prepararon utilizando PP funcionalizado como EPR funcionalizado con ácido itacónico como compatibilizantes de las mezclas. Los compatibilizantes se prepararon mediante la copolimerización por injerto de ácido itacónico en estado fundido a 190 ºC usando peróxidos orgánicos como iniciador radical y antioxidantes apropiados en un mezclador discontinuo de tipo Brabender-Plasticorder. La incorporación del ácido itaconico a estos polímeros les proporcionan carácter polar. Los polímeros funcionalizados se caracterizaron mediante espectroscopia infrarroja para determinar la existencia y el porcentaje de injerto. Arcillas naturales como la montmorillonita, saponita y hectorita fueron modificadas orgánicamente mediante reacciones de intercambio catiónico y de intercalación usando cloruro de octadecilamina con el fin de modificar la superficie de dichas arcillas y aumentar la distancia interlaminar. Se utilizó la difracción de rayos- X para determinar la distancias interlaminares de las arcillas antes y después de su modificación con octadecilamina.
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Tello, González Jorge Armando. "Estudio de las propiedades mecánicas de bioplástico que contiene ácido poliláctico mediante pruebas de intemperismo." Tesis de maestría, Universidad Autónoma del Estado de México, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11799/79917.
Full textAbstract:
Se han buscado alternativas para la fabricación de materiales novedosos, que involucren polímeros naturales renovables con tiempos de degradación cortos. Más aún, el consumo de materiales poliméricos sintéticos utilizados en diversas aplicaciones ha aumentado considerablemente a nivel mundial. Razones por la cual, en esta tesis se evalúa el efecto de la radiación gamma en las propiedades mecánicas y de intemperismo acelerado de un bioplástico elaborado con resina biodegradable y ácido poli (láctico) de desecho.
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Rosas, Mondragón Alexis de Jesús. "ESTUDIO DEL EFECTO EN LAS PROPIEDADES MECÁNICAS Y ELÉCTRICAS EN LA FABRICACIÓN DE MATERIALES COMPUESTOS BaTi𝐎𝟑 DOPADOS CON COBRE Y PLATA." Tesis de Licenciatura, Universidad Autónoma del Estado de México, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11799/98871.
Full textAbstract:
En esta investigación se estudia el efecto de la incorporación de partículas metálicas de cobre (Cu) y plata (Ag) en la matriz del cerámico de titanito de bario (BaTiO3), la selección de
estos materiales metálicos es considerando que son materiales mecánicamente maleables y eléctricamente buenos conductores.
La fabricación de estos materiales se realizó mediante la técnica de polvos; a partir de una mezcla, en un molino de giro planetario formando composiciones químicas en polvo de
BaTiO3 + 1% Cu, BaTiO3 + 3% Cu, BaTiO3 + 1% Ag, BaTiO3 + 3% Ag, BaTiO3 + 1% Cu & Ag, BaTiO3 + 3% Cu & Ag que posteriormente fueron sometidos a un proceso de prensado
para su conformando en muestras de forma cilíndricas y finalmente consolidadas mediante sinterización en un horno eléctrico con protección de atmósfera a una temperatura de 1240 °C.
A los materiales sintetizados se les realizaron pruebas de dureza, tenacidad a la fractura, densidad, microscopia óptica y electrónica de barrido, caracterización eléctrica, con el fin de
determinar si la adición de los metales Cu y Ag en la base cerámica de BaTiO3 cambia sus propiedades mecánicas y eléctricas.
Los resultados obtenidos muestran que la incorporación de partículas de Cobre y Plata en una base cerámica de BaTiO3 modifica las propiedades mecánicas del cerámico como la
dureza y la tenacidad a la fractura, así como y sus propiedades eléctricas ferroelectricas y dieléctricas. Se observa que el cambio de estas propiedades en cada una de los materiales de
acuerdo a su composición química va en función del porcentaje de metal agregado al sistema.
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Mendez, Zamora Diego Alexander. "Estudio de las propiedades mecánicas de materiales compuestos sinterizados fabricados mediante moldeo rotacional a partir de polietileno reciclado y madera capirona recuperada." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/8800.
Full textAbstract:
La gran acumulación de desperdicios sólidos es un problema de carácter mundial y
nacional. El número de botaderos y rellenos sanitarios es cada vez mayor y el volumen
de los mismos aumenta considerablemente debido a la falta de proyectos para reciclar,
reutilizar y recuperar estos residuos. Gran parte de estos son residuos plásticos que no
han sido reutilizados y residuos de maderas provenientes de las mermas de diferentes
procesos industriales.
En respuesta a esta problemática, en la Pontificia Universidad Católica del Perú se viene
desarrollando un proyecto de investigación que propone la reutilización de estos
desperdicios en la fabricación de materiales compuestos de plástico y madera
empleando procesos de sinterizado mediante moldeo con y sin presión. En esta
perspectiva, se propone utilizar el moldeo por compresión y el moldeo rotacional como
métodos de fabricación para la producción de piezas de geometría compleja.
El objetivo de la presente tesis es estudiar las propiedades mecánicas de materiales
compuestos sinterizados sin presión, fabricados mediante moldeo rotacional a partir de
polietileno reciclado y madera capirona recuperada.
La metodología experimental de la presente tesis consistió en lo siguiente: En primer
lugar, se determinaron las propiedades de los constituyentes del material compuesto.
En segundo lugar, se fabricaron muestras cilíndricas del material compuesto, a partir de
diferentes proporciones de contenido en volumen de polietileno de alta densidad y
madera capirona. En tercer lugar, se fabricaron las probetas que se utilizaron para los
ensayos de tracción, flexión e impacto. Finalmente, se realizaron los ensayos de
tracción, flexión e impacto, así como ensayos de caracterización del material compuesto
tales como ensayo de densidad y absorción de agua. Todos estos procedimientos se
realizaron según las normas ASTM correspondientes.
Las mejores propiedades obtenidas se presentaron para 10% en volumen de partículas
de madera capirona y 25 minutos de tiempo de permanencia en el horno: 19 MPa de
resistencia a la tracción; 1147 MPa de módulo elástico en tracción; 21 MPa de
resistencia a la flexión; 742 MPa de módulo elástico en flexión; 0,53 J/cm2 de resistencia
al impacto; 0,4% de absorción de agua y 0,95 g/cm3 de densidad, en promedio.Tesis
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Tacas, Guillen Kiyoshi. "Ensayo de flat jack como herramienta para la determinación del comportamiento mecánico de construcciones de adobe." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12151.
Full textAbstract:
Las construcciones históricas representan el legado de una nación debido a su gran
importancia histórica y son generadoras de ingresos económicos por la actividad turística
que atraen. En el Perú existe una gran cantidad de construcciones patrimoniales de
mampostería de adobe. La fragilidad de este material y el elevado peligro sísmico en
nuestro país hacen que la conservación y preservación es estas estructuras sean de gran
importancia. Para ello es necesario conocer las propiedades mecánicas del material que
compone su sistema estructural. La dificultad para obtener dichas propiedades radica en
que las construcciones históricas no permiten que se ejecute intervenciones que dañen el
patrimonio mediante ensayos destructivos. Por ello, los ensayos no destructivos y semi
destructivos se adecúan a este tipo de estructuras. El ensayo de flat jack es un
procedimiento semi destructivo que consiste en simular el ensayo de compresión simple
en una sección de mampostería de la estructura. Es necesario retirar una porción de junta
de mortero para insertar los flat jacks, que son planchas de acero soldadas, y poder
suministrar presión mediante una bomba hidráulica. Las deformaciones en la sección a
ensayarse son monitoreadas durante el ensayo. Con este ensayo es posible conocer el
estado de tensiones de un área local de la estructura, el módulo de elasticidad y el
coeficiente de Poisson de la mampostería de la estructura.
