Se define al desgaste como la pérdida progresiva de material sólido de la superficie de un determinado componente, el desgaste en operación es uno de los problemas que originan mayores pérdidas económicas; esto ha conllevado a que diferentes rubros de la industria busquen opciones viables y de bajo costo en el mantenimiento de componentes mecánicos. Uno de los métodos más utilizados para mitigar los efectos del desgaste es mediante la aplicación de recubrimientos duros de soldadura denominado “HARDFACING”; sin embargo, se necesitan ciertos insumos como el Ferro-Titanio, Ferro-Vanadio, Grafito, entre otros para generar microestructuras duras y resistentes al desgaste. Estos insumos utilizados en la fabricación de electrodos de recargue evidencian un incremento en su costo lo cual conllevaría al encarecimiento de este método de protección. En el presente tema de tesis, se ha evaluado el desempeño de depósitos de hardfacing fabricados empleando un conjunto de nuevos electrodos propuestos por una compañía de consumibles local. En particular se busca evaluar el efecto del contenido de Ferro- Vanadio (2.85%, 3.85% y 5.85%) en el revestimiento de electrodos con un porcentaje de 5% de Ferro-Titanio y libres de grafito, sobre la microestructura, dureza y resistencia al desgaste abrasivo de depósitos obtenidos mediante proceso SMAW sobre planchas de acero ASTM A-36, finalmente se determinó cuál de los electrodos proporciona un recargue con mayor resistencia al desgaste. / Tesis

Esta tesis trata de la aplicación de recubrimientos al interior de tuberías, ya que es una tarea complicada de realizar por una persona, pues muchas veces es un lugar inaccesible o muy incómodo para lograr un trabajo de calidad. Para esto se han creado maquinas capaces de pintar el interior de las tuberías; sin embargo, el avance de estas máquinas es manual, es decir, depende del operario y de esta manera no se logra una velocidad constante y por ende un espesor de recubrimiento uniforme. El objetivo de este trabajo ha sido diseñar un sistema neumático que proporcione avance constante a equipos de aplicación de recubrimientos al interior de tuberías. Este equipo es neumático debido a que para usar los equipos de pintado siempre debe haber una fuente de aire a presión. El sistema diseñado jala un cable que está unido al equipo de pintado mediante un rodillo de potencia y un rodillo loco. El rodillo loco proporciona la fuerza normal necesaria para que el rodillo de potencia, el cual es accionado por un motor neumático, jale el cable por fricción. El motor neumático es de 0.36 kW y desarrolla una velocidad máxima de 40 rpm, características que son transmitidas mediante un acople flexible al árbol de transmisión y este las transmite al rodillo de potencia mediante un prisionero. El diámetro del rodillo de potencia ha sido dimensionado para que a una velocidad de 32 rpm, el equipo de pintado tenga una velocidad de avance de 3 m/min, la cual es la velocidad normalmente recomendada por los fabricantes de equipos de pintado para interior de tuberías. Cabe resaltar que la velocidad del motor se regula en campo variando la presión y el caudal de aire que ingresa mediante un regulador de presión y uno de caudal, logrando así la velocidad de 32 rpm requerida. Por diseño, el sistema requiere de 1.49 W para sacar de inercia a los equipos de pintado, este es el punto que requiere de mayor potencia. Dado que el motor seleccionado es de una potencia mucho mayor, las variaciones de carga que aparecen durante el funcionamiento no afectan la velocidad de trabajo del motor, lográndose de esta manera la velocidad constante requerida para el equipo de pintado. / Tesis

El presente trabajo se desarrolla dentro del marco del convenio entre el Banco Mundial, el CISMID y la PUCP, titulado “Propuesta técnica de actualización del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) para incorporar el reforzamiento incremental en las edificaciones escolares tipo 780 construidas antes de 1997". Esta tesis se centra en el estudio de la respuesta dinámica de dos módulos con características de un aula representativa de un edición escolar tipo 780 construido antes de 1997 (tipo 780-Pre), sin y con reforzamiento, a través de ensayos en una mesa vibradora unidireccional. El edificio escolar tipo 780-Pre, presenta el problema de columnas cortas y elevada flexibilidad lateral. La técnica de reforzamiento estudiada consistió en la inserción de diagonales de acero en forma de cruz integrados a un marco de acero entre los pórticos de CA existentes. Además, consistió separar los tabiques de albañilearía mediante juntas de una determinada longitud y medida. Los módulos fueron escalados en la proporción de 1:2 debido a la capacidad del simulador de sismos del laboratorio de estructuras de la PUCP. Además, los módulos se construyeron siguiendo el proceso constructivo convencional, tanto los pórticos de CA como las estructuras de refuerzo de acero. Para los ensayos de simulación dinámica (fases) en la mesa vibradora, los módulos se instrumentaron con sensores de desplazamiento lineal y con acelerómetros. Antes de dar inicio a cada fase, se hizo un ensayo de vibración libre. Cada fase corresponde a un desplazamiento nominal de la señal comprimida del registro de aceleraciones correspondiente al terremoto del 31 de Mayo de 1970. Cada módulo fue sometido a cuatro (4) fases y cinco (5) vibraciones libres. Los resultados de los ensayos demuestran que: (1) Se logró reproducir la falla tipo corte de los edificios escolares 780 - Pre, en el módulo (Módulo 780 - Pre) según lo previsto por el análisis teórico, el módulo después del ensayo no perdió su estabilidad global. (2) Con el sistema de reforzamiento con marcos y diagonales de acero y la liberación de juntas (a partir de 50 cm de la base del parapeto) se evitó la formación de columna corta en el módulo y lo cual dio inicio a la falla por exo-compresión. (3) El sistema de reforzamiento permitió mejorar considerablemente el desempeño del módulo, reduciendo los daños en cada fase de ensayo de simulación dinámica. / Tesis

