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Evaluación de factibilidad técnico-económica para proyecto de producción de perfiles plásticos en la Región de Los LagosThiers Montandon, Matías Ignacio January 2016 (has links)
Ingeniero Civil Industrial / El presente trabajo muestra la evaluación de factibilidad técnico económica realizada para un proyecto de carácter ecológico que contempla la producción de perfiles plásticos a partir de desechos de polietileno de baja densidad provenientes de la industria salmonera de la región de Los Lagos. El estudio, que comprende la creación de una unidad estratégica de negocios, fue elaborado para la empresa Novapack Ltda., ubicada en la ciudad de Puerto Montt.
El análisis técnico contempló el estudio de las propiedades del polietileno, las formas en la que es posible reciclarlo y la identificación de los tipos de madera plástica. También se analizó la materia prima y la maquinaria e infraestructura necesarias para la elaboración del producto final. Además de esto, se realizó un estudio del mercado nacional de la madera plástica, identificando las empresas participantes y sus respectivos precios. Por último, se hizo una evaluación económica por medio de un flujo de caja, determinando el VAN y TIR del proyecto, como también un análisis de escenarios y un análisis de sensibilidad.
Los resultados de la evaluación técnica realizada permiten concluir que Novapack posee con las condiciones necesarias para llevar a cabo un plan de esta naturaleza, contando con infraestructura propia y parte importante de la maquinaria necesaria para la producción de los perfiles, debiendo únicamente realizar la adquisición de una máquina extrusora para la confección de las tablas de plastic lumber.
La evaluación económica se realizó utilizando un horizonte de evaluación de 10 años y una tasa de descuento del 12%. Con una inversión inicial que alcanza los $45.000.000, se obtuvo como resultado para el proyecto puro un VAN de $85.047.425 (3.265,82 U.F.), una TIR de 20,85% y un período de recuperación de capital de 7 años. Posteriormente, al analizar el escenario con financiamiento bancario por un monto igual al 78% de la inversión, la rentabilidad del proyecto mejoró ostensiblemente, obteniéndose un VAN de
$123.880.419 (4.757,01 U.F.) y una TIR de 29,66%.
Producto de lo anterior, se recomienda a Novapack llevar a cabo este proyecto de inversión utilizando financiamiento bancario, puesto que es una alternativa rentable que potencia su imagen de empresa verde , utilizando maquinaria que actualmente se encuentra subutilizada y que le permitiría expandirse a un nuevo mercado, diferente a la industria salmonera. / 22/8/2021
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Validación experimental de un modelo para predecir el comportamiento dinámico de una placa de material compuesto con dañoMayorga Ferrada, Juan Fernando January 2017 (has links)
Ingeniero Civil Mecánico / Este trabajo de título busca validar un modelo analítico para placas de material compuesto con grietas, desarrollado por la investigadora de la Universidad de Salta, Argentina, María Virginia Quintana. En este modelo las grietas son representadas como líneas rotuladas con rigideces rotacionales, y mediante las frecuencias naturales y modos de vibración es posible identificar la ubicación y el tamaño de éstas.
La motivación surge de la aplicación que puede tener este modelo en la identificación de daño, debido a que mediante una prueba no destructiva y no tan costosa es posible reconocer la ubicación y el tamaño de las grietas. Esto permite tener más información del estado de componentes que pueden ser críticos y de gran costo como el fuselaje de avión o estanques a presión.
El objetivo general es validar y ajustar el modelo analítico desarrollado por la profesora Quintana, a partir de datos experimentales obtenidos con placas de resina epóxica reforzada con fibra de vidrio. Para lograr lo anterior se debe realizar el montaje experimental, caracterizar placas con diferentes disposiciones de grietas, realizar las mediciones experimentales, obtener frecuencias naturales y modos de vibración, y ajustar el modelo analítico minimizando el error (o diferencia entre el resultado real y el teórico) mediante algoritmos de optimización.
