Máster en Diseño Avanzado en Ingeniería Mecánica

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Estudio y Simulación de Estructura Offshore Flotante
(2014) López-Mendoza, Daniel; González Pérez, José Ángel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería
En este trabajo se presenta un modelo numérico en elementos finitos para un sistema multicuerpo flexible [1], bajo hipótesis de pequeñas deformaciones y largos desplazamientos. Como aplicación práctica del modelo numérico se ha resuelto una estructura offshore, un tramo de puente de carretera flotante. El oleaje se ha representado mediante el espectro de Pierson-Mozkowitz. La estabilidad de la estructura ante el efecto del oleaje se logra mediante un sistema de cables de amarre, implementado según la formulación descrita en [2]. Para completar el estudio de la estructura flotante se ha evaluado el efecto provocado por el paso de un vehículo pesado.
Estudio de las Propiedades de Frangibilidad en Estructuras Aeroportuarias
(2015) Moreno Escalante, Silvia Magdalena; Távara Mendoza, Luis Arístides; París Carballo, Federico; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras e Ingeniería del Terreno
El objetivo del presente proyecto es ofrecer una solución para que una estructura aeroportuaria (armario de cabecera de pista de aterrizaje) cumpla con los requisitos de frangibilidad marcados por la norma, en cuanto a fuerza de impacto y energía soportada se refiere, mediante métodos de análisis por el Método de los Elementos Finitos, MEF. Las condiciones de frangibilidad se obtendrán mediante el fallo de tornillos de fusible mecánico que se usan como fijación del armario. Para ello se realizaron diversas tareas, la primera es el estudio de informes previos del problema encontrados en bibliografía, así como de las diferentes normas que regulan la frangibilidad de las estructuras. Partimos del Proyecto Final Carrera que precede a éste trabajo donde se modeló usando las recomendaciones de la norma (elementos tipo barra y uso de elementos finitos explícitos) y se determinó que la estructura no cumplía con los requisitos de la norma. Seguidamente realizaremos un estudio numérico (mediante el uso del método de elementos finitos con el programa comercial Abaqus) del armario de cabecera que incluye la carga de impacto y el fallo elastoplástico de los tornillos de fusible mecánico. Centrando nuestro estudio en el uso de diferentes tipos de tecnologías de elementos para el modelado del mismo. Como ampliación de este primer estudio y utilizando los resultados que se obtuvieron de él, se propone realizar un rediseño de la estructura y/o del tornillo para mejorar las condiciones de trabajo del mismo, teniendo en cuenta criterios de coste. Así mismo se establecieron unas pautas para la resolución de problemas frangibles con Abaqus que se recogen en el apartado de conclusiones. Todo ello bajo las indicaciones del Manual de diseño de aeródromos. Parte 6: Frangibilidad: Doc. 9157-AN/901 P6.
Programa para el cálculo de ciclos de iniciacición de grietas en fatiga
(2015) Erena Guardia, Diego; Navarro Pintado, Carlos; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y Fabricación
Programa para el cálculo de ciclos de iniciación de grietas en fatiga
(2015) Erena Guardia, Diego; Navarro Pintado, Carlos; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
De forma general y según la Real Academia Española la fatiga, referida a materiales, se define como “la perdida de la resistencia mecánica de un material, al ser sometido largamente a esfuerzos repetidos”. La resistencia por tanto disminuye hasta alcanzar la rotura. Esta es la consecuencia de la aparición de grietas en el material que evolucionan hasta debilitarlo completamente. En una primera fase aparecen microgrietas en las zonas más desfavorables del elemento, tales como concentradores de tensión, de tal forma que estas con la aplicación sucesiva de carga nuclearán para seguir creciendo si la carga y las condiciones lo permiten.
