bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Evaluation of Floor-grooved Micromixers using Concentration-channel Length Profiles
Authors: Du Yan , Zhang Zhiyi , Yim ChaeHo , Lin Min , Cao Xudong
Published: May 2010

We evaluated the dynamic micromixing performances in slanted groove micromixers (SGM) and staggered herringbone micromixers (SHM) and quantitatively compared their differences using concentration vs. channel length profiles obtained from numerical stimulations. It is found that faster and finer mixing took place in the SHM and the chaotic mixing was more effective at locations closer to the grooves; in comparison, slower and coarser mixing occurred throughout the whole channel of the SGM. Subsequently, the concentration profile-based characterization method was demonstrated in hybrid floor-grooved micromixers to study the interaction of SGM and SHM.
Respuesta hidrológica y erosiva de un suelo forestal mediterráneo en recuperación de diferentes impactos
Authors: Andreu V. , Gimeno-García E. , González-Pelayo O. , Campo J. , Rubio J. L.
Published: May 2010

En las últimas décadas, dos de los factores más importantes que han caracterizado la evolución en los ecosistemas mediterráneos han sido los cambios de uso del suelo, incluyendo el abandono de cultivos, y los incendios forestales. En este trabajo se presenta la evolución de las características hidrológicas y de la respuesta erosiva de un suelo forestal mediterráneo que ha sufrido durante años cambios en su uso y el impacto de incendios forestales. Actualmente la zona de estudio se encuentra en recuperación desde el año 1996. El trabajo se ha desarrollado en la Estación Experimental de Porta-Coeli en un sistema de cuatro parcelas (40 x 8 m) de erosión de tipo cerrado. Se ha determinado su comportamiento hidrológico y sus parámetros erosivos en cada episodio de lluvia durante el período 2006-2008. También se ha estudiado la variabilidad temporal del contenido de humedad del suelo a través de la caracterización de sus curvas-respuesta en diferentes episodios de lluvia, y se analiza su relación con la generación de escorrentía.
Características de las costras físicas y biológicas del suelo con mayor influencia sobre la infiltración y la erosión en ecosistemas semiáridos
Authors: Chamizo S. , Rodríguez-Caballero E. , Miralles-Mellado I. , Afana A. , Lázaro R. , Domingo F. , Calvo-Cases A. , Sole-Benet A. , Cantón Y.
Published: May 2010

Las costras físicas (CFS) y biológicas (CBS) del suelo ocupan una gran extensión en zonas áridas y semiáridas de todo el mundo. En estos medios, el encostramiento del suelo tiene una gran influencia sobre los procesos hidrológicos y erosivos. Los objetivos que se persiguen en este trabajo son: analizar las características de las costras que influyen en la infiltración y en la erosión e identificar cuáles de estas características tiene una mayor influencia sobre estos procesos. En dos áreas semiáridas representativas en la provincia de Almería se identificaron los principales tipos de costras físicas y biológicas. Para cada tipo de costra, se analizaron las características físicas y químicas de la propia costra y del material subyacente, así como su rugosidad, hidrofobia, resistencia a la penetración y cobertura de diferentes comunidades de organismos. Para analizar la influencia de las costras sobre la infiltración y la erosión, se llevaron a cabo simulaciones de lluvia en parcelas con la costra intacta y para examinar los efectos de las características del material subyacente a la costra, los experimentos de simulación de lluvia se realizaron tras retirar la costra. La respuesta hidrológica de las áreas encostradas estudiadas se ve afectada no solo por las características de la costra, sino también por las características del suelo sobre el que se desarrollan estas costras y especialmente por la pendiente que aparece como una variable altamente predictiva para la infiltración y la erosión. Entre las características del material subyacente, resalta la influencia de la textura, el contenido en carbono orgánico y la conductividad eléctrica, y entre las características de la costra, la cobertura y rugosidad son las variables más predictivas que explican las diferencias en las tasas de infiltración y erosión entre ambos sitios.
Generación de escorrentía y producción de sedimentos tras el abandono de las actividades agrarias: síntesis de los resultados obtenidos en una cuenca experimental en el Pirineo central español.
Authors: Lana-Renault N. , Regüés D. , Nadal Romero E. , Serrano-Muela M. P. , García-Ruiz J. M.
Published: May 2010

Se presenta una síntesis de la investigación realizada en una pequeña cuenca experimental afectada por una intensa actividad agraria en el pasado y sujeta a un proceso de revegetación natural en la actualidad en el Pirineo Central. Los principales resultados obtenidos demuestran su complejo comportamiento hidrogeomorfológico. El análisis de la información hidrológica sugiere que diferentes procesos dominantes de generación de escorrentía pueden ocurrir de manera simultánea en diferentes áreas de la cuenca, en función del estado de humedad de la misma y de las características de la precipitación. La respuesta sedimentológica está principalmente controlada por la dinámica espacio-temporal de las áreas fuente de escorrentía y de sedimento. La exportación de sedimento ilustra la complejidad de la respuesta geomorfológica en los ambientes de montaña afectados por actividades agrarias en el pasado.
Escorrentía y erosión tras el abandono de tierras de cultivo en montaña: resultados de la Estación Experimental “Valle de Aísa”
Authors: Lasanta T. , Nadal-Romero E. , Serrano-Muela P. , Vicente-Serrano S. M. , García-Ruiz J. M.
Published: May 2010