La metodología para lograr estos objetivos se desprende de las siguientes actividades: la medición de cuatro placas unidireccionales con distintas disposiciones de grietas, un montaje experimental en el Laboratorio de Sólidos, Medios Particulados y Sistemas Estructurales, la obtención de frecuencias naturales y modos de vibración de las placas a partir de las funciones de respuesta en frecuencia, la implementación del modelo analítico y un ajuste del mismo mediante algoritmos de optimización para minimizar la diferencia entre valores experimentales y valores numéricos.
Dentro de los resultados obtenidos se tiene un ajuste de las propiedades mecánicas de la placa sin daño mediante algoritmos genéticos paralelos que reduce la diferencia entre frecuencias naturales a menos de 2,4%. Otro de los resultados importantes es que se obtienen valores para los parámetros que caracterizan las grietas en las placas con daño dentro de un 20% de variación respecto al valor teórico, pero sólo para una de las placas se obtiene un aumento de la correlación de los modos normales debido al ajuste, mientras que para las otras se mantiene el valor del parámetro.
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Comportamiento tribológico de lubricantes compuestos de matriz epoxi con disulfuro de molibdeno y sulfuro de bismutoZanin, Maximiliano 05 February 2019 (has links)
La tribología es la ciencia que se ocupa de la fricción, el desgaste, la lubricación y el diseño de las superficies que interactúan en un movimiento relativo. En las últimas décadas los materiales compuestos de matriz polimérica se han utilizado cada vez más para aplicaciones tribológicas de alta exigencia. Recientemente, se han desarrollado nuevos compuestos poliméricos con la incorporación de una gran variedad de reforzantes y lubricantes, tanto micro como nanométricos, a fin de garantizar el comportamiento tribológico adecuado para aplicaciones claves.
La presente tesis doctoral aborda el estudio del comportamiento en fricción y desgaste de recubrimientos lubricantes compuestos de matriz epoxi con partículas de disulfuro de molibdeno (MoS2) y sulfuro de bismuto III (Bi2S3), en contacto deslizante, de baja velocidad y cargas variables, para aplicaciones de tiempos reducidos. El propósito es aportar información sobre la manera en que la acción de las partículas lubricantes afecta al desgaste y al coeficiente de fricción, de modo individual y/o en conjunto. Asimismo, también se evaluará la influencia de las características topográficas superficiales sobre la performance tribológica.
Inicialmente, el presente estudio involucró la formulación de distintas composiciones con dos matrices epoxi diferentes. Asimismo, se evaluaron distintas formas de elaboración de los recubrimientos a fin de garantizar la manera más óptima de aplicación. La caracterización química y mecánica, tanto de los materiales utilizados como de los recubrimientos elaborados, se realizó por medio de diferentes técnicas de microscopía, espectroscopía y ensayos de dureza. Las propiedades tribológicas se evaluaron en ensayos de bloque sobre anillo, de cargas variables y baja velocidad, con el objetivo de determinar el desgaste y coeficiente de fricción.
Los resultados de los ensayos tribológicos realizados sobre los recubrimientos muestran comportamientos diferentes para cada matriz de resina epoxi, pero la influencia principal sobre el comportamiento en desgaste y fricción está enfocada en el tipo y composición utilizada de partículas lubricantes. El desgaste para los recubrimientos con MoS2 se reduce un 40%, respecto de la resina epoxi sin lubricantes, mientras que cuando se encuentra combinado con Bi2S3 se registró una reducción de ~80%.
El comportamiento en fricción de los recubrimientos con 10% de Bi2S3 mostraron coeficientes de fricción menores a 0,1 por períodos cortos de 3 segundos. La combinación de ambos lubricantes sólidos compite en fricción con aquellos que poseen únicamente MoS2
a igual composición en peso. Este comportamiento se repite en los recubrimientos indistintamente de la resina epoxi que se utilizó en la matriz con la que fueron elaborados.
