1,721,039 research outputs found
Caracterización mecánica de un revestimiento anti-desgaste para uso en tubos "tubos" *3
No full textSe sabe que los aceros boronizados por difusión presentan mejoras en sus propiedades superficiales, esto se observa principalmente como un aumento de la dureza intrínseca del material. Los revestidos de níquel no electrolítico se conforman en películas delgadas y uniformes, de ellos se sabe que, por su naturaleza microestructural amorfa, estos exhiben determinadas mejoras en algunas de sus propiedades tribológicas, mejorando la resistencia a la corrosión o el desgaste pesado dependiendo del caso. Sin embargo, no se conoce el comportamiento que pueda tener un acero que presente los dos métodos de revestimiento mencionados anteriormente. En el presente estudio, se investigan algunas propiedades que permitan caracterizar un material compuesto por un sustrato de acero endurecido superficialmente con boro y con una película delgada de níquel implantado sin electricidad. Durante este estudio se examinaron los espesores de cada capa conformada y su morfología, los valores de dureza Vickers y dureza al rayado se encontraron para el sustrato y la película de recubrimiento, Con esto fue posible evidenciar la mejora sustancial de la dureza en presencia del revestimiento. Pruebas de adhesión también se llevaron a cabo con cargas normales de hasta 70 N con las cuales se pudieron estimar las cargas críticas a las cuales falla el recubrimiento y los modos en que este fallo se presenta.PregradoIngeniero MecánicoIt is known that steels boronized by diffusion have improvements in their surface properties, this is mainly observed as an increase in the intrinsic hardness of the material. The non-electrolytic nickel coated are formed into thin and uniform films, it is known that, due to their amorphous microstructural nature, they exhibit certain improvements in some of their tribological properties, improving the resistance to corrosion or heavy wear depending on the case however, the behavior of a steel presenting the two coating methods mentioned above is not known. In the present study, we investigate some properties that allow to characterize a material composed of a steel substrate hardened with boron and with a thin film of nickel implanted without electricity. During this study, the thicknesses of each formed layer and its morphology were examined, the Vickers hardness and scratch hardness values were found for the substrate and the coating film. With this it was possible to demonstrate the substantial improvement of the hardness in the presence of the coating. Adhesion tests were also carried out with normal loads of up to 70 N with which the critical loads to which the coating fails and the ways in which this failure occurs could be estimated
Integrity, Reliability, Operation, Equipment And Subject.
No full textLa Escuela de Ingeniería Mecánica de la Universidad Industrial de Santander (UIS) en su afán por mantener en alto los estándares de formación de sus egresados y cumpliendo con su ciclo de mejora continua amplía el campo de acción de su programa de pregrado al incluir asignaturas que fortalecen la competencia laboral del Ingeniero Mecánico. Debido a esto y a la importancia del mantenimiento en la vida profesional de sus egresados, debe mantenerse al margen de las exigencias de la industria actual que busca Ingenieros Mecánicos competentes para desempeñar como coordinadores de integridad y confiabilidad operacional de activos, y decide crear una asignatura electiva para tal fin, creación de una asignatura de libre elección que capte la atención del estudiante interesado en adquirir o reforzar conocimientos sobre la integridad y confiabilidad operacional de equipos, como base para su vida profesional o por simple satisfacción personal. En esta asignatura se tratarán diferentes temas desde el análisis de fallas hasta las metodologías de evaluación de integridad, que permitan tomar acciones correctivas que eviten la operación errónea de un equipo y mitiguen el riesgo en las instalaciones de una compañía. Dicha asignatura se ofertará como asignatura electiva dentro del pensum de pregrado en Ingeniería Mecánica con una carga académica de 3 créditos e intensidad horaria presencial de 4 horas semanales dentro de un semestre académico ordinarioPregradoIngeniero MecánicoReliabiuniversidad industrial de santande
Automation in the acquisition of data in a universal testing machine trebel brand with maximum load 40 tonnes