El principal objetivo de esta tesis de investigación es conocer el comportamiento
mecánico de construcciones de adobe. Para ello, se realiza una campaña experimental del
ensayo de flat jack sobre dos muros de mampostería de adobe y ladrillo artesanal.
Adicionalmente se obtuvieron las propiedades mecánicas de prismas de adobe y ladrillo
artesanal mediante el ensayo a compresión simple con el objetivo de comparar resultados
con los obtenidos por el ensayo de flat jack. Finalmente, se determinó el comportamiento
mecánico del caso de estudio de la iglesia Virgen de la Asunción de Sacsamarca mediante
el ensayo de flat jack. Los resultados obtenidos muestran que el ensayo de flat jack es
adecuado para determinar las propiedades mecánicas de estructuras de adobe existentes.
El daño generado por el ensayo en las junta de mortero fue temporal y fácilmente
reparable rellenando las hendiduras con material de características similares al original.Tesis
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Rodriguez, Yengle Franco Orestes. "Efecto de la variación de parámetros en la microestructura y propiedades mecánicas en la soldadura por fricción batido bajo alimentación continua de líquido refrigerante del aluminio aa5052-h32, y su comparación con el proceso de soldadura por fricción batido convencional." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/13306.
Full textAbstract:
La soldadura por fricción batido es un proceso de soldadura en estado sólido ampliamente usado en la unión de una amplia gama de metales comúnmente difíciles de soldar por procesos convencionales, entre los que destaca el aluminio y sus aleaciones, por lo que se usa como una alternativa muy útil para obtener juntas sanas y con una resistencia superior al promedio por tales procesos convencionales. En los últimos años, han aparecido variaciones y mejoras del proceso de soldadura por fricción batido, entre los que destaca la soldadura por fricción batido bajo el agua o bajo alimentación continua de líquido refrigerante, procesos que mejoran aún más las características microestructurales y las propiedades mecánicas de las juntas de aluminio soldadas. En el presente trabajo se realizó la comparación, análisis de la microestructura y obtención de las propiedades mecánicas de juntas soldadas a tope de planchas de la aleación de aluminio AA5052-H32 de 3mm, mediante el proceso de fricción batido convencional y bajo alimentación continua de refrigerante. Se emplearon diversos parámetros de soldadura, como velocidad de rotación y avance, con el objetivo de obtener juntas sanas y sin defectos. Se evaluaron los cupones por inspección visual y examinación radiográfica y se seleccionaron los cupones con juntas sanas y sin defectos para realizar los ensayos. Se realizó microscopía óptica para comparar y analizar las regiones características de las zonas soldadas, así como ensayos de dureza y tracción a la sección de soldadura, para comparar y analizar ambos procesos realizados, así como con las propiedades del metal base. Se analizó también las superficies de fractura. Se obtuvieron juntas sanas y sin defectos a 1000 rpm y 100 mm/min empleando el proceso de soldadura por fricción batido convencional y a 1700 rpm y 80 mm/min en el proceso de soldadura bajo alimentación continua de líquido refrigerante. Se observó que el efecto de ésta última es reducir el crecimiento del tamaño de grano, lo cual resulta en una mejora de las propiedades mecánicas de la junta soldada comparada con el proceso de soldadura realizado por fricción batido convencional, obteniendo valores de resistencia a la tracción de 208.5 MPa en el caso de la soldadura por fricción batido convencional y de 217.3 MPa en la soldada bajo alimentación continua de líquido refrigerante, comparados con los 238.6 MPa en el metal base, lo que se refleja en una eficiencia del 87.4% y 91.1% respectivamente. Las probetas rompieron en el lado de retroceso (LR). Asimismo, se obtuvieron valores ligeramente mayores de dureza en la zona batida del cupón soldado bajo fricción batido con alimentación continua de líquido refrigerante y se confirmó que en la zona de menor dureza es en donde ocurre la fractura. Las superficies de fractura fueron examinadas y presentaron zonas características de fractura dúctil.Tesis
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Avila, Cadillo Brandon O’nell. "Incidencia de la incorporación del aditivo SIKA VISCOCRETE SC 90 en las propiedades físicas-mecánicas en shotcrete." Bachelor's thesis, Universidad Continental, 2019. http://repositorio.continental.edu.pe/handle/continental/5138.
Full textAbstract:
La presente investigación se propone resolver el siguiente problema general: ¿Cuál es la incidencia de la incorporación del aditivo SIKA VISCOCRETE SC - 90 en las propiedades físicas-mecánicas del shotcrete a emplear en el tajeo 500 – acceso 534 Unidad de producción Andaychagua - Volcan Compañía Minera S.A.A 2018?, planteándose como objetivo general: Evaluar la incidencia de la incorporación del aditivo SIKA VISCOCRETE SC - 90 en las propiedades físicas-mecánicas del shotcrete a emplear en el tajeo 500 – acceso 534 Unidad de producción Andaychagua - Volcan Compañía Minera S.A.A 2018, y como hipótesis a contrastar: La incorporación del aditivo SIKA VISCOCRETE SC - 90 inciden directamente en las propiedades físicas-mecánicas del shotcrete a emplear en el tajeo 500 – acceso 534 Unidad de producción Andaychagua - Volcan Compañía Minera S.A.A 201
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Parapinski, dos Santos Ana Carolina. "Caracterización de las propiedades del hormigón autocompactante asociadas al esqueleto granular." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2010. http://hdl.handle.net/10803/6176.
Full textAbstract:
En el disseny y la caracterització del formigons autocompactants (HAC) tenen implementació tant els propis components de la mescla (volum de pasta y naturalesa de la mateixa, tipus i contingut de fi, estructura del esquelet granular, entre d'altres) com les tècniques d'assaig per a validar els requisits de la autocompactabilitat (fonamentalment son assajos vinculats a la caracterització de la fluïdesa, la viscositat i la resistència a la segregació en fresc). Amb freqüència, les tendències en la dosificació d'aquests formigons responen a extrapolacions de criteris dels formigons convencionals adaptats a criteris empírics, incidir principalment en les característiques del material en estat fresc, però amb un plantejament en general dissociat del sistema de col·locació en l'obra.
En aquesta tesis doctoral s'estudia la influència del sistema de col·locació en l'obra. d'una forma indirecta, basada en la consideració de dos estructures tipus del esquelet granular: continua y discontinua. Aquestes estructures s'associen, respectivament, en una primera aproximació, a dos sistemes típics de col·locació, per gravetat o per abocament directe i per bombeig. En ambdós casos s'han considerat diferents nivells de resistència (30 i 60 MPa).
L'estudi s'ha fonamentat en la realització d'una amplia campanya experimental on s'ha avaluat i analitzat les diferents característiques que regeixen tant el comportament en estat fresc del formigó autocompactant com el comportament del formigó ja endurit, aquest últim a nivell instantani i a nivell diferit (retracció i fluència).
Per a les dosificacions continues, associades al sistema d'abocament directe, s'ha obtingut una major estabilitat davant la segregació i propietats mecàniques instantànies y diferides lleugerament superiors a les discontinues, per als dos nivells de resistència contemplats en l'estudi.
De la mateixa manera, en el desenvolupament dels nombrosos treballs vinculats al formigó fresc, s'ha posat de manifest que l'assaig d'extensió de flux pot conduir, principalment en la gamma d'alta fluïdesa, a errors significatius en relació a la detecció de la segregació del HAC. Aquest aspecte s'ha analitzat en profunditat i s'ha proposat un nou assaig per a mesurar la segregació, ràpid, senzill i econòmic, susceptible de ser utilitzat en obra com a criteri d'acceptació o de rebuig del formigó.