Por otra parte, se registró una reducción del desgaste de 60% en contacto deslizante sobre la adhesividad del recubrimiento con mayores rugosidades.
Los mecanismos de desgaste se analizaron a partir de la evaluación de las superficies de desgaste, tanto en el recubrimiento del bloque como del anillo, por medio de técnicas de microscopia óptica convencional, confocal y electrónica. / Tribology is the science that studies friction, wear, lubrication and the design of surfaces that interact in relative motion. In recent decades, polymer matrix composite materials have been increasingly used for high-demand tribological applications. Recently, new composite polymers have been developed with the incorporation of a wide variety of filler reinforcers and lubricants, both micro and nanometric, to ensure proper tribological behavior for key applications.
This doctoral thesis deals with the study of the frictional and wear behavior of composite epoxy matrix lubricant coatings, with particles of molybdenum disulfide (MoS2) and bismuth sulfide III (Bi2S3), in sliding contact, low speed and variable loads, for reduced time applications. The purpose is to provide information on the way in which the action of the lubricating particles affects the wear and the coefficient of friction, individually and together. Likewise, the study of the influence of surface topographic characteristics on tribological performance is also addressed.
Initially, the present study involved the formulation of different compositions with two different epoxy matrices. Also, different forms of elaboration were evaluated in order to guarantee the most optimal application in the form of coatings. The chemical and mechanical characterization, both of the materials used and of the finished coatings, was carried out by means of different techniques of microscopy, spectroscopy and hardness tests. The tribological properties were evaluated in block-on-ring tests, of variable loads and low speed, in order to determine the wear and coefficient of friction.
The results of the tribological tests carried out on the coatings show different behaviors for each epoxy matrix resin, but the main influence on wear and friction behavior is focused on the type and percentage of the lubricating particles fillers. The wear for the coatings with MoS2 is reduced by 40%, compared to the epoxy resin without lubricants, while when combined with Bi2S3 a reduction of 80% was registered.
The friction behavior of the coatings with 10% Bi2S3 showed coefficients of friction less than 0.1 for short periods of 3 seconds. The combination of both solid lubricants competes in friction with those that only have MoS2 with equal weight composition. This behavior is repeated in coatings made with two different epoxy resins.
On the other hand, regardless of the composition, a 60% increase in wear resistance in sliding contact was registered on the adhesiveness of the coating with higher roughness.
The wear mechanisms were analyzed from the evaluation of the wear surfaces, both in the block and ring coating, by means of conventional, confocal and electronic optical microscopy techniques. / TEXTO PARCIAL en período de teletrabajo
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Estudio del sinterizado de materiales compuestos de polietileno reciclado y madera pino recuperada fabricados mediante moldeo rotacionalQuispe Dominguez, Roger 17 October 2017 (has links)
En la actualidad, la creciente producción de plásticos, su rápido consumo y eliminación luego
del primer uso, genera la acumulación de grandes volúmenes de residuos de plásticos y, en
consecuencia, ocasiona serios problemas en términos medioambientales, económicos y sociales.
Por otro lado, la industria maderera genera grandes volúmenes de residuos sólidos y los
empresarios usualmente invierten parte de su capital para deshacerse de estas mermas de la
producción. Por lo que reciclar el plástico, recuperar la madera y transformarlos en objetos con
valor agregado siempre será provechoso. Asimismo, un reto constante de la Ingeniería de
Materiales es la búsqueda de nuevos materiales, que sean económicos, fiables y de buenas
propiedades específicas; lo que, al mismo tiempo, implica el desarrollo de nuevos procesos de
fabricación, como es el caso del sinterizado sin presión de materiales poliméricos, mediante el
moldeo rotacional, como una técnica de procesamiento ideal para la fabricación de objetos
huecos de gran volumen, de buen acabado superficial, económico, versátil en cuanto al diseño y
libres de tensiones internas, debido a que no se obliga a fluir el material para tomar la forma
final del producto, como usualmente ocurre en otras técnicas de procesamiento.
