Análisis del efecto de planos débiles de rocas anisótropas mediante el estudio numérico del ensayo brasileño

El desarrollo de reservorios no convencionales ha generado considerable interés en las propiedades de rocas laminadas y foliadas. Estas presentan anisotropía tanto en sus propiedades elásticas, como en sus propiedades de fractura. Su respuesta elástica es dependiente de la dirección de carga y es comúnmente descrita por el modelo de rocas Vertical-Transversalmente Isótropo (VTI). Además, en la dirección de laminación presentan interfaces que pueden actuar como sitios preferenciales de nucleación y propagación de fracturas. En este trabajo se estudia, mediante simulaciones numéricas de ensayos brasileños (BT), el comportamiento de rocas VTI con planos de debilidad. Para ello, se utiliza un modelo de fractura Galerkin Discontinuo (DG)-Zona Cohesiva (CZ) que permite simular la iniciación y propagación de fracturas en la roca para distintos ángulos de carga y propiedades de las interfaces débiles. Finalmente, se analiza a través del criterio de falla de Mohr-Coulomb los estados de activación de las interfaces.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 6Facultad de Ingenierí

Análisis del efecto de planos débiles de rocas anisótropas mediante el estudio numérico del ensayo brasileño

El desarrollo de reservorios no convencionales ha generado considerable interés en las propiedades de rocas laminadas y foliadas. Estas presentan anisotropía tanto en sus propiedades elásticas, como en sus propiedades de fractura. Su respuesta elástica es dependiente de la dirección de carga y es comúnmente descrita por el modelo de rocas Vertical-Transversalmente Isótropo (VTI). Además, en la dirección de laminación presentan interfaces que pueden actuar como sitios preferenciales de nucleación y propagación de fracturas. En este trabajo se estudia, mediante simulaciones numéricas de ensayos brasileños (BT), el comportamiento de rocas VTI con planos de debilidad. Para ello, se utiliza un modelo de fractura Galerkin Discontinuo (DG)-Zona Cohesiva (CZ) que permite simular la iniciación y propagación de fracturas en la roca para distintos ángulos de carga y propiedades de las interfaces débiles. Finalmente, se analiza a través del criterio de falla de Mohr-Coulomb los estados de activación de las interfaces.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 6Facultad de Ingenierí

Análisis del efecto de planos débiles de rocas anisótropas mediante el estudio numérico del ensayo brasileño

El desarrollo de reservorios no convencionales ha generado considerable interés en las propiedades de rocas laminadas y foliadas. Estas presentan anisotropía tanto en sus propiedades elásticas, como en sus propiedades de fractura. Su respuesta elástica es dependiente de la dirección de carga y es comúnmente descrita por el modelo de rocas Vertical-Transversalmente Isótropo (VTI). Además, en la dirección de laminación presentan interfaces que pueden actuar como sitios preferenciales de nucleación y propagación de fracturas. En este trabajo se estudia, mediante simulaciones numéricas de ensayos brasileños (BT), el comportamiento de rocas VTI con planos de debilidad. Para ello, se utiliza un modelo de fractura Galerkin Discontinuo (DG)-Zona Cohesiva (CZ) que permite simular la iniciación y propagación de fracturas en la roca para distintos ángulos de carga y propiedades de las interfaces débiles. Finalmente, se analiza a través del criterio de falla de Mohr-Coulomb los estados de activación de las interfaces.Publicado en: Mecánica Computacional vol. XXXV, no. 6Facultad de Ingenierí

Obtaininglow alloy steels with different Nicontents and similar microstructures and mechanical properties