No full textLa escuela de ingeniería civil de la universidad industrial de Santander cuenta con una máquina universal de ensayos marca TREBEL de 40 toneladas de carga máxima, en un estado de baja fiabilidad en salida de datos a la hora de realizar las prácticas o ensayos, principalmente por sus décadas de prestación de servicio a la comunidad y poca intervención para realizarle algún tipo de mantenimiento. Por consiguiente, se presentan fugas e incertidumbre en los datos referentes a la carga, arrojados por el sistema oleo hidráulico de la máquina, conllevando a resultados erróneos al calcular y hallar las propiedades mecánicas de los materiales tratados bajo las capacidades de dicha máquina. Teniendo en cuenta lo dicho, se busca dotar la máquina universal de ensayos de un sistema de adquisición de datos para ensayos de tracción a materiales metálicos, que recopile la data de carga y deformación con mayor exactitud y diseñar una interfaz de usuario hombre/máquina de fácil acceso y uso. Para el desarrollo de este proyecto se hizo una previa verificación del estado de la máquina, al identificar las necesidades y alta capacidad de la misma, se establecieron las resoluciones mínimas que deben tener los sensores, los cuales, perciben los cambios de presión y elongación sobre la probeta, enviando respuestas en mili voltios a una tarjeta de adquisición previamente seleccionada, con el fin de procesar y almacenar cada dato para ser visualizados finalmente en una interfaz desarrollada en labview basada en PC.PregradoIngeniero MecánicoThe civil engineering school of the industrial university of Santander has a universal test machine TREBEL brand of 40 tons of maximum load, currently in a state of low reliability in data output at the time of practicing or testing, mainly for its Decades of service to the community and little intervention to perform some kind of maintenance. This is why, leakage and uncertainty in the data concerning the load as issues are presented, thrown by the hydraulic oil system of the machine, leading to erroneous results when calculating and finding the mechanical properties of materials treated under the capabilities of the machine. Under this circumstances, it is sought to provide the universal testing machine with a data acquisition system for tensile tests on metallic materials, to collect the data of loading and deformation with greater accuracy and to design an user/machine interface easy to use. It was made a previous verification of the state of the machine for the development of this project. When identifying the needs and high capacity of the machine, resolutions that must have the sensors were set, which, perceive the changes of pressure and elongation on the probe, sending responses in milli volts to a previously selected acquisition card, in order to process and store each data to be finally displayed in an interface developed in PC-based labview
Study of the existing relationship in the curve of universal fatigue and instrumented indentation for metallic materials.
No full textEn este estudio se compara la curva de fatiga en zona de ciclos bajos construida por un método convencional y se halla una relación con la prueba de carga y descarga en indentación instrumentada para un acero SAE 1045 y aluminio 6063. Para ello se realizan ensayos de tensión-compresión en la máquina universal MTS Bionix® aplicando la norma ASTM E606 con una deformación fija para cada ensayo, se utilizan probetas cilíndricas elaboradas bajo la norma ASTM E8. Los ensayos de indentación instrumentada se efectúan teniendo como guía la norma ASTM-E384-17 en la máquina de Indentación Bruker UMT Tribolab, las probetas tienen las mismas características de las usadas en el ensayo de fatiga plástica y montadas en un polímero. Los datos obtenidos por parte del ensayo de tensión-compresión son representados en la curva S-Nf y la de carga versus la deformación conocida como histéresis, del ensayo de indentación instrumentada se obtiene la curva carga versus deformación, con la cual es posible por medio de relaciones conocidas calcular algunas propiedades mecánicas. A partir de estos resultados se comparan las curvas carga versus deformación de ambos y se halla una constante de corrección de la energía absorbida cuando se deforma el material, con esto se encuentra una equivalencia de las deformaciones y ya que la deformación está relacionada con la carga y el número de ciclos se obtiene una curva carga vs número de ciclos para el método de indentación. Por último, se comparan las gráficas de fatiga, para el aluminio se tuvo un comportamiento bastante similar y para el acero la curva