En el diseño y la caracterización de los hormigones autocompactantes (HAC) tienen implicación tanto los propios componentes de la mezcla (volumen de pasta y naturaleza de la misma, tipo y contenido de finos, estructura del esqueleto granular, entre otros) como las técnicas de ensayo para validar los requisitos de la autocompactabilidad (fundamentalmente son ensayos vinculados a la caracterización de la fluidez, la viscosidad y la resistencia a la segregación en fresco).
Con frecuencia, las tendencias en la dosificación de estos hormigones responden a extrapolaciones de criterios de los hormigones convencionales adaptadas a criterios empíricos, incidiendo principalmente en las características del material en estado fresco, pero con un planteamiento en general disociado del sistema de puesta en obra.
En esta tesis doctoral se estudia la influencia del sistema de puesta en obra de una forma indirecta, basada en la consideración de dos estructuras tipo del esqueleto granular: continua y discontinua. Estas estructuras se asocian, respectivamente, en primera aproximación, a dos sistemas típicos de colocación, por gravedad o vertido directo y por bombeo. En ambos casos se han considerado diferentes niveles de resistencia (30 y 60 MPa).
El estudio se ha fundamentado en la realización de una amplia campaña experimental en donde se han evaluado y analizado las diferentes características que rigen tanto el comportamiento en estado fresco del hormigón autocompactante como el comportamiento en estado endurecido, este último a nivel instantáneo y a nivel diferido (retracción y fluencia).
Para las dosificaciones continuas, asociadas al sistema de vertido directo, se ha obtenido una mayor estabilidad frente a la segregación y propiedades mecánicas instantáneas y diferidas ligeramente superiores a las discontinuas, para los dos niveles de resistencia contemplados en el estudio.
Asimismo, en el desarrollo de los numerosos trabajos vinculados al hormigón fresco, se ha puesto de manifiesto que el ensayo de escurrimiento puede conducir, principalmente en la gama de alta fluidez, a errores significativos en relación a la detección de la segregación del HAC. Este aspecto se ha analizado en profundidad y se ha propuesto un nuevo ensayo para medir la segregación, rápido, sencillo y económico, susceptible de ser utilizado en obra como criterio de aceptación o rechazo del hormigón.
The design and the characterization of Self Compacting Concrete (SCC) influences not only the mix components (paste volume and nature; binder amount and type; granular skeleton, etc) but also the testing methods that used to validate the self-compactability (usually in terms of fluidity, viscosity and resistance to segregation)
In general, SCC mix designs are extrapolations of conventional mix designs adapted with empirical criteria to change the fresh state characteristics. However, this approach usually fails to take into account the casting system.
This thesis covers the indirect influence of the cast system based on the consideration of two types of granular skeleton: discontinuous and continuous, for different strength levels (30 and 60 MPa). In this sense, the discontinuous skeleton responds to a pumping cast system whereas the continuous skeleton fits a direct cast system by gravity using a crane and hopper.
The study was based on a wide experimental campaign. The results obtained allow the analysis of the characteristics that govern the fresh, hardened and long term behavior of SCC.
For the both strength levels studied, the mix with continuous granular skeleton associated with a direct cast system by gravity exhibited slightly higher segregation resistance and mechanical properties as well as slightly smaller creep than mixes with discontinuous granular skeleton.
Nevertheless, the results show that the slump flow test is not sensitive enough to reveal the segregation in fresh state concrete, especially in high fluidity SCC. Thus, in order to address this issue a simple apparatus and a rapid method for testing the segregation resistance of SCC were developed in this study. Since the method is simple and due to its economy, it can be directly used in the construction site for an acceptance or rejection of the segregation criteria for SCC.
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Flor, López Silvia de la. "Simulación numérica y correlación experimental de las propiedades mecánicas en las aleaciones con memoria de forma." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2005. http://hdl.handle.net/10803/6863.
Full textAbstract:
El objetivo de este trabajo de investigación es evaluar y adaptar los modelos constitutivos existentes para la caracterización termomecánica de las aleaciones con memoria de forma de níquel-titanio (Ni-Ti) para permitir su uso en aplicaciones tecnológicas.Los modelos constitutivos macroscópicos a analizar son los desarrollados por Tanaka [TAN,1986]a Liang-Rogers [LIA,1990]b Brinson [BRI,1993]a y Auricchio [AUR,1997]a realizándose la evaluación de dichos modelos en el ámbito numérico y experimental.
Pese a que existen en la literatura comparaciones previas de los modelos constitutivos macroscópicos, dichas comparaciones no han sido basados en datos experimentales propios. Con este trabajo de investigación es la primera vez que se compararan, bajo el mismo conjunto de ensayos experimentales y en las mismas condiciones, los modelos de Tanaka, Liang-Rogers, Brinson y Auricchio.
Dado que los modelos constitutivos utilizan como variables de control la tensión y la temperatura, la implementación numérica de los modelos en control por deformación y temperatura se torna excesivamente compleja. En consecuencia, otra contribución esencial es el desarrollo de los algoritmos adecuados para la implementación numérica de los modelos constitutivos en control por deformación. Para ello, se utiliza una técnica semejante a la empleada por los algoritmos de plasticidad: predicción elástica-corrección plástica. En ningún caso se encuentra en la literatura el desarrollo de los algoritmos en control por deformación para todos los modelos analizados.
Para la verificación experimental se desarrollan todas las técnicas adecuadas para la obtención de los parámetros constitutivos de los modelos seleccionados. Ello requiere la realización de una serie de ensayos a tracción a diferentes temperaturas. Sin embargo, el comportamiento de este material varía significativamente en el ciclado a tracción (número de veces que se repite un proceso de tracción carga-descarga) por lo que se estudia con detalle las consecuencias de la estabilización de las aleaciones con el ciclado en la obtención de los parámetros constitutivos, y se compara con la obtención de los parámetros en probetas sin ciclar. Otra aportación original de este trabajo es el estudio exhaustivo de las condiciones de la estabilización: número de ciclos, deformación en el ciclado, condiciones de estabilización y temperatura de estabilización de tal forma que queden claras la influencia de la estabilización en la obtención de los parámetros.
Para complementar la contrastación experimental de los modelos constitutivos se realizan ensayos a tensión constante y a tensión constante-deformación constante, simulando la acción de un actuador. De la comparación de los resultados experimentales con las simulaciones numéricas se detectan las deficiencias y las necesidades de mejora de los modelos constitutivos macroscópicos. Como consecuencia de este análisis se propone un modelo constitutivo propio complementario al modelo de Brinson y Auricchio, que subsana las deficiencias encontradas por los modelos estudiados y complementa la modelización de estos materiales.
Para contrastar las mejoras aportadas a los modelos así como para profundizar en su comparación, se desarrolla un modelo de viga empotrada sometida a flexión adecuado a las ecuaciones constitutivas evaluadas así como el análisis experimental del comportamiento a flexión de una probeta de SMA empotrada en un extremo. Este estudio teórico y experimental a flexión con viga empotrada con carga en el extremo está basado en la teoría clásica de Euler-Bernouilli. Implementando los modelos analizados bajo este estado de carga se comparan y verifican con los resultados experimentales obtenidos. Con todo este estudio se consigue un exhaustivo estudio teórico y experimental del modelado macroscópico de las Aleaciones con Memoria de Forma NiTi.
The main objective of this thesis is to evaluate and adaptate the main macromechanical constitutive models for the thermomechanical characterization of the NiTi Shape Memory Alloy allowing their use in technological applications.