El principal rasgo paisajístico de la montaña media pirenaica es la presencia de extensas laderas ocupadas por antiguos campos de cultivo ya abandonados, en distintas fases de colonización vegetal. A partir de parcelas experimentales, este trabajo estudia la generación de escorrentía y la producción de sedimento en dos tipos de campos abandonados: (i) campos en pendiente previamente cultivados con cereal y abonados frecuentemente, y (ii) campos correspondientes a agricultura nómada, con escasas medidas de conservación. Los resultados se compararon con una parcela de matorral denso. Se ha comprobado que las dos parcelas abandonadas producen mucha más agua y sedimento que el matorral, que además muestra una menor variabilidad en su respuesta hidromorfológica. La progresiva colonización vegetal de las dos parcelas abandonadas favorece la ocurrencia de una tendencia regresiva en la escorrentía y la erosión. Este trabajo demuestra también que los campos de agricultura nómada producen más agua y erosión debido a las mayores dificultades para que avance la sucesión vegetal.
Respuesta hidrológica en una pequeña cuenca experimental pirenaica con dos ambientes extremos: cárcavas y bosque de repoblación
Authors: Nadal-Romero E. , Regüés D. , Serrano-Muela P.
Published: May 2010

La Depresión Interior Altoaragonesa (Pirineo Central) presenta una gran heterogeneidad de usos del suelo y cubiertas vegetales. En este contexto destaca el centenar de morfologías acarcavadas distribuidas a lo largo de los márgenes de la Depresión. La presencia de estas morfologías se ha asociado a la combinación de varios factores: el substrato rocoso, el clima, la deforestación, el aterrazamiento de laderas y el abandono de cultivos. Esto origina que la mayoría de las cuencas hidrológicas presenten un mosaico de ambientes contrastados: cárcavas, prados, prados con matorral y laderas reforestadas. En este estudio se presenta el análisis de la respuesta hidrológica en la cuenca de Araguás, monitorizada para el registro de caudales generados en las situaciones más extremas: cárcavas y laderas reforestadas. Los resultados revelan grandes diferencias en la generación de caudales, tanto por los procesos que intervienen, como por su frecuencia y el volumen de agua generado. Los ambientes reforestados disminuyen el riesgo de avenidas y la erosión, pero también llevan asociada una fuerte reducción en la disponibilidad de los recursos hídricos.
La variabilidad temporal de la respuesta hidrológica en una pequeña cuenca mediterránea forestada del Pirineo Central
Authors: Serrano-Muela P. , Regüés D. , Nadal-Romero E.
Published: May 2010

El análisis de los procesos hidrológicos en zonas forestales es objeto de numerosos estudios, debido a los cambios ambientales que se están produciendo en los últimos años y a los cambios experimentados en los usos del suelo desde las últimas décadas, como resultado del proceso de revegetación. Este trabajo analiza la respuesta hidrológica de la pequeña cuenca forestal de San Salvador (0.92 km2), localizada en el Pirineo Central, España. Se ha analizado la variabilidad de las relaciones precipitación-caudal a escala de evento, durante un periodo de estudio de 7 años, teniendo en cuenta los coeficientes de escorrentía de crecida y el incremento de la descarga. Los resultados muestran que el coeficiente de escorrentía presenta un gran patrón estacional con una alternancia entre periodos húmedos, cuando la cuenca tiene capacidad de responder hidrológicamente, y periodos secos, cuando la cuenca casi no reacciona a ninguna precipitación. La relación entre el coeficiente de escorrentía y el incremento de la descarga con otras variables hidrológicas muestra correlaciones similares (aunque siempre más bajas) que las observadas en otras cuencas mediterráneas y templadas, y demuestra que la escorrentía depende principalmente de la profundidad de la capa freática y del flujo de base como factor secundario. La marcada estacionalidad observada en la cuenca de San Salvador es probablemente más acentuada debido a la densa cubierta forestal, pero este hecho merece futuras investigaciones.
Respuesta de una cuenca de cabecera durante eventos de crecida (Aixola, País Vasco)
Authors: Zabaleta A. , Antigüedad I.
Published: May 2010

La turbidez (T, FNU), el caudal (Q, l/s) y la precipitación (P, mm) se están midiendo en continuo en la estación de aforo situada en la salida de la cuenca de Aixola (Gipuzkoa, 5 km2) desde octubre 2003. Se han utilizado los datos recogidos en los eventos ocurridos entre octubre 2003 y octubre 2005 para establecer la relación turbidez-concentración de sedimentos en suspensión (CSS), y así, estimar las series continuas de CSS. Además, también se ha medido la conductividad eléctrica en muestras tomadas durante las crecidas. Por otro lado, se cuantificaron varios parámetros del evento (P, Q y CSS) y anteriores al mismo (Q y P) para todos los eventos registrados. Se observa un nivel significativo de correlación entre las variables de precipitación, caudal y sedimentos en suspensión. Sin embargo, las condiciones anteriores al evento no se correlacionan bien con los parámetros calculados para el mismo. En el análisis de la relación entre la concentración de sedimentos en suspensión y el caudal durante los eventos se han observado cuatro tipos diferentes de bucles de histéresis relacionados con diferentes condiciones antecedentes al evento y del propio evento. La evolución de la conductividad eléctrica durante los eventos de crecida indica que la cuenca posee una capacidad de regulación considerable.
Corrosión electroquímica de medios de molienda y efecto de aniones presentes en aguas industriales
Authors: Magne Luis , Navarro Patricio , Vargas Cristian , Carrasco Sergio
Published: May 2010

El acero utilizado como medios de molienda (bolas o barras) en el procesamiento de minerales, es una materia prima importante desde el punto de vista de costo del proceso. Considerando la importancia del consumo de acero en estos procesos, este trabajo está orientado a evaluar, a escala de laboratorio, el efecto de los aniones presentes en las aguas industriales sobre la corrosión electroquímica de medios de molienda. Para ello se realizaron ensayos en celda electroquímica, midiendo potenciales y corrientes de corrosión a cuatro electrodos que se fabricaron utilizando muestras suficientemente puras de calcopirita, bornita, enargita y. un trozo de bola de acero. Los iones utilizados en los ensayos fueron cloruros, sulfatos, nitratos y carbonaros en concentraciones desde 1 a 180 ppm, en forma individual o en mezclas de ellos, de acuerdo a la medición de niveles de éstos en aguas industriales de proceso.
Efecto de los parámetros de deformación y de la temperatura de precalentamiento sobre la temperatura de no recristalización en aceros microaleados con Nb y Nb-Ti
Authors: Abad Lera Raquel , Fernández Calvo Ana Isabel , López Soria Beatriz
Published: May 2010