Los aceros de baja aleación son ampliamente utilizados en la industria del gas y petróleo. La incorporación de Ni en estos aceros mejora la tenacidad a la fractura a bajas temperaturas y la templabilidad, con bajo impacto negativo en la soldabilidad. Sin embargo, la norma ISO 15156-2 restringe su uso hasta un máximo de 1 % en peso, exigiendo ensayos adicionales y costosos si se desean adoptar contenidos mayores de Ni. Este límite se basa en la hipótesis de que un exceso de Ni puede afectar negativamente la resistencia a la corrosión bajo tensión en medios con sulfhídrico (en inglés, Sulfide Stress Cracking (SSC)). Por otro lado, algunos investigadores han concluido que el fenómeno no depende del contenido de Ni, sino de la microestructura y dureza de la aleación, lo cual hace que el límite en composición del Ni planteado por la norma ISO 15156-2 sea controversial. El objetivo de este trabajo es desarrollar aleaciones y tratamientos térmicos que permitan obtener microestructura y dureza similares en aceros con distinto contenido de Ni (0-5% en peso), dejando así como variable principal el contenido de Ni. Estas muestras serán, en una etapa posterior del trabajo, utilizadas para estudiar la cinética de propagación de fisuras por SSC. Se realizaron mediciones de temperaturas de transformación de fases por calorimetría diferencial de barrido (DSC). La caracterización del material templado confirmó que las microestructuras finales obtenidas constituyenestructuras esencialmente martensíticas. Mediante tratamientos térmicos de revenido fue posible alcanzar valores de dureza menores que 22 HRC, tal como exige la norma ISO 15156-2 para maximizar la resistencia a SSC. La microestructura se evaluó mediante caracterización por microscopía óptica, electrónica de barrido (SEM) y dureza. A su vez, se caracterizaron las propiedades mecánicas de las aleaciones mediante ensayos de tracción.Low alloy steels are used in many applications in the oil and gas industry. The addition of Ni in these steels improves their low temperature fracture toughness and hardenability, with a low penalty on weldability. However, ISO 15156-2 standard restricts Ni content up to a 1 wt% limit, requiring additional and expensive tests if higher Ni steels are to be used. This limit is based on the hypothesis that higher contents of Ni may negatively affect Sulfide Stress Cracking (SSC) resistance in sour service applications. On the other hand, several investigators have concluded that SSC resistance depends on microstructure and hardness rather than Ni content. The 1 wt% Ni limit imposed by ISO 15156-2 is controversial, as recently pointed out by other authors. This work aims to develop alloys and heat treatments tailored to obtain the same microstructure and hardness in steels with different Ni contents (from 0 to 5 wt %), therefore leaving Ni content as the main variable. This will allow, in a future stage of the project, to study the effect of Ni on the SSC crack propagation kinetics. Transformation temperaturesof the alloys were measured with differential scanning calorimetry (DSC). Characterization of the as-quenched samples confirmed a fully martensite microstructure. Tempering of the samples allowed obtaining hardness values near 22 HRC. Microstructure was evaluated with optical and scanning electron microscope and hardness measurements. Tensile tests were performed to evaluate mechanical properties as a function of Ni content.Fil: Parodi, Santiago Ariel. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; ArgentinaFil: Kappes, Mariano Alberto. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Otegui. José Luis. YPF - Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Carranza, Ricardo Mario. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto Sabato; ArgentinaFil: Aguirre, Alberto. YPF - Tecnología; Argentin

Experimentos de tenacidad a la fractura en rocas sale, efectos de la química del fluido en K<SUB>IC</SUB>

La fractura hidráulica es un método empleado en la actualidad para aumentar la permeabilidad en reservorios no convencionales, y es realizada a partir de la inyección de grandes caudales de agua y aditivos, causando un consumo energético relativamente alto (Rezaee, 2015). Debido a que el comportamiento mecánico de la fractura es función de diversas variables (Sondergeld et al.2010), tales como saturación de agua, composición mineralógica de las rocas y propiedades mecánicas, es necesario la caracterización de dicho comportamiento a partir de algún enfoque. En este trabajo se aborda a la tenacidad a la fractura como parámetro para describir el comportamiento mecánico, y fue medida a partir de experimentos realizados en un dispositivo que, mediante un esquema de carga hidráulico, un fluido de “inyección” transmite la carga en muestras pre-fisuradas (probetas). Se probaron distintos fluidos y condiciones (saturadas totalmente, saturación parcial, secas) para analizar la influencia del contenido de fluidos sobre la tenacidad. Esto fue consumado en muestras de rocas cuyo contenido de minerales fue principalmente calcita, con cantidades menores de arcillas y otros silicatos (cuarzo, feldespato).Sección: Instituto Malvinas.Facultad de Ingenierí

Fortalecimiento de competencias transversales de trabajo en equipo

Siguiendo con el enfoque de la cátedra de Programación Avanzada de la Universidad Nacional de La Matanza, de incorporar metodologías activas tales como la programación de a pares, el uso de PSP, eltrabajo colaborativo on-line y el aprendizaje basado en problemas, todo esto apoyado en las herramientas tecnológicas utilizadas tanto en el mercado laboral como en la comunicación diaria, las cuales favorecen la interrelación entre las personas. Esas nuevas formas de interacción pueden ser utilizadas para trabajar en el aula y específicamente, para trabajar en equipo. Todo esto busca que el estudiante se enfrente a situacionesgrupales cada vez más frecuentes en el mundo actual. Un cuestionario en línea hasondeado diferentes aspectos de la forma de trabajo de los alumnos dentro y fuera del curso. A partir de éste, se presentan metodologías para la asignación de roles y de manejo de conflictos dentro de los grupos. El trabajo en equipo supone descubrir las fortalezas y debilidades de las personas que lo integran. Supone, además, analizar los mecanismos para mejorar continuamente la dinámica de todo el grupo. La aparición de conflictos es un hecho inherente al trabajo en equipo, la gestión de conflictos, supone para el estudiante y el docente, unreto personal que tiene ventajas formativas que van más allá de lo académico. La capacidad de gestionar y resolver conflictos fortalece las competencias de trabajo en equipo. Finalmente, se proponen algunos lineamientos operacionales a seguir para fortalecer y potenciar el proceso de enseñanza-aprendizaje de programación, que oriente la labor colaborativa de los equipos de trabajo, desarrollando habilidades que preparen al estudiante para un mundo que exige cada día nuevas competencias, entre éstas, las de Trabajo en Equipo y Manejo de Conflictos.Fil: Zanga, Amanda Mabel. Universidad Nacional de La Matanza. Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas; Argentina.Fil: Cabrera, José Luis. Universidad Nacional de La Matanza. Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas; Argentina.Fil: Blautzik, Leonardo José. Universidad Nacional de La Matanza. Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas; Argentina.Fil: Videla, Lucas. Universidad Nacional de La Matanza. Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas; Argentina.Fil: Otegui, Cristina. Universidad Nacional de La Matanza. Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas; Argentina.Fil: Aubin, Verónica Inés. Universidad Nacional de La Matanza. Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas; Argentina

