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Alteración de las propiedades mecánicas de suelos irrigados con agua con altas concentraciones de sodioMelani, Esteban Miguel 24 July 2013 (has links)
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]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31375
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Geopolímeros en la industria de la construcción: aplicaciones con ceniza volante y puzolana naturalSalirrosas Tanta, Jorge Anderson 06 October 2020 (has links)
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.
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Soldabilidad de planchas de aleación plomo-estaño- antimonio mediante la técnica FSWSilvera Hernandez, Randhal 22 January 2024 (has links)
En la última década, la industria Aero espacial y de transporte ha impulsado la
implementación del proceso de soldadura por fricción batido o FSW (por sus siglas
en ingles), en aleaciones de cobre, manganeso, titanio y aceros, debido a la
necesidad de usar materiales de alta resistencia especifica que presentan baja
soldabilidad. Sin embargo, debido a la baja resistencia específica del plomo, esas
aleaciones no son consideradas atractivas por los diferentes sectores industriales
que generan desarrollo en la tecnología (FSW). Por esta razón, no existe una
literatura suficiente en cuanto a diseños de proceso y perfiles de herramientas que
se ajusten a las características termo mecánicas de estas aleaciones. Además,
es importante destacar que debido a su baja conducción de calor (35.5 W m-1 K-
1) y el bajo límite de fluencia de las aleaciones de plomo, se presenta un
comportamiento plástico elevado, lo que dificulta la generación y tránsito del calor
al interior de la junta y genera gran inestabilidad durante el proceso de batido.
Ante el vacío de información existente, la investigación desarrollada en este
estudio buscó analizar combinaciones de parámetros y diseño de herramientas
para desarrollar la implementación del proceso FSW en una aleación de Pb-Sn-
Sb, la cual es de gran interés para la industria de procesos de recubrimientos
electrolíticos
Los resultados obtenidos demostraron que es posible obtener soldaduras sanas
con niveles superiores al 70% de eficiencia en la resistencia mecánica por medio
de FSW, al utilizar un estrecho rango de parámetros de velocidad de rotación
(1700 y 2000 RPM) y avance lineal (30 y 50 mm/min), se evidencia un afino de
grano. Además, se observa que para velocidades entre 1800 y 1950 RPM a mayor
velocidad de rotación se genera una reducción en el tamaño de la TMAZ.
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Resistencia mecánica de aleaciones de Cu-Mo-C obtenidas por molienda reactiva y extrusiónNawrath Torres, Carlo Sady Andrés January 2014 (has links)
Ingeniero Civil Mecánico / Este trabajo de título corresponde a una investigación en la cual se busca mejorar las propiedades mecánicas del cobre. La forma de lograrlo consiste en incorporar una dispersión nanométrica de partículas cerámicas, mediante molienda reactiva, las cuales dificultan el movimiento de dislocaciones y límites de grano.
El objetivo de esta memoria es estudiar la influencia de la composición de aleaciones Cu-Mo-C (específicamente Cu - 0%v Mo2 C, Cu - 5%v Mo2 C y Cu - 10%v Mo2 C), sobre el límite de fluencia a temperatura ambiente.
Se realizaron moliendas reactivas de 40 y 80 horas, a partir de polvos elementales de Cu y Mo, para luego consolidar los polvos molidos mediante extrusión en caliente. Se determinó la resistencia al ablandamiento de 6 aleaciones en base Cu, empleando microdureza Vickers (300 [g]), a temperatura ambiente. Para cada una de las aleaciones se midió la microdureza de una probeta sin recocer y de otras recocidas durante una hora a 400, 500, 600, 700, 800 y 900 [°C]. Se realizaron ensayos de compresión a temperatura ambiente a una velocidad de 1 [mm/min], para determinar el límite de fluencia de las aleaciones.
Se estableció que efectivamente el material que tiene mayor límite de fluencia y mayor resistencia al ablandamiento es el que contiene la mayor cantidad de Mo, lo cual valida la tesis de que se forman precipitados, que mejoran las propiedades mecánicas.