En esta perspectiva, el objetivo principal de este trabajo es el estudio del sinterizado de
materiales compuestos de polietileno de alta densidad reciclado y madera pino recuperada,
fabricados mediante moldeo rotacional.
Con este objetivo, según la metodología de la investigación, inicialmente se identifican los
variables más importantes involucradas en el proceso de sinterizado mediante moldeo rotacional
de materiales compuestos de plástico y madera. Luego, con el objetivo de evaluar la influencia
de dichas variables, el procedimiento experimental se divide convenientemente en 3 etapas de
moldeo, organizadas según la jerarquía de la influencia de dicha variables en función del tiempo
del proceso. En la primera etapa, se estudia la influencia del contenido en volumen de las
partículas de madera en el sinterizado del material compuesto. En la segunda etapa se analiza la
influencia de la temperatura. Finalmente, en la tercera etapa se evalúa el efecto del tamaño de
las partículas sobre el sinterizado del material compuesto. Cada una de las etapas de moldeo
suministra valores de entrada para las etapas posteriores, por ello es indispensable realizar cada
etapa de moldeo en el orden establecido. El ensayo de control en todas las etapas es la
resistencia a la tracción de muestras fabricadas según el diseño experimental, a partir de las
cuales se obtienen probetas según las normas ASTM.
A partir del estudio del sinterizado de materiales compuestos de polietileno de alta densidad
reciclado y madera pino recuperada, fabricados mediante moldeo rotacional, se ha identificado
que las variables que gobiernan el proceso y, por tanto, las propiedades de dichos materiales
son: i) el tiempo de sinterizado; ii) la temperatura de sinterizado; iii) el contenido en volumen de
las partículas de madera y iv) el tamaño de las partículas de madera. Asimismo, se ha
demostrado que el nivel de sinterizado de los materiales compuestos, puede ser cuantificado de
manera indirecta a través del análisis de las superficies internas de los objetos moldeados y con
la ayuda de los resultados de los ensayos de tracción, densidad y absorción de agua. Las mejores
propiedades se obtienen para el material compuesto con un contenido en volumen del 15% de
madera pino recuperada y 85% de polietileno de alta densidad reciclado, bajo las siguientes
condiciones que permiten alcanzar un nivel de sinterizado óptimo: 320°C de temperatura
nominal del horno, 28 minutos de tiempo de permanencia en el horno y un tamaño de partícula
entre 297 y 500 μm. Estas condiciones de procesamiento dan como resultado, una material con
una superficie interna libre de poros y con las siguientes propiedades: 18 MPa de resistencia a la
tracción; 1000 MPa de módulo elástico; 0,938 g/cm3 de densidad y 0,7% de absorción de agua. / Tesis
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Estudio de prefactibilidad de empresa productora de placas de madera plástica en base a plástico reciclado y madera recuperada en Lima MetropolitanaGonzales Tambini, Karen Ines 01 February 2018 (has links)
En el presente estudio se analiza la prefactibilidad de una empresa productora de
placas de madera plástica en base a plástico reciclado y madera recuperada en
Lima Metropolitana .En el primer capítulo se muestra el análisis de las principales
variables del macro entorno, y microentorno utilizando las cinco fuerzas de Porter.
Las oportunidades y amenazas del entorno y las fortalezas y debilidades utilizando
la matriz FODA. Finalmente se establece los direccionamientos de la empresa
mediante la misión, visión, la estrategia genérica y los objetivos organizacionales.
En el segundo capítulo se desarrolla el estudio de mercado donde se analizan los
principales proveedores, competidores y consumidores. Se definen las
características del producto. Se determina la demanda del proyecto con 10 años de
proyección y las estrategias de comercialización.
En el tercer capítulo se realiza el estudio técnico donde se define que la planta
estará localizada en Villa El Salvador, se determina que el tamaño óptimo de la
planta es de 4,850 metros. Se establecen los procesos de producción con sus
respectivas descripciones y los requerimientos: maquinaria, mano de obra,
materiales y servicios. Finalmente, se presenta el cronograma de implementación
de las actividades.