resulto un poco más alejada, pero con una forma igual, esto puede deberse a que este se encontró en una zona de mayores ciclos donde hay mayor dispersión de puntos.PregradoIngeniero MecánicoIn this study the fatigue curve is compare in the low cycle zone constructed by a conventional method and find a relationship with the loading and unloading test in instrumented indentation for a steel SAE 1045 and aluminum 6063. The tension-compression tests are carried out on the MTS Bionix® universal machine applying the ASTM E606 norm with a fixed deformation for each test using cylindrical specimens manufactured under the ASTM E8 norm. The instrumented indentation tests are conducted with the ASTM-E384-17 norm in the Bruker UMT Tribolab indentation machine, the test pieces used are coin-shaped cuttings thereof used in the plastic fatigue test and assembled in a polymer. The data obtained from the tension-compression test are represented in the S-Nf curve and the loading versus the deformation curve called hysteresis, the load versus deformation curve is obtained from the instrumented indentation test with which it is possible through relationships known calculate some mechanical properties. From these results it is possible compare the load curves against the deformation of both and find a correction constant of the energy absorbed when the material is deformed, with this an equivalence of the deformations was found and the deformation is related to the load and the number of cycles yields a load curve versus number of cycles for the indentation method. Finally, the fatigue graphs are compared, for aluminum the behavior was quite similar and for steel the curve was a bit more distant but with an equal pattern, this may be because it was in a largest cycles area where there is greatest dispersion of points
Design of an enrichment process by loss of sand from gold content present in waste from artisanal mining
No full textLa minería de oro artesanal es una actividad altamente propagada en el territorio colombiano, en muchos casos, es la única fuente de ingresos para familias de escasos recursos. Esta actividad se ha realizado de la misma forma rudimentaria por muchos años. La falta de una legislación clara para la tecnificación es evidente, ciertas poblaciones, no tienen otra opción que realizar esta actividad de manera ilegal o bajo el amparo de grupos al margen de la ley. Este proyecto busca aumentar el nivel de aprovechamiento del terreno aurífero. Los mineros manifiestan que el material aún contiene oro. Al caracterizar bajo los estándares de la ASTM E-400-2, se avala esta afirmación, la concentración inicial es de 12,22 gramos por tonelada. Se selecciona un proceso que permita concentrar la cantidad de oro en los llamados residuos de la minería artesanal. Entre las posibilidades existentes, la mejor opción es la implementación de un proceso de separación por soplado, aplicando el concepto de lecho fluidizado con separación magnética, haciendo que el material se comporte como un líquido y así aprovechar la alta densidad del oro, la plata y la pirita presentes en la muestra y concentrar su contenido por decantación, se construye un prototipo estableciendo parámetros operativos y de diseño, como simplicidad y bajo costo. Al realizar las pruebas. El material se somete a un estado de fluidización. Las partículas livianas se eliminan por transporte neumático y las partículas más densas presentes en el mineral se concentran en la parte baja de la columna y son extraídas para la toma de la muestra que se somete a un ensayo al fuego bajo los estándares de la ASTM E-400-2. Los resultados presentan una concentración de 15,3 gramos de oro por tonelada de material (un aumento del 25,45%), lo que confirma una mayor cantidad de metales preciosos.PregradoIngeniero MecánicoArtisanal gold mining is highly spread activity in Colombian territory, in most of cases is the only source of income for a lot of poor families. This extraction methods have been done in the same primitive way for many years. The lack of clear legislation for technification is evident certain populations have no choice to carry out this activity illegally or under the protection of outlaw groups. This project seeks to improve the level of exploitation given to goldfields. Miners say the waste material still contains gold. Characterizing under the standards of ASTM E-400-2, this assertion is supported, the initial concentration is 12,22 grams of gold per ton of material. A process that allows concentrating the amount of gold in the waste from artisanal mining