Modelo de constantes de fuerza interatómicas para el grafeno a partir del potencial LCBOPII
(2016) Arca Cebrián, Francisco; Ariza Moreno, María del Pilar; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
En en campo de la electrónica, debido a sus excelentes propiedades eléctricas y mecánicas, el grafeno se ha convertido en el material más prometedor para la creación de la próxima generación de componentes electrónicos. Dado que estas propiedades están influenciadas por la presencia de defectos topológicos en el material y que estos condicionan así sus futuras aplicaciones, se hace necesario disponer de un modelo de comportamiento del grafeno que permita incluir dichos defectos. Por ello, en este trabajo se presenta un modelo de fuerzas interatómicas a partir del potencial LCBOPII (Long-range Carbon Bond-Order Potential II), desarrollado por Jan H. Los et al. [1], que incluye interacciones atómicas hasta vecinos de orden cuarto. Se han obtenido, y comparado con lo publicado por otros autores, tanto los valores de las constantes de fuerza como las curvas de dispersión de fonones, que muestran un buen acuerdo con las presentadas en otros trabajos. Además, como aplicación del modelo, se han definido dislocaciones discretas en la red de grafeno, siguiendo la teoría discreta de dislocaciones de Ariza y Ortiz [2], calculando sobre las mismas los desplazamientos atómicos y la energía asociada a la evolución de dipolos y cuadrupolos en grafeno.
Un modelo probabilístico para el cálculo estructural de sistemas mecánicos y la aplicación a la optimización de sistemas
(2016) Ayensa Jiménez, Jacobo; Sanz Herrera, José Antonio; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
La necesidad imperiosa por situar la ingeniería en un contexto de escasez obliga indirectamente cada vez más al ingeniero a plantear el diseño ya análisis de sistemas en un marco de incertidumbre. En este documento se plantea una metodología racional para el estudio de sistemas mecánicos sometidos a condicionantes ambientales en un contexto probabilístico, orientado claramente a la toma de decisiones técnicas y estratégicas. Dicha metodología es flexible como para capturar la riqueza de los sistemas mecánicos evolutivos (cuyas propiedades cambian con las cargas a las que se ven sometidos) y logra situar a los sistemas considerados en un prisma que los convierte a todos los efectos en productos financieros.
Numerical Computation of the Unsteady Linearized Potential Flow past Airfoils in Compressible Subsonic Regime by Finite Differences Methods
(2016) Colera Rico, Manuel; Pérez-Saborid Sánchez-Pastor, Miguel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Estudio de propiedades físicas del silicio mediante el uso de la termodinámica estadística
(2016) Sánchez Martín, Carlos; Ariza Moreno, María del Pilar; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Modelización numérica de los fenómenos de propagación del oleaje
(2016) Chamorro Sosa, Gabriel; Galán Fernández, José Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería
En este TFM se presenta una visión general de los fenómenos de propagación del oleaje y su implementación numérica mediante el método de los elementos finitos. Dado el carácter docente de su autor, el presente trabajo tiene una marcada componente didáctica y pedagógica enfocada hacia la docencia y fruto de la experiencia acumulada en los cinco años en los que se han estado impartiendo las asignaturas de Obras Marítimas (Grado de Ingeniería Civil) e Ingeniería de Puertos y Costas (Máster de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos) en la E.T.S.I. de la Universidad de Sevilla. La modelización matemática del oleaje en el presente TFM se realiza mediante la conocida ecuación de la pendiente suave o “Mild‐Slope Equation” (MSE), desarrollada por Berkhoff en la década de los 70. El método numérico elegido es el de los elementos finitos (MEF), por ser éste el método numérico más efectivo y conocido por nuestros alumnos de Grado y Máster de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería. La Mild‐Slope Equation es una ecuación de tipo elíptico que requiere para su resolución de la imposición de condiciones en todo el contorno del dominio de integración. Es precisamente de las condiciones de contorno de donde provienen las mayores fuentes de errores numéricos que se observan en los resultados. Esto es debido fundamentalmente a que necesitamos truncar un dominio semi‐infinito, como es el mar abierto, para obtener un dominio ficticio acotado y finito que sea computacional. En estos contornos abiertos “ficticios” debemos imponer la condición de que las ondas reflejadas dentro del dominio y que lo abandonan a través de este contorno abierto, no vuelvan a reflejarse hacia el interior creando oscilaciones espúrias que dan “ruido” a la solución numérica. Es decir, deben imponerse condiciones de contorno absorbentes que aseguren que las ondas reflejadas que lo atraviesen lo hagan sin sentir su presencia. Esto puede parecer sencillo a primera vista, pero encierra una complicación importante al no ser conocido a priori el ángulo con el que estas ondas reflejadas llegan al contorno, necesitándose por ello el empleo de diferentes técnicas numéricas que nos permitan simular correctamente esta “transparencia” del contorno a las ondas reflejadas que lo alcanzan. Por ello, se resolverán numéricamente problemas clásicos de propagaciòn de oleaje de los cuales conocemos su solución analítica. De esta forma, un mismo problema será resuelto aplicando diferentes técnicas de simulación de las condiciones de contorno: aproximación de primer orden (Sommerfeld), segundo orden y aplicación de esponjas numéricas como la “Perfectly Matched Layer” (PML), que serán explicadas y desarrolladas en los próximos capítulos del presente TFM. La comparación de las diferentes soluciones numéricas con las soluciones analíticas nos permitirá discutir sobre la bondad de cada una de las técnicas numéricas empleadas en cada caso.