En el cuarto capítulo, Estudio Legal y Organizacional, se presentan las normas
legales y se define el tipo de persona jurídica que tomará la empresa, los requisitos,
leyes y tributos a la que está sujeta. Adicionalmente, se presenta la estructura
organizacional, los puestos y sus principales funciones, los requerimientos del
personal junto con el perfil de cada puesto.
En el quinto capítulo, Estudio económico y Financiero, se estima que la inversión
requerida es de S/. 8’558,354.84 soles, donde el 51.48% será obtenido por un
financiamiento del Banco Scotiabank y el 48.52% restante será aportado por los
socios. Se muestran los presupuestos de ingresos y egresos para el proyecto y en
la evaluación Económica y Financiera se obtiene un VANE S/. 9’557,327.13 con un
WACC de 16.29% y un VANF de S/. 7’615,099.33 con un COK de 21.55%. El
TIR del proyecto es de 65.14%, el ratio B/C es de 1.15 y se estima que la
recuperación de la inversión será en 3.37 años y el del capital será en 2.07 años.
Finalmente se presenta el análisis de sensibilidad analizando la variación del costo
de la materia prima, el precio del producto y la variación de la demanda.
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Estudio del sinterizado de materiales compuestos de plástico reciclado y madera recuperada mediante moldeo por compresiónBrañez Haro, Luz Elena 01 July 2018 (has links)
En las últimas décadas, la industria de los plásticos ha crecido considerablemente
con el uso de materiales, tales como el polipropileno y polietileno en la innovación
de diversos productos en sectores del envasado, construcción y automovilístico. No
obstante, el manejo de los desechos plásticos aún sigue siendo una problemática
mundial; ya que, existe un porcentaje de éstos que son depositados en vertederos.
Por tanto, la disminución de la contaminación ambiental se ha convertido en un
objetivo importante para las entidades gubernamentales, empresas y sociedad en
general. De esta manera, se insiste en la implementación de proyectos que
disminuyan el impacto ambiental y contribución al desarrollo y progreso del país
mediante el reciclaje de residuos plásticos y reutilización de otros desechos.
En esta perspectiva, el objetivo de la presente tesis es el estudio del sinterizado de
materiales compuestos fabricados a partir de polipropileno reciclado y partículas de
madera capirona recuperadas, empleando el proceso de moldeo por compresión.
La metodología experimental de la investigación consta de cuatro etapas
fundamentales: Primeramente, se realizó la caracterización de la materia prima
(plástico y madera) de acuerdo a normas ASTM. En segundo lugar, se fabricó un
total de 63 muestras (variando la temperatura y tiempo de trabajo) con la finalidad
de determinar los parámetros de sinterizado para la fabricación del material
compuesto. Posteriormente, se fabricó 45 muestras del material compuesto
sinterizado manteniendo la temperatura y tiempo de trabajo constantes con la
variación del contenido y tamaño de partícula de madera. Finalmente, se fabricaron
probetas que se utilizaron en los ensayos de flexión, tracción, impacto, densidad y
absorción de agua según normas ASTM, y se realizó un análisis térmico de los
compuestos que demostraron mejores propiedades mecánicas; así como el análisis
morfológico con un microscopio electrónico de barrido (SEM) en la rotura de la
probeta después de los ensayos mecánicos.
