DSpace Collection:
http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/4216
2024-03-29T06:18:49ZCharacterization of the wear condition of UHMWPE specimens using ultrasonic C-Scan technique
http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/9899
Title: Characterization of the wear condition of UHMWPE specimens using ultrasonic C-Scan technique
Authors: Francisco Andres Cervantes Alvarez
Contributor: ANTONIO DE JESUS BALVANTIN GARCIA
Abstract: En México, existen tres principales discapacidades presentes en la población: discapacidades físicas (56.1%), discapacidad visual (32.7%) y discapacidad auditiva (18.3%). Recientemente, el uso de implantes protésicos en México se ha incrementado con el objetivo de mitigar las discapacidades físicas. Dentro de la categoría de discapacidades físicas, el uso de prótesis en pies, piernas y rodillas representan el 18% de la totalidad de la población con este tipo de condiciones según la Secretaría de Desarrollo Social (SEDESOL). Por lo anterior, la necesidad de caracterizar el desgaste de los materiales utilizados en este tipo de prótesis articulares ha promovido el aumento en el número de intervenciones quirúrgicas de revisión en pacientes con este tipo de implantes. Actualmente, se han llevado a cabo estudios no invasivos utilizando la propagación de ondas ultrasónicas para identificar de manera directa el desgaste en estos componentes de UHMWPE. Este trabajo presenta la evaluación no destructiva de probetas fabricadas con polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) bajo un entorno de aplicación controlada, con el componente cubierto de tejido porcino cadavérico y sumergido en fluidos sintéticos, para emular el entorno del cuerpo humano, mediante inspección ultrasónica. Inicialmente, se realizan cambios de profundidad artificialmente en la superficie del material, en una segunda etapa se realiza una inspección ultrasónica con la técnica C-Scan y finalmente se analizan los datos recolectados. Los resultados de la inspección son analizados para determinar la capacidad de la técnica para detectar variaciones en la superficie del material bajo un entorno de aplicación controlada. Finalmente, se determina la factibilidad de la implementación de una metodología no invasiva de esta clase para el diagnóstico de desgaste en componentes de prótesis articulares.2023-09-01T00:00:00ZAnálisis del comportamiento elástico y eléctrico de películas delgadas (P3HT-PCBM)/ITO/PET
http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/8861
Title: Análisis del comportamiento elástico y eléctrico de películas delgadas (P3HT-PCBM)/ITO/PET
Authors: JULET MARCELA MENDEZ HERNANDEZ
Contributor: ADRIAN HERNANDEZ PEREZ
Abstract: La mezcla constituida por los polímeros semiconductores, P3HT y PCBM, en el solvente CB, ha sido estudiada de forma amplia en los aspectos electro-mecánicos, mecánicos y eléctricos, definiendo las combinaciones y espesores que permiten emplear propiedades mejoradas y entregar resultados efectivos. Esta tesis examina la interacción entre las propiedades elásticas y la resistencia eléctrica de la película delgada compuesta por los polímeros mencionados (capa activa), sobre un sustrato flexible recubierto con conductor eléctrico, tras la acción de fuerzas en tensión y flexión. El monitoreo de la resistencia eléctrica es realizado mediante el método de medición a 4 puntas, o método de Kelvin, durante el trayecto de deformaciones que corresponde a la zona elástica del material. En la zona del especímen de pruebas sujeta a tensión, se detectan grietas pequeñas alrededor de 1 nm de espesor y separaciones que oscilan entre 5 y 19 μm en la superficie de la capa activa, por lo cual, no se recomienda su uso en procesos que involucren estiramiento del material. Las pruebas de flexión sugieren que el material puede trabajar en condiciones de enrollado, siempre y cuando, el radio de curvatura se encuentre alrededor de los 10 mm y la superficie que contiene a la capa activa se encuentre trabajando a tensión (debida a la flexión) pues la conductividad eléctrica es débilmente afectada. Adicionalmente, se observó que cargas a compresión (generadas en la prueba de flexión) hacen que la capa activa pierda su utilidad de enrollado, aún cuando se mantienen iguales condiciones iniciales, pues el mismo radio de curvatura incide sobre la resistencia y resistividad eléctrica, ya que la deformación alcanzada logra sobrepasar el parámetro nombrado como ``Crack Onset Strain'' (COS) o deformación para inicio de grietas, el cual es el criterio de falla fundamental empleado en este trabajo.2018-11-01T00:00:00ZDiseño de molde para inyección de probetas de PC+ABS cumpliendo la norma ASTM D3641