El principal objetivo del presente trabajo fue la determinación de la temperatura de no recristalización (Tnr) de dos aceros microaleados con niobio y otros dos con niobio y titanio. La obtención de (Tnr) se llevó a cabo mediante ensayos de torsión en caliente de múltiples pasadas, realizados en condiciones de enfriamiento continuo. Se ha analizado la influencia que, sobre (Tnr), ejercen los diferentes parámetros de deformación: tiempo entre pasadas (tep), deformación por pasada (ε), y velocidad de deformación (έ), así como la temperatura de precalentamiento del material (T). En el rango de tiempos cortos entre pasadas Tnr, los elementos en solución son los únicos responsables del retraso en la recristalización, produciéndose una disminución de (Tnr) conforme aumenta el tiempo entre pasadas. Para tiempos intermedios tiene lugar la precipitación, lo que da lugar a un aumento de (Tnr). Sin embargo, en el rango de tiempos de espera prolongados (tep > 60 s), las partículas precipitadas aumentan de tamaño perdiendo su efectividad como agentes retardadores de la recristalización y produciendo, de nuevo, una disminución de la temperatura de no recristalización. A medida que el valor de la deformación por pasada aumenta, disminuye Tnr pudiéndose establecer una relación del tipo: Tnr = β∙ε-α. Análogamente, un aumento de la velocidad de deformación se traduce en un descenso de la temperatura de no recristalización. Elevar la temperatura de precalentamiento supone elevar la cantidad de elemento disuelto disponible para la precipitación a temperaturas más bajas, lo que genera un incremento en la temperatura de no recristalización.
Fatiga oligocíclica de la aleación Ti6Al4V nitrurada termoquímicamente
Authors: Rodríguez D. , Mañero J. M. , Gil F. J. , Planell J. A.
Published: May 2010

El uso del titanio y sus aleaciones en aplicaciones con existencia de fricción es limitado, debido a su baja dureza y malas propiedades tribológicas. Existen diversos tratamientos superficiales capaces de corregir dichos problemas, como el tratamiento térmico superficial mediante difusión gaseosa del nitrógeno a alta temperatura. El nitrógeno penetra en el material a tratar por difusión, formando una capa superficial de elevada dureza. Se ha estudiado el comportamiento a fatiga oligocíclica en aire del Ti6Al4V nitrurado. Los resultados muestran una disminución de la resistencia a fatiga oligocíclica de hasta un 10 % respecto al material sin nitrurar. Los estudios sugieren que se debe a cambios en la microestructura causados por el tratamiento a altas temperaturas, y no por la capa superficial de nitruros de titanio.
Influencia de diferentes tratamientos termoquímicos en aceros sinterizados base molibdeno
Authors: Candela N. , Plaza R. , Ruiz-Amador D. , Velasco F. , Torralba J. M.
Published: May 2010

Polvos prealeados de aceros con diferentes contenidos de Mo-Cu-Ni -C se compactaron a 700 MPa y se sinterizaron a 1.120 °C en atmósfera de 95 % N2-5 % H2. Después de la sinterización, los materiales se trataron termoquímicamente para su cementación (proceso endogas). Para la caracterización de todos los materiales se realizaron ensayos de compresión del tipo radial crushing strength, se calculó la densidad y se hizo un completo estudio de las superficies de fracturas a través de microscopía electrónica de barrido. Los resultados de resistencia a compresión muestran, después de la cementación, valores superiores a los encontrados en el estado sintetizado. La superficie de fractura da idea de la fragilidad del material y de la profundidad del tratamiento. En estado sintetizado, se observa una superficie de fractura totalmente dúctil, donde aparecen las características cavidades. Las superficies de fractura, tras distintos tipos de cementación, reflejan un comportamiento frágil en el exterior, mientras que el interior aparece una mezcla de fractura dúctil con frágil.
Mecanismos de desgaste en materiales compuestos de matriz acero rápido fabricados por técnicas pulvimetalúrgicas
Authors: Gordo E. , Martínez M. A. , Torralba J. M. , Jiménez J. A.
Published: May 2010

El desarrollo de materiales compuestos de matriz metálica con refuerzo de partículas cerámicas presenta gran interés para la industria automovilística y de herramientas de corte ya que poseen mejores propiedades mecánicas y de desgaste que los correspondientes materiales base. Uno de los métodos de fabricación de estos materiales incluye su procesado mediante técnicas pulvimetalúrgicas, en las cuales la etapa de mezcla de los polvos del material base con los del material de refuerzo constituye el proceso fundamental para obtener una distribución homogénea de las partículas de refuerzo. En este trabajo, se han preparado materiales compuestos basados en el acero para herramientas M3/2, el cual se reforzó con 2,5, 5 y 7,5%, en volumen, de carburos de Nb. Para conseguir una mezcla homogénea de las partículas de refuerzo, la etapa de mezcla se realizó en un molino de alta energía, en seco, a 200 r.p.m., durante 40 h. Después de un recocido de eliminación de tensiones, se siguieron dos vías para la consolidación de los polvos: (1) compactación en matriz y sinterización en vacío y (2) compactación isostática en caliente (HIP). El estudio del comportamiento a desgaste de los materiales se evaluó mediante el método ''pin-ondisc”. Los ensayos se realizaron utilizando como disco el material a ensayar, y como “piri” una bola de alúmina. Los resultados indican que, la consolidación del material por HIP mejora considerablemente su resistencia al desgaste, respecto a la consolidación por sinterizado.
Evolución de las características de dureza del acero AISI 304 con el tratamiento térmico
Authors: López A. , Álvarez de Sotomayor A. , Herrera E. J.
Published: May 2010