Local Plasticity Modelling Around a Stress Concentration Using the Distributed Dislocations Method
(2016-11) Mahmoud Hussein Mostafa Darwish, Neven; Navarro Robles, Alfredo; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
En esta tesis, se ha aplicado un procedimiento propuesto por Blomerus y Hills para modelar la plasticidad local alrededor de una concentración de tensiones utilizando el método de dislocaciones distribuidas analizar de una placa infinita que contiene un agujero circular y sometida a tensión remota en condiciones de deformación plana. Este método emplea una solución subyacente de elasticidad que tiene en cuenta el agujero. Se han utilizado dislocaciones estacionarias de borde para modelar la deformación alrededor del agujero donde se han superado los criterios de fluencia. Se adopta una técnica iterativa con el fin de alinear el vector de Burgers de las dislocaciones con la dirección instantánea de tensión cortante máxima para que se cumpla la regla de flujo. En las figuras 1-13 se muestra la extensión de la zona plástica para cargas de hasta 2, 2 veces el límite elástico en incrementos de 0, 1 veces el límite elástico, resuelto usando el método implementado aquí y utilizando ANSYS Workbench. Las ubicaciones de los puntos de inserción de dislocación activos calculados por el método de dislocaciones distribuidas se indican con ×, mientras que la extensión de la zona plástica predicha por el método de elementos finitos ”MEF” se indica por el área sombreada en rojo. El procedimiento propuesto por 1 Blomerus y Hills aplicado aquí muestra muy buen acuerdo con los resultados del MEF. Su método demostró su eficiencia para modelar la plasticidad local tomando en cuenta la redistribución de tensiones que acompaa al flujo plástico. Por lo tanto, ha demostrado combinar la ventaja de la precisión del método de elementos finitos, así como la velocidad del método de Neuber / Glinka.
Mejora de la resistencia a fatiga por Fretting con el tratamiento de Shot Peening
(2017) Martín Rodríguez, Vicente; Navarro Pintado, Carlos; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y de Fabricación
En aplicaciones de la industria se aplica el tratamiento superficial de shot peening para introducir tensiones residuales de compresión y así aumentar la vida a fatiga. Este tratamiento es tanto más efectivo cuanto mayor y más profundo sea el campo de tensiones de compresión. Este artículo estudia el caso de fatiga por fretting con contacto cilíndrico, donde se tiene una alta concentración de tensiones debido al contacto. Se realizaron una serie de ensayos de este tipo con una aleación de aluminio 7075-T651, donde algunas probetas estaban tratadas y otras no. En cada ensayo se aplicaban valores distintos de la carga axial, la carga tangencial y la normal en el contacto. La carga normal es constante y la tangencial y axial varían en fase. De esta forma se puede ver hasta qué punto es beneficioso el tratamiento de shot peening y en qué casos es más o menos efectivo. Por otro lado, se sabe que una superficie con una cierta textura, en el caso de fatiga por fretting, puede ser beneficiosa. Para analizar este efecto se ensayó un tercer grupo de probetas con una rugosidad distinta y sin shot peening. En este artículo se intenta cuantificar el efecto de estos dos factores en la resistencia a fatiga por fretting.