Además se estimó el límite elástico mediante el modelo de Besterci, llegándose a resultados muy similares a los obtenidos experimentalmente. Por otra parte, en el caso de las muestras molidas 40 horas se apreció un descenso en la conductividad eléctrica al aumentar la cantidad de molibdeno presente. Así para Cu - 5%v Mo2C y Cu - 10%v Mo2C, obtuve valores de %IACS = 95,2% y %IACS = 85,6%, respectivamente.
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Efecto de la cantidad de elemento aleante (Ta) en la molienda reactiva de aleaciones de Cu - Ta sobre la cantidad de TaC formadaConcha Araya, Sergio Fernando January 2015 (has links)
Ingeniero Civil Mecánico / En los últimos años ha existido una marcada tendencia a llevar al límite los materiales actualmente conocidos, debido a las diferentes aplicaciones en ingeniería. Es por esto que se han desarrollado diferentes métodos de fabricación de aleaciones con el objetivo de aumentar las propiedades de los materiales. En particular, se ha desarrollado la molienda reactiva como medio de manufactura de aleaciones de cobre con el objetivo de mejorar sus propiedades mecánicas a alta temperatura, manteniendo su conductividad térmica y eléctrica.
El principal objetivo de este trabajo es estudiar y comprender la influencia de la cantidad de elemento aleante en relación a la cantidad de TaC formada de una aleación de Cu-Ta, fabricada por molienda reactiva y posterior extrusión en caliente.
En experimentos previas con probetas generadas por molienda reactiva y posterior extrusión en caliente, se ha encontrado que las partículas de TaC son capaces de mejorar las propiedades mecánicas de la aleación de Cu debido a la formación de precipitados incoherentes con la red de Cu, lo que dificulta el deslizamiento de las dislocaciones.
La metodología consiste en variar la cantidad de elemento aleante (Ta). También se utilizarán tres tiempos de molienda diferentes: 30, 40 y 50 horas.
Se plantea como hipótesis de trabajo de título que: I) La concentración y distribución de carbono en los polvos provenientes de la molienda reactiva de aleaciones Cu-Ta depende de la cantidad del elemento formador de carburos, Ta en este caso. II) La diferente concentración y distribución de carbono en los polvos molidos afecta la cantidad y distribución de TaC formado en la molienda y en la extrusión. III) Las aleaciones molidas y extruidas posean una estructura cristalina nanométrica; una alta densidad de dislocaciones; y una fina dispersión de TaC. IV) Debido a estos factores, la dureza de la aleación extruida será superior a la del cobre puro.
El resultado más relevante encontrado en el presente trabajo es que la cantidad de C absorbida en la matriz de Cu, depende mayormente de la cantidad de Ta agregada a la mezcla, más que del tiempo de molienda reactiva utilizado para fabricar la aleación; además, el carácter nanoestructural de estas aleaciones permite alcanzar propiedades mecánicas superiores a la del cobre puro.
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Influencia del medio de aporte de C sobre la formación de TIC en aleaciones de Cu-Ti-C obtenidas en molienda reactivaTorres Ulloa, Diego Alonso January 2015 (has links)
Ingeniero Civil Mecánico / Parte importante del trabajo de investigación científica en ciencia de materiales trata sobre el mejoramiento de las propiedades mecánicas de materiales y aleaciones, así como de procesos de manufactura. Uno de los procesos utilizados para este fin es la molienda reactiva de polvos elementales, que permite la generación de materiales compuestos al insertar una segunda fase en una matriz, gracias a la reacción de uno de los polvos con el medio de molienda. En este trabajo se utiliza la molienda reactiva de cobre y titanio en distintos medios de molienda que aporten carbono con el propósito de formar TiC (Carburos de titanio), para luego extruir los polvos obtenidos y generar una aleación de matriz cúprica con dispersoides cerámicos que entorpecen el avance de dislocaciones. Estas aleaciones son posteriormente analizadas para observar el efecto de los medios de molienda en el material final.
Para obtener un material de mejores características se diseñó una experiencia que permite estudiar los cambios de propiedades mecánicas en función de parámetros como el tiempo de molienda y el medio de aporte de carbono.