Se ha estudiado la evolución que experimenta la microestructura y las propiedades mecánicas (dureza) de un acero inoxidable austenítico AISI 304 de calidad comercial, cuando se somete a tratamientos térmicos tras una deformación en frío, por laminación, del 50%. En tratamientos isócronos, de una hora de duración, la recristalización del acero y su ablandamiento comienza a los 650 °C, completándose alrededor de los 825 °C. Entre 650 y 900 °C, se produce un crecimiento de grano recristalizado cuyo tamaño no alcanza el del grano original hasta los 925 °C, aproximadamente. A mayores temperaturas, hasta 1.200 °C, tiene lugar un manifiesto crecimiento del grano austenítico con un ligero descenso en los valores de dureza. El comportamiento del acero laminado y tratado se ha comparado con el de muestras calentadas, en las mismas condiciones, pero sin deformación previa en frío.
Relaciones microestructura-comportamiento mecánico en materiales de alúmina-hexaluminato cálcico
Authors: Sánchez-Herencia A. J. , Moreno R. , Baudín C.
Published: May 2010

Se ha modificado el hábito de crecimiento de grano en materiales densos de alúmina mediante la adición de hexaluminato calcico (CA6). Con objeto de obtener una óptima dispersión de la segunda fase, se han utilizado rutas coloidales de procesamiento. Se ha estudiado la influencia de la temperatura de sinterización (1.500-1.600 °C) en la morfología y el tamaño de los granos de los materiales obtenidos. Los tres materiales compuestos, con la misma composición (≈10 % vol CA6) y características microestructurales claramente diferenciadas, se han caracterizado mecánicamente y se ha comparado su comportamiento con el de materiales de alúmina con tamaños de grano equivalentes. Se ha establecido la influencia de la morfología y el tamaño de grano en los valores de la tenacidad de los materiales compuestos. Durante la fractura del material con granos de alúmina que presentaban un mayor factor de forma, se ha identificado y comprobado un comportamiento del tipo curva R.
Estudio mediante técnicas interferométricas de las propiedades tribológicas de recubrimientos de ZrO2 obtenidos por proyección térmica
Authors: Guilemany J. M. , Armada S. , Miguel J. M.
Published: May 2010

Las barreras térmicas poseen unas propiedades mecánicas y tribológicas limitadas. Los tratamientos térmicos de sintetizado pueden utilizarse como una posible solución para su mejora. En el presente trabajo se evalúa la evolución de diversas propiedades tribológicas y mecánicas, a diferentes tiempos de sinterización, a temperatura de 1.000 °C. Se observa que el sintetizado produce un aumento de la resistencia al desgaste, de la dureza y del módulo de Young. A partir de los ensayos ball-on-disk, realizados utilizando un par friccionante de ZrO2 y de acero, se han estudiado los mecanismos de desgaste dominantes para cada uno de los pares friccionantes. Se ha observado que la delaminación entre partículas y la fractura frágil durante el proceso de desgaste son los mecanismos principales que controlan el proceso. Los caminos de desgaste estudiados mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) e interferometría de barrido de luz blanca (SWLI) han permitido cuantificar el desgaste en cada uno de los casos. A fin de poder estudiar los recubrimientos de ZrO2 mediante SEM y SWLI ha sido necesario realizar una metalización con oro para así aumentar la conductividad eléctrica y reflectividad de las muestras.
Comportamiento termomecánico de aceros AISI 304
Authors: El Wahabi M. , García V. G. , Cabrera J. M. , Prado J. M.
Published: May 2010

Se llevó a cabo un estudio del comportamiento termomecánico de tres aceros inoxidables austeníticos tipo AISI 304 (H, L y HP) con diferentes contenido en carbono, mediante la determinación de los parámetros que describen las etapas de deformación en caliente. No se notó un fuerte efecto del carbono en dichos parámetros, excepto en los que describen los procesos de endurecimiento y de restauración dinámica que muestran una cierta dependencia con la composición química, especialmente a bajos valores del parámetro de Zener-Hollomon, donde el acero de alto carbono (304H) endurece y restaura más rápido que el de bajo carbono (304L), alcanzándose valores de tensión de pico similares en ambos casos. El material de alta pureza (libre de intersticiales) toma valores de tensión de pico más bajos que los otros aceros, endureciendo más lentamente y con una velocidad de restauración similar a la del 304H.
Comportamiento mecánico del polimetilmetacrilato sometido a envejecimiento artificial mediante cámara xenotest
Authors: Colom X. , Nogués F. , Valldeperas J. , Carrillo F. , Gordillo A.
Published: May 2010

En el presente trabajo de investigación se ha estudiado el comportamiento mecánico del polimetilmetacrilato sometido a envejecimiento en cámara ''xenotest". El Xenotest es un aparato formado por una lámpara de arco de xenón que irradia en el intervalo 700-300 nm, simulando, adecuadamente, las condiciones de exposición a la luz solar. El estudio se centra en la caracterización de las propiedades mecánicas (módulo de Young, resistencia máxima a la tracción, deformación en el punto de rotura y tenacidad) de las muestras de PMMA sometidas a las condiciones de envejecimiento durante períodos de tiempo variables (hasta 1.560 h xenotest que corresponden a una iluminación solar a la intemperie de 750 días). La evolución de las distintas propiedades mecánicas caracteriza el proceso de envejecimiento/degradación del PMMA.
Caracterización del efecto superelástico de aleaciones pulvimetalúrgicas de Cu-Al-Ni
Authors: Pérez-Sáez R. B. , Rodríguez P. P. , Recarte V. , Nó M. L. , Ruano O. A. , San Juan J. M
Published: May 2010