is selected. Among the possibilities, the best option is the implementation of a separation process by blowing, applying the concept of fluidized bed with magnetic separation, making the material behave like a liquid and thus, taking advantage of the high density of gold, silver and pyrite present in the sample and concentrate its content by decantation, a prototype is built, establishing operating parameters of design, as simplicity and low cost. When tests are performed. The material is subjected to a state of fluidization. Lightweight particles are removed by pneumatic transport and the denser particles are concentrated in the lower part of the column and extracted to take the sample which is submitted to a 'fire test' guided by ASTM E-400-2. The results show a concentration of 15,3 grams of gold per ton of material (an increase of 25,45%), which confirms a higher quantity of precious metals
Experimental study of a rhomboidal cell from a expanded metal: case of a dynamic elasto-plastic condition
No full textEn la actualidad se buscan nuevas aplicaciones de la malla de metal expandido, ya que es por su proceso de fabricación convencional, corte y estirado, da lugar a nuevas alternativas de uso industrial. El propósito fundamental de este proyecto de investigación es realizar el ensayo de dieciséis probetas de la malla de metal expandido, la cuales cuatro corresponde a la caracterización de la celda romboidal en condiciones estáticas, donde se tiene como resultado las gráficas de esfuerzo vs deformación ingenieril, esfuerzo vs deformación real y esfuerzo vs deformación en escala logarítmica, basándonos en las normas ASTM E8. Posteriormente se realizaron los ensayos dinámicos de las doce probetas de la celda romboidal donde se apreció el comportamiento dinámico, se obtuvieron las cuatro curvas de esfuerzo vs deformación dinámica cuando la celda romboidal fue solicitada a cuatro esfuerzos distintos, tomados de la caracterización estática, donde se pueden apreciar las curvas de esfuerzo vs el número de ciclos y la duración de cada ensayo realizado. Finalmente se realizó un análisis microscópico, tomando la micrografía de cada zona de falla de las probetas que fueron ensayadas en condiciones dinámicas, donde se puede apreciar la estructura granular de la celda romboidal en su estado natural y la estructura granular de las probetas solicitadas a diferentes esfuerzo y se realizó la comparación de la deformación plástica de los granos a medida que va aumentando el esfuerzo y mediante la norma ASTM E112 se determina el tamaño del grano de la estructura granular original . Luego se tomaron micrográfias por medio de microscopia electrónica de barrido donde se apreció la principal causa de falla de las probetas, ya que la malla de metal expandido debido a su bajo contenido de carbono posee la propiedad de un metal dúctil y la grieta es de tipo intergranular.PregradoIngeniero MecánicoAt present new applications of expanded metal mesh is seeking, as it is for its conventional manufacturing process, cut and stretch, leading to new alternatives for industrial use. The main purpose of this research project is to test specimens sixteen expanded metal mesh, which corresponds to four characterizing the diamond cell under static conditions where the graphic results of engineering effort vs deformation, stress vs true strain and stress vs strain on a logarithmic scale, based on the ASTM E8 standards. Subsequently dynamic tests of the twelve samples of diamond cell where the dynamic behavior was observed were performed, the four corners of effort vs dynamic strain were obtained when the diamond cell was applied to four different efforts, holding static characterization, where can appreciate effort curves vs cycle number and duration of each trial. Microscopic analysis of the United Nations eventually did, taking the micrograph of each fault zone were tested specimens under dynamic conditions where you can see the granular structure of the cell diamond in its natural state, and grain structure of specimens requested a different voltage and comparing the plastic deformation of the grains increases as the effort and ASTM E112 performed determines the grain size of the original granular structure. Then micrographs were taken through scanning electron microscopy where the main cause of failure of the specimens was observed, since the expanded metal mesh due to its low carbon has the property of a ductile metal and is crack type intergranular
Composite Materials, Lata'S Palm, Natural Fiber, Hardness, Curve Σ Vs. , Curve Σ Vs.
