Monitorización ultrasónica del proceso de regeneración ósea guiada en implantología dental

This final master¿s work focuses on the field of dental implantology, developing a non destructive system on the monitoring of the Guided Bone Regeneration (ROG) process, in which experimental studies with diferente transducer of frequency ranges of 0.5, 1, 5 y 7.5 MHz on the behavior of different aqueous solutions that equate this regeneration, measuring and calculating parameters like SOS (Speed of Sound) and BUA (Broadband Ultrasound Attenuation) by means of the eco impulse technique, with the purpose of establishing tool for the evaluation of bone quality in said procedure. KeyEste trabajo final de máster se enfoca en el campo de la implantología dental, desarrollando un sistema no destructivo sobre la monitorización del proceso de Regeneración Ósea Guiada (ROG), en el cual se ha realizado estudios experimentales con diferentes transductores de rangos de frecuencias de 0.5, 1, 5 y 7.5 MHz sobre el comportamiento de distintas soluciones acuosas que equiparan esta regeneración, midiendo y calculando parámetros como el SOS (Speed of Sound) y el BUA (Broadban Ultrasound Attenuation) por medio de la técnica eco impulso, con la finalidad de establecer una herramienta de diagnóstico para la evaluación de la calidad ósea en dicho procedimiento.Ladino Velásquez, A. (2017). Monitorización ultrasónica del proceso de regeneración ósea guiada en implantología dental. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/87904TFG