En este trabajo se presenta la caracterización del efecto superelástico de tres muestras diferentes de Cu-Al-Ni que han sido elaboradas mediante el método pulvimetalúrgico. En concreto, se han caracterizado los valores máximos de superelasticidad para cada una de ellas, así como la forma de la curva tensión-deformación. Además, mediante la realización de ciclos superelásticos a diferentes temperaturas se han obtenido las curvas de Clausius- Clapeyron para cada una de las muestras. Las diferencias observadas en los parámetros estudiados se han relacionado con las diferentes microestructuras de las muestras, causadas por las diferencias en el proceso de elaboración de las mismas.
Evolución de la fricción interna del material compuesto de matriz Al-Li 8090 reforzado con partículas de SiC
Authors: Gutiérrez-Urrutia I. , Gallego I. , Nó M. L. , San Juan J. M.
Published: May 2010

El presente trabajo investiga el mecanismo de relajación de tensiones térmicas a temperaturas por debajo de la de ambiente en el material compuesto Al-Li 8090/SiC. Para ello se ha empleado la técnica experimental de fricción interna que se ha mostrado la más eficaz para tal fin. Aplicando diferentes ciclos térmicos de 453 K a 100 K se midió tanto la fricción interna como el módulo elástico del material concluyendo que el mecanismo de relajación de tensiones térmicas es el de microdeformación plástica alrededor del reforzamiento. También se relaciona la variación del módulo elástico con los diferentes estadios de precipitación.
Racionalización de energías de activación para la fluencia de aleaciones de base Al reforzadas por dispersión
Authors: Carreño F. , Ruano O. A.
Published: May 2010

Se han analizado las elevadas energías de activación aparentes para la fluencia que presentan diversas aleaciones de base Al reforzadas por dispersión de precipitados y partículas. Se ha observado que estas energías guardan una relación de proporcionalidad con los exponentes de tensión aparentes para cada material. Los valores de estas razones entre Qap y nap se agrupan en tomo a unas constantes, Qm, que dependen exclusivamente del mecanismo de deformación. De esta manera Qm establece un criterio sencillo, rápido y fiable para determinar el mecanismo de deformación subyacente de cualquier material reforzado.
Propiedades mecánicas de materiales compuestos de matriz de aluminio reforzados con intermetálicos
Authors: Torres B. , García-Escorial A. , Ibáñez J. , Lieblich M.
Published: May 2010

En este trabajo se estudia el comportamiento mecánico de varios materiales compuestos de matriz de aluminio 2124 reforzados con partículas de los intermetálicos, Ni3Al, NiAl, MoSiO2 y Cr3Si. Los resultados obtenidos se comparan con la aleación 2124 monolítica y con esa misma aleación reforzada con partículas del cerámico SiC. En todos los casos, se sigue la misma ruta de procesado pulvimetalúrgico a partir de polvos rápidamente solidificados, en el caso de la aleación 2124, y de la molienda mecánica de un tocho obtenido por síntesis autopropagada a temperatura elevada (SHS), para el refuerzo intermetálico. Matriz y reforzante se mezclan, mecánicamente, para, a continuación, compactar uniaxialmente en frío, procediéndose, finalmente, a la consolidación por extrusión. Las propiedades mecánicas se estudian mediante ensayos de tracción en estado T1 y T4. Los resultados obtenidos indican que las propiedades mecánicas dependen, muy fuertemente, de la tendencia a la formación de nuevas fases en la intercara matriz-refuerzo durante el propio procesado o en los tratamientos térmicos posteriores. Los materiales que presentan mejores propiedades mecánicas son aquellos en los que la reacción entre reforzante y matriz es menor, como sucede en el caso de los compuestos reforzados con MoSiO2 y con SiC.
Control de la descomposición anisotérmica de la austenita en ferrita acicular buscando la combinación óptima de propiedades mecánicas en un acero microaleado de forja
Authors: García de Andrés C. , Caballero E. G. , Capdevila C. , San Martín D.
Published: May 2010

El propósito del presente trabajo es estudiar la descomposición anisotérmica de la austenita de un acero microaleado de contenido medio en carbono para dos diferentes condiciones de austenización. Con este objeto se han construido los diagramas CCT del acero para ambos estados de austenización y se han establecido las condiciones de enfriamiento que permiten la formación de microestructuras constituidas mayoritariamente por ferrita acicular con propiedades mecánicas óptimas. El conocimiento de la evolución de las transformaciones anisotérmicas de este acero, ha permitido encontrar ciclos de enfriamiento continuo, aplicables en procesos industriales, para obtener directamente microestructuras con un alto porcentaje de ferrita acicular.
Ensayo dinámico de tracción para la determinación de la curva esfuerzo-deformación a distintas velocidades de deformación
Authors: Mansilla A. , Regidor A. , García D. , Negro A.
Published: May 2010

Se presenta un estudio detallado del ensayo de tracción a alta velocidad de deformación. Se compararon dos formas diferentes de medir, tanto esfuerzo como deformación. Se interpretaron cuidadosamente las curvas esfuerzo-deformación para distinguir entre el comportamiento real del material y la influencia de la propia metodología de ensayo. Se diseñó una probeta plana especial de dos secciones mediante simulación por elementos finitos. Se obtuvieron, experimentalmente, las propiedades mecánicas como función de la velocidad de deformación y se evaluaron las limitaciones de los sistemas de medida. La ley del material, dependiente de la velocidad de deformación, se simuló, obteniéndose una buena correlación entre las curvas esfuerzo-deformación ingenieril experimental y simulada.
Un método numérico-experimental para el análisis comparativo de prótesis articulares
Authors: Claramunt R. , Rincón E. , Zubizarreta V. , Ros A.
Published: May 2010

