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Estudio del comportamiento frente a la corrosión de aleaciones de magnesio : AM20, AZ31 y AZ91 HP recubiertas con SiC por dispersión con láser, y con Zinc por rociado térmico por arco (arc spray) y por gas frío (cold spray)Manzanares Grados, Ruth Aracelis 13 June 2011 (has links)
En los últimos años, las aleaciones de magnesio se han convertido en una alternativa
atractiva en diversos sectores industriales (automotriz, aeroespacial, telefonía móvil,
computadoras personales, la industria de la recreación, etc), por poseer las propiedades
de ser ligeros y de exhibir una buena resistencia mecánica. Sin embargo, no poseen una
buena resistencia a la corrosión. Por consiguiente, actualmente el estudio del
comportamiento de las aleaciones, así como de sus recubrimientos ha cobrado suma
importancia para mejorar la resistencia a la corrosión.
El objetivo de este trabajo es el estudio del comportamiento de la resistencia a la
corrosión en una solución conteniendo cloruros, de las aleaciones de magnesio mas
usados en la industria: AZ91 HP, AZ31 y AM20, los cuales han sido recubiertos con
diversos tratamientos y materiales: SiC (Carburo de Silicio) por dispersión con láser y Zinc
mediante rociado térmico por arco eléctrico “arc spray” y mediante el proceso “cold spray”
sometiéndolos a diversos métodos de corrosión en iguales condiciones, analizando los
costos dependiendo del recubrimiento, para con esto comparar y seleccionar el material
más resistente.
La resistencia a la corrosión se estudió a través de pruebas de inmersión (parcial y total),
pruebas electroquímicas (curvas de circuito abierto, curvas de polarización e impedancia
electroquímica) y simulación en cámara de niebla salina. Se complementaron los estudios
a través de análisis metalográfico empleando microscopia óptica, digital, estereoscópica,
profilometría 3D y microscopía electrónica de barrido.
Como resultado de los ensayos de corrosión, se observaron dos diferentes formas de
ataque de éste: por picadura (pitting corrosion) y corrosión filiforme (filiform corrosion); sin
embargo, dependiendo de la composición química y del comportamiento durante los
ensayos de cada aleación, arroja como resultado de una mejor reacción, la aleación de
magnesio AZ91. / Tesis
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Diseño de un banco de estirado para producir tubos de cobre de 1" de diámetro nominalHorna Espino, Mario Alexander 02 June 2015 (has links)
En la presente tesis se realizó el diseño mecánico de un banco de estirado para tubos de
cobre de una pulgada de diámetro nominal, el cual tiene como función principal reducir la
sección transversal del material mediante conformado por deformación plástica. Esta
máquina fue diseñada para la industria de producción de tubos de cobre sin costura.
El proceso realizado por esta máquina se inicia con el estampado de los tubos (swaging)
para que las puntas de estos puedan entrar por el agujero del dado y sea sujetada por las
mordazas del carro. Luego, los tubos se colocan en la bancada donde está el mandril fijo,
cuya función es darle la dimensión final al diámetro interior de los tubos. Después, el
operario se encarga de asegurar la parte saliente del tubo en la prensa que tiene el carro
de estirado, donde también conectará el gancho del carro con un eslabón de la cadena
que gira en la bancada donde se realizará el conformado.
Entre las consideraciones para el sistema motriz de la máquina, se seleccionó un motor
eléctrico y un reductor de ejes coaxiales con el objetivo de obtener 50 revoluciones por
minuto a la salida. La salida del reductor se conecta a un acoplamiento flexible que se une
con el árbol que transmite la potencia a la rueda de la cadena para el estirado.
Por otro lado, se logró obtener el diseño más económico posible, con el fin de reducir los
costos que se tendrían al importar una máquina ya existente en el mercado internacional;
basado en un estudio previo de la tecnología ya existente en otros países.
Finalmente, en este trabajo se adjuntaron los resultados del diseño, reflejados en los
planos de fabricación y detalle que fueron solicitados en el alcance de la tesis, además de
la lista de piezas a comprar y del costo total de fabricación de la máquina. / Tesis
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Diseño de un martinete para laboratorio universitarioGranados Sánchez, Santiago Jordan 01 June 2015 (has links)
En el presente trabajo se desarrolla el diseño de un martinete, acorde a las características de un equipo de laboratorio universitario, cuya función principal es contribuir al estudio de los parámetros del conformado plástico por impacto.