No full textEn el presente trabajo de grado se investiga sobre los materiales alternativos de origen natural que pueden ser usados como insumos para la fabricación de materiales compuestos encolados laminados. Para tal fin se caracterizaron las propiedades tanto estáticas como dinámicas de un material compuesto encolado laminado, en el cual se usa corteza de la palma de lata (Bactris Guineensis) como constituyente esencial para la fabricación del mismo. A través de dicha caracterización se logró evidenciar que las propiedades de dureza en la corteza del tallo de la palma de lata y resistencia a la tracción en esta misma zona alcanzan valores de hasta 27,5 [HV] y 354 [MPa]. Sin embargo, dichas propiedades se ven altamente degradadas a medida que se toman zonas de muestra que contienen fibras de áreas más hacia el interior del tallo. Con base en evidencia que la corteza del tallo de la palma de lata presenta ciertas características de fragilidad y un esfuerzo último de resistencia a la tracción promedio de 247 [MPa]. Finalmente, se calculan las constantes de la curva σ-N propuesta por Basquin, la cual se representa como σ=A*N^b, donde las constantes presentan valores de A=322 y b=-0,0601.PregradoIngeniero MecánicoStudy of dynamic behavior of a composite laminated material made of th
Machine Of Fatigue, Curved Sn, Tires Alternative.
No full textEl objeto del presente trabajo de grado, es contribuir con la misión de la UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER, de formar profesionales de alta calidad, fomentando el estudio del fenómeno de la fatiga, por medio del diseño y construcción de una máquina que permita el ensayo de muestras a flexión rotativa y a flexión alternativa, basados en la norma ASTM E606 [1]. La fatiga es una de las causas más importantes de falla de las partes de una máquina, y por lo tanto de paradas no previstas de la producción, en empresas donde se requiera maquinaria industrial. De todas la fallas por fractura que ocurren en la industria, aproximadamente el 90% se deben a problemas de fatiga en los materiales [2]. Existen diferentes factores como los geométricos, ambientales, mecánicos metalúrgicos, entre otros, que son los causantes de la fatiga en materiales, estos factores inciden en el aumento de los esfuerzos locales y por lo tanto en el inicio de la fatiga. El banco de ensayos presenta un diseño modular, que consta de una estructura soporte, un sistema de aplicación de potencia y un sistema de medición y control que se encargue de recaudar los datos de los sensores. Este diseño es inédito, ya que el banco cuenta con la posibilidad de realizar flexión rotativa y flexión alternativa, sin necesidad de ajustes significativos en la máquina.PregradoIngeniero MecánicoDesign and construction of a machine of tests of it tires for alternative flexion and revolving flexion for the school of mechanical engineering
Tribological Study of an ApiJ55 Steel with Electroless Nickel Diffusion (ENP). *
No full textEn la industria petrolera se han presentado rendimientos no deseados en sus operaciones de transportes de fluidos y de perforación de pozos en cuanto a los aceros aplicados para dichas tareas, este hecho ocurre cuando el material es sometido a condiciones extremas de corrosión, desgaste y alta temperatura. Debido a esta problemática se ha optado por realizar caracterizaciones y estudios tribológicos a aleaciones que sean más eficientes en dichas condiciones de trabajo ya mencionadas. Como lo son las aleaciones ENP electroless nickel Phosphorus (Nava Hernandez, 2013). Sabiendo que los aceros utilizados para estos trabajos son aceros API J55 boronizado por difusión que aportan una buena conducta en sus propiedades mecánicas, pero que por esfuerzos ya sean mecánicos o choques térmicos muy bruscos este acero boronizado presenta corrosión y grietas superficiales, por tal motivo se analiza el resultado de aplicar una película de recubriendo en este acero de Ni-P con 14% en peso de fosforo, de dicho estudio se obtienen datos experimentales que garantizan que en las grietas generadas el ENP se deposita en su gran totalidad y uniformemente por medio de ensayos de espectroscopia EDS; por otra parte disminuye un poco la dureza intrínseca del boronizado hasta un valor que oscila entre los 940 [HV] que aunque se reduce sigue siendo una dureza considerablemente buena aportando así una mejora significativa al desgaste y la corrosión propiedades que resaltan a las aleaciones de níquel cuando se transforma su estructura amorfa a cristalina por medio de tratamiento térmicos hasta alcanzar la fase de mejor rendimiento para esta aleación que es el fosfuro de níquel según estudio ya realizados. (Gomes et al, 2018).PregradoIngeniero MecánicoIn the oil industry unwanted yields have been presented in its fluid transport and well drilling operations regarding the steels applied for these tasks, this occurs when the