La dificultad que existe para el análisis de tensiones mecánicas en huesos es elevada debido a sus complejas características mecánicas y morfológicas. Esta complejidad hace muy cuestionables tanto las modelizaciones generalistas como las conclusiones derivadas de ensayos sobre prototipos. En esta comunicación se presenta un método sistemático relativamente simple de análisis comparativo, que permite establecer algunas diferencias de comportamiento entre distintos tipos de prótesis. El método, aplicable en principio a cualquier problema articular, se basa en analizar las perturbaciones que se producen en los estados naturales de tensión de un hueso tras la inserción de una prótesis y combina el análisis numérico mediante un modelo tridimensional de elementos finitos con estudios experimentales basados en recubrimiento fotoelástico y extensometría eléctrica. El método experimental se aplica a la comparación de dos vástagos femorales de prótesis de cadera de distinta filosofía no cementados: uno de asiento oblicuo sobre hueso esponjoso y otro de asiento horizontal sobre hueso cortical.
Comparación del comportamiento mecánico a altas temperaturas entre nanocerámicos de Y-TZP y materiales submicrométricos
Authors: Gutiérrez-Mora F. , Jiménez-Melendo M. , Domínguez-Rodríguez A.
Published: May 2010

Se han realizado experiencias de fluencia en compresión a alta temperatura en muestras de óxido de circonio parcialmente estabilizado con 2,7 mol % de óxido de itrio (Y-TZP), con distintos tamaños de grano para ver la influencia que tiene este parámetro en los procesos de deformación. Para esto se han comparado experiencias realizadas en muestras nanométricas (d ≈ 120 nm) y policristales convencionales (d ≈ 0,3 μm) de la misma composición y deformadas bajo idénticas condiciones experimentales de tensión y temperatura.
Influencia de la densidad de dislocaciones en la tensión de maclado romboédrico del zafiro (α-Al2O3)
Authors: Muñoz A. , Castaing J. , Domínguez-Rodríguez A.
Published: May 2010

Se ha estudiado en el zafiro (α-Al2O3) la influencia de la estructura de dislocaciones presentes en el material sobre la tensión necesaria para el maclado romboédrico. La densidad de dislocaciones se ha modificado predeformando las muestras por deslizamiento basal en ensayos de compresión a temperaturas entre 1.000 y 1.300 °C y tensiones de, hasta 400 MPa. Como consecuencia de esta predeformación se ha conseguido un endurecimiento en la tensión de maclado a 900 °C de aproximadamente un orden de magnitud. La estructura de maclas que se obtiene está fuertemente influenciada por la presencia de las dislocaciones que dificultan el movimiento de la pared de macla provocando la formación de maclas de muy pequeña anchura en relación con las que se generan en ausencia de dislocaciones.
Deformación plástica en compresión de Si3N4 policristalino: consideraciones sobre los modelos de solución-reprecipitación y de formación de cavidades
Authors: Martínez-Fernández J. , Valera-Feria F. , Ramírez de Arellano-López A.
Published: May 2010

La fluencia del nitruro de silicio se ha estudiado en varios materiales comerciales y experimentales. El rango de temperaturas ha sido 1.400-1.500 °C y, para evitar la degradación de las muestras, se usó atmósfera inerte. Los resultados de la fluencia para una temperatura dada mostraron una variación de más de un orden de la magnitud entre las distintas muestras. El análisis microestructural mostró la presencia de cavidades después de la deformación. El exponente de tensión, usando la ecuación clásica de fluencia, fue 1 para todos los tipos, mientras que la energía de activación varió entre 444 y 951 kJ/mol. Se discute la actividad de los mecanismos difusionales. Alternativamente, los resultados se han analizado por medio del modelo de cavitación de Luecke-Wiederhorn.
Microestructura y comportamiento mecánico a altas temperaturas de cerámicas biomorficas de carburo de silicio
Authors: Martínez-Fernández J. , Valera-Feria F. M. , Domínguez-Rodríguez A. , Singh M.
Published: May 2010

Las cerámicas respetuosas con el medio ambiente (ecocerámicas) son una nueva clase de materiales cerámicos fabricados a partir de madera natural (un recurso renovable). Estas cerámicas se fabrican mediante la pirólisis de la preforma de madera e infiltración de silicio líquido en esta, proceso de bajo coste y con poco cambio de forma. El material resultante tiene una microestructura compleja y propiedades multifuncionales. La microestructura antes y después de la deformación plástica a alta temperatura se estudió mediante microscopía electrónica de barrido. Estas cerámicas presentan regiones de silicio y de carburo de silicio que mantienen la microestructura fibrosa de la madera seleccionada, similar a la de un material compuesto de fibra continua. Esta estructura ha resultado poseer unas muy buenas propiedades mecánicas a la compresión en caliente, en la dirección de las fibras, ya que el proceso evolutivo la ha perfeccionado.
Propiedades mecánicas de uniones obtenidas mediante soldadura por difusión dinámica en un acero de media aleación
Authors: Gómez de Salazar J. M. , Ureña A. , Menéndez M.
Published: May 2010

En el presente trabajo se estudian las propiedades mecánicas de uniones obtenidas mediante Soldadura por Difusión Dinámica (SDD) en un acero ASTM 1045 (0,45 %C). La aplicación de ciclos termomecánicos en el proceso favorece las etapas iniciales de deformación y, probablemente, los mecanismos difusivos que participan en la formación de la unión.
Dinámica de fronteras de grano en la superplasticidad de cerámicas
Authors: Wakai E.
Published: May 2010

La superplaticidad se refiere a la capacidad que posee un sólido policristalino de presentar alargamientos excepcionalmente elevados en tracción. La aplicación de la superplasticidad hace posible la fabricación de componentes cerámicos por conformado superplástico, soldadura por difusión y forja-sinterizado superplástica, igual que en metales superplásticos. Además, la deformación superplástica tiene un rol importante en los procesos de densificación asistidos por tensiones, tales como la compactación isostática en caliente y el prensado en caliente. Las cerámicas superplásticas han sido uno de los campos donde se ha realizado una investigación más intensa en la última década. Aunque, la mayoría de los informes se limitan a la circonia[1] se han alcanzado nuevos desarrollos en superplasticidad de Si3N4 y SiC. Está claramente demostrado que la superplasticidad es una propiedad intrínseca de las cerámicas de pequeño tamaño de grano y de las cerámicas nanocristalinas a temperaturas elevadas.
Preparación de recubrimientos multicapa de base zirconia por vía sol-gel; caracterización microestructural y mecánica
Authors: Caruso R. , Plá F. , Parralejo A. D. , Guiberteau F.
Published: May 2010