El resultado del trabajo es un equipo con capacidad de 750 N.m por golpe. Cuenta con un mecanismo mecánico para la elevación del martillo accionado por un motor DC, un sistema de liberación del martillo gobernado por un actuador lineal eléctrico DC, unas guías lineales a ambos lados del martillo, un sistema de protección tanto para el usuario como para las partes criticas del equipo y con sensores para registran las cargas ocurridas durante la operación del equipo.
En el trabajo no solo se analiza las características de la máquina sino también se determina la capacidad apropiada de la máquina. Esta se determina basándose en los cambios de dimensión de un elemento en particular de aluminio AlSi1. Se utilizaron relaciones empíricas que toman en consideración los parámetros relacionados con los mecanismos de deformación plástica del material evaluado. Se determinó la importancia de cada uno de los parámetros, masa y altura, sobre el proceso de deformación; en base a ello se determinó la carrera máxima del martillo, la cual se asemeja a la de un equipo de producción, y se concluyó con el dimensionamiento del resto del equipo.
A partir de la revisión de la tecnología se proponen distintas soluciones para el mecanismo de elevación. Estas propuestas son evaluadas con el fin de determinar cuál es tecnología más conveniente a desarrollar. Se realiza la selección y diseño de los principales elementos que conforman el equipo.
Finalmente, se explica las verificaciones mecánicas de los componentes de la configuración definitiva del equipo. El resultado final del diseño se muestra en las ilustraciones del documento y planos. / Tesis
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Estudio de la integridad estructural de tuberías fisuradas aplicando simulación por elementos finitos en el marco de la norma API 579Herrera García, Edward César 02 June 2015 (has links)
La susceptibilidad de un componente de presentar fallas en servicio y los numerosos
incidentes ocurridos, como por ejemplo en el gasoducto de Camisea, han generado
incertidumbre acerca de la integridad estructural de dichos componentes. Ante la
necesidad de contar con fundamentos teóricos y criterios técnicos para la evaluación
de la integridad de componentes en servicio, han surgido en el mundo normas que
posibilitan la toma de decisiones. API 579 es un norma que describe las técnicas de
evaluación para equipos a presión utilizados en la industria petroquímica, cuya
finalidad es la de diagnosticar la integridad estructural de un componente cuando
presenta algún tipo de defecto mientras que está puesto en servicio. Las técnicas de
API 579 pueden ser utilizadas para evaluar recipientes a presión diseñados y
construidos con códigos ASME BPVC, como también sistemas de tuberías con ASME
B31.3, API 650 y 620. Por ello, el presente trabajo de tesis tiene por objetivo evaluar la
integridad de una tubería fisurada, basándose en la norma API 579 y simulación
numérica por el método de los elementos finitos (MEF). A partir de la norma se
implementan procedimientos de evaluación para el caso específico de una tubería
fisurada, complementándose dichos procedimientos con simulación computacional
enfocada en la determinación de ciertas variables. Los resultados de la evaluación, a
partir de los procedimientos implementados y de los modelos computacionales
desarrollados, son contrastados con el trabajo del autor H. Sanzi [12], quien es un
investigador dedicado al tema de integridad estructural; obteniendo una diferencia de
nomas del 9.5%. Finalmente, se realiza un caso aplicativo tratando de evaluar un
modelo con las características del primer incidente ocurrido en la línea de transporte
de Camisea, de donde se puedo observar que solo considerando el efecto de la
presión interna en un modelo de tubería fisurada, se produciría la fuga del
hidrocarburo antes de la propagación de la fisura y ruptura del componente. / Tesis
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Monte Carlo - Metropolis Investigations of Shape and Matrix Effects in 2D and 3D Spin-Crossover NanoparticlesCaballero Nolte, Rafael Eduardo January 2017 (has links)
Se estudia un modelo tipo Ising tomando en cuenta las interacciones de corto y
largo alcance, así mismo como el posible efecto de la superficie del sistema y
la forma del mismo sobre las propiedades magnéticas del material. Esto se
realiza para investigar el comportamiento de los sistemas compuestos por
nanopartículas ordenadas en una matriz. Ademas se analiza el papel que juega
la relación entre numero de partículas en la superficie con las que se
encuentran en el volumen de la matriz con respecto al comportamiento de
histeresis del sistema. / An Ising model is studied, taking into account short and long range
interactions, as well as the possible effect of the system surface and its shape
on the magnetic properties of the material. This is done to investigate the
behavior of systems composed of nanoparticles ordered in a matrix. In
addition, the role of the relationship between the number of particles on the
surface and those in the volume of the matrix with respect to the behavior of