A partir del estudio del proceso de sinterizado de los materiales compuestos
fabricados con polipropileno reciclado y partículas de madera capirona mediante el
moldeo por compresión, se determinó que, para una misma proporción y tamaño de
partícula de madera, las propiedades mecánicas en geometría de flexión se
incrementan a mayor temperatura de trabajo y, de manera similar, también se
incrementa con el tiempo hasta un máximo para luego disminuir con tiempos
excesivos. / Tesis
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Evaluación experimental del comportamiento mecánico de refuerzos de fibra de carbono con matriz cementícea (FRCM), influencia del tipo de matrizSandoval Bonhomme, Pablo Andrés January 2014 (has links)
Ingeniero Civil / Una de las técnicas de refuerzo y reparación de estructuras desarrolladas últimamente, corresponde al uso de fibra de carbono (mallas o tejidos) las que se adhieren a los elementos de hormigón o albañilería mediante resinas epóxicas en el caso de materiales poliméricos reforzados con fibra (FRP) y mediante materiales inorgánicos en el caso de las fibras con matriz cementícea (FRCM).
El objetivo principal de esta investigación es describir el comportamiento de refuerzos de estructuras de hormigón con fibra de carbono adheridas con matriz cementícea (sistema FRCM). Para esto, se evalúa el desempeño de tres distintas matrices utilizadas para embeber mallas de fibra de carbono como refuerzo de elementos de hormigón.
En primer lugar, se hace una revisión bibliográfica de estudios internacionales realizados para evaluar esta solución de reparación y se muestran distintos ejemplos del uso de esta tecnología en distintos lugares sísmicamente vulnerables.
El trabajo experimental se inicia con una caracterización de los materiales utilizados. Se presentan las propiedades mecánicas de la malla de fibra de carbono y se caracterizan las distintas matrices cementíceas a utilizar. En esta parte, se incluye la dosificación y confección de dos morteros diseñados para actuar como matrices en el sistema FRCM. El primero de ellos corresponde a un mortero en base a cemento portland modificado con polímeros y el segundo a un mortero geopolimérico en base a ceniza volante. Estos morteros son caracterizados tanto por ensayos en estado fresco como endurecido, para ajustar su composición de modo de obtener las propiedades que normalmente se especifican para este tipo de aplicación, que en este caso corresponden a las de un mortero predosificado diseñado industrialmente como parte del sistema FRCM comercializado en Italia.
La factibilidad técnica del sistema FRCM, se estudia mediante ensayos de adherencia a flexión del refuerzo aplicado a vigas de hormigón, teniendo como variable los distintos tipos de morteros y cuantías de refuerzo. Por otra parte, se evalúan las propiedades características del sistema de refuerzo mediante ensayos de tracción directa de láminas de material compuesto y ensayos de adherencia de los morteros a una superficie de hormigón.
Del comportamiento observado en el ensayo de flexión, se concluye que no obstante los diferentes morteros estudiados cumplen satisfactoriamente con las condiciones de trabajabilidad requeridas por el sistema FRCM, solamente el refuerzo con matriz geopolimérica presentó un desempeño óptimo bajo la metodología de ensayo adoptada.
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Elaboración de un material compuesto auto soportante a partir de los residuos del procesamiento industrial de la lanaFarías Quilodrán, Josefina January 2016 (has links)
Memoria para optar al título de Diseñador Industrial / En el siguiente documento se realizó una investigación que se basa en el protocolo de titulación del consejo del Departamento de Diseño de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo, enmarcándose como proyecto profesional.
Se estudió respecto de la industria del hilado de la lana, con el fin de conocer sus etapas y procesos para identificar aquellas en donde se generan residuos, investigando desde la crianza de ovinos y camélidos en Chile, estudiando su hábitat, sus ciclos de vida, sus requerimientos alimenticios, y a grandes rasgos, como funciona la ganadería de estos animales en Chile, con el fin de comprender la producción de fibras animales, sus condiciones y requerimientos.
Se buscó trabajar con fibras animales debido a que son un material renovable y son un producto nacional. Tanto la lana como la fibra de llama y alpaca poseen características que las hacen únicas en cuanto a material, por esto son tan solicitadas en el mundo textil; tales como: su capacidad higroscópica, su resistencia al fuego, su capacidad de aislación acústica y aislación térmica.