The constitutive models that have been analyzed are those developed for Tanaka [TAN,1986]a Liang-Rogers [LIA,1990]b Brinson [BRI,1993]a and Auricchio [AUR,1997]a being the evaluation done in a numerical and experimental way.
Despite there are in the literature some comparisons of the macromechanical models these have not been based on their own experimental data. In this thesis is the first time that the Tanaka's model, Liang-Rogers's model, Brinson's model and Auricchio's model are compared under a unique group of experimental tests and under the same conditions.
Given that the constitutive models use stress and temperature as control variables, the numerical implementation of the models in a strain-Temperature driven way is extremely complex. Accordingly, another essential contribution if this thesis is the development of the properly algorithm for the numerical implementation under this control way. There has been used a numerical technique similar to those used in plasticity models: elastic predictor/inelastic-corrector. Is not possible to find in the literature the development of the numerical implementation in a strain driven way for all the models studied.
The suitable techniques to obtain the constitutive parameters of the models have been developed to check the experiments. This required a number of tension tests under different temperatures. However, the mechanical behaviour of Shape Memory Alloys is strongly affected by the thermomechanical history of the material. In order to develop a realistic macroscopic constitutive model is necessary that their parameters, obtained by experimental procedures, represent appropriately the cyclic behaviour of the alloy. The necessity of a stabilization of a Nitinol SMA wire is analyzed as a previous condition before obtaining these parameters. Several samples are cycled in tension at different temperatures in the range of the shape memory effect, and the number of cycles needed to the stabilization is deduced. The parameters obtained in this way are compared with those obtained under the non-cycled conditions. This is another important contribution of this thesis: the analysis of the conditions for the material stabilization.
In order to obtain a completely experimental validation of the models, there have been developed tests under constant stress and constant stress-constant strain in a similar way of an actuator work. Being detected the main differences between experimental tests and numerical results, a new constitutive model has been proposed. This model is based on the Brinson and Auricchio model and improves the material characterization.
To improve the models validation a beam model (cantilever model) has been developed and checked under experimental procedures. This beam model is based on the classical Euler-Bernouilli theory and needs the analyzed constitutive relations. With all this study, a completely theoretical and experimental analysis has been done in order to predict the response of the SMA NiTi to different kind of loading.
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Vargas, Díaz Luiggi. "Determinación de propiedades mecánicas de la mampostería de adobe, ladrillo y piedra en edificaciones históricas peruanas." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/7472.
Full textAbstract:
El presente estudio aborda sobre la caracterización de las propiedades mecánicas
de resistencia del adobe y el ladrillo de arcilla cocida, de edificaciones históricas del
Perú, a la compresión axial y diagonal en mampostería. Como parte del Proyecto
Técnicas de Estabilización Sísmica de Patrimonio en Tierra (SRP), donde se
evaluaron los materiales, elementos y sistemas constructivos que conforman el
patrimonio histórico.
Con la finalidad de determinar la resistencia del adobe y ladrillo de arcilla cocida de
edificaciones histórica, se extrajo en Lima, material del Antiguo Hotel El Comercio,
de la Casona del Jr. Ancash, contigua a la primera, y de la Casa Welsch. En Ica, de
La Catedral y finalmente del Cusco, de la Iglesia Kuño Tambo. Cabe resaltar que
las muestras obtenidas de los inmuebles fueron con el permiso y la supervisión del
Ministerio de Cultura del Perú.
En total se ensayaron cincuenta especímenes; entre pilas, muretes, cubos y
bloques de adobe y ladrillo cocido; siete de ellos directamente extraídos de los
muros del Hotel Comercio; los demás fueron reconstruidos en el laboratorio con
bloques y mortero originales. Además de 9 cubos de cal y arena, que se usó en el
mortero de las pilas y muretes de ladrillo elaborados en laboratorio con los bloques
históricos
El programa de ensayos experimentales incluyó la compresión uniaxial en pilas,
compresión diagonal en muretes, compresión en unidades y análisis granulométrico
tierra en el caso del adobe.
De la evaluación de éstas muestras, se determinó que las edificaciones históricas
estudiadas, en lo general, presentan cimentos y sobrecimientos de piedra y/o
ladrillo y muros de adobe.
Asimismo, se obtuvo que los esfuerzos a compresión axial y diagonal se
encuentran por encima de los esfuerzos mínimos admisibles (0.2 y 0.025MPa
respectivamente de la Norma). En cuanto a la resistencia a compresión axial del
ladrillo en el Hotel Comercio se obtuvo en promedio 1.7MPa, para los muretes
directamente extraídos, y 6.04MPa, para los especímenes reconstruidos en
laboratorio. Mientras que para compresión diagonal se obtuvo 0.16 y 0.55MPa, para
los muretes directamente extraídos y los reconstruidos en laboratorio,
respectivamente. En ambos casos, adobe y ladrillo, los valores hallados como
módulos de elasticidad E y corte G resultaron muy dispersos. Esto se debe a la
fragilidad de los materiales, por su composición molecular y su deterioro en sí; que
hace que la etapa elástica, de donde se consideran las deformaciones para el
cálculo de estos módulos, sea muy corta para ser medida con los deformímetros
utilizados.Tesis
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Poblete, Fuentes Simón David. "Estudios de las Propiedades Mecánicas de Sistemas Bidimensionales Tipo Lennard-Jones Cerca del Punto de Fusión." Tesis, Universidad de Chile, 2006. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/102830.
Full textAbstract:
El ob jetivo de nuestro trabajo es contribuir al estudio de la transición sólido-líquido en
sistemas bidimensionales. Particularmente, pretende contrastar resultados numéricos generados
por simulaciones de dinámica molecular con las predicciones de la teoría propuesta por
Kosterlitz y Thouless [1] para tales casos.
La teoría postula que la fusión en cristales sin super cie es generada por la proliferación
térmicamente excitada de defectos topológicos. Una de las predicciones más importantes es
que el derretimiento se produce en dos pasos debido a la existencia de una fase hexática
intermedia. Tanto la transición sólido-hexático como hexático-líquido serían continuas. Otra
consecuencia notoria es el comportamiento de las propiedades mecánicas al momento de la
fusión, dado que existiría una relación universal entre éstas y la temperatura de transición
en ese punto. Nuestro traba jo se centrará precisamente en estos aspectos.
Para examinar la naturaleza de la transición, así como para calcular las constantes elásticas
numéricamente, hemos utilizado un código paralelo de dinámica molecular que reproduce
una red triangular en dos dimensiones. Los átomos interactúan a través de un potencial de
Lennard-Jones 12-6, y su número varió entre 36864 y 90000, con el n de tener una idea
de la importancia del tamaño del sistema en las magnitudes a calcular y comparar nuestros
resultados con otros previos.
Las ecuaciones de movimiento están diseñadas para generar trayectorias que mantengan
tanto la presión como la temperatura constante. Esta última se ha a justado con el n de
aproximarse lo máximo posible al punto de fusión desde una con guración sólida, mientras
que la presión es nula en todos los casos con el n de ceñirse elmente a las premisas de la
teoría de Kosterlitz y Thouless. Las super cies, por su parte, han sido suprimidas imponiendo
condiciones de borde periódicas.
En nuestras simulaciones observamos una transición en un sólo paso, donde tanto la entalpía
como el volumen experimentaron un salto del orden del 15 %. No hubo evidencia de
una fase hexática intermedia.
Por otra parte, las constantes elásticas del material muestran una clara tendencia a satisfacer
la predicción de la teoría. Notamos una mejora en la estadística con el incremento del
número de partículas, mientras que el salto de la entalpía y volumen son insensibles a este
parámetro dentro los rangos simulados.