Los tamaños de cristalito muestran una tendencia a decrecer mientras se aumenta el tiempo de molienda para todos los medios de molienda. Para todos los medios de molienda se observaron mejores propiedades mecánicas. La tendencia a incrementar dichas propiedades es considerablemente mayor en el hexano que en el tolueno o carbono activado y metanol, llegándose a observar esfuerzos de fluencia dos o tres veces más altos. Estos resultados pueden explicarse, entre otros factores, por una pobre densificación de las muestras realizadas bajo medio de molienda tolueno, y por una menor afinidad a la formación de cerámicos duros a bajo tiempo de molienda para el carbono activado y metanol.
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Protección de una edificación existente de concreto armado empleando disipadores de fluído viscosoLeón Vargas, Jorge Víctor 02 March 2017 (has links)
Debido a la actividad sísmica del Perú, uno de los retos principales de la ingeniería
estructural consiste en el desarrollo de técnicas que protejan a las estructuras, a sus
ocupantes y a lo contenido, de los efectos de las fuerzas sísmicas.
En el Perú ocurren diversos fenómenos naturales que por su peligro pueden derivar,
en algunos casos, en desastres. Entre los fenómenos que ocurren con cierta
frecuencia y de carácter más destructivo se encuentran los sismos de origen tectónico.
Las características del subsuelo de algunos distritos de Lima y la gran densidad de su
población la convierten en una zona de alto riesgo sísmico.
El enfoque tradicional del diseño sismorresistente se fundamenta en proveer a las
estructuras una combinación de resistencia y ductilidad para resistir las cargas
producidas por los sismos, aceptando un cierto nivel de daño en la estructura.
Recientes sismos han demostrado que los edificios diseñados y construidos de
acuerdo a los códigos más recientes proveen una adecuada respuesta aunque se
produzcan algunos daños. Sin embargo, el costo y tiempo de reparación pueden ser
altos. Por esta razón es importante establecer criterios de diseño sismorresistente en
base a objetivos específicos de desempeño.
Se han desarrollado, nuevas tecnologías para controlar el nivel de daño mediante la
disipación de energía. El propósito básico de la incorporación de dispositivos de
disipación pasiva de la energía sísmica es el de absorber un porcentaje considerable
de la energía entregada por el sismo, reduciendo el nivel de daño generado. Entre
estos dispositivos se encuentran los de Fluido-Viscoso.
Con la adición de sistemas pasivos de disipación se puede disminuir las derivas
(desplazamientos relativos de los entrepisos) de cada nivel en base a la elección de un
desempeño objetivo, constituyendo una alternativa para protección y reforzamiento de
estructuras existentes diseñadas bajo normas y códigos que no cumplen con las
exigencias sismorresistentes vigentes. Además se podría disminuir los daños en los
elementos existentes ante sismos severos, sin realizar grandes cambios en su
configuración estructural inicial. / Tesis
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Macromodelación numérica de ensayos en pilas y muretes de albañilería de arcillaRuiz Salinas, María Claudia 16 June 2017 (has links)
En la presente investigación se presenta el desarrollo de macromodelos numéricos de pilas y
de muretes de albañilería de arcilla con la aplicación del Método de Elementos Finitos en el
programa de computadora Abaqus. El objetivo de este trabajo es calibrar las propiedades
plásticas de la albañilería ensayada en laboratorio para así, caracterizar su comportamiento
estructural a compresión y tracción. Con este objetivo, cuatro pilas y cuatro muretes se
ensayaron a compresión uniaxial y compresión diagonal, respectivamente. De dichos ensayos
se obtuvieron la resistencia máxima a compresión y tracción, módulo de elasticidad, módulo
de corte, y las curvas carga-deformación del material, principalmente, en la etapa elástica de
su comportamiento. La metodología comprendió revisión bibliográfica, participación en
ensayos de laboratorio, evaluación de resultados de ensayos y, a partir de este análisis de
resultados, la calibración de las propiedades mecánicas inelásticas. A futuro, se espera que las
propiedades que se calibren del material se puedan emplear para el diseño y modelamiento de
estructuras más complejas hechas de albañilería de arcilla; lo cual se considera de importancia
debido a la significativa presencia de este material en el país y la necesidad de estimar su
respuesta estructural más allá del rango elástico por encontrarse el Perú en una zona sísmica. / Tesis
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Macro-modelación numérica con sólidos de ensayos cuasi-estáticos de prismas y muretes de albañilería de arcillaHuamani Rojas, Smith Kevin 19 October 2018 (has links)
El estudio de los materiales de construcción, difundidos en gran medida como lo es la
albañilería de arcilla, cobra vital importancia, ya que este permite ampliar el conocimiento
de su comportamiento ante solicitaciones que puedan generar su inestabilidad. Sin
embargo, la mampostería es un material que presenta complejidad cuando se trata de
predecir su comportamiento mecánico y sus propiedades. Por ello, en el afán de buscar
nuevas maneras que permitan caracterizar el comportamiento de este material y, con ello,
predecir con mayor precisión su respuesta ante diferentes situaciones de cargas, se
presenta la aplicación del método de modelación numérica.
