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    Correlación del RMB y el ciclo de histéresis en aceros al SI
    (2024) Neyra Astudillo, Miriam Rocío; Melini, Ariel Agustín; Gomez, Martin Pedro
    En la actualidad los aceros al Si también llamados aceros eléctricos, son usados por ejemplo en motores y transformadores, de forma de aprovechar su calidad magnética, manufacturabilidad y bajo costo. En particular, la denominada “calidad magnética” está referida a las propiedades magnéticas que se demandan de dichos materiales, tales como una alta permeabilidad y una baja histéresis magnética. En este trabajo se estudió la correlación de la técnica del ruido magnético Barkhausen (RMB) y el ciclo de histéresis en aceros eléctricos. Para ello, se ensayaron tres chapas de aceros al Si de grano orientado (M4, M5 y M6, según el sistema europeo EN. Se encontró la respuesta del valor RMS es inversa al campo coercitivo. Cuando aumenta el espesor de la muestra aumenta las pérdidas de energía y disminuye el valor RMS del RMB.
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    Fabry Perot detector for low coherence interferometry
    (2023-06) Cerrotta, Santiago; Torga, Jorge Román; Morel, Eneas Nicolás
    Se proponen dos diseños teóricos de detectores de intensidad para distintas longitudes de onda basados en cavidades Fabry Perot para ser aplicados en la técnica de interferometría de baja coherencia en el dominio de las frecuencias (FD-LCI). Un detector axial unidimensional que consta de una cavidad variable con un fotodiodo y otro detector radial con cavidad fija y con un array lineal o cámara. Se demostró su factibilidad teórica realizando simulaciones de haces gaussianos propagándose a través de cavidades con diferentes características. Se optimizaron los parámetros para que los detectores estén centrados en 850 nm, con rangos de 60 nm y resolución por debajo del nanómetro para haces de 500 µm de cintura, condiciones típicas de las fuentes y detectores usadas en FD-LCI. Además, el diseño contempla la posibilidad de usarlos simultáneamente.
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    Long-range frequency domain low-coherence interferometry detector for industrial applications
    (2023-01) Cerrotta, Santiago; Torga, Jorge Román; Morel, Eneas Nicolás
    A low-cost long-range frequency domain low-coherence interferometry (LCI) detector is presented: time Fourier domain LCI (TFD-LCI). Combining ideas of time domain and frequency domain techniques, the TFD-LCI detects the analog Fourier transform of the optical interference signal with no limitation for the maximum optical path, measuring the thickness of several centimeters with micrometer resolution. A complete characterization of the technique is presented with a mathematical demonstration, simulations, and experimental results. An evaluation of repeatability and accuracy is also included. Measurements of small and large monolayer and multilayer thicknesses were done. Characterization of the internal and external thicknesses of industrial products such as transparent packages and glass windshield is presented, showing the potentiality of TFD-LCI for industrial applications.
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    Estimación de frecuencias de señales interferométricas con redes neuronales
    (2023-09) Cerrotta, Santiago; Morel, Eneas Nicolás
    Una vez adquirida la señal óptica de la técnica de interferencia de baja coherencia mediante un espectrómetro es necesario realizar un post procesado para encontrar la frecuencia de oscilación característica de la señal. Esta señal me brinda información morfológica (espesor, topografía, etc) de la muestra en estudio. En este trabajo se diseñan, entrenan e implementan Redes Neuronales Artificiales que permiten reemplazar herramientas convencionales en el procesamiento de señales oscilantes y en particular el cálculo de la Transformada de Fourier. Se analiza la precisión y los tiempos característicos de estas redes demostrando que son una opción viable para estimar frecuencias de señales oscilatorias.
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    Resultados numéricos y experimentales para el análisis de vibraciones libres en una placa rectangular delgada
    (2012-11) Carrizo, Marcos; Raffo, Javier Leandro; Morel, Eneas Nicolás; Torga, Jorge Román
    El análisis de vibraciones libres en estructuras es una condición fundamental de diseño en ingeniería. Es ampliamente conocido que las frecuencias naturales y sus correspondientes formas modales son los valores a obtener en este tipo de análisis. Es por eso que el presente trabajo se enfoca en la obtención de estas magnitudes desde dos puntos de vista: el análisis numérico y las mediciones experimentales. Específicamente, los resultados de ambas técnicas se muestran para el análisis de las vibraciones libres de una placa rectangular delgada isótropa con restricción en uno de sus bordes manteniendo los otros libres. Para realizar el análisis numérico se utilizaron dos modelos: el primero se desarrolló aplicando el método de Ritz al cálculo de vibraciones libres y el segundo consistió en la modelización numérica en elementos finitos. En ambos casos se obtuvieron las frecuencias naturales y sus correspondientes formas modales. Para las mediciones experimentales también se emplearon dos técnicas: se empleó la técnica de interferometría óptica coherente, utilizando una configuración del tipo Michelson y se midieron las primeras frecuencias naturales mediante el uso de acelerómetros y técnicas de análisis de vibraciones mecánicas. Se discute la concordancia entre los resultados obtenidos por ambos métodos numéricos y ambas técnicas experimentales.