Simulación del proceso de sinterización por corriente eléctrica mediante Comsol Multiphysics
(2017) Viña Reina, Francisco Javier de la; Montes Martos, Juan Manuel; Cintas Físico, Jesús; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
En esta memoria del Trabajo Fin de Máster se describe el proceso seguido para la implementación de un modelo del proceso de sinterización por corriente eléctrica mediante el paquete comercial de elementos finitos Comsol Multipyisics. En esta memoria se describe el modelo, su implementación en FEM y algunos resultados de interés deducidos a partir de simulaciones para un material de interés industrial para el sector de herramientas de metal duro. El trabajo se completa con la elaboración de una interfaz gráfica amigable que persigue facilitar la optimización de las tareas de obtención de resultados y de cambios paramétricos destinados a la búsqueda y localización de las condiciones óptimas de procesado. Este trabajo consta de las siguientes partes. En primer lugar, se presenta una una visión general de la pulvimetalurgia y de las distintas técnicas de consolidación eléctrica. Esta introducción se concreta con una visión general y estratégica del campo de los metales duros, materiales que servirán de ejemplo en este trabajo. Se sigue con una descripción sobre el paquete de elementos finitos COMSOL Multiphysics®, y de sus principales virtudes que han motivado su elección. Posteriormente, se describe un primer modelo del proceso de sinterización por resistencia eléctrica y de los principales aspectos relacionados con su implementación en el paquete de FEM elegido. Se describe la interfaz de usuario desarrollada para facilitar los cambios paramétricos y condiciones de ensayo. Se analizan y discuten algunos resultados arrojados por el simulador aplicado sobre polvo de metal duro (WC-Co). Finalmente, se plantean las principales conclusiones obtenidas de este trabajo.
Producción masiva de microburbujas monodispersas para aplicaciones reales evitando la microfluídica
(2017) Sánchez Quintero, Enrique Jesús; Gordillo Arias de Saavedra, José Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica de Fluídos e Ingeniería Aeroespacial
La producción de microburbujas monodispersas hoy en día ha alcanzado un importante desarrollo. Por su parte, las aplicaciones a nivel científico, industrial y médico que demandan cada vez más la generación de burbujas de tamaños submilimétricos han contribuido a motivar un gran incremento en el conocimiento de este campo de la Mecánica de Fluidos. Tanto es así que se han desarrollado multitud de tecnologías basadas en dispositivos microfluídicos con el fin de conseguir producir burbujas monodisperas con el menor diámetro posible y a las mayores frecuencias de burbujeo posibles. Si bien cada tipo de dispositivo difiere ligeramente de los demás y presenta sus ventajas e inconvenientes frente a estos, bien es cierto que todos tienen en común las micrométricas dimensiones características de su geometría. Este hecho implica que desarrollar y operar un dispositivo para la generación de microburbujas monodisperas no sea una labor sencilla; además, el empleo de dispositivos de esta escala limita mucho las frecuencias máximas de producción de burbujas. Sin embargo, el proceso de formación de una burbuja no va necesariamente ligado al empleo de este tipo de dispositivos microfluídicos. El estado del arte sobre el conocimiento en lo que al proceso de formación se refiere identifica, entre otras variables, al gradiente favorable de presión local en el punto de formación de la burbuja como uno de los actores principales en el proceso, determinando el diámetro y frecuencia de producción. Así, dado que existen multitud de geometrías donde un líquido puede verse sometido a fuertes gradientes favorables de presión, se ha decidido explorar otras soluciones tecnológicas que, empleando los mismos principios físicos que gobiernan la formación de burbujas en los dispositivos microfluídicos, permitan producir estas en geometrías completamente diferentes, con el fin de extender los campos de aplicación de la producción monodispersa de microburbujas y aumentar las frecuencias actuales de producción. III.