Se estudió también la forma en que se procesan industrialmente estas fibras para comprender el proceso completo por el que pasan las fibras, desde su extracción, en la esquila del animal, hasta producto final.
Se realizó una experimentación con los residuos identificados y se concibió un procedimiento de fabricación de un material compuesto exclusivamente de lana como materia prima, y de PVA como aglutinante y rigidizante de la fibra. Se trabajó con dos tipos de técnicas para lograr el conformado, estas son: fieltro y telar.
Es así como trabajando estas técnicas ancestrales se busca otorgarle un nuevo valor a estas fibras que son quemadas, enterradas o botadas, cuando su estructura física y química se mantiene intacta.
Todo esto con la finalidad de generar conocimiento y conciencia para poder diseñar con materiales amigables con el medio ambiente, y que entreguen nuevas formas de diseñar y concebir elementos de innovación. Buscando siempre que el proyecto desarrollado sea pertinente a su contexto socio cultural
De esto se obtuvo un nuevo método de trabajo con fibras de origen proteico, desechadas por la industria de la lana, que permite un aprovechamiento eficiente de los residuos, obteniendo un material compuesto, que logra generar morfologías complejas auto soportantes con la utilización de moldes.
Keywords: ovinos - camélidos sudamericanos - lana - fibras animales - fibras proteicas - materiales renovables - materiales sustentables - material compuesto - residuos - Industria - hilados - Chile - Sudamérica
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Evaluación analítico-experimental del uso de fibras de polipropileno y acero como refuerzo en sostenimientos de hormigón proyectado para túneles interestación del Metro de SantiagoNazar Araneda, Francisco Miguel January 2016 (has links)
Ingeniero Civil / Esta memoria evalúa analítica y experimentalmente el uso de fibras de acero y/o polipropileno como reemplazo del refuerzo tradicional de mallas electrosoldadas en sostenimientos de hormigón proyectado para los túneles interestación del Metro de Santiago. El trabajo se divide en dos partes, interconectadas pero muy diferentes en esencia. \medskip
La primera es una parte experimental de carácter exploratorio, en donde se realizaron (i) 8 ensayos sobre probetas de sección escalada (1:2) a flexión simple (a/d$\sim$ 5) con cargas axiales de 2\%$f^{'}_{c}$ y 7\%$f^{'}_{c}$ y diferentes refuerzos (doble malla, doble malla + marco, malla + marco + fibras de acero o polipropileno); (ii) 4 ensayos sobre probetas de sección escalada (1:2) a flexión simple (a/d$\sim$ 1.5) con cargas axiales de 2\%$f^{'}_{c}$ y 7\%$f^{'}_{c}$ y diferentes fibras (malla + marco + fibras de acero o polipropileno); y (iii) ensayos de caracterización uniaxial de los hormigones proyectados con/sin fibras (tracción directa e indirecta, flexotracción, compresión) y los aceros AT56-50H y A630S (tracción). Se utilizó instrumentación tradicional (LVDTs, celdas de carga) y fotogrametría mediante la técnica de correlación de imágenes digitales (DIC). Los resultados mostraron muy poca ductilidad en los aceros AT56-50H, algo de ductilidad en los aceros A630S, alta sobrerresistencia en los hormigones (aumentos del 70\% sobre el $f^{'}_{c}$ especificado), un aporte muy importante del marco reticulado en flexión (refuerzo interno principal) y un aporte visible aunque modesto de las fibras y mallas electrosoldadas en el comportamiento mecánico de los hormigones en tracción y compresión. \medskip