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Valera, Garatea Miguel Sebastian. "Mejoramiento del adobe en sus propiedades físicas y mecánicas agregándole fibra de viruta en su composición." Bachelor's thesis, Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12423/3151.
Full textAbstract:
El presente trabajo de investigación tiene como finalidad determinar y recopilar datos de unidades de adobe adicionadas con fibras de viruta de eucalipto y tornillo, logrando demostrar que la viruta de tornillo en un 3% mejoró la resistencia a la compresión hasta en un 36.14% en comparación con un adobe tradicional y la adición de viruta de eucalipto en un 2% dio como resultado un 63.74% adicional respecto al adobe tradicional de la zona. Los resultados de absorción de la unidad de ladrillo adicionada con viruta de eucalipto y tornillo fueron mayores a unidad de adobe sin adición, demostrando que estas adiciones son buenas para aumentar la compresión de unidad, pero dan valores muy altos de absorción, menguando su resistencia frente al agua.
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García, Ballester Luís Vicente. "PROPIEDADES MECÁNICAS Y REOLÓGICAS DE HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES SOMETIDOS A CARGA A EDADES MUY TEMPRANAS Y TEMPRANAS." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2016. http://hdl.handle.net/10251/63274.
Full textAbstract:
[EN] The need for concrete durability and an improvement of casting work, lead Professor Okamura to the development of a new type of concrete in 1989, today known as Self Compacting Concrete (SCC).
Its use has increased steadily over time, especially in the precast concrete industry, but not with in situ concrete structures, although their properties and characteristics let it adapt to the most precarious situations in the development of any structural item.
The mechanical and rheological properties of self-compacting concrete at an early and young age as well as shrinkage have not yet been deeply studied, been treated separately up to the present.
In this thesis, a research in the scientific literature known up to the present of the mechanical and rheological properties of concrete at very early and early age is performed, along with a pilot program pursuing the measurement of the early hours (8, 10 12, 24 and 48 hours): Compressive strength, indirect tensile strength, modulus of elasticity (Young's modulus), autogenous shrinkage, drying and complete, and determining weight loss. These same determinations have been made for conventional ages of 7 and 28 days.
Seven types of concretes have been studied, 4 self-compacting concrete (SCC) of two maximum aggregate sizes, in which it has been considered variables of runoff, amount and type of cement, and type of additive; and 3 not vibrated conventional concrete (VCC) with the same specifications but in this case using only a settlement, instead of runoff. From the data obtained and from its analysis a comparison between the two types of concrete has been performed. Finally, the validity in a very early and early ages of the normative evolutions models over time of the properties mentioned has been studied..[ES] La necesidad de obtener una mayor durabilidad del hormigón y una mejora en la puesta en obra, hizo que se desarrollara en 1989 por el profesor Okamura un nuevo tipo de hormigón, que en la actualidad se conoce como Hormigón Autocompactante (HAC). Su utilización ha aumentado progresivamente en el tiempo, especialmente en la industria de prefabricados de hormigón, no ha sucedido lo mismo con el hormigón para estructuras in situ, aunque sus propiedades y características le permiten adecuarse a las situaciones más precarias de la elaboración de cualquier elemento estructural. Las propiedades mecánicas y reológicas de los hormigones autocompactantes a muy temprana y temprana edad (primeras horas) así como los de retracción aún no han sido estudiadas con profundidad y hasta ahora se han tratados por separado. En esta tesis se realiza una investigación en la literatura científica, conocida hasta el presente, de las propiedades mecánicas y reológicas del hormigón a edades muy tempranas y tempranas, en conjunto con un programa experimental con la finalidad de medir a primeras horas (8, 10, 12, 24 y 48 horas): Resistencia a compresión, resistencia a tracción indirecta, módulo de deformación (módulo de Young), retracción autógena, por secado y total, así como la determinación de la pérdida de peso. Estas mismas determinaciones se han realizado para las edades convencionales de 7 y 28 días. Se ha experimentado con 7 tipos de hormigones, 4 hormigones autocompactantes (HAC) de dos tamaños máximos de árido, en los que se han considerado las variables escurrimiento, cantidad y tipo de cemento, y tipo de aditivo; y 3 hormigones convencionales no vibrados (HCV) con las mismas especificaciones aunque en este caso se ha utilizado solo un asentamiento, en lugar del escurrimiento. A partir de los datos obtenidos se ha procedido a su análisis y comparación entre los dos tipos de hormigón. Finalmente, se ha estudiado la validez a edades muy tempranas y tempranas de los modelos normativos de evolución con el tiempo de las propiedades anteriores.
[CAT] La necessitat d'obtenir una major durabilitat del formigó i una millora en la posada en obra, va fer que es desenvolupés el 1989 pel professor Okamura un nou tipus de formigó, que en l'actualitat es coneix com Formigó autocompactant (HAC). La seva utilització ha augmentat progressivament en el temps, especialment en la indústria de prefabricats de formigó, no ha succeït el mateix amb el formigó per estructures in situ, encara que les seves propietats i característiques li permeten adequar-se a les situacions més precàries de l'elaboració de qualsevol element estructural. Les propietats mecàniques i reològiques dels formigons autocompactants a molt primerenca i primerenca edat (primeres hores) així com els de retracció encara no han estat estudiades amb profunditat i fins ara s'han tractats per separat. En aquesta tesi es realitza una investigació en la literatura científica, coneguda fins al present, de les propietats mecàniques i reològiques del formigó a edats molt primerenques i primerenques, en conjunt amb un programa experimental amb la finalitat de mesurar a primeres hores (8, 10 , 12, 24 i 48 hores): Resistència a compressió, resistència a tracció indirecta, mòdul de deformació (mòdul de Young), retracció autògena, per assecat i total, així com la determinació de la pèrdua de pes. Aquestes mateixes determinacions s'han realitzat per a les edats convencionals de 7 i 28 dies. S'ha experimentat amb 7 tipus de formigons, 4 formigons autocompactants (HAC) de dues dimensions màximes d'àrid, en els quals s'han considerat les variables escorriment, quantitat i tipus de ciment, i tipus d'aditiu; i 3 formigons convencionals no vibrats (HCV) amb les mateixes especificacions encara que en aquest cas s'ha utilitzat sol un assentament, en lloc del escorriment. A partir de les dades obtingudes s'ha procedit al seu anàlisi i comparació entre els dos tipus de formigó. Finalment, s'ha estudiat la validesa a edats molt primerenques i primerenques dels models normatius d'evolució amb el temps de les propietats anteriors.
García Ballester, LV. (2016). PROPIEDADES MECÁNICAS Y REOLÓGICAS DE HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES SOMETIDOS A CARGA A EDADES MUY TEMPRANAS Y TEMPRANAS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63274
TESIS
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Arencón, Osuna David. "Efectos de la incorporación de polietilentereftalato sobre la estructura y propiedades mecánicas de materiales compuesto polipropileno-vidrio." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2003. http://hdl.handle.net/10803/6050.
Full textAbstract:
Esta investigación pretende contribuir al conocimiento de las relaciones entre la microestructura, las propiedades y las condiciones del procesado de los materiales compuestos polipropileno-vidrio. El propósito fue el de actuar sobre la interfase, al ser ésta una región del material de relevante importancia por su influencia sobre las propiedades mecánicas del material compuesto.Se prepararon y caracterizaron una amplia gama de compuestos con un porcentaje en volumen (26%) de microesferas de vidrio. Para modificar el grado de adhesión entre las fases se actuó por dos vías: incorporación de un copolímero polipropileno-co-anhídrido maleico (MAPP) y/o polietilentereftalato (PET), y aplicación de tratamientos superficiales basados en silanos organofuncionales sobre las microesferas de vidrio como promotores de la adhesión.