material is subjected to extreme conditions of corrosion, wear and high temperature. Due to this problem, it has been decided to carry out characterizations and tribological studies to alloys that are more efficient in the aforementioned working conditions. As are the electroless nickel Phosphorus ENP alloys (Nava Hernandez, 2013). Knowing that the steels used for these works are API J55 steels boronized by diffusion that provide good behavior in their mechanical properties, but that due to mechanical or thermal shocks, this boronized steel presents corrosion and surface cracks, for this reason analyze the result of applying a coating film on this Ni-P steel with 14% phosphorus weight, from this study experimental data are obtained that guarantee that in the cracks generated the ENP is deposited in its entirety and uniformly through EDS spectroscopy assays; on the other hand, the intrinsic hardness of the boronized is reduced a little to a value that ranges between 940 [HV] which although reduced remains a considerably good hardness thus contributing a significant improvement to wear and corrosion properties that highlight nickel alloys when its amorphous structure is transformed to crystalline by means of thermal treatments until it reaches the best performance phase for this alloy, which is nickel phosphide, according to studies already carried out. (Gomes et al, 2018)
Influence of heat treatment on mechanical propierties in petroleum extraction pipes, coated with boron and phosphorus nickel*
No full textLa corrosión, el desgaste y la interacción con medio agresivos del ambiente, son factores de principal influencia sobre la vida útil de tuberías hechas en acero cuyo uso se dirige al transporte de fluidos para la industria, los cuales necesitan ser contrarrestados con el fin de alargar la duración de su utilidad mediante procesos que permitan transformar la estructura del recubrimiento de amorfa a cristalina. Las Coiled Tubing son objeto de investigación para procesos de mejora, pues son tuberías destacables gracias a su funcionabilidad en la perforación de pozos de forma horizontal o con desviación, siendo así objetivo para la implementación de recubrimientos cerámicos y/o tratamientos térmicos que provean recubrimientos cuyas propiedades físicas y mecánicas ayuden a restablecer los atributos sobre estas. Mediante el aumento de temperatura a poco tiempo de exposición o manteniendo una durante prolongado tiempo se presenta el cambio de estructura amorfa a cristalina, la cual es respuesta a la aplicación de tratamientos térmicos; la estructura cristalina proporciona mejoras en sus propiedades mecánicas, permitiendo brindar un mayor campo de aplicación en la industria. Este proyecto tiene como finalidad la caracterización mecánica del recubrimiento Electroless Níquel sobre una Coiled Tubing con un tratamiento térmico de 200°C a diferentes horas de exposición. Para la caracterización mecánica del recubrimiento se realizaron ensayos de dureza, adhesión y una microscopia electrónica de barrido, en los cuales se determinó que la muestra con mayor tiempo de exposición al tratamiento térmico difiere respecto a las demás en sus propiedades mecánicas, mostrando valores superiores en los ensayos.PregradoIngeniero MecánicoCorrosion, wear and interaction with aggressive environment, are factors of main influence on the useful life of pipes made of steel whose use is directed to the transport of fluids for industry, which need to be counteracted in order to lengthen the duration of its usefulness through processes that allow transforming the structure of the amorphous coating to crystalline. Coiled Tubing are subject to investigation for improvement processes, as they are remarkable pipes thanks to their functionality in drilling wells horizontally or with deviation, thus being objective for the implementation of ceramic coatings and / or heat treatments that provide coatings whose physical and mechanical properties help restore the attributes on them. By increasing the temperature at a short time of exposure or maintaining one for a long time, the change of amorphous to crystalline structure is presented, which is a response to the application of thermal treatments; The crystalline structure provides improvements in its mechanical properties, allowing to provide a greater field of application in the industry. This project aims at the mechanical characterization of the Electroless Nickel coating on a Coiled Tubing with a heat treatment of 200 ° C at different exposure hours. For the mechanical characterization of the coating, hardness, adhesion and scanning electron microscopy tests were performed, in which it was determined that the sample with the longest time of exposure to the heat treatment differs from the others in its mechanical properties, showing higher values in the essays
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