La segunda parte contempla la modelación bidimensional por elementos finitos del sistema túnel-suelo mediante la plataforma OpenSees. Se modela el suelo con elementos cuadrilaterales bicuadráticos de 9 nodos y con la ley constitutiva PMDY02 \cite{yang2000numerical}, se modela el revestimiento mediante elementos viga-columna con secciones de fibras,y se modela la interacción entre el revestimiento y el suelo mediante el enfoque de Winkler sin tracción en la dirección normal al contacto y mediante varias hipótesis de adherencia en la dirección tangencial. El modelo es sometido a las cargas estáticas provenientes de la excavación, modeladas considerando la secuencia constructiva del túnel mediante el Método $\alpha$, y posteriormente a un análisis sísmico mediante el método de ovalamiento de ondas de corte. Los resultados muestran que los factores de seguridad implícitos en el diseño son altos (la estructura permanece elástica) y que el revestimiento se puede optimizar. El autor debe hacer notar, sin embargo, que la tunelería aún es un arte, por lo que el análisis no es categórico y se recomienda investigar las demandas producto de otros efectos (e.g., ondas de Rayleigh). \medskip
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Estudio del endurecimiento en aleaciones Cu-xAl-xNi,CON x=3,5 y 7% atRore Guajardo, Marisa del Carmen January 2012 (has links)
Ingeniera Civil Mecánica / Las aleaciones ternarias Cu-Al-Ni, presentan en el extremo rico en Cu, una solución sólida α de estructura fcc, donde el Al y Ni ocupan posiciones de sustitución. Es sabido que las aleaciones Cu-Al-Ni de estructura inicial fase α, no necesariamente al equilibrio, endurecen por recocido.
Durante el desarrollo de esta investigación, año 1994, al revisar la literatura, se encuentra que la mayor parte de las investigaciones originales, respecto al endurecimiento por recocido de las aleaciones Cu-Al-Ni, son previas al año 1950, sin el uso de Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), sino basadas principalmente en análisis por Microscopía Óptica. Una investigación (CANMET, 1977), utiliza Microscopía Óptica, Extracción Química y Microsonda Electrónica.
La motivación de este trabajo, es estudiar el endurecimiento por recocido de tres aleaciones ternarias Cu-xAl-xNi, con x = 3, 5 y 7% at., de estructura inicial monofásica α, con técnicas de análisis por Microdureza Vickers (100 g), Microscopía Óptica, agregando la técnica de Microscopía Electrónica de Transmisión TEM.
Particularmente, en este trabajo, es de interés verificar si tal endurecimiento se debe principalmente a precipitado de una o más fases, precipitado de partículas finas Ni3Al o precipitado de NiAl, entre otros posibles mecanismos. Debido al tamaño de los precipitados que se trate, la técnica de TEM es aquí realmente necesaria para correlacionar las propiedades y microestructura.
Mediante observaciones de TEM sobre la muestra, la Imagen obtenida, permite buscar defectos cristalográficos, como dislocaciones y su comportamiento, y con el Diagrama Difracción de electrones, realizar el análisis radiocristalográfico para identificar las distintas fases cristalinas presentes en la muestra, comparando el Diagrama de la muestra con los Diagramas Patrón clasificados sistémicamente en el atlas publicado por la A.S.T.M.
Para los recocidos se consideran tiempos de 1 y 3 h, y temperaturas entre 200 y 800 C. La aleación con x= 3 % at no endurece ni presenta modificaciones en su estructura. Las aleaciones con x= 5 y 7 %at si exhiben endurecimiento por recocido; en cada gráfico Dureza versus Temperatura de Recocido, se observa un máximo de dureza para temperaturas de 550-600 [C]. Este endurecimiento se puede asociar, mediante TEM, a la precipitación de finas partículas esféricas de la fase Ni3Al, con un diámetro medio de 0,02-0,03 μm. Nuestros resultados permiten también ayudar a precisar la ubicación del límite α/α + Ni3Al en el diagrama de equilibrio Cu-Ni-Al a 600C.
Los resultados obtenidos serán relevantes para motivar y proponer recomendaciones para continuar el desarrollo de esta línea de investigación, para posteriores investigaciones del endurecimiento en aleaciones Cu-Al-Ni, mediante técnicas de análisis de TEM y Difracción de Rayos X, entre otras, y ampliar el campo de aplicación de estas aleaciones.
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