Vision, challenges and opportunities for a Plant Cell Atlas

With growing populations and pressing environmental problems, future economies will be increasingly plant-based. Now is the time to reimagine plant science as a critical component of fundamental science, agriculture, environmental stewardship, energy, technology and healthcare. This effort requires a conceptual and technological framework to identify and map all cell types, and to comprehensively annotate the localization and organization of molecules at cellular and tissue levels. This framework, called the Plant Cell Atlas (PCA), will be critical for understanding and engineering plant development, physiology and environmental responses. A workshop was convened to discuss the purpose and utility of such an initiative, resulting in a roadmap that acknowledges the current knowledge gaps and technical challenges, and underscores how the PCA initiative can help to overcome them.National Science Foundation 1916797 David W Ehrhardt, Kenneth D Birnbaum, Seung Yon Rhee; National Science Foundation 2052590 Seung Yon Rhe

Vision, challenges and opportunities for a Plant Cell Atlas

With growing populations and pressing environmental problems, future economies will be increasingly plant-based. Now is the time to reimagine plant science as a critical component of fundamental science, agriculture, environmental stewardship, energy, technology and healthcare. This effort requires a conceptual and technological framework to identify and map all cell types, and to comprehensively annotate the localization and organization of molecules at cellular and tissue levels. This framework, called the Plant Cell Atlas (PCA), will be critical for understanding and engineering plant development, physiology and environmental responses. A workshop was convened to discuss the purpose and utility of such an initiative, resulting in a roadmap that acknowledges the current knowledge gaps and technical challenges, and underscores how the PCA initiative can help to overcome them.</jats:p

Estimulación hidráulica de reservorios no convencionales de tipo shale y tight inducidas por corrosión bajo tensión

El enfoque clásico utilizado para explicar el proceso de fracturamiento hidráulico de formaciones No Convencionales (NoC) del tipo shale oil/gas y tight sands, no contempla la interacción fisicoquímica del fluido de fractura con la roca. Sin embargo, este fenómeno es reconocido por numerosos investigadores como el responsable de causar las fisuras naturales en muchos reservorios de rocas NoC a nivel mundial. En este trabajo se propone el mecanismo de Corrosión Bajo Tensión controlado por difusión para explicar el fenómeno de iniciación y propagación subcritica de fisuras inducidas durante la estimulación hidráulica. Dicho mecanismo permite predecir la velocidad de propagación de la fractura (Vp) en función de los parámetros fisicoquímicos del fluido y el campo de tensiones actuante en la fractura inducida. La interacción entre las tensiones y ciertas soluciones acuosas empleadas en la estimulación hidráulica de rocas producen un estado de debilidad en el material geológico que promueve la propagación de fisuras en condiciones de cargas mecánicas inferiores a las tensiones de rotura. De esta manera, las fracturas creadas propagan siguiendo las alteraciones naturales de la roca y no necesariamente la dirección establecida por el campo tensional (máximo esfuerzo), como predice la teoría clásica de fractura. Como consecuencia de esto, las fracturas creadas son del tipo dendríticas o ramificadas, según lo confirman los registros microsísmicos obtenidos durante operaciones de fractura de formaciones NoC.El trabajo presenta la evidencia experimental de campo y los estudios experimentales que se están llevando a cabo para demostrar el mecanismo de fractura propuesto.Fil: Bianchi, Gustavo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Simulación Computacional para Aplicaciones Tecnológicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: Morris, Walter. YPF - Tecnología; ArgentinaFil: Otegui, José Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaI Reunión sobre Fluidos y DeformacionesArgentinaUniversidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Ciencias Geológica

Boundary element analysis of fatigue crack propagation micromechanisms in austempered ductile iron

The Dual Boundary Element Method (DBEM) is used in this work to model the micro mechanics of fatigue crack propagation in austempered ductile iron (ADI). Emphasis is put in devising accurate procedures for the evaluation of the interaction effects between very close crack-microcrack arrays. Fracture parameters are computed via the so-called one-point displacement formula using special crack-tip elements. Crack propagation is modelled using an incremental crack extension analysis; with crack extensions calculated using a propagation law that accounts for the near-threshold regime. Obtained results are in agreement with experimental observations, providing evidence to fracture mechanics models proposed in the literature. © 2001 Elsevier Science Ltd.Fil: Ortiz, José Luis. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Cisilino, Adrian Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Otegui, Luis Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin