Estructuras hexaquirales con coeficiente de Poisson negativo bajo carga uniaxial en el plano

Currently, the study and applications of morphing structures with cellular configurations and negative effective Poisson’s ratio are of interest for the automotive and aerospace field, as also applications in optical, biological, microelectronic, structural and thermo-mechanical components. These structures have light weight, large shear stiffness and they resist large deformations in the elastic range of the constitutive material, if compared to a solid structure with the same material. This paper presents a numerical study of in-plane static behavior of hexachiral structure with negative effective Poisson’s ratio, using the finite element method. The results obtained suggest a better control of the parameters of the structures because the geometrical restrictions of real applications are taken into account, making the design more flexible and reliable by the type of desiredEl estudio y las aplicaciones de estructuras deformables con formas celulares y relación de Poisson efectiva negativa son de interés en la actualidad para los sectores automotriz y aeroespacial, como también para la aplicación en componentes ópticos, biológicos, micro electrónicos, estructurales y termo mecánicos. Estas estructuras poseen baja densidad, alta rigidez a cortante en el plano y la capacidad de sufrir grandes deformaciones en el rango elástico del material constitutivo, comparada a una estructura solida del mismo material. Este documento presenta un análisis numérico, utilizando el método de elementos finitos, del comportamiento estático en el plano de estructuras hexaquirales con coeficiente de Poisson efectivo negativo. Los resultados obtenidos sugieren un mejor control de los parámetros de las estructuras porque tienen en cuenta sus restricciones geométricas en aplicaciones reales, facilitando un diseño más flexible y confiable según el tipo de aplicación deseada

Desgaste en acero de bajo carbono debido a la accion de bagazo limpio o contaminado con sílice y jugo de caña

Este artículo describe una investigación realizada para determinar el efecto del contenido de materia extraña mineral y la presencia de jugo de caña en el desgaste de las mazas de acero en contacto con bagazo. Para ello se diseñó y construyó un prototipo basado en la máquina estándar ASTM G-65, en el cual se desgasta acero de bajo carbono, deslizándolo contra bagazo. Se realizaron pruebas con jugo de caña y sin jugo en el bagazo y se varió el contenido de materia extraña mineral. Como materia extraña, se utilizó sílice con un tamaño en el rango 0,212-0,300 mm. El desgaste se midió como la pérdida de peso de las probetas. Se utilizó microscopía electrónica de barrido para analizar las superficies desgastadas. Se encontró que el desgaste es ás intenso en presencia de jugo, que produce corrosión sobre el acero. También el desgaste se incrementa con el contenido de materia extraña mineral. El principal mecanismo de desgaste observado en las superficies fue microdeformación plástica y microcorte por parte de las partículas de sílice

Adherencia y biocompatibilidad in vitro de recubrimientos de fosfato de calcio-titanio de calcio obtenidos por magnetrón sputtering para aplicaciones ortopédicas

Hydroxyapatite coatings have been used for manyyears in hip prosthesis stems. However, it has been observedthat the coatings detaches leading to the loosening of theprosthesis due to their mechanical properties did not meetthe requirements. Since calcium titanate has been proposedas a coating for biomedical applications due to its good invitro biocompatibility and osteoconductivity, adherenceand elastic modulus of calcium phosphate-calcium titanatecomposite coatings were assessed by means of scratch test(ASTM C1624-05) and nanoindentation test (ASTM E2546-07). In vitro biomedical properties such as genotoxicityand hemolysis were evaluated also (ASTM F748-06).100% calcium phosphate (CP) coating was composed of amixture of tricalcium and tetracalcium phosphate. Calciumtitanate (CT) was added to the coatings, by modifyinga Ca10(PO4)6(OH)2- 2xOx□x target, in 25, 50 and 75 volumepercentages. For comparison purposes, 100% TC coatingswere also obtained. It was found that adherence increasesas added 25% of one material of another rising a maximumvalue in 50-50 composite coating. Besides, the coatingswere not genotoxic and not hemolytic.La hidroxiapatita se ha usado como recubrimientos en vástagos de prótesis de cadera por muchos años. Sin embargo, se ha observado que estos recubrimientos se desprenden llevando a la pérdida de la prótesis, debido a que sus propiedades mecánicas no cumplen los requerimientos de la aplicación. Ya que el titanato de calcio se ha propuesto como recubrimiento para aplicaciones biomédicas, por la biocompatibilidad y osteoconductividad mostrada en ensayos in vitro, en este trabajo se midió el efecto de agregar titanato de calcio a recubrimientos de fosfatos de calcio, obtenidos mediantes magnetrón sputtering, en su adherencia y módulo elástico, los cuales se evaluaron mediante ensayo de rayado según norma ASTM C1624-05 y nanoindentación, de acuerdo a la norma ASTM E2546-07, respectivamente. La biocompatibilidad in vitro de los recubrimientos se evaluó mediante ensayos de genotoxicidad y hemólisis, según norma ASTM F748-06. El recubrimiento de 100% fosfato de calcio (CP) estuvo compuesto de una mezcla de fosfato tricálico y tetracálcico, al cual se le adicionó titanato de calcio (TC), mediante modificación de un blanco de Ca10(PO4)6(OH)2-2xOx□x, en porcentajes de 25, 50 y 75 en volumen. Para efectos comparativos, también se obtuvieron recubrimientos de 100% TC. Se encontró que la adherencia se incrementó al adicionar 25% de un material en el otro, y que fue máxima en el recubrimientos 50%-50%. Además, se encontró que los recubrimientos son no genotóxicos y , a lo sumo, levemente hemolíticos

