FRH - Investigación y Posgrado - Publicaciones
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Item Interferencias Eléctricas en los Sistemas de Señalamiento Ferroviario(CAEDI, 2024) De Ceglia, Pablo Ezequiel; Villella, Daniel Francisco; Olivera Tejera, Carla; Barone, Marcelo Lucas; De Villaflor , AlejandroLa necesidad de modernizar el sistema de transporte ferroviario con tecnologías que permitan el uso de energías renovables que cumplan con el objetivo de transportar personas y cargas en forma segura y eficiente, motiva el estudio de distintas soluciones. Como es sabido, los ferrocarriles electrificados son un medio de transporte que se adapta a las condiciones de las grandes ciudades y aportan sustentabilidad energética y ambiental. En los sistemas ferroviarios, la seguridad de las instalaciones como de pasajeros, presenta los mayores desafíos para los operadores. Es fundamental disponer de un sistema de señalamiento ferroviario que cumpla con estas condiciones. En muchos casos los entornos ferroviarios, cuyas condiciones de mantenimiento no son las adecuadas, muestran deterioro del material que hacen que las prestaciones de seguridad de los sistemas de señalamiento se vean disminuidas. Una consecuencia muy repeda es la fuga de corrientes de tracción interfiriendo con los sistemas de señalamiento a través de las traviesas causando falsas ocupaciones de circuitos de vía, afectando gravemente la seguridad del sistema. En este trabajo se detallan y caracterizan los parámetros eléctricos más relevantes de los circuitos de tracción y señalamiento que determinan las condiciones de funcionamiento de los mismos. Además, se presentan los cálculos de los sistemas y equipos con las propiedades electromagnéticas que deben cumplir los mismos para ayudar a la normalización y el correcto funcionamiento de las instalaciones. Este trabajo se presenta como una guía a ser considerada en la etapa de diseño de los sistemas de señalamiento ferroviario.Item Glacier retreat in Patagonia(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo Radar de Apertura Sintética., 2023-10) Ortone Lois, Ailin Sol; Pilato, Guido LuisThe Southern Patagonian Ice Field, with 12,500 km2 of ice and snow, has suffered a marked retreat of its glaciers that has increased in the last 35 years. The area of this ice cap in Argentine territory covers 3,500 km2 where thirteen large glaciers descend to the basins of Viedma and Argentino Lakes, both united to the great mass of continental ice. They have been watched monthly since 1986 by the eyes of the best spotters: Earth Observation Satellites. Since then and mostly in last years, we can observe an increasing velocity with a positive trend and a large volumetric retreat throughout the area, exposing new water bodies and thus modifying the flow of the rivers and lakes. Upsala glacier was considered the longest in Patagonia Argentina, but today it has receded so much that it is separating from its tributaries, such as the Bertacchiglacier. We can observe and measure its retreat by means of Landsat, SPOT and Sentinel satellites time series, among others. The famous Perito Moreno glacier used to form an ice bridge that fell every three or four years. However, it is now on an annual basis. Viedma glacier, the largest in the country, can no longer be visited by boat due to its larger ice breaks that endanger the lake tours: icebergs are so huge that satellites can see them from space.Item Simulación de unidad de visualización y control de vuelo usando patrones de diseño(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo de Simulación Dinámica de Vuelo. Laboratorio de Simulación y Control de Vuelo, 2023-09) Monserrat, Daniel S.; Caballini, Víctor L.La unidad de Visualización y Control de Vuelo (CDU) es la unidad en cabina que controla y muestra información sobre el Sistema de Gestión de Vuelo (FMS) que es parte fundamental de la aviónica de una aeronave comercial. En un simulador de ingeniería como el que cuenta el Laboratorio de Simulación y Control de Vuelo (LSCV), las funciones de estos dispositivos implementan características adicionales a las de su contraparte reales. Dichas características distintivas, son motivadas porque muchos de los datos de la simulación de la aeronave deben ser presentados y modificados en la cabina de vuelo por quienes se encuentren realizando estudios, sean pilotos o técnicos. De esta manera podemos mencionar como ejemplo, que, a los fines de algún ensayo en vuelo, se necesita tanto conocer los niveles de combustible, como también modificarlos a voluntad. Esta necesidad suele deberse a extender el tiempo de vuelo o también a modificar la posición del centro de gravedad de la aeronave. Este requerimiento adicional exige también una dinámica de cambio controlada de manera de no introducir errores en el software y una flexibilidad en el mismo para adecuarlo fácilmente a los nuevos requerimientos. En este trabajo presentamos modelos de implementación de dichas unidades, utilizando Patrones de Diseño de Software simplificando así el desarrollo del instrumento simulado, además de demostrar que lo hace más fácil de comprender y mantener agregando flexibilidad a dicho software.Item Reacondicionamiento de un equipo de materiales(AJEA (Actas De Jornadas Y Eventos Académicos De UTN), (AJEA 29)., 2023) Paiva, Maximiliano; Céspedes, Miguel Alejandro; Ríos, Juan