La presente tesis tiene como objetivo principal ampliar el conocimiento de la modelación
numérica como herramienta de estudio de la mampostería de arcilla. Por ello, se planteó
realizar modelos numéricos que simularan los ensayos cuasi-estáticos de este material.
Primeramente, en el proceso de esta investigación se desarrollaron ensayos de compresión
uni-axial, para las pilas, y de compresión diagonal, para los muretes, en el Laboratorio de
Estructuras PUCP. Luego de los ensayos, se realizó el procesamiento de los resultados
experimentales para obtener los parámetros mecánicos de la albañilería que serían
empleados en la modelación. Cabe resaltar que para el desarrollo del modelo se
requirieron parámetros que se extrajeron de la base teórica. Los modelos numéricos se
desarrollaron con el método de elementos finitos en el programa especializado DIANA.
Asimismo, para el desarrollo del trabajo se consideró a la albañilería como un material
homogéneo y los elementos utilizados fueron sólidos, hexaedros.
Por otro lado, se empleó el criterio de fractura “Total Strain Crak model” para el
agrietamiento del material y se procedió a realizar la calibración del modelo. Finalmente,
se pudieron realizar las simulaciones de los ensayos de compresión uni-axial y
compresión diagonal en el programa computacional para obtener los resultados. A partir
de los resultados obtenidos se podrá realizar análisis de estructuras de albañilería de
manera más práctica. Asimismo, utilizando las potentes herramientas computacionales
que existen hoy en día se podrá generar fuentes información sobre el comportamiento de
este material que contribuyan a desarrollar nuevas estrategias de estudio, y que a largo
plazo permitan depender en menor medida de los costosos ensayos de laboratorio. / Tesis
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Caracterización mecánica del concreto usando ensayos no destructivos de resonancia por impacto y vibración ambientalGonzales Paliza, Edson Mauricio 24 September 2016 (has links)
Este trabajo explora el manejo de métodos no destructivos para la caracterización
mecánica y evaluación de la calidad de concretos de mediana resistencia. Los métodos
no destructivos tomados en cuenta para esta investigación fueron el ensayo de
resonancia por impacto y el ensayo de vibración basado en respuestas ambientales.
Los ensayos de resonancia por impacto fueron comparados con el ensayo de
resistencia a la compresión en dos campañas experimentales. La primera campaña se
llevó a cabo en 20 especímenes de concreto fabricados y curados en laboratorio, con
el propósito de realizar un monitoreo continuo del desarrollo del módulo de elasticidad
dinámico del concreto en el tiempo. En la segunda campaña, se evaluaron 265
especímenes provenientes de diferentes proyectos de la ciudad de Lima, con finalidad
de obtener una correlación entre el módulo de elasticidad dinámico y la resistencia a la
compresión. Las correlaciones preliminares fueron validadas en 181 especímenes
adicionales.
Por otra parte, los ensayos de vibración ambiental se aplicaron para monitorear de
forma continua el desarrollo del módulo de elasticidad estático del concreto desde el
momento del vaciado. Estos resultados se compararon con los obtenidos en laboratorio
a través del método tradicional de lectura del módulo de elasticidad de cuerda. Además
se analizó la relación entre el módulo de elasticidad dinámico y el módulo de
elasticidad estático del concreto.
La aplicación de ensayos no destructivos son de gran interés en el campo de la
mecánica de materiales. En el caso del concreto permiten determinar algunas
propiedades mecánicas, desde edades muy tempranas, de forma rápida y sin la
necesidad de realizar largas y costosas campañas de laboratorio. / Tesis
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