La composición se realizó mediante un equipo de extrusión de doble husillo corrotatorio, que garantiza una óptima dispersión de las fases constituyentes del compuesto. Para la caracterización se moldearon probetas por inyección con varías geometrías. Los materiales preparados se caracterizaron por su densidad, concentración de vidrio e índice de fluidez..
Primeramente, se estudiaron las mezclas sin vidrio PP/PET y PP/MAPP/PET. Su morfología de fases fue analizada mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y de barrido (SEM). Su estructura se estudia mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopía Raman y difracción de rayos X (WAXD). La acción compatibilizante del MAPP en esta mezcla se puso de manifiesto por la reducción de tamaños de la fase dispersa de PET, diferencias en su estructura cristalina, así como en el espectro Raman del polipropileno.
El comportamiento de cristalización se estudió mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), observándose una marcada acción nucleante debida a la presencia de PET, así como ligeros cambios en la cristalinidad. En las muestras no cargadas pudo medirse el tamaño medio esferulítico del polipropileno mediante microscopía óptica de luz polarizada.
Por otro lado, se analizaron las orientaciones de la fase cristalina (α) del PP en los distintos compuestos inyectados, a través de medidas realizadas mediante WAXD. Esta técnica proporcionó además valores de porcentaje de cristalinidad, así como de la fracción de fase β.
El análisis térmico mecánico-dinámico (DMTA) proporcionó información acerca de la temperatura de transición vítrea (Tg) del polipropileno así como de una relajación denominada α'. Mientras que no se observaron diferencias significativas en la Tg, la distinta composición de los materiales hizo variar de manera importante la relajación α', lo cual se relacionó con variaciones en las interfases cristalinas. Las variaciones observadas, igualmente, en los valores del factor de pérdidas viscoelásticas (tan δ) se asociaron a diferencias en rigidez y grado de adhesión interfacial.
La caracterización mecánica, llevada a cabo mediante ensayos de tracción, permitió obtener valores del módulo de Young, resistencia máxima y alargamiento a rotura. Las diferencias encontradas evidenciaron el diferente grado de adhesión interfacial desarrollado. Estos resultados se complementaron con observaciones por SEM, que permitieron apreciar, además de la adhesión, una tendencia destacable del PET a encapsular a las microesferas de vidrio.
Para caracterizar el comportamiento a fractura se tuvieron que aplicar varios conceptos. Los compuestos con una fuerte adhesión matriz-carga presentaron una rotura frágil, por lo que fueron analizados mediante ensayos de la Mecánica de la Fractura Elástico-Lineal. Por su parte, la fractura de los materiales con baja adhesión se caracterizó a través de la integral J.
Por último, se pretendió verificar la aplicabilidad del concepto del Trabajo Esencial de Fractura (EWF) a este tipo de materiales. Para ello, se realizaron ensayos específicos del EWF sobre aquellos compuestos más dúctiles.
In this work we have intended to deep into the knowledge of the correlation between the microstructure, properties and processing conditions of polypropylene-glass composite materials. The original aim was to act onto the interface, as it is a material region with a significant importance, due to its influence on the mechanical properties of the composite.
This leaded us to design, compound and characterize a wide number of composites with a constant glass (sphere-shaped) percentage, choosing 26% by volume in order to maximize the effect of the interface. The adhesion degree between phases was modified following two routes: by one hand, maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) and/or poly (ethylene terephthalate) (PET) were added and by other hand as adhesion promoters surface treatments with organofunctional silanes were applied onto glass beads.
The composition was carried out by a co-rotating twin screw extruder, which guarantees an optimal phase dispersion. Different samples were injection-moulded to characterize the composites. The composites were initially characterized by its density, glass bead content and melt flow index.
Firstly, unfilled PP/PET and PP/MAPP/PET blends were studied. Their phase morphology was analysed through transmission (TEM) and scanning (SEM) electron microscopy. Their microstructure was analysed through Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy and wide angle X-ray diffraction (WAXD). The compatibilizing action of MAPP in this blend was manifested by a reduction of average PET size domains and differences in the crystalline PET microstructure, as well as changes in the polypropylene Raman spectrum.
The crystallization behaviour was analysed through differential scanning calorimetry (DSC), noticing a marked nucleating activity of PET, as well as slight differences in the degree of crystallinity. In the unfilled samples, the medium spherulitic size of polypropylene could not be measured through polarised light microscopy.
By other hand, the orientations of the α-form of PP crystalline phase were estimated through WAXD. This procedure also allowed to obtain values of the degree of crystallinity, as well as values of β-phase fraction.
Dynamic-mechanical thermal analysis (DMTA) provided information about the PP glass transition temperature (Tg), as well as about the relaxation α'. No significant differences were observed in the Tg values, but the different sample composition resulted in notable variations of relaxation α', which was related with differences in the crystalline interfaces. The differences observed in the values of the loss tangent (tan δ) were associated with variations in both stiffness and interfacial adhesion.
The mechanical characterization, carried out through tensile tests, allowed to obtain values of Young's modulus, maximum tensile strength and elongation at break. Significant differences were found, related with the modification of the interfacial adhesion degree. These results were complemented with SEM observations, which showed besides the adhesion, the tendency of PET to encapsulate the glass beads.
Different concepts had to be applied to characterize the fracture behaviour. Composites with a high filler-matrix adhesion showed a brittle failure, being analysed by specific tests of the Linear-Elastic Fracture Mechanics (LEFM). By other hand, the fracture of composites with low interfacial adhesion were analysed through J-integral.
Finally, the applicability of the Essential Work of Fracture (EWF) concept to these materials was checked. For this reason, specific tests of the EWF were carried out on the more ductile composites. Moreover, the effect of the thickness sample was analysed.
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Morhain, Cédric. "Microestructura y propiedades mecánicas de compuestos de polipropileno con hidróxido de magnesio y aluminio moldeados por inyección." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2001. http://hdl.handle.net/10803/6038.
Full textAbstract:
Los hidróxidos de magnesio y de aluminio son unas cargas minerales cuyo uso como carga ignifugante para materiales plásticos, y en particular para polipropileno, es relativamente reciente, aunque en pleno crecimiento debido a la necesidad de sustituir a los ignifugantes tradicionales a base de halógenos. El gran atractivo de estos hidróxidos reside en su total inocuidad así como en un marcado efecto supresor de humo. Sin embargo, para conseguir una ignifugación completa se requieren altos contenidos de carga mineral (hasta el 60% en peso). Tales niveles de concentraciones pueden provocar cambios importantes en las propiedades mecánicas y la resistencia a la fractura del polipropileno, por lo que es importante conocer los mecanismos de deformación y de fractura involucrados para este tipo de material. La presente tesis pretende contribuir al conocimiento microestructural y a los mecanismos de deformación y de fractura de compuestos de polipropileno con hidróxidos de aluminio y de magnesio, moldeados por inyección, con un especial hincapié para la influencia de la concentración de mineral, de la morfología de las partículas y de su tratamiento superficial. Asimismo, se ha pretendido contribuir al desarrollo del método de normalización de la carga como herramienta útil para la caracterización del comportamiento a fractura de polipropileno con carga mineral.
Los resultados han mostrado que los hidróxidos estudiados presentan una notable acción de nucleación de la fase del polipropileno, la cual resulta en unas modificaciones importantes de sus propiedades, entre otros, mayor rigidez, mayor resistencia a la cedencia, mayor resistencia térmica y mayor resistencia a la propagación de grieta, incluso para bajas concentraciones de carga (2%). La alta velocidad de deformación del fundido durante el proceso de inyección genera una estructura piel-núcleo en las piezas producidas con un alto grado de orientación de las macromoléculas y las partículas anisotrópicas cerca de la superficie.