system hysteresis is analyzed. / Tesis
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Surface tension driven flow on a thin reaction frontGuzmán Ramírez, Roberto Antonio January 2017 (has links)
Surface tension driven convection affects the propagation of chemical reaction fronts in liquids. The changes in surface tension across the front generate this type of convection. The resulting fluid motion
increases the speed and changes the shape of fronts as observed in the iodate-arsenous acid reaction. We calculate these effects using a thin front approximation, where the reaction front is modeled by an abrupt discontinuity between reacted and unreacted substances. We analyze the propagation of reaction fronts of small curvature. In this case the front propagation equation becomes the deterministic Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) equation with the addition of fluid flow. These results are compared to calculations based on a set of reaction-diffusion-convection equations. / Tesis
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Propagating reaction fronts in moving fluidsVilela Proaño, Pablo Martin 20 October 2015 (has links)
La presente tesis tuvo como objetivo estudiar frentes de reacción modelados mediante la ecuación de Kuramoto-Sivashinsky sujetos a diferentes tipos de movimiento de fluido: flujo externo de Poiseuille, el cual es contrastado con el flujo de Couette, y flujo convectivo debido a la inestabilidad de Rayleigh-Taylor. En el primer caso, los frentes se propagan a favor o en contra de un flujo estacionario bidimensional entre dos placas paralelas que se conoce como flujo de Poiseuille. Para pequeñas distancias entre las placas, encontramos frentes estacionarios que pueden ser planos, simétricos o asimétricos, dependiendo de la separación de las placas y de la velocidad promedio del fluido externo. Adicionalmente, descubrimos que los frentes simétricos estables que se propagan en sentido opuesto al flujo simétrico externo se vuelven asimétricos al incrementar la rapidez del flujo externo. En el caso del flujo externo de Couette, el flujo es producido por el movimiento de dos placas paralelas en sentidos opuestos. Hallamos que la estabilidad y la forma de los frentes estacionarios dependen de la velocidad relativa entre las placas y de su separación. Estos parámetros desempeñan un papel importante, puesto que pueden convertir frentes inestables en estables. En el último caso, las inestabilidades en el frente producidas cuando un fluido más denso se encuentra encima de un fluido menos denso se conocen como inestabilidades de Rayleigh-Taylor y son causadas por la diferencia de densidades a través del frente bajo la acción de la gravedad. El frente describe la interfaz delgada que separa los fluidos de diferente densidad dentro de dos placas paralelas verticales; mientras que la convección causada por las fuerzas de flotación a través de la interfaz delgada determina el flujo debido a la inestabilidad de Rayleigh-Taylor. Para el estudio de los efectos del flujo externo sobre los frentes de reacción, primero obtuvimos los frentes y luego realizaremos un análisis de estabilidad lineal para determinar la estabilidad de los frentes bajo los tres tipos de movimiento del fluido. La forma de los frentes y sus respectivas regiones de estabilidad fueron contrastadas con los frentes en ausencia de flujo externo. Los resultados de la investigación fueron publicados en tres revistas internacionales arbitradas e indexadas: Physical Review E (2012), Chaos (2014), y European Physics Journal (2014). Adicionalmente, la tesis presenta resultados para frentes oscilantes y sus transiciones al caos debido a la interacción del frente de reacción con los flujos externos antes mencionados. / Tesis
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Protección de una edificación existente con disipadores de energíaMorales Díaz, Luisa Joselinne, Contreras Bálbaro, Juan José 30 January 2013 (has links)
En la actualidad existen en el mercado dispositivos de disipación de energía que
podrían ser empleados en el reforzamiento de edificaciones importantes en el país.
En este trabajo se discuten los objetivos que debe alcanzar un proyecto de
reforzamiento y se revisan las estrategias y técnicas utilizadas para el reforzamiento
de edificaciones.
Se hace una breve presentación de los dispositivos de disipación de energía y se
explica el funcionamiento de los disipadores de fluido viscoso. Para estimar la
respuesta dinámica de los edificios con sistemas de amortiguamiento, se explican
procedimientos con análisis tiempo-historia y por medio de métodos espectrales.
Se resume una metodología para desarrollar el reforzamiento de edificaciones
empleando disipadores, y se desarrolla como ejemplo el diseño del sistema de
protección para una edificación educativa.
Los resultados del trabajo muestran que con el sistema de protección diseñado, la
edificación estudiada podría alcanzar un amortiguamiento efectivo del orden del 25%,
y la deriva y las solicitaciones internas se reducirían por un factor del orden de 0.6.