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    Inclination shift signal: thickness or index measurement in transparent media by transmission of generally astigmatic Gaussian beams
    (2021-04) Aguilar, Andres; Torga, Jorge Román
    The focus error signal is a widespread optical technique that harnesses the shape of a simply astigmatic Gaussian beam to produce an output signal with a well-defined linear range used for many different applications. However, general astigmatic Gaussian beams have not been extensively used for measuring purposes even though they have been known for decades. These beams have interesting properties which were used in this work as a mean to measure a change in the optical path and recover sample information. In this text, the formulae presented by E. Kochkina to represent generally astigmatic Gaussian beams are summarized, the principles of the proposed technique are set forth and two experimental results are presented as a validation of the proposal. A brief introduction to a different approach that enables the setup to perform simultaneous measurements of the thickness and refractive index is also given.
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    Diseño y construcción de un módulo de microscopía de barrido por sondeo local y de un sistema de nanoposicionamiento de alta precisión para un microscopio multianálisis
    (2014) Martínez Reina, Hernán; Pujol, Miguel A.; Morel, Eneas Nicolás; Scarpettini, Alberto; Torga, Jorge Román
    Este trabajo presenta la técncia de interferometrá de baja coherencia orientada a la obtención de topografiá de superficies y tomografía de materiales. Se decribe la idea general, se presentan distintos esquemas experimentales y se muestran resultados obtenidos en distintos tipos de aplicaciones. Se pretende mostrar que esta técnica, todavía en etapa de laboratorio, puede ser en muchos casos una alternativa a las técncias convencionales o una solución a problemas por resolver, en el área de los ensayos no detructivos en materiales.
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    Vibraciones Libres de Placas Anisótropas Debilitadas por la Presencia de una Curva Intermedia con Rótulas
    (ASOCIACIÓN ARGENTINA DE MECÁNICA COMPUTACIONAL AMCA, 2013-11) Raffo, Javier Leandro; Quintana, María Virginia
    El problema de vibraciones libres de placas debilitadas con líneas intermedias con rótulas, es de interés en ciertas aplicaciones de la ingeniería. La presencia de las rótulas genera condiciones de transición cuyas expresiones analíticas son análogas a las de las condiciones de contorno y complican notablemente la resolución tanto analítica como numérica. En este trabajo se presenta una formulación variacional general para la determinación de las frecuencias naturales y de las formas modales de vibración libre de placas anisótropas y laminadas debilitadas por una curva intermedia con rótulas elásticas. El análisis se lleva a cabo utilizando la teoría clásica de placas laminadas (CLPT) y las ecuaciones gobernantes se obtienen a través de la aplicación del método variacional de Ritz utilizando polinomios simples como funciones de aproximación. Para simular apropiadamente el comportamiento de la curva con rótulas, se incorpora en la formulación el uso de multiplicadores de Lagrange. El algoritmo desarrollado permite obtener soluciones analíticas aproximadas para placas anisótropas y laminadas delgadas con la línea o curva con rótulas ubicada en distintas posiciones considerando restricciones elásticas traslacionales y rotacionales en los bordes y en las rótulas. Finalmente, se destaca que la mayoría de las configuraciones que se consideran en este trabajo no han sido previamente analizadas en la literatura existente, por lo tanto los resultados presentados son los primeros datos que se encuentran disponibles de acuerdo al conocimiento de los autores.
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    Improved spectral resolution in time-varying interferometry
    (2018-11) Antonacci, Julian; Morel, Eneas Nicolás; Torga, Jorge Román; Duchowicz, Ricardo; Arenas, Gustavo
    In this work, we present a procedure that allows increasing the resolution of dynamic length measurements made by spectral interferometry. The proposed scheme leads to obtaining a compact photonic instrument with the ability to measure distances, variations on positions and vibrations with a very high resolution. This measurement system includes a superluminescent source (SLED), a digital spectrometer and a Fizeau interferometer. Spectral data is processed by applying Fourier domain techniques previously applied in optical coherence tomography. The resolution of the spectral measurement system is determined by the spectrometer bandwidth and the light source employed. A signal is obtained by analysing the time evolution of a single pixel from the spectrometer CCD sensor, which is later analysed using time domain interferometry (TDI) techniques. This procedure works by detecting changes in the optical path below those that can be detected by spectral analysis. The original resolution obtained with the solely spectral techniques was 2.2 µm but was improved to 40 nm by complementary analysis of temporal signals.
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    Optical coherence tomography-based scanning system for shape determination, wall thickness mapping, and inner inspection of glass containers
    (2013-02) Morel, Eneas Nicolás; Gutierrez, Marina; Miranda, Hernán; Sambrano, Edgardo; Torga, Jorge Román
    In this work we present a method that enables simultaneous measurement of shape and wall parameters of glass containers. The system is based on the optical coherence tomography technique, employing the spectral domain configuration. The data were obtained by measuring the spatial coordinates of a sequence of points in a predefined region of a sample that includes points on the surface and in the interior of the material. Dimensional parameters, thickness mapping, and tomography studies of the interior of the sample walls can be obtained from these measurements.