Propuesta de un soporte basado en fibra de carbono y resinas termoestables : análisis y comparación con soportes y técnicas pictóricas tradicionales

El objetivo de esta Tesis doctoral es el estudio de materiales compuestos para su utilización con fines artísticos, tanto en realización como en conservación-restauración de obras de arte. Los materiales estudiados principalmente están basados en fibra de carbono y en fibra de vidrio. Se ha desarrollado un nuevo soporte basado en un laminado de fibra de carbono con aplicaciones en procesos de conservación-restauración de pintura mural y como soporte móvil para realización de pintura mural y de caballete. Para la realización del soporte se ha usado un tejido de fibra de carbono de alta resistencia preimpregnado con una matriz de tipo epoxy que polimeriza a altas temperaturas. Se han comprobado las mejoras que aporta el nuevo soporte respecto a los soportes tradicionales y su compatibilidad con las técnicas pictóricas más comunes. Se ha definido una capa de intervención para pintura mural a partir del mismo material y se han propuesto diferentes formulaciones artísticas con métodos de fabricación alternativos, innovadores y asequibles

Efecto del contenido de fibra de vidrio sobre las propiedades Mecánicas en probetas de polibutilentereftalato (PBT) reforzado

En este apartado se presentan las conclusiones obtenidas tras la realización de este proyecto, y serán desarrolladas atendiendo por una parte, a las caras del material, y por otra, a las distintas variedades de Ultradur estudiadas. Con respecto a las caras, las conclusiones son: -El módulo de almacenamiento (E’) encontrado en todas en las caras III presenta valores mayores que para las caras I, con diferencias del 13,26% en el caso de G0, un 16,09% en el de G4 y un 13,59% en el de G10. -La temperatura de transición vítrea (Tg) en las caras III (37,64ºC en G0, 42,06ºC en G4 y 42,26ºC en G10) es ligeramente mayor que en las caras I. -La caída del módulo de almacenamiento (ΔE’) desde la zona vítrea a la zona elástomérica muestra unos valores muy próximos en ambas caras, aunque las de las caras III son ligeramente mayores. -Los resultados de la tangente del factor de pérdidas (tan δ) presentan unos valores muy similares en ambas caras. -Las temperaturas de fusión (Tf) muestran valores muy próximos independientemente de la cara que se esté estudiando. -Cuando se estudian los valores de energía de fusión de las muestras, en todos los casos, las caras III muestran mayores porcentajes de cristalinidad que las caras I. Esto queda confirmado para los procesos de cristalización fría también. -Las caras III presentan mayores porcentajes de cristalinidad que las caras I a medida que disminuye la fibra de vidrio que contienen los materiales. En cuanto a los materiales estudiados, cabe realizar las siguientes conclusiones: -El aumento del contenido de fibra de vidrio produce un efecto de subida en los valores de la temperatura de transición vítrea (Tg), módulo de almacenamiento (E’) y caída de éste (ΔE’), por lo que el orden general de los materiales según los factores anteriores es G10 > G4 > G0. A la misma vez, dicha subida en el porcentaje de fibra de vidrio provoca la disminución del grado de cristalinidad del material (χ) y del valor de la tangente del factor de pérdidas (tan δ), luego el orden según éstos parámetros sería: G0 > G4 > G10.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen

Estudios de nuevos films de PMMA modificados con líquido iónico

La obtención de films poliméricos con nuevas dispersiones de líquidos iónicos constituye una modalidad de estudio innovadora. En este trabajo en particular, se pretende dar comienzo a una nueva etapa investigadora obteniendo los primeros resultados ante los diferentes ensayos que se han realizado con este material. Se ha obtenido y caracterizado film de polimetilmetacrilato a partir del líquido iónico tetrafluoroborato de 1-octil,3-metilimidazolio. Se han estudiado las propiedades térmicas del film de polimetilmetacrilato puro, así como la influencia que ejerce el líquido iónico en la obtención de resultados. Por otro lado, se han realizado diferentes ensayos para analizar el comportamiento viscoelástico que presentan ambos materiales. Por último, se ha estudiado la resistencia al desgaste abrasivo de los nuevos films a partir de ensayos de carga constante y progresiva.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen

Selección de materiales en el diseño de máquinas

Descripció del recurs: 17 abril 2014Los objetivos de este texto son proporcionar criterios para la selección de materiales en el diseño de máquinas y, a la vez, ofrecer una panorámica de los principales materiales empleados en esta disciplina. En él se facilita una estructura común de tablas de propiedades y se resaltan los aspectos más característicos de la aplicación de cada uno de ellos. El contenido se estructura en cuatro capítulos. El primero trata de los criterios de selección; el segundo estudia los materiales férricos, aceros y fundiciones; el tercero trata de los materiales metálicos no férricos, y el último, de los materiales no metálicos (plásticos, elastómeros, materiales compuestos y cerámicas. Es la traducción de la segunda edición de la obra original en catalán, revisada y ampliada. Como novedad básica respecto a la primera edición, toma como referencia las normas EN (especialmente en los metales) y/o las ISO, y en un anexo se proporcionan tablas de equivalencias con las últimas normas vigentes de los principales países europeos (AENOR, AFNOR, BS, DIN y UNI) y con las normas americanas (ASTM, AISI, etc.) y japonesas (JIS). También se han realizado varias ampliaciones, entre las que cabe destacar la incorporación de los recubrimientos y los productos planos de acero recubiertos

Efecto del postprocesado mediante HIP a 850ºC / 200 MPa en el comportamiento a fatiga de la aleación Ti-6AI-4V fabricada mediante SLM

Comunicación presentada en: 5th Iberian Conference on Structural Integrity que corresponde con el 38 Congreso del Grupo Español de Fractura GEF2022 celebrado en Coimbra, Portugal del 30 de marzo al 1 de abril de 2022Hot Isostatic Pressing (HIP) es una técnica de postprocesado termomecánico ampliamente utilizada en piezas fabricadas mediante Selective Laser Melting (SLM) para densificar el material y reducir los defectos internos intrínsecos que se originan durante la fabricación, como porosidad o la falta de fusión, los cuales tienen un gran impacto en la resistencia a fatiga del material. En este trabajo se presenta el efecto de un ciclo HIP, realizado a una presión de 200 MPa y una temperatura de 850ºC durante 2 horas, sobre el comportamiento a fatiga de una aleación Ti-6Al-4V fabricada por SLM. Se ha efectuado un análisis defectológico y microestructural de las diferentes situaciones analizadas (SLM as-built, SLM+HIP, material de referencia) con el objetivo de estudiar la relación de los defectos y la microestructura con la vida en fatiga. Los resultados muestran que el presente proceso de HIP permite una muy buena densificación del material, y permite obtener una microestructura con mínimos efectos de engrosamiento de la fase α, lo cual se traduce en unas buenas propiedades de fatiga comparables a las del material de referencia.Hot Isostatic Pressing (HIP) is a thermo-mechanical post-processing technique widely used to reduce the internal defects characteristic of additive manufacturing techniques (lack-of-fusion or entrapped-gas-pores), which have a great impact on the fatigue properties of the material. In this work, the effect of a HIP-cycle at a pressure of 200 MPa and a temperature of 850ºC for 2 hours, on the fatigue behaviour of a Ti-6Al-4V alloy manufactured by SLM is presented. Microstructural and fractographic analysis for the different conditions (SLM as-built, SLM+HIP, reference material) have been carried out in order to study the effect of defects and microstructure features on the fatigue life. The results indicate that the present HIP process allows a very good densification of the material and exhibiting a microstructure with minimal alpha-phase coarsening effects, obtaining good fatigue properties comparable to the reference material ones.Los autores desean agradecer la financiación recibida a través del proyecto de la JCyL referencia BU-002-P20, cofinanciada con fondos FEDER

Nanoindentación y nanoestructura de compuestos poliméricos basados en grafeno

Tesis Doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Física de la Materia Condensada. Fecha de lectura: 29-03-2019Esta tesis ha sido llevada a cabo gracias a un contrato FPI del Ministerio de Economía y Competitividad (MAT2013-47898-C2-1-R) y a una beca del Programa de Movilidad Predoctoral (EEBB-I-16-10848)

Fabricación y caracterización de Materiales Compuestos ecológicos con matriz polimérica de origen natural y residuos vegetales industriales procedentes de la fabricación de licores de hierbas aromáticas