Carlos; Asta, Eduardo; Cambiasso, Francisco; Balderrama, Juan JoséLa utilización de máquinas universales de ensayos son herramientas fundamentales de un laboratorio de ensayo de materiales, tanto para tareas de I+D+i como para la actividad académica de grado y posgrado. En consecuencia, en este trabajo se presenta el reacondicionamiento completo de una antigua máquina de ensayos a tornillo Zwick Type 114W, en el cual han participado de manera activa becarios de la Facultad. Se ha implementado y calibrado un sistema de medición de las variables carga-desplazamiento, así como la incorporación de un control electrónico de velocidad del tornillo. Por su parte, se ha desarrollado e implementado un sistema, dispositivos y programa de adquisición de datos (DAQ), con registro en tiempo real de las variables de ensayo, utilizando un software específico. Se han diseñado y fabricado mordazas específicas que permite realizar los ensayos mecánicos y de tenacidad a la fractura con probetas de pequeño tamaño y secciones delgadas, tanto para materiales metálicos como no metálicos y ajustando dichos ensayos a las diferentes normas aplicables. El trabajo no solo ha posibilitado poner en valor un equipo obsoleto, sino materializar una herramienta de caracterización de materiales y uso didáctico, particularmente orientada a materiales utilizados en impresión 3D.Item Determinación de la resistencia residual para placas fisuradas de materiales compuestos fibra-metal(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo de Investigación Mecánica de la Fractura, 2023) Paiva, Maximiliano; Ríos, Juan Carlos; Asta, Eduardo; Balderrama, Juan José; Cambiasso, FranciscoLos materiales compuestos híbridos, laminados fibra-metal, FML (Fiber Metal Laminates), consisten en láminas delgadas de metal en forma alternada con capas de material compuesto. En este trabajo se determina la resistencia residual de material FML para dos geometrías de placa con fisura a partir de valores de tenacidad a la fractura J, tanto obtenidos por ensayo como por simulación aplicando un modelo elástico no lineal de cálculo por elementos finitos (FEM) que desarrolla una predicción del comportamiento de tenacidad a la fractura. Para la simulación de la propagación de la fisura en la probeta de FML se aplicó un modelo 2D con elementos cohesivos. Se utilizaron dos tipos diferentes de formulación de elementos cohesivos, para simular el mecanismo de falla que presentan los materiales compuestos híbridos, en presencia de la propagación de la fisura. Los resultados obtenidos con los modelos FEM que predicen el avance de la fisura, en términos del gráfico carga-desplazamiento, han sido comparados con los resultados de ensayos de mecánica de la fractura elastoplástica, aplicando el criterio de la integral J de acuerdo con la norma ASTM E-1820. En los ensayos como en AJEA – Actas de Jornadas y Eventos Académicos de UTN Universidad Tecnológica Nacional 4, 5 Y 6 de septiembre de 2023 4to de Congreso sobre medios de transporte y tecnologías asociadas Pág.2 el modelo FEM se utilizaron probetas C(T) de material FML CARALL, fabricadas a partir de aluminio 1050 y fibras de carbono NCT-301 unidireccionales impregnadas en resina epoxi. Se utiliza un arreglo 4/3 (Al-0-Al90-Al-0-Al), siendo 0 y 90 la orientación de la fibra de carbono respecto a la dirección de laminación de la aleación de aluminio. Por su parte, a partir de los resultados de J, en términos del parámetro de tenacidad a la inestabilidad (Jc), tanto del modelo predictivo de simulación FEM como del ensayo J, se calcula la resistencia residual en placa plana con geometría de fisura superficial y totalmente pasante.Item Determinación de la tenacidad a la fractura y la resistencia residual en materiales compuestos fibra-metal(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo de Investigación Mecánica de la Fractura, 2023) Paiva, Maximiliano; Ríos, Juan Carlos; Asta, Eduardo; Balderrama, Juan José; Cambiasso, FranciscoLos materiales compuestos híbridos, laminados fibra-metal, FML (Fiber Metal Laminates), consisten en láminas delgadas de aluminio en forma alternada con capas de fibra unidireccionales embebidas en una matriz de resina epoxi. En este trabajo se utiliza un modelo elástico no lineal de cálculo por elementos finitos (FEM) que desarrolla una predicción del comportamiento de tenacidad a la fractura. Para la simulación de la propagación de la fisura en la probeta de FML se aplicó un modelo 2D con elementos cohesivos. Se utilizaron dos tipos diferentes de formulación de elementos cohesivos, para simular el mecanismo de falla que presentan los materiales compuestos híbridos, en presencia de la propagación de la fisura. Los resultados obtenidos con los modelos FEM que predicen el avance de la fisura, en términos del gráfico carga desplazamiento, han sido comparados con los resultados de ensayos demecánica de la fractura elasto-plástica, aplicando el criterio de la integral J de acuerdo con la norma ASTM E-1820. En los ensayos como en el modelo FEM se utilizaron probetas C(T) de material compuesto CARALL, fabricadas a partir de aluminio 1050 y fibras de carbono NCT-301 unidireccionales impregnadas en resina epoxi. Se utiliza un arreglo 4/3 (Al-0-Al- 90-Al-0-Al), siendo 0 y 90 la orientación de la fibra de carbono respecto a la dirección de laminación de la aleación de aluminio. Por su parte, a partir de los resultados de J, en