Aportaciones a la identificación de señales impulsivas generadas por impactos

En este trabajo tesis se estudia el procesado de señales impulsivas generadas por impactos entre cuerpos rígidos. Uno de los problemas que se encuentran al trabajar con impactos es que su análisis generalmente se ve limitado a mediciones indirectas: debido a que las colisiones no se desarrollan directamente sobre el sensor, o bien, porque no es posible instrumentalizar el objeto de colisiona. Esto ocasiona que entre el sensor y el punto de impacto exista un medio de propagación que distorsiona la señal medida. El desarrollo principal de esta tesis se enfoca al problema de cómo compensar o reducir los efectos de dicha distorsión. Para ello, se han investigado y desarrollado los siguientes puntos:1) Estudio de la teoría mecánica del impacto y desarrollo de un modelo matemático del proceso de impacto entre dos cuerpos rígidos. A través de este estudio se investigan las características de las señales impulsivas generadas por colisiones. 2) Definición de una metodología experimental para generar impactos repetibles y determinar los parámetros del modelo matemático. La metodología se sustenta en el diseño e implementación de un prototipo experimental para generar impactos controlados, entre un objeto de prueba y un impactor sensorizado. Para realizar los experimentos se han seleccionado como objetos de prueba un conjunto de cilindros, de aluminio, acero, bronce y latón, en distintos tamaños. Mediante un minucioso estudio y cálculo de los parámetros experimentales, se ha comprobado la validez del modelo matemático. 3) Estudio del problema de la medición indirecta y propuesta de un método de procesado de señales, basado en redes neuronales artificiales, para determinar un filtro inverso que permite estimar la señal del impacto (la fuerza del impacto en función del tiempo). Esta metodología adapta el proceso de entrenamiento a las características de las señales impulsivas que se generan durante una colisión, y que se han identificado a través del estudio y modelado del proceso de impacto. El entrenamiento hace uso de señales reales, que provienen de impactos experimentales generados a distintas velocidades de impacto, y de señales generadas por el modelo matemático. 4) Propuesta de una metodología para estimar el tipo de material y la masa de los objetos de prueba que colisionan. La problemática que se encuentra en este análisis radica en que tanto los objetos como sus respuestas, tienen características similares. Con el método que se propone en este trabajo de tesis, se busca identificar de forma correcta las características de los objetos. El procedimiento considera la extracción de parámetros de las señales vibratorias de los objetos y del uso de redes neuronales para identificar las respuestas.5) Proceso de evaluación experimental de los métodos propuestos. Para determinar la validez de los métodos de procesado antes descrito, primero se analizan los sensores más adecuados para este tipo de señales, que al ser de muy corta duración tienen un ancho de banda muy grande. En segundo lugar, se ha implementado un sistema medición y adquisición para señales impulsivas. Los resultados obtenidos muestran la validez de los métodos propuestos. Con respecto al modelo, se ha verificado su validez con los datos de los distintos objetos de prueba. Asimismo, se ha comprobado que con las señales experimentales, también de los distintos objetos de prueba, el método propuesto para mitigar la distorsión debida a la medición indirecta opera de forma correcta. De la misma forma, el método propuesto para identificar el tipo de material y la masa de los objetos, ha generado resultados satisfactorios.In this thesis, the processing of impulsive signals generated by impacts between rigid bodies is investigated. One of the problems found when working with impacts is that their analysis is generally limited to indirect measurements: because collisions do not develop directly on the sensor, or it is not possible to install the sensor on the colliding bodies. This means that between the sensor and the point of impact there is a propagation medium that distorts the measured signal.The main effort of this thesis focuses on the problem of how to compensate or to reduce the effects of such distortion. To do this, the following points have been investigated and developed:1) The study of the mechanical impact theory and the development of a mathematical model of the impact process between two rigid bodies. Through this study, the characteristics of the impulsive signals generated by collisions are investigated.2) Definition of an experimental methodology for generating repeatable impacts and for determining the parameters of the mathematical model. The methodology is based on the design and implementation of an experimental prototype for generating controlled impacts between a test object and a sensorized impactor. To perform the experiments, a set of different test objects have been selected, cylinders made form aluminum, steel, bronze and brass in different sizes. Through a careful study and calculation of the experimental parameters, the validity of the mathematical model has been verified.3) Study of the indirect measurement problem, and proposal of a signal processing method, based on artificial neural networks, to determine an inverse filter in order to estimate the impacting signal (the impact force as a function of the time). This methodology adapts the training process to the characteristics of the impulsive signals that are generated during a collision, and that have been identified through the study and modeling of the impact process. The training uses real signals, which come from experimental impacts generated at different impacting velocities, and signals generated by a mathematical model of the impacting force.4) Proposal for a methodology to estimate the type of material and mass of test objects that collide. The problem found in this analysis is that both, the objects and their responses, have similar characteristics. With the method proposed in this thesis, it is possible to identify correctly the characteristics of one of the objects. The procedure considers the extraction of parameters from the vibrating signals of the objects, and then uses a neural network to classify those parameters.5) Evaluation process of the proposed methods. To determine the validity of the processing methods described above, first, the selection of the most appropriate sensors to acquire these signals has been analyzed (this signals have a very short duration and very large bandwidth). Secondly, a measurement and acquisition system for impulsive signals has been implemented.The experimental results show the validity of the proposed methods. In the case of the model, its validity has been verified with data from different test objects, made from different materials. Also, the proposed method used to deal with the distortion due to the indirect measurement has been tested with experimental data, from impacts with different test objects, and the results show that it operates properly. Likewise, the proposed method to identify the type of material and mass of the test objects has generated satisfactory results

Técnicas Tofd Aplicado A Uniones A Tope Termofusionadas En Tuberías De Hdpe Para El Control De Calidad En El Proyecto Constancia Minera Hudbay Perú Sac

Para llevar a cabo el proyecto sobre la Relación de la Técnica de TOFD con Uniones a Tope Termofusionadas en Tuberías de HDPE en el Control de Calidad en el Proyecto Constancia Minera HUDBAY PERU SAC, asimismo, para un estudio sistematizado del problema, el proyecto se ha estructurado de la siguiente manera. En el Capítulo I: Planteamiento del problema. Aquí se exponen la Descripción de la Realidad Problemática, Justificación del Problema, Delimitación del Proyecto, Formulación del Problema y Objetivos. En el Capítulo II: Marco Teórico. Aquí se exponen los Antecedentes de la Investigación, Bases Teóricas y Marco Conceptual. Capítulo III: Técnicas TOFD Aplicado a Uniones a Tope Termofusionadas. Aquí se exponen el Análisis de la Técnica TOFD, Construcción de la Técnica TOFD y Consolidación de Resultados. Finalmente, se redactan las CONCLUSIONES, RECOMENDACIONES, BIBLIOGRAFIA y ANEXOS, Procedimiento de Examinación de Uniones Soldadas y Termofusionadas por Ultrasonido Mediante la Técnica Time OF Flight Diffraction (TOFD), de Acuerdo al Código ASME Sección V-Art 4, Apéndice Mandatorio III y el Estándar ASTM E2373-04, Modelo de reporte, PQR, WPQ, Plano de ubicación y Resumen de juntas.Trabajo de suficiencia profesiona

Propuesta de un laboratorio didáctico de prueba no destructiva mediante corrientes de Eddy

Se ha recopilado información bibliográfica sobre las definiciones de los diferentes ensayos no destructivos, los conceptos básicos y campos de acción de cada uno de los métodos esenciales, se agrupan los métodos de ensayo en superficiales y volumétricos con el fin de presentar la diferenciación entre los diferentes métodos y sus aplicaciones. Luego, se presenta una propuesta de un laboratorio de ensayos no destructivos mediante corrientes de Eddy, y se listan el equipo y utensilios necesarios; además se hace la propuesta de adecuar uno de laboratorios existentes en el Departamento de Materiales y Procesos de Fabricación de esta Escuela, para poder implementar dichas prácticas; también se fundamenta la necesidad de certificación del docente que será el encargado del uso del equip

Obtención de nanocelulosa a partir del agave salmiana y su uso en la preparación de películas conductoras

En este trabajo de investigación se muestra el proceso mediante el cual se logra la separación de la fibra y la matriz de la penca de Agave salmiana. Posteriormente se lleva a cabo un estudio sistemático cuando la matriz fue sometida a hidrólisis básica, hidrólisis ácida y tratamiento TEMPO

Valoración del deterioro de la madera y la efectividad de su consolidación, midiendo la frecuencia fundamental de oscilación. Estudio experimental aplicado a la tablazón de los artesonados de la iglesia de San Francisco, Quito-Ecuador

En el campo de la preservación de bienes muebles, la consolidación de madera es un tratamiento extremo, aplicado cuando ningún otro medio es capaz de garantizar su estabilidad. En general, los restauradores estiman: el nivel de deterioro, la necesidad de consolidar y el resultado del tratamiento, empíricamente o con la ayuda de imágenes del interior del objeto. Este proceder se trasluce en estudios de diagnóstico, en reportes de intervención o en publicaciones especializadas, donde se caracteriza el deterioro en términos subjetivos como: ataque severo, avanzado estado de deterioro, mal estado, etc. En apariencia este hecho puede resultar poco relevante; sin embargo, cuando se desea tomar como referencia los tratamientos de otros profesionales o si la cantidad de madera a intervenir es importante, la valoración del deterioro y del resultado del tratamiento variará. Esto muestra la importancia de contar con un método que evalúe objetivamente el ataque y la consolidación. En la presente tesis, se abordó este problema y se concluyó que la frecuencia fundamental permite, por un lado, discriminar niveles de deterioro; por otro lado, determinar el efecto de la consolidación con un buen grado de fiabilidad: R2=0,80. Como resultado paralelo, destaca la formulación de una ecuación desarrollada por el autor de esta tesis, para calcular el volumen máximo de solución requerida para consolidar, por inmersión, un volumen determinado de madera.Benítez Telles, JE. (2010). Valoración del deterioro de la madera y la efectividad de su consolidación, midiendo la frecuencia fundamental de oscilación. Estudio experimental aplicado a la tablazón de los artesonados de la iglesia de San Francisco, Quito-Ecuador [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8643Palanci

Caracterización mecánica de materiales cerámicos avanzados a altas velocidades de deformación

Debido a la dificultad para determinar la resistencia a tracción de materiales frágiles mediante la realización de ensayos de tracción uniaxial, no existe en la actualidad una técnica definida. En esta Tesis se aporta una nueva técnica experimental, los ensayos de tracción dinámica por “spalling” en barras cilíndricas alargadas. Se ha llevado a cabo un programa de ensayos con probetas instrumentadas y fotografía de alta velocidad. Esta técnica se ha estudiado a fondo y se ha aplicado a diversos materiales cerámicos avanzados como son alúminas de distintos grados de pureza, alúmina reforzada con zirconia, carburo de silicio y carburo de boro. Para determinar la resistencia a tracción en condiciones de carga no uniaxial, se suele recurrir a métodos indirectos como los ensayos de compresión diametral de cilindros (ensayos brasileños). En esta Tesis se aporta un amplio programa experimental con los materiales cerámicos mencionados. La experimentación se ha realizado a bajas velocidades de deformación mediante máquinas servohidráulicas convencionales y a altas velocidades de deformación mediante una barra Hopkinson. Finalmente se presenta una comparación de los valores de resistencia a tracción obtenidos con los distintos tipos de ensayos, mostrando la influencia de la velocidad de deformación en los valores de la resistencia a tracción

Caracterización de sensores para la alerta temprana de procesos de corrosión en hormigón armado

El presente proyecto tiene como objetivo determinar y evaluar las posibilidades del hierro como electrodo de trabajo de un sensor de corrosión para estructuras de hormigón armado. Hasta ahora los prototipos desarrollados en laboratorio, de los cuales ya existen algunos modelos comercializados e implantados, incorporan como electrodo de trabajo un electrodo de acero, de características similares al usado como armadura de refuerzo. Al no estar aleado con otro metal, el hierro es más susceptible a la corrosión que el acero, pero también debería ser más sensible. Es por ello que este estudio trata de averiguar y cuantificar la capacidad sensible de los electrodos de hierro para su uso como sensores de corrosión. Para ello se ha diseñado un sensor que acoge al ánodo de hierro junto a un contraelectrodo de grafito y un electrodo de calomelanos. Este sensor ha sido montado sobre una celda de corrosión y caracterizado en disolución 0.001M, 0.005M, 0.01M y 0.1M de cloruro de sodio (NaCl) y sulfato de sodio (Na2SO4) a distintos pH's. Se han aplicado las técnicas electroquímicas de resistencia a la polarización y voltámetría cíclica utilizando un potenciostato/galvanostato AUTOLAB. El registro, representación y procesado de datos se ha realizado a través del software NOVA 1.9. De este modo se cuantifican la variables Ecorr, icorr y vcorr, que complementadas con los voltagramas cíclicos proporcionan los datos de sensibilidad. Al comparar tal comportamiento con los datos del sensor de acero, a igualdad de condiciones, se confirma la hipótesis inicial de que el hierro posee mayor sensibilidad para detectar el fenómeno de corrosión en fases tempranas, al menos en disolución.Ramón Zamora, JE. (2013). Caracterización de sensores para la alerta temprana de procesos de corrosión en hormigón armado. http://hdl.handle.net/10251/33825.Archivo delegad

Análisis de la protección contra la corrosión de estructura jacket

En el presente documento se realiza un análisis de los métodos de protección frente a la corrosión de una estructura jacket que hará que la vida útil del aerogenerador offshore sea más duradera. Así como un estudio económico para evaluar, de manera directa, el desembolso requerido para su mantenimiento y protecciónEscuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y OceánicaUniversidad Politécnica de Cartagen

Funcionalización de matrices a base de polímeros biodegradables mediante incorporación de nanopartículas

La Tesis subraya la importancia de encontrar materiales ecológicos para aplicaciones innovadoras. En este marco, se obtuvieron nanopartículas de plata (NpAg) y cobre (NpCu) a partir de metodologías amigables con el medioambiente y se sintetizaron y modificaron nanopartículas de dióxido de titano (NpTiO2). Se propuso la incorporación de estas nanopartículas a matrices de quitosano (Q) y alcohol polivinílico (PVA) para obtener películas biodegradables potencialmente atractivas para el sector de biomedicina y de envases como así también para el desarrollo de materiales autolimpiantes. Por otra parte, se optimizó la fabricación de nanoestructuras electrohiladas a base de PVA y PVP funcionalizadas con NpCu. Estos materiales fueron propuestos como filtros para retención de material particulado, realizándose ensayos de aplicación en sistemas de monitoreo reales. Para completar este estudio se llevaron a cabo ensayos de toxicidad, citoxicidad y biodegradabilidad de los materiales desarrollados que pusieron de manifiesto la potencialidad de los mismos para las aplicaciones propuestas.Facultad de Ingenierí