http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/8830
Title: Diseño de molde para inyección de probetas de PC+ABS cumpliendo la norma ASTM D3641
Authors: JORGE ELIECER BENITEZ PRADA
Contributor: Eduardo Aguilera Gómez
Abstract: Se muestra un camino alternativo para el diseño de moldes de inyección de plásticos, auxiliándose de un análisis por interacción fluido-estructura (FSI por sus siglas en ingles). Se utilizó como ejemplo el caso básico del diseño de un molde para inyección de probetas para pruebas de tensión que sigue la Norma ASTM D638. Para el diseño del molde se siguió la Norma ASTM D3641 y el material a inyectar fue una mezcla de PC+ABS (70-30 %). Se utilizaron los módulos de Fluent, "transient thermal" y "static structural" del paquete de cómputo Ansys Workbench, para simular las fases de inyección, solidicación y desarrollar un análisis estructural del molde. Se lograron obtener resultados del frente de flujo, presión de inyección, perfiles de velocidades durante la inyección; distribución de temperaturas en el molde y la pieza en la solidificación, tiempo necesario para la expulsión y esfuerzos que debe soportar el molde teniendo en cuenta todos los efectos de cada una de las fases del proceso. Los resultados permiten prever la calidad del diseño antes de realizar la construcción del molde y la producción de las probetas, de esta manera se evitan reprocesos de manufactura en el molde y defectos no deseados del producto. Comparado con el proceso de producción actual en el cual la mayor cantidad de decisiones son tomadas posterior a la construcción del molde, desarrollándolo a prueba y error donde el diseño final no cuenta con ninguna garantía de que dicho molde ya construido se pueda ajustar y utilizar o sea necesario desecharlo por completo. Este trabajo propone una metodología un poco más compleja pero eficaz a la hora de diseñar un molde de inyección que cumpla las condiciones de trabajo esperadas y una pieza final con la reducción de la mayor cantidad de defectos posibles.2018-07-01T00:00:00ZTendencias biomiméticas y constructales aplicadas en microcanales para la disipación de energía
http://repositorio.ugto.mx/handle/20.500.12059/8026
Title: Tendencias biomiméticas y constructales aplicadas en microcanales para la disipación de energía
Authors: CARLOS ALBERTO RUBIO JIMENEZ
Contributor: ABEL HERNANDEZ GUERRERO
Abstract: Ante la pregunta, ¿cómo distribuye la naturaleza materia en sus diferentes arreglos para lograr objetivos específicos?, la respuesta se puede encontrar en muchas estructuras naturales, tales como los árboles, sus ramificaciones y sus hojas; o en los sistemas vitales que conforman al hombre, como lo son el sistema circulatorio, el sistema respiratorio, etc. En estas estructuras la materia es transportada a través de ductos con áreas de sección transversal variables a través de diferentes ramificaciones. Uno de los resultados de este proceso es una mejor distribución de materia en el sistema, logrando una mayor interacción entre ambos a fin de cumplir con los objetivos deseados. Estas razones dan la pauta para realizar diseños de nuevos equipos y dispositivos basados en el comportamiento que la naturaleza ha presentado por muchos años. Algunos nuevos diseños han tomado este comportamiento como inspiración produciendo resultados satisfactorios. Como consecuencia se han generado algunas teorías novedosas expuestas en recientes investigaciones. La Teoría Constructal (del latín construre que significa construir) expresada por Adrian Bejan! es una de estas teorías. Su desarrollo parte del expresar en forma matemática los parámetros que interfieren en un sistema determinado a fin de obtener formas geométricas óptimas que cumplan con las necesidades del sistema disminuyendo sus imperfecciones. Como resultado se obtienen relaciones matemáticas simples que expresen la forma del sistema y que, dependiendo de las restricciones planteadas a éste en su análisis, son similares a las formas naturales. Por lo tanto, ¿es posible y factible aplicar estos postulados en dispositivos para la disipación de altos flujos de calor en forma compacta?.
Este trabajo intenta dar alguna respuesta a esta pregunta, proponiendo modelos de disipadores de calor compactos, como lo son de tipo microcanal, construidos a partir de las relaciones presentadas por estos postulados que intentan copiar las formas naturales.2008-12-01T00:00:00Z