Ingeniero Civil Mecánico / Es 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.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / Cold spray es una técnica de deposición de material en donde partículas impactan a altas velocidades sobre un sustrato con el objetivo de generar un recubrimiento para refuerzo o reparación de superficies, para aplicaciones en la industria aeroespacial principalmente. Dada la escala nanotemporal del proceso, existe una gran dificultad para medir experimentalmente las deformaciones y temperaturas alcanzadas durante el impacto, por lo que se hace necesario apoyar los estudios experimentales con simulaciones numéricas. En este trabajo se estudia la micro dureza Vickers de un recubrimiento de aluminio 1100 sobre un sustrato de aluminio 6061-T6. El objetivo del trabajo es determinar la capacidad del modelo computacional para predecir la dureza del material recubierto mediante cold spray. Por una parte, el estudio se lleva a cabo mediante mediciones experimentales de microdureza Vickers con 0.05, 0.1 y 0.2 kgf de carga de indentación. Por otra parte, se utiliza el programa ABAQUS para realizar simulaciones con elementos finitos con el método explícito y el enfoque Lagrangiano para el impacto de múltiples partículas. De las simulaciones, se obtiene la deformación de las partículas y se determina su influencia en el endurecimiento por deformación plástica del material a través del modelo de plasticidad de Johnson-Cook. Con este modelo se calcula el esfuerzo de fluencia por endurecimiento y se relaciona dicho esfuerzo con la dureza del material mediante relaciones empíricas. En las simulaciones, el tamaño de partícula utilizado es de 25 m y la velocidad de impacto es de 600 m/s, ambos datos obtenidos a partir de mediciones en el proceso de formación del recubrimiento. Los resultados de las simulaciones son comparados con las mediciones experimentales y se observan grandes diferencias entre la dureza simulada y la dureza medida, con errores entre 28.6% y 66.2%. A pesar de ello, se comprueba que hay endurecimiento en el recubrimiento debido al impacto de las partículas, tal como se ve en la práctica de esta técnica. Se discute como causa de estas diferencias la configuración espacial de las partículas en el impacto y un posible ablandamiento térmico del recubrimiento luego de su formación experimental.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ADMINISTRACIÓN DE EMPRESAS / En este documento se presenta un plan de negocios para la creación de una nueva empresa, denominada BAU EXPERT, orientada a la comercialización e instalación de revestimientos de pisos industriales. Para esto se ha realizadouna investigación de mercado que ha permitido caracterizar el mercado de los revestimientos de pisos industriales en Chile, sus tendencias y oportunidades a ser explotadas.Es un mercado encrecimiento tanto en Chile como en el mundo. Nuevos tipos de revestimientos que satisfacennecesidades específicas de diversas industrias, sumado a tendencias mundiales orientadas a reducir el impacto ecológico y costos totales de propiedad, son los sustentos deeste crecimiento.Es en este contexto que se visualiza una oportunidad para la entrada de una nueva empresa enfocada ensegmentosde mercado poco explotados. Estos son los de hospitales y bodegas, con requerimientosrevestimientos de pisos industriales con características especialmente diseñadas para ambientes con altos requerimientos sanitarios y mecánicos respectivamente.Además se presenta un plan de marketing para 5 años, que buscará posicionar a la empresa BAU EXPERT como líder especializado en revestimientos de pisos industriales con altos requerimientos técnicos en la Región Metropolitana. A través de su acuerdo comercial exclusivo con MELOS, empresa alemana con una amplia gama de soluciones innovadoras y de alta calidad para el recubrimiento de pisosindustriales, BAU EXPERT será capaz de ofrecer una gran variedad de soluciones certificadas según estándares europeos de construcción, a precios competitivos y tecnológicamente superiores a las de sus competidores.Se propone un plan de operaciones para implementar y llevar a cabo el proyecto, definiendo el alcance y equipo necesario, además de los riesgos potenciales junto a alternativas de mitigación de los mismos.Se concluye, mediante un análisis de riesgos críticos y un análisis financiero, que este emprendimiento resulta atractivo, ya que cuenta con indicadores proyectados que superan al promedio para este tipo de industria, entre los que destacan un VAN de más de 99millones de pesos y una TIR de 34,56% con un horizonte de proyecto de 5 años.

En el presente trabajo de investigación se evaluó la influencia del porcentaje de FeTi en el revestimiento de electrodos de soldadura, sobre la microestructura, la resistencia al desgaste, y la dureza de recubrimientos duros base Cr. El porcentaje de FeTi (45% de concentración) en el revestimiento de los electrodos estuvo en el rango de 0 a 6.85%. Los electrodos fueron empleados para depositar capas de recubrimiento sobre sustratos de acero ASTM A-36 empleando el proceso SMAW. La microestructura de los recubrimientos fue evaluada mediante técnicas metalográficas y microscopia electrónica de barrido. Para la determinación de la dureza se empleó el método Vickers. La resistencia al desgaste de los recubrimientos fue evaluada mediante el ensayo de desgaste continuo por abrasión e impacto y el ensayo de desgaste por abrasión de rueda de caucho y arena (ASTM G 65-04). Los resultados indican que los porcentajes de carburo de titanio, austenita retenida, y martensita, en la microestructura de los recubrimientos, varían con el contenido de FeTi. No se aprecia una variación significativa en la dureza asociada al porcentaje de FeTi debido al efecto compensatorio que ejerce el porcentaje de las fases observadas. En relación a la resistencia al desgaste, altos porcentajes de FeTi (5 y 6.85%) generan un ligero incremento en la resistencia al desgaste abrasivo. / Trabajo de investigación

En el presente trabajo se estudia la capacidad de protección que puede ofrecer el tanato de zinc, un nuevo pigmento anticorrosivo obtenido a partir del polvo de tara (Caesalpinia Spinosa) y óxido de zinc, sobre el acero galvanizado nuevo y envejecido, es decir, con productos de corrosión del zinc y acero sobre su superficie. El nuevo pigmento pretende reemplazar a los pigmentos convencionales, los cuales son considerados tóxicos. La hipótesis planteada se basa, en que la interacción del tanato metálico con el zinc de la superficie galvanizada, el acero del galvanizado envejecido y sus productos de corrosión podría inhibir una mayor corrosión debido a la formación de tanatos de zinc y hierro insolubles sobre la superficie. Para tal fin, se evaluó el comportamiento anticorrosivo de imprimantes epóxicos (con y sin promotor de adherencia) y wash primers, formuladas con tanatos de zinc, comparándolos con formulaciones que contienen pigmentos convencionales como el cromato de zinc y fosfato de zinc. Tales recubrimientos fueron aplicados sobre acero galvanizado nuevo y envejecido, en condiciones naturales y mediante ensayos acelerados. Los sistemas dúplex (combinación de un recubrimiento de zinc y pintura) fueron evaluados en ensayos de corrosión acelerada en cámara de dióxido de azufre y niebla salina, en donde se evaluó el grado de ampollamiento y oxidación. Asimismo, se realizaron ensayos electroquímicos de probetas de acero galvanizado, nuevo y envejecido, sumergidas en suspensiones salinas de los pigmentos estudiados. Los resultados han demostrado que los tanatos de zinc pueden tener un comportamiento equivalente al fosfato de zinc comercial, cuando es aplicado sobre acero galvanizado nuevo y, dicho comportamiento, mejora cuando se trata de superficies galvanizadas envejecidas, situación que es la más difícil de afrontar en condiciones de servicio. / Tesis

Determina la influencia de dos revestimientos protectores sobre la liberaciòn de flúor del ionómero de vidrio convencional (IVC) tipo II. Se fabricaron 9 especímenes de IVC con forma de disco y se dividieron al azar en 3 grupos de 3 cada uno (Grupo I, II y III). Los especímenes del grupo I se dejaron sin revestimiento, a los del grupo II se les revistió con vaselina (Reuter) y a los del grupo III se les revistió con adhesivo (Prime&Bond 2.1) y se fotocuraron. Los discos fueron sumergidos en envases plásticos con 20 mL de agua destilada, los cuales fueron cambiados durante un periodo de 15 días para medir la liberación de flúor. Los valores promedio demostraron una disminución significativa en la liberación de flúor desde el día 1 al 15, en el grupo control y vaselina. La mayor cantidad de flúor fue liberado del grupo control, seguido en orden por la vaselina y el adhesivo con diferencias significativas. / Tesis

El presente proyecto pretende dar a conocer un análisis comparativo entre un pavimento rígido y uno flexible en el distrito de José Leonardo Ortiz, basándose en el comportamiento que tienen cada uno de estos, sabiendo que ambas alternativas, son soluciones provechosas para la pavimentación, el análisis se centra en dos factores importantes; uno es el factor económico, en el cual está involucrado el costo de cada alternativa, junto con el de conservación y rehabilitación. Otro factor es el funcional, mediante el cual se verificará cuál de los dos pavimentos es el más apropiado. Para la selección del mejor pavimento se analizará las ventajas y desventajas y las características de ambos pavimentos, así como sus anál isis de costo, siendo el principal método de trabajo, la recolección de datos.