El costo de los dispositivos para la edificación presentada se estimó en US$ 45 por
metro cuadrado de área construida. / Tesis
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Diseño de un edificio aporticado con disipadores en arreglo ChevronBoza Farfán, Zuen Estefania, Galán Tirapo, Danny Jean 30 April 2013 (has links)
Durante terremotos severos, las estructuras pueden sufrir daños debido a las incursiones
inelásticas que experimentan. Hoy en día existen en el mercado sistemas de aislamiento y
disipación de energía que se instalan en los edificios con el fin de reducir el daño. Los
sistemas de disipación de energía liberan la energía sísmica de entrada en forma de
amortiguamiento, mientras que los sistemas de aislamiento sísmico permiten reducir la energía
sísmica de entrada.
En nuestro país se vienen desarrollando proyectos de edificios nuevos con aislamiento y
disipadores de energía, lo cual de alguna manera ha motivado el presente estudio.
En este trabajo se desarrolló el diseño del sistema de disipación de energía para un edificio
aporticado de 7 pisos que tiene una deriva de entrepiso cercana al 1%, bajo las solicitaciones
de la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente.
Se definió como objetivo de desempeño lograr que el edificio se comporte con daño moderado
ante un sismo de 500 años de periodo de retorno. Para el sistema de pórticos empleado, la
deriva asociada a este nivel de daño es cercana a 0.55%. El diseño del sistema de disipación
se orientó a lograr que la deriva se mantuviera por debajo de este valor.
Se estudiaron alternativas de arreglo Chevron para amortiguadores lineales y no lineales. La
mejor alternativa consistió en 56 disipadores no lineales, dispuestos en todos los pisos.
Con la solución obtenida se logró un amortiguamiento equivalente de 24 % y se logró reducir la
deriva a 0.56%. Las fuerzas desarrolladas en los disipadores fueron del orden de las 50ton.
Los resultados del presente trabajo indican que el sistema diseñado permitirá reducir la deriva
en un 40%, y que el daño se mantendría, en teoría, por debajo del umbral de moderado frente
a sismos raros (500 años de período de retorno).
Es necesario que la actual Norma Peruana de Diseño Sismorresistente incluya un capítulo
para el diseño los sistemas modernos de protección sísmica. / Tesis
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Análisis de la influencia de la variabilidad de los parámetros geotécnicos en el diseño geotécnico de muros de contención, utilizando el método Monte CarloVargas Tapia, Rubén Rodrigo 28 November 2013 (has links)
El presente trabajo de tesis realiza un análisis de la influencia de la variabilidad de
los parámetros geotécnicos (ángulo de fricción interna del suelo retenido “φ”, peso
específico del suelo retenido “γ” y cohesión en condiciones no drenadas del suelo
de fundación “su”) en la variabilidad de los factores de seguridad de los muros de
contención, planteando expresiones que permiten estimar variabilidad de los
factores de seguridad mediante información de la variabilidad de los parámetros
geotécnicos. Para lo cual, se establecieron los criterios de diseño probabilístico; acorde a los criterios planteados, se elaboraron modelos probabilísticos mediante el Método
Montecarlo, implementados en el software @Risk, en los que se emplearon
distribuciones de probabilidad correspondientes a los parámetros geotécnicos para
diversos escenarios de variabilidad.
Para obtener las expresiones buscadas, se emplearon regresiones, tomando como
premisa obtener expresiones sencillas y reducir al máximo el número de variables,
sin que esto implique sacrificar la calidad de los resultados. Con la finalidad de
obtener una adecuada correlación en las expresiones numéricas buscadas, se
realizaron 60´000,000 de iteraciones, comprendidos en dos tipos de análisis
probabilísticos: Simulaciones Individuales, que corresponden a simulaciones en las que se introduce la distribución probabilística de una variable (γ, Su ó Φ), mientras
que las otras dos variables permanecen constantes. Simulaciones de grupo, que corresponden a simulaciones en las que intervienen en el modelo las distribuciones probabilísticas de las tres variables en estudio. Asimismo, en el Anexo IV, se presenta un ejemplo de aplicación en el que se
determinan factores de seguridad de diseño acordes a una “probabilidad de falla
aceptable” definida y a información de la variabilidad de los parámetros, empleando
las expresiones planteadas.
Debido a la diversidad de muros de contención y tipos de suelo, el presente trabajo
toma como caso de estudio: muros de contención en voladizo, con suelo de
cimentación cohesivo y suelo de relleno granular, así como una sobre-carga de
diseño de 250 kg/cm2. / Tesis
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