En ocasiones, no es necesario sustituir completamente un material para una determinada aplicación, sino que bastaría con mejorar sus propiedades superficiales (resistencia a erosión y corrosión, propiedades eléctricas, ópticas, etc.). La protección superficial mediante recubrimientos cerámicos puede ser la solución de muchos problemas prácticos, por lo que su estudio y desarrollo constituye un área de gran interés tecnológico. Una de las rutas más interesantes para obtener películas delgadas de óxido sobre diferentes substratos es la vía sol-gel. En este trabajo, nuestro interés se centra en la protección de substratos metálicos mediante recubrimientos sol-gel de base zirconia depositados por inmersión (dip-coating). Las soluciones sol-gel se obtuvieron mediante la hidrólisis de n-propoxido de zirconio en propanol con ácido nítrico. El método de fabricación propuesto permite la obtención de recubrimientos multicapa libres de grietas y con espesores en el rango 200-3000 nm. Se presentan los resultados de un estudio de caracterización microestructural y mecánica, éste último mediante ensayos de ultramicrodureza Berkovich.
Estudio del comportamiento mecánico de gelés físicos termorreversibles obtenidos a partir de copolímeros tribloques de PS-b-poli(etileno/butileno)-PS en un disolvente selectivo del bloque central
Authors: Hernáez E. , Inchausti I. , Quintana J. R. , Katime I.
Published: May 2010

Se ha estudiado la influencia del peso molecular del copolímero en la formación de geles físicos termoreversibles de copolímeros tribloque de la forma poliestireno-b-poli(etileno/butileno)-b-poliestireno (SEBS) en n-octano y en sus propiedades mecánicas. Se ha determinado la temperatura de formación de los geles, Tgel, concluyendo que éstas aumentan con la concentración y el peso molecular del copolímero. Por otra parte, se han medido las propiedades mecánicas de los geles empleando ensayos de torsión y relajación de tensión, en función de la concentración de copolímero. La dependencia doble logarítmica del módulo G' con la concentración de copolímero para los tres SEBS se ajusta a una línea recta de pendiente 2,22, próxima a la predicha para geles preparados químicamente (2,25). Cuanto más próxima está la temperatura de medida a la de formación del gel los módulos elásticos obtenidos para los tres copolímeros son menores y la relajación es más rápida.
Comportamiento a fractura de polímeros envejecidos
Authors: Argüelles A. , Canteli A. F. , Viña J. , Lin T.
Published: May 2010

Se estudia aquí el comportamiento a fractura en régimen dinámico de tres tipos de materiales compuestos: dos de ellos fabricados a partir de una misma resina termoplástica reforzada con tejido de fibra de vidrio o de carbono y el otro a partir de una resina de tipo epoxi reforzada con tejido de fibra de carbono. Todos ellos fueron sometidos a envejecimiento acelerado en cámara climática con control de humedad y de temperatura, para diferentes relaciones entre longitud de fisura y ancho de la probeta. El comportamiento a fractura se analizó en régimen dinámico a partir de los datos obtenidos de ensayos Charpy instrumentados, aplicando la propuesta de norma ASTM E 24.03.03, con el objetivo último de validar esta metodología de ensayo sobre materiales compuestos.
Simplificación del procesado de polvo de aluminio molido y estudio de las propiedades mecánicas de los compactos resultantes
Authors: Cintas J. , Rodríguez J. A. , Gallardo J. M. , Herrera E. J.
Published: May 2010

Se ha desarrollado un nuevo método de consolidación pulvimetalúrgica de aluminio molido consistente en una desgasificación seguida de un doble ciclo de prensado y sinterización. El objetivo principal de este trabajo es reducir las anteriores 5 etapas de consolidación a sólo 3, valiéndose del reblandecimiento que sufre el polvo al desgasificarlo a temperatura elevada. Según los resultados obtenidos, las propiedades mecánicas de los compactos finales (dureza, resistencia a la tracción, alargamiento y dureza en caliente) son comparables a las obtenidas por ciclo doble. Esta vía de consolidación puede ser de interés para la fabricación de grandes series de piezas pequeñas, como son típicas en la industria del automóvil.
Estudio mediante tres técnicas del módulo elástico de un material compuesto de Al(6061) con un alto contenido (40%vol) de SiC
Authors: Fernández R. , Hünicke U. D. , Mundt K. H. , Acosta P. , Kowalski W. , Schulz G. , González-Doncel G.
Published: May 2010

El objetivo de esta investigación es estudiar el comportamiento elástico de un material compuesto con refuerzo discontinuo, Al(6061)-40vol%SiC, mediante tres técnicas diferentes: extensometría para ensayos uniaxiales convencionales, elasticímetro pendular y mediante medidas de la velocidad de propagación de señales acústicas en el material. El alto contenido de la fase cerámica en este material le confiere elevada rigidez sin que su densidad aumente significativamente por lo que lo hacen adecuado como material estructural en diversas aplicaciones en el sector del transporte (automoción, aerospacial).
Efecto de las heterogeneidades de textura sobre el comportamiento mecánico de una aleación superplástica de Al-6% Cu-0,4% Zr
Authors: Eddahbi M. , Ruano O. A.
Published: May 2010