Desgaste en acero de bajo carbono debido a la accion de bagazo limpio o contaminado con sílice y jugo de caña

Este artículo describe una investigación realizada para determinar el efecto del contenido de materia extraña mineral y la presencia de jugo de caña en el desgaste de las mazas de acero en contacto con bagazo. Para ello se diseñó y construyó un prototipo basado en la máquina estándar ASTM G-65, en el cual se desgasta acero de bajo carbono, deslizándolo contra bagazo. Se realizaron pruebas con jugo de caña y sin jugo en el bagazo y se varió el contenido de materia extraña mineral. Como materia extraña, se utilizó sílice con un tamaño en el rango 0,212-0,300 mm. El desgaste se midió como la pérdida de peso de las probetas. Se utilizó microscopía electrónica de barrido para analizar las superficies desgastadas. Se encontró que el desgaste es ás intenso en presencia de jugo, que produce corrosión sobre el acero. También el desgaste se incrementa con el contenido de materia extraña mineral. El principal mecanismo de desgaste observado en las superficies fue microdeformación plástica y microcorte por parte de las partículas de sílice

Wear and Grip Loss Evaluation of High Chromium Welding Deposits Applied on Sugar Cane Rolls1

Wear on sugar cane rolls is an expensive maintenance problem for the sugar cane industry. Wear produces loss of sucrose extraction and loss of grip of the roll on the bagasse. This paper presents the evaluation of wear and loss of grip of hypoeutectic and hypereutectic high chromium welding deposits applied on ASTM A-36 steel and gray cast iron. A modified ASTM G-65 standard test was used. Wear was produced by the abrasive action of wet bagasse with three levels of mineral extraneous matter. Silica grains with sizes in the range of 0.212-0.300 mm (AFS 50/70) were used as mineral extraneous matter. Grip was evaluated by measuring the torque on the power transmission shaft that moves the specimens. Worn surfaces were characterized by using scanning electron microscopy. Wear was found to increase proportionally related to the mineral extraneous matter content. Geometric changes of the weld deposits related to wear caused grip loss. For low mineral extraneous matter level, wear resistance of carbon steel was greater than that of gray cast iron; whereas the opposite was found for high mineral extraneous matter level.

Wear and Grip Loss Evaluation of High Chromium Welding Deposits Applied on Sugar Cane Rolls1

Wear on sugar cane rolls is an expensive maintenance problem for the sugar cane industry. Wear produces loss of sucrose extraction and loss of grip of the roll on the bagasse. This paper presents the evaluation of wear and loss of grip of hypoeutectic and hypereutectic high chromium welding deposits applied on ASTM A-36 steel and gray cast iron. A modified ASTM G-65 standard test was used. Wear was produced by the abrasive action of wet bagasse with three levels of mineral extraneous matter. Silica grains with sizes in the range of 0.212-0.300 mm (AFS 50/70) were used as mineral extraneous matter. Grip was evaluated by measuring the torque on the power transmission shaft that moves the specimens. Worn surfaces were characterized by using scanning electron microscopy. Wear was found to increase proportionally related to the mineral extraneous matter content. Geometric changes of the weld deposits related to wear caused grip loss. For low mineral extraneous matter level, wear resistance of carbon steel was greater than that of gray cast iron; whereas the opposite was found for high mineral extraneous matter level.

Esfuerzos mecánicos en transformadores de distribución.

Un transformador de distribución durante su vida útil se encuentra sujeto a un estado de carga destructivo ocasionado por corto-circuito. Este fenómeno ha sido estudiado en transformadores de potencia y literalmente despreciado en transformadores de distribución. Se mostrará cómo puede hacerse una aproximación a la descripción del comportamiento mecánico a bajo costo. Se describe un sistema de marcación que permitió medir los desplazamientos relativos acumulativos de las partes de interés del transformador al final de las pruebas de cortocircuito. El método de elementos finitos permitió cuantificar la magnitud de los desplazamientos y esfuerzos mecánicos del transformador durante el cortocircuito