The main objective of this research is to study the feasibility of developing a new composite material, of entirely natural origin, obtained from the combination of industrial waste and a polymer derived from bioethanol from sugar cane. The company Licores Sinc, S.A. is dedicated to the distillation of a great variety of alcoholic drinks. Different amounts of lignocellulosic waste are produced in the process of processing the different liquors, which are not used for another sub-process. The present research focuses on the revaluation of the residue of Thymus Moroderi of this company, studying the possibility of using this residue as a load of a polymer composite, in particular a biopolyethylene obtained from sugar cane, with the aim to reduce costs, strengthen the polymer matrix and reduce environmental impact. Thymus is commonly used in the herbalist sector, as a condiment, as well as in folk medicine it is used for its stimulating action. Recent studies have shown that Thymus also possesses important antibacterial and antioxidant properties. Thymus Moroderi is a variety of the genus Thymus. Such antioxidant properties will provide a remarkable increase in the thermal stability at moderate temperatures of the biocomposite, further increasing the temperature range of processing. The main problem of this type of composite materials is that the polymeric matrix has a pronounced hydrophobic nature, whereas the lignocellulosic load is from a highly hydrophilic nature. The interactions between the plastic matrix and the filler are very weak, which causes that these types of composites present poor mechanical properties. In order to solve this problem, compatibilizing agents are employed. Through a complete mechanical, morphological, thermal and thermo-mechanical-dynamics characterization it has been chosen the optimal agent among four candidates, as well as the most adequate percentage in which to apply it. But it is also intended that this new biocomposite may be used to manufacture parts through injection molding in an industrial environment. In order to achieve this goal, a complete rheological analysis was carried out using the Cross-WLF model, as well as a computer simulation of the injection process, which was then experimentally validated using a sensorized mold.El objetivo principal de esta investigación es estudiar la viabilidad de desarrollar un nuevo material compuesto, de origen completamente natural, obtenido de la combinación de un residuo industrial y de un polímero derivado del bioetanol de la caña de azúcar. La empresa Licores Sinc, S.A. se dedica a la destilación de una gran variedad de bebidas alcohólicas. En los procesos de elaboración de los diferentes licores se producen importantes cantidades de residuos lignocelulósicos que no se utilizan para otro subproceso. El presente trabajo de investigación se centra en la revalorización del residuo de Thymus Moroderi de esta empresa, estudiando la posibilidad de emplear este residuo como carga de un material polimérico, en concreto de un biopolietileno obtenido de la caña de azúcar, con el objetivo de abaratar costes, reforzar dicha matriz polimérica y reducir el impacto medioambiental. El Thymus ha sido y es empleado comúnmente en el sector herbolario, como especie, así como en la medicina popular por su acción estimuladora. Estudios recientes han demostrado que el Thymus posee también importantes propiedades antibacterianas y antioxidantes. El Thymus Moroderi es una variedad del genero del Thymus. Dichas propiedades antioxidantes van a proporcionar un notable aumento de la estabilidad térmica a temperaturas moderadas del biocompuesto, aumentándose además el rango de temperatura de procesamiento. La principal desventaja de este tipo de materiales compuestos es que los polímeros tienen una marcada naturaleza hidrófoba, mientras que las cargas lignocelulósicas poseen una naturaleza altamente hidrófila. Las interacciones que se producen entre la matriz plástica y las cargas de relleno son muy débiles, lo que genera que este tipo de materiales compuestos presenten unas relativamente pobres propiedades mecánicas. Para solucionar este problema son empleados los llamados agentes compatibilizantes. A través de una completa caracterización mecánica, morfológica, térmica y termo-mecánica-dinámica ha sido determinado de entre cuatro agentes cual es el más óptimo, así como el porcentaje más adecuado en el cual aplicarlo. Pero además se pretende que este nuevo biocompuesto pueda utilizarse para inyectar determinados tipos de piezas mediante moldeo en un ámbito industrial. Para ello se ha efectuado un análisis reológico completo utilizando el modelo Cross-WLF, así como una simulación informática del proceso de inyección, la cual ha sido después validada experimentalmente empleando para ello un molde sensorizado.L'objectiu principal d'aquesta investigació és estudiar la viabilitat de desenvolupar un nou material compost, d'origen completament natural, obtingut de la combinació d'un residu industrial i d'un polímer derivat del bioetanol de la canya de sucre. L'empresa Licores Sinc, S.A. es dedica a la destil·lació d'una gran varietat de begudes alcohòliques. En els processos d'elaboració dels diferents licors es produeixen importants quantitats de residus lignocel·lulòsics que no s'utilitzen per a un altre fi. El present treball de investigació es centra en la revaloració del residu de Thymus Moroderi d'aquesta empresa, estudiant la possibilitat d'utilitzar aquest residu com a càrrega d'un material polimèric, en concret d'un biopolietilè obtingut de la canya de sucre, amb l'objectiu d'abaratir costos, reforçar la matriu polimèrica i reduir l'impacte mediambiental. El Thymus ha estat i és utilitzat comunament en el sector herbolari, com a condiment, així com en la medicina popular per la seua acció estimuladora. Estudis recents han demostrat que el Thymus posseeix també importants propietats antibacterianes i antioxidants. El Thymus Moroderi és una varietat del gènere del Thymus. Aquestes propietats antioxidants van a proporcionar un notable augment de l'estabilitat tèrmica a temperatures moderades del biocompost, augmentant-a més el rang de temperatura de processament. El principal desavantatge d'aquest tipus de materials compostos és que els polímers tenen una marcada naturalesa hidròfoba, mentre que les càrregues lignocelulósiques posseeixen una naturalesa altament hidròfila. Les interaccions que es produeixen entre la matriu plàstica i les càrregues de farciment són molt febles, de manera que aquest tipus de materials compostos presenten unes relativament pobres propietats mecàniques. Per solucionar aquest problema s'utilitzen els anomenats agents compatibilizants. A través d'una completa caracterització mecànica, morfològica, tèrmica i termo-mecànica-dinàmica ha estat determinat d'entre quatre agents quin és el més òptim, així com el percentatge més adequat en el qual aplicar-lo. Però a més es pretén que aquest nou biocompost pugui utilitzar-se per injectar determinats tipus de peces mitjançant injecció en un àmbit industrial. Per a això s'ha efectuat una anàlisi reològic complet utilitzant el model Cross-WLF, així com una simulació informàtica del procés d'injecció, la qual ha estat després validada experimentalment emprant per a això un motlle sensoritzat.Montañés Muñoz, N. (2017). Fabricación y caracterización de Materiales Compuestos ecológicos con matriz polimérica de origen natural y residuos vegetales industriales procedentes de la fabricación de licores de hierbas aromáticas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86207TESI

Comparativa de pavimentos para rehabilitación en edificación

Treball final de Grau en Arquitectura Tècnica. Codi: ED0945. Curs acadèmic 2013-201

Comportamiento mecánico de yeso reforzado con polímeros sintéticos

Se presenta un estudio de la resistencia mecánica del yeso, basado en su refuerzo mediante la adición de polímeros sintéticos, en forma de fibras y dispersiones acuosas. Se pretende mejorar las características mecánicas del yeso, entre cuyas cualidades se pueden enumerar las siguientes: abundancia en España, bajo coste energético, manejabilidad y propiedades de habitabilidad (acústicas, higrotérmicas, etc.). El aumento de las características mecánicas del yeso permite su utilización como elemento prefabricado laminar, con aplicación, en divisiones interiores, cielorrasos, etc. La tesis plantea el refuerzo del yeso mediante la utilización de polímeras sintéticos, debido a que ambos materiales presentan un análogo sistema de cohesión en su nivel estructural, por medio de fuerzas de Van der Waals. Este sistema de cohesión es el responsable de la adherencia que se establece entre la matriz de yeso y las adiciones de refuerzo, que provoca la generación de cristales de dihidrato en la superficie de las fibras, consiguiendo una unión íntima de los dos materiales durante su fabricación. Se realiza un estudio teórico sobre la estructura interna y propiedades de los polímeros sintéticos, que concluye en la selección de aquéllos que se consideran idóneos para su adición al yeso. Este estudio teórico se complementa: con el análisis de cada uno de los polímeros seleccionados en función del proceso de fabricación para III crear fibras o dispersiones, y can un estudio teórico sobre materiales reforzados que sienta los fundamentos que sirven de base para el análisis de resultados. Se realiza un proceso experimental que comprueba el comportamiento conjunto de cada una de las adiciones previamente seleccionadas y conlleva la selección de la fibra y la dispersión idóneas, así como de su porcentaje óptimo. Una vez seleccionada y optimizada la adición, se comprueba su idoneidad para la fabricación de placas y se realizan ensayos de resistencia a impacto y tracción

Proyecto básico y de ejecución de vivienda unifamiliar Passivhaus en Cuarte de Huerva (Zaragoza)

El presente proyecto pretende plasmar un proyecto de obra nueva. Se trata de realizar una vivienda unifamiliar bajo los criterios de PassivHaus, logrando así un ahorro energético elevado. La vivienda se sitúa en Cuarte de Huerva, una villa española de la provincia de Zaragoza, situada al sur de Zaragoza ciudad. Se trata de una vivienda compuesta por planta baja y planta primera, además de jardín y piscina exterior.Para la realización del proyecto se tendrán en cuenta diferentes factores como los principios Passivhaus y las normativas pertinentes.En el desarrollo, una vez realizados los cálculos del rendimiento energético e instalaciones, se modificaban los diferentes elementos constructivos hasta obtener un rendimiento energético elevado de la vivienda. Esto se logra a través de un buen aislamiento térmico, hermeticidad y una recirculación óptima del aire interior entre otros factores.En definitiva, el objetivo es poder aprovechar los actuales avances tecnológicos para logar una vivienda con un consumo energético bajo, fomentando la sostenibilidad y el ahorro energético.<br /