La incorporación de hidróxido de magnesio o de aluminio resulta en un aumento de la rigidez y una reducción de la resistencia a la tracción y de la deformación. Además, se ha observado que los micromecanismos de deformación plástica evolucionan con el contenido de carga mineral, con una mayor contribución del despegue de la interfaz partícula-matriz y una mayor restricción a la cedencia por cizalla a medida que aumenta el contenido de carga. La resistencia al impacto se ha caracterizado mediante la Mecánica de la Fractura Elástico-Lineal. La presencia de un 40% en peso de partículas rígidas no tratadas no influye significativamente sobre el valor de la tenacidad de fractura, mientras que la energía de fractura disminuye con el contenido de carga mineral, debido a la mayor rigidez de los compuestos.
La resistencia a la fractura a baja velocidad de deformación se ha caracterizado mediante el concepto de la integral J. Para ello, se han construido las curvas de resistencia de los materiales preparados mediante el método de normalización de la carga. Se ha procedido a la evaluación de los diferentes procedimientos de aplicación de este método propuestos en la literatura y se ha propuesto un protocolo de aplicación. Las curvas J-R obtenidas han presentado un alto nivel de coincidencia con las obtenidas por el método de múltiple probeta. Se ha observado que la modificación de la estructura de la matriz resulta en una mayor resistencia a la propagación de grieta del material. Por otra parte, se ha observado que para concentraciones mayores de carga mineral, la aplicación de un tratamiento superficial lubricante sobre las partículas resulta en un aumento de la resistencia a la fractura.
The use of magnesium and aluminium hydroxides as flame retardants for polypropylene is recent although it had an important growth due to the necessity to eliminate traditional halogenated flame retardants. The main advantages of these hydroxides are its complete harmlessness and a considerable smoke suppressant effect. However, content levels up to 60 wt-% are required to get a complete flame retardancy. Such mineral filler concentrations can provoke important changes of the mechanical behaviour and of the fracture resistance of polypropylene. For this reason, it is necessary to identify the mechanisms of deformation and fracture implicated for this kind of material.
The aim of the present work is to contribute to the knowledge of the microstructure and of the mechanisms of deformation and fracture of compounds of polypropylene filled with magnesium and aluminium hydroxides, prepared by injection-moulding. Special attention is paid on the influence of mineral filler content, the particles morphology and its superficial coating kindness. Another objective of this work is to contribute to the development of the load normalization method as a valid tool for the characterization of the fracture behaviour of mineral filled polypropylene.
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Paredes, Gonzales Sandra Lourdes, and Aguilar Jorge Luis Ramirez. "Estudio experimental para mejorar las propiedades mecánicas de una arena limosa con el PET reciclado en Chorrillos." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/653062.
Full textAbstract:
Ante la falta de materiales que cuentan con las propiedades mecánicas necesarias para ser usados como relleno estructural en algunas zonas en donde se realizan proyectos, surge la preocupación de mejorar las propiedades mecánicas del limo arenoso. En investigaciones anteriores adicionaron fibras de acero, fibras naturales y aditivos químicos para mejorar las propiedades mecánicas de los suelos. Por otro lado, el deterioro ambiental que actualmente viene sufriendo nuestra sociedad a causa del consumo masivo de productos descartables como el plástico, producto que se descompone en una media de 450 años, y que está compuesto principalmente con PET (Tereftalato de polietileno). Este material al ser arrojado al medio ambiente viene afectando a los animales acuáticos y al agua. Sin embargo, están surgiendo emprendimientos para darles un uso alternativo.
La presente tesis se centra en la problemática de mejorar las propiedades mecánicas de la arena limosa de las inmediaciones de los Pantanos de Villa, con la inserción del PET reciclado en porcentajes de 1% al5%. Para desarrollar la hipótesis se realizaron ensayos de granulometría del suelo, PET, y en las mezclas de suelo más PET con porcentajes de 1%, al 5%; límite de Atterberg, gravedad especifica al suelo y al PET. También, se realizaron ensayos de proctor estándar y corte directo para todas las mezclas. Finalmente, se realizaron ensayos triaxiales CD de 3.5 mm al suelo puro y al porcentaje de la mezcla que mejor comportamiento mecánico obtuvo.Due to the lack of materials that has the necessary mechanical properties to be used as a structural filler in some zones where projects are carried out, the concern arises to improve the mechanical properties of sandy silt. In previous investigations they added steel fibers, natural fibers and chemical additives to improve the mechanical properties of soils. On the other hand, the environmental deterioration that our society is currently suffering due to the massive consumption of disposable products such as plastic, a product that decomposes in an average of 450 years, which is mainly composed of PET (polyethylene terephthalate). This material, when released into the environment, has been affecting aquatic animals and water. However, ventures are emerging to give them an alternative use. This thesis focuses on the problem of improving the mechanical properties of the silty sand in the vicinity of the Pantanos de Villa, with the insertion of recycled PET in percentages of 1% to 5%. To carry out the development of the hypothesis, they were made soil granulometry tests, PET, and in the mixtures of soil plus PET with percentages of1% to 5%; Atterberg limit, specific gravity the soil and PET. Also, Proctor Standard and Direct Cut tests will be carried out for all mixtures. Finally, 3.5 mm Triaxial CD tests were performed to the pure soil and to the percentage of the mixture that obtained the best mechanically performance.
Tesis
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Véliz, Mendoza Leonardo César. "Evaluación de una tubería a presión de acero de bajo carbono dañada por fuego, mediante la norma API 579-1/ASME FFS-1." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6868.
Full textAbstract:
A nivel mundial es común el uso de tuberías de acero de bajo carbono para contener o transportar diferentes fluidos a presión en el sector industrial. Estos componentes a presión no están libres de sufrir algún daño por fuego o calor radiante, los cuales causan paros inesperados y pérdidas económicas a las industrias, por ello realizar una evaluación de las aptitudes de servicio a los componentes que han sufrido daño por fuego da la posibilidad de evaluar si el componente puede seguir funcionando en las mismas condiciones de trabajo, diferentes o ser retirados de servicio.
El objetivo del presente trabajo es evaluar la integridad de una tubería de acero de bajo carbono que ha sido intencionalmente dañada por fuego en el laboratorio, mediante el estudio y aplicación de la metodología del API 579-1/ASME FFS-1, además del uso del grado de daño de Neubabuer para evaluar el daño microestructural, con la finalidad de mostrar de forma practica el uso de la metodología y determinar si la tubería puede continuar en servicio.
Con este fin, primero se preparó una tubería de acero de bajo carbono para someterla a diferentes temperaturas y tiempos de exposición al calor con la intención de ocasionar un daño por fuego. Luego, se siguió la metodología de forma experimental usando diferentes tipos de ensayos como inspección visual, ensayo de dureza y metalografía, en base a normas ASTM (American Society for Testing of Materials). Los resultados obtenidos fueron analizados para determinar qué cambios ocurrieron en la microestructura y propiedades mecánicas, después se determinó una nueva máxima presión admisible de trabajo en función a los resultados de las pruebas evaluadas de la tubería dañada por fuego, finalmente se corroboro con una prueba hidrostática en el laboratorio.
Esta tesis, proporciona de forma práctica el análisis de componentes a presión como tuberías que han sufrido daño por fuego. En base a la evaluación se puede concluir por ejemplo que la tubería analizada a pesar de estar dañada por fuego puede seguir operando con una nueva presión de operación de 817 psi (presión de diseño 1180 psi) y no es necesario repararla o reemplazarla.Tesis
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Troncoso, Heros Omar Paúl. "Desarrollo de armazones (scaffolds) biodegradables procesados por microondas para su aplicación en ingeniería de tejidos." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2007. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/379.