términos del parámetro de tenacidad a la inestabilidad (Jc), tanto del modelo predictivo de simulación FEM como del ensayo J, se calcula la resistencia residual en placa plana con geometría de fisura superficial y totalmente pasante.Item Caracterización tribológica de estructuras de impresión 3D en ácido poliláctico sobre discos abrasivos(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Laboratorio de Ensayos de Desgaste y Fricción Sólida; Argentina., 2023) Quiroga, Luciano; De Antoni, Camila; Costa, Ezequiel; Ferreyra, León A.; Cancelare, Selene; Martynenko, Vitaly; Zanin, MaximilianoEn los últimos años las piezas construidas por técnicas de modelado por deposición fundida (FDM) en PLA (PoliLactic Acid) son ampliamente utilizadas en variadas aplicaciones. Las propiedades tribológicas de las piezas elaboradas por estas técnicas no solo dependen del material, sino también del patrón de relleno. El presente trabajo tiene como objetivo investigar las características en desgaste y fricción de pines construidos en PLA sobre discos abrasivos en ensayos Pin-on- Disc, basados en norma ASTM G99. Se ha observado que la densidad de deposición tiene mayor influencia en parámetros tribológicos que el patrón de relleno.Item Modelo predictivo de elementos finitos de ensayo de determinación de la tenacidad a la fractura para CARALL con aluminio 1050 comparado con resultados experimentales(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo de Investigación Mecánica de la Fractura, 2021) Paiva, Maximiliano; Ríos, Juan Carlos; Asta, EduardoDentro del presente trabajo se generó un modelo predictivo mediante elementos finitos del comportamiento de tenacidad a la fractura de una geometría de probeta C(T) con un material compuesto hibrido de Aluminio 1050 reforzado con fibras de carbono (CARALL). El modelo fue desarrollado en un programa de elementos finitos (FEM) con un modelo elástico no lineal, para simular el modelo se consideraron las particularidades de estos materiales frente al avance de la fisura, utilizándose elementos cohesivos 2-D y elementos planos 2-D así logro aproximar el modelo a las curvas experimentales carga – desplazamiento obtenidas de los resultados de ensayos experimentales J, logrando llegar a valores aceptables a través del ajuste de los parámetros de los elementos cohesivos..Item Effect of Composition and Thickness on the Tribological Performance of Epoxy-MoS2 Composite Coatings in Reciprocating Block on Ring Test(2023) Zanin, Maximiliano; Prieto, Germán; Tuckart, Walter; Failla, MarceloOver the past two decades, there has been an increasing adoption of protective and lubricant coatings for their usage in threaded connections in the oil and gas industry to reduce both failed connections due to galling and environmental contamination due to lubricant spillage. In this work, the influence of composition and thickness on the tribological performance of MoS2-epoxy matrix composite coatings in reciprocating block-on-ring tests was studied. Epoxy resins with 2.5, 5, and 10 wt.% MoS2 were deposited on SAE 4140 steel blocks using a manual procedure, and after curing, hardness and thickness were measured. The tribological evaluation was performed using a block-on-ring test at low speed (30 mm/s), with reversing sliding direction and continuously varying loads between 0 and 5000 N. These conditions are similar to those encountered on the thread flanks during make-and-break operations in OCTG (Oil Country Tubular Goods) threaded connections. Wear surfaces were examined by optical and scanning electron microscopy (SEM). The wear resistance of coatings containing 2.5 and 5 wt.% of MoS2 strongly depends on their thickness, with a threshold around 70 μm. Coatings with lower thicknesses displayed constant wear rates, which decreased as the MoS2 concentration increased. On the other hand, coatings with thicknesses exceeding 70 μm showed an increase in wear rate proportionate to their thickness. In the case of coatings with 10% MoS2, the friction and wear were not influenced by coating thickness. These coatings exhibited the lowest average coefficient of friction (COF) values (0.06 ± 0.015) and wear rates (3.1 ± 1.3 × 10−8 mm3/N mm) compared to the other compositions tested. This performance is attributed to the formation of tenacious tribofilms on the surfaces.Item Modelo predictivo en 2D para la simulación del comportamiento elastoplástico de fractura en compuestos laminados tipo Carall(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Grupo de Investigación Mecánica de la Fractura, 2021) Paiva, Maximiliano; Ríos, Juan Carlos; Asta, Eduardo: En el presente trabajo realizó un modelo predictivo del comportamiento de tenacidad a la fractura de una geometría de probeta C(T) con un material compuesto híbrido de Aluminio reforzado con fibras de carbono (CARALL). Para ello, se recurrió a un programa de elementos finitos (FEM) con un modelo elástico no lineal, en el que se consideraron las particularidades de estos materiales frente al avance de la fisura, utilizándose elementos cohesivos 2-D y elementos planos 2-D con el fin de aproximar el modelo a las curvas experimentales carga-desplazamiento obtenidas de los resultados de ensayos experimentales J, logrando llegar, a través del ajuste de los parámetros de los elementos, a una aproximación aceptable y un tanto conservadoras frente a los resultados experimentales.