Se ha estudiado el comportamiento mecánico y microestructural de una aleación superplástica de Al-6% Cu-0,4%Zr a 480°C/5.10-4s-1. La microestructura en estado de recepción consta de una subestructura fina. Presenta gradientes de textura a través del espesor de la chapa. En la superficie, la textura está compuesta, principalmente, por la orientación {311} mientras que en el centro por la orientación {631}. La curva de tracción (s)-(e) presenta tres estados de deformación, llamados estados I, II y III. En el estado I la textura inicial aumenta ligeramente. En el estado II la intensidad de la orientación {311} disminuye, lo que sugiere la operación de un mecanismo de deformación por deslizamiento de fronteras de grano. Sin embargo, en el centro, la orientación {631} se transforma en la orientación {110} por un proceso de deslizamiento de dislocaciones. Este comportamiento prosigue durante el estado III en el cual la orientación {631}< 113 > desaparece totalmente.
Comparación de la corrosividad atmosférica del acero al carbono en Colombia y Cuba
Authors: Delgado Lastra Juan , Minotas Ruiz Julio César , Arroyave Posada Carlos Enrique , Mendoza Gómez Antonio , Corvo Pérez Francisco
Published: May 2010

Se expusieron a la atmósfera probetas de aceros estructurales de bajo contenido de carbono, en varios sitios de Colombia y Cuba, que se retiraron a intervalos de 2, 3, 6, 12, 18 y 24 meses. Se determinó la corrosión por pérdida de masa y se buscaron relaciones de causalidad con el tiempo de exposición y las cantidades de cloruro y óxidos de azufre depositados. El análisis permitió ajustar modelos de regresión múltiple y también, a través de variables dicótomas, realizar la comparación de la corrosión atmosférica entre Colombia y Cuba, mediante análisis de covarianza.
Operación de hornos altos con inyección de carbón pulverizado en diferentes condiciones tecnológicas
Authors: Formoso Prego Antonio , Cores Sánchez Alejandro , Babich Alexander , Wilhem Gudenau Heinrich , García Sánchez Luis , Lvovich Yaroshevskii Stanislav , Menéndez Jorge Luis
Published: May 2010

Se analiza la eficiencia de la inyección de carbón pulverizado (ICP) en dos hornos altos (HAs), en España y Ucrania, que operan en condiciones diferentes de viento y carga, usando un modelo matemático, métodos estadísticos y cálculos de los balances de materias y térmico. Se estudia el efecto de la ICP sobre los parámetros de operación de alto homo, calidad del arrabio y, también, las interacciones entre los parámetros de proceso. Al operar con una carga de calidad y altos parámetros de viento combinado el consumo de coque disminuye linealmente al incrementar, hasta tasas elevadas, la ICP. La dependencia entre los principales índices de fusión y el caudal de CP adquiere un carácter extremo cuando se opera con carga de baja calidad y en condiciones tecnológicas poco favorables. La alta eficiencia en la utilización de la ICP puede lograrse en condiciones diferentes mediante la optimización del régimen tecnológico.
Diagramas de fase CVD para la preparación de películas de iridio
Authors: Hernández-Pérez M. A. , Vargas-García J. R. , Romero-Serrano J. A.
Published: May 2010

Se calcularon los diagramas de fase CVD (Chemical Vapor Deposition) para la preparación de películas de iridio empleando el método de minimización de la energía libre de Gibbs. Como precursor se utilizó acetilacetonato de iridio (Ir(acac)3). Se analizaron las mezclas gaseosas Ir(acac)3-O2Ar e Ir(acac)3-Ar. Las temperaturas de depósito se exploraron desde 300 hasta 800 °C, las presiones totales de 13,3 a 13.332 Pa y las presiones parciales de los gases Ir(acac)3 y O2 desde 0,001 hasta 1.000 Pa. Los diagramas Ir-CVD predicen que sin O2 en la mezcla gaseosa, las películas constan de las fases sólidas Ir+C. En contraste, con adición de O2 los diagramas Ir-CVD revelan diferentes dominios de fases sólidas que incluyen IrO2, IrO2+Ir, Ir e Ir+C. Estos diagramas permiten establecer las presiones totales y temperaturas requeridas para obtener películas de composición deseada. Los resultados predichos por los diagramas Ir-CVD, están en buena concordancia con los obtenidos experimentalmente.
Modelación del proceso de postcombustión en un horno de reducción de níquel
Authors: Ramírez Mendoza M.
Published: May 2010

En los hornos de hogares múltiples se llevan a cabo procesos multivariables muy complejos que solamente pueden modelarse con gran incertidumbre. En este artículo se hace un esbozo de los experimentos realizados en un horno industrial para la obtención de un modelo dinámico del proceso de postcombustión, para propósitos de diseño de sistemas de control automático. El desarrollo adecuado de este proceso debe influir, decisivamente, en el logro de un mayor rendimiento y de un perfil de temperatura óptimo en el equipo. Las pruebas de validación clásicas arrojaron excelentes resultados y el modelo obtenido representó satisfactoriamente el comportamiento del proceso, lo que posibilitó la simulación del sistema de control automático que se prevé utilizar para mantener la temperatura en los valores establecidos y disminuir la contaminación ambiental.
El factor de constreñimiento y su dependencia de las dimensiones en probetas de fractura DC(T)
Authors: Donoso J. R. , Cancino Ch. , Muehlich U.
Published: May 2010

El factor de constreñimiento de la Ecuación del Formato Común, Ω*, desarrollado por Donoso y Landes, se analiza en términos de su dependencia de la longitud de grieta y el espesor, en probetas de geometría disco-compacta, DC(T). El análisis numérico del comportamiento carga-desplazamiento de probetas DC(T), con entalla roma, y la evaluación experimental de probetas DC(T) prefisuradas, con diferentes espesores, permite obtener los valores de Ω*, en función del cociente espesor/ligamento, B/b, como una medida del grado de constreñimiento inducido por la relación de tamaños en esta geometría.