Full textAbstract:
Se desarrolló un nuevo proceso para la fabricación de armazones ("scaffolds") porosos para su aplicación en Ingeniería de Tejidos mediante una técnica de calentamiento por microondas. El objetivo del trabajo es producir estos armazones usando polímeros naturales biodegradables y caracterizarlos según sus propiedades físicas y mecánicas para así explorar su potencial uso en ingeniería de tejidos.Tesis
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Ugarte, Díaz Jorge Alfonso. "Preparation and characterization of sputtered hydroxyapatite thin films." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9901.
Full textAbstract:
In this work, hydroxyapatite (HAp) thin films were fabricated using two different
sputtering techniques: Radio frequency magnetron sputtering and ion beam sputtering. In
the first case, the films were grown on Ti-6Al-4V substrates using a high-purity
commercial HAp target, obtaining a thickness ~200 nm. For the second method, the film
were grown on pure titanium substrates using a self-produced HAp target. This target was
fabricated with powders (Ca/P = 1.628, sintered and crushed). Here, the thickness of the
fabricated film was ~300 nm. The sintering tests for the target fabrication were carried
out using two different heating regimens at a maximum temperature of 1200 °C (holding
time of 2h and 4h) using various additives. As additives, water (H2O), polyvinyl alcohol
(PVA) and polyethylene glycol (PEG) were used to improve the mechanical strength of
the green discs. The as-deposited films were amorphous in both cases. Therefore, the
films were annealed to increase the crystallinity. Annealing was performed in air for 2h
at temperatures: 400, 600 and 800 °C for RF-magnetron sputter samples; 600 and 800 °C
for ion beam sputter samples. The result of the films shows in both cases that the
crystallinity of HAp was improved only for the annealed samples fabricated with ion
beam sputtering at 800 °C. In both cases energy dispersive X-ray spectroscopy
measurements show a decrease in Ca/P ratio with increasing the temperature. Hardness
results revealed an increase in this with the increase in temperature possibly due to the
formation of titanium oxide. The roughness for the fabricated films with the RFmagnetron
sputtering increases till an annealing temperature of 600 °C and then decreases
till 800 °C, while the roughness for the fabricated films with ion beam sputtering is higher
in the as-deposited samples and then this is reduced by increasing the annealing
temperature.Tesis
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Quijano, Rentería José Jhonatan. "Desarrollo de matrices porosas de ácido poliláctico (pla) y polietilenglicol (peg) mediante impresión 3d, aditivadas con quitosano y ácido úsnico para evaluar su liberación controlada." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/10047.
Full textAbstract:
Uno de los propósitos de la Ingeniería de Tejidos es reemplazar tanto a órganos como tejidos en el
cuerpo con materiales compatibles con el mismo. Destaca el uso de algunos materiales poliméricos,
biodegradables y biocompatibles, en el desarrollo de dispositivos que puedan transportar fármacos,
regenerar tejidos, sustituir funciones así como ofrecer aplicaciones y soluciones para problemas más
personalizados. Las matrices porosas poliméricas (Scaffolds) son sistemas de andamiaje temporales,
que buscan mejorar y poder dar tratamientos de regeneración más personalizados y de menor rechazo
que otros métodos convencionales. Entre los polímeros más utilizados en este campo de la ciencia se
tiene el ácido poliláctico (PLA), que es un termoplástico con propiedades adecuadas de
biocompatibilidad y biodegradación, de fácil procesamiento y modificación; otro polímero muy
usado es el polietilenglicol (PEG), debido a su afinidad biológica, a la proliferación de células y la no
degradación y degeneración de proteínas en presencia de este polímero.
El objetivo de este trabajo es desarrollar matrices porosas (scaffolds) fabricadas a partir de materiales
compuestos de ácido poliláctico (PLA) y polietilenglicol (PEG) mediante la técnica de modelado por
deposición fundida empleada en la impresión 3D, para luego aditivarlo con ácido úsnico y quitosano
y, por último, evaluar su liberación controlada en un medio determinado.
La metodología experimental utilizada para este fin fue la siguiente: inicialmente se fabricaron
filamentos de materiales compuestos de PLA/PEG con 0%, 5% y 10% de PEG en peso, en una
extrusora de doble husillo; luego se obtuvieron las matrices porosas mediante impresión 3D con
diferentes parámetros y porcentajes de relleno; seguidamente se realizó la aditivación del ácido úsnico
en las matrices porosas; asimismo, se recubrieron éstas con una película de quitosano, sumergiendo
la matriz polimérica en una solución al 1% de quitosano en ácido acético diluido, para luego evaluar
la liberación del fármaco en una solución tampón salina (buffer); los ensayos realizados para la
caracterización de las propiedades de las matrices poliméricas fueron: espectro infrarrojo de
transformada de Fourier (FTIR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), termogravimetría (TGA),
microscopía óptica (SEM) y degradación en un medio acuoso; siguiendo en la mayoría las
recomendaciones y procedimientos propuestos en las normas ASTM y trabajos de referencia
anteriores a los mismos.
Como resultado, se obtuvieron las curvas de liberación controlada del fármaco en una solución
tampón salina en función del tiempo, determinándose que la liberación del fármaco para porcentajes
de relleno de 50% y 80% aumenta a mayores porcentajes de PEG, al mismo tiempo que se evidencia
una menor velocidad de liberación en presencia de la película de quitosano.Tesis
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Herrera, Villa Jhomayra de los Ángeles. "Modelamiento numérico del comportamiento sísmico de viviendas de mamposteria con bloques de tierra comprimida." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/12059.
Full textAbstract:
La mampostería con bloques de tierra comprimidos (BTC) es una técnica de
construcción económica que presenta mejores propiedades de resistencia y durabilidad
que el adobe, y gran potencial de industrialización de sus unidades. Sin embargo, existe
escasa información experimental y numérica del comportamiento sísmico de estructuras
con este tipo de mampostería. En un trabajo previo, se ha realizado la caracterización
experimental de mampostería con BTC con un tipo especial de bloque, que debido a su
forma puede no requerir juntas de mortero, lo cual agiliza el proceso constructivo. El
estudio también incluyó ensayos en una mesa vibratoria de un prototipo de vivienda a
escala real. En este trabajo se realiza el modelamiento numérico del comportamiento
sísmico del prototipo de vivienda ensayado, aplicando técnicas de macro-modelamiento.
La mampostería es representada como material homogéneo e isotrópico, y sus
propiedades elásticas e inelásticas son calibradas tomando en cuenta los resultados de la
campaña experimental previa y recomendaciones empíricas empleadas por otros autores.
En este proceso de calibración se realizan análisis de sensibilidad de las propiedades
inelásticas para evaluar su influencia en la capacidad de la estructura. También se realizan
análisis estáticos no lineales y análisis dinámicos en el modelo numérico; y los resultados
se comparan con los obtenidos en los ensayos sísmicos. Las comparaciones incluyen
curvas de capacidad, aceleraciones, desplazamientos, curvas de histéresis y patrones de
agrietamiento. Finalmente, se concluyó que el modelo numérico desarrollado empleando
el método de elementos finitos bajo el enfoque de macro-modelamiento tiene el potencial
de representar el comportamiento sísmico del prototipo; sin embargo, debido a
características propias del tipo de mampostería evaluado, la capacidad numérica es
ligeramente sobrestimada. Esta sobrestimación se acentúa cuando los muros
experimentan mecanismos de falla por deslizamiento; o cuando experimentan altas
solicitaciones fuera de su plano que generan un comportamiento altamente biaxial en los
muros.Tesis