Implementación de un algoritmo de transporte público
(2017) Vázquez Peralta, Javier; Romero Pérez, Luis Miguel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería y Ciencia de los Materiales y del Transporte
El presente texto explica de forma breve cómo sustraer a Google Maps información del transporte público (red de autobuses completa) de la ciudad de Sevilla para utilizarla como suministro a la hora de establecer u obtener una solución al problema de asignación de viajeros al transporte público de la ciudad citada. Para modelar el problema, se utiliza la misma solución algorítmica propuesta por Spiess [1]. Como herramientas principales se han utilizado diferentes APIS de Google junto con MATLAB y Mathematica para hacer posible la resolución del problema, facilitando y haciendo más visuales los resultados obtenidos. Por último, los resultados de la asignación calculada para 164 centroides (dando lugar a 164 rutas óptimas), 1037 paradas de autobús y 10000 enlaces (modo a pie junto a modo autobús) muestran cómo se distribuye el transporte urbano en Sevilla con unos datos reales, dando una perspectiva global de cuáles son las zonas más críticas del transporte público, cómo influyen los modos a pie, y además, el rol que desempeñan los transbordos posibles incluidos en las base de datos.
Desarrollo de software en C# para el cálculo del FIT en grietas semi-elípticas
(2018) Montero Cañero, Óscar; Vázquez Valeo, Jesús; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y Fabricación
En este proyecto se obtiene la función general de peso de carga puntual para grietas semi-elípticas en placas de espesor finito. Se utiliza para calcular el factor de intensidad de tensiones para cualquier punto a lo largo del frente de la grieta con el plano de la grieta bajo distribuciones de tensiones bidimensionales. Se muestra la comparación entre los resultados alcanzados de la función de peso obtenida y los disponibles en la literatura, lo que indica una buena precisión. Con el fin de determinar el patrón de crecimiento de grietas y estimar la vida útil a fatiga, esta función de peso se puede usar fácilmente en placas aplicadas en la industria bajo campos de tensión complicados, como el campo de tensiones residuales debido a la soldadura. En aplicaciones industriales, como es el proceso de soldadura, se aplican complicadas distribuciones de tensiones en el plano de las grietas. Debido a que la soldadura se realiza en los extremos de las placas, la tensión residual varía de forma no lineal a lo largo del espesor y el ancho de las mismas. De hecho, se aplica una distribución de tensiones bidimensional no lineal en el plano de la grieta en placas soldadas. En estas condiciones, los puntos críticos pueden o no ser habitualmente los puntos más profundos y superficiales, por lo que se deben examinar otros puntos. El GPLWF se puede usar fácilmente para calcular el factor de intensidad de tensiones para cualquier punto a lo largo del frente de grieta de las placas soldadas agrietadas bajo distribuciones de tensiones residuales bidimensionales.
Observación de estados de un vehículo a control remoto mediante modelo de sistema multicuerpo, medidas inerciales y visión artificial
(2018) Urda Gómez, Pedro; Muñoz Moreno, Sergio; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y Fabricación
En este Trabajo Fin de Máster se ha llevado a cabo la construcción de un modelo de sistema multicuerpo de un vehículo eléctrico a control remoto que de aquí en adelante será denominado Róver. Dicho vehículo ha sido equipado con una serie de sensores inerciales que permitirán recoger medidas experimentales para validar el modelo de sistema multicuerpo construido. También se ha programado un algoritmo de visión artificial que permite validar la trayectoria estimada por el modelo.
Evaluación de la tenacidad a la fractura en uniones encoladas composite-composite mediante el ensayo DCB
(2018) Prieto Zafra, Beatriz; Cañas Delgado, José; Távara Mendoza, Luis Arístides; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
En la industria aeronáutica el uso de materiales compuestos se ha visto incrementado en los últimos años debido al uso de uniones encoladas composite-composite. Para evaluar la calidad de estas uniones encoladas y asegurar su funcionalidad se realizan ensayos a nivel de probeta. Actualmente se realiza un ensayo de tenacidad a la fractura interlaminar del cual se obtiene G1C. Esta propiedad depende solo del material, la preparación superficial y el proceso de curado y mayoritariamente se obtiene a través del ensayo double cantiléver beam (DCB) o mediante el ensayo drum peel. En el presente trabajo se lleva a cabo una campaña experimental ensayando probetas con distintos espesores a través del ensayo DCB, aplicando las distintas formulaciones que ofrecen las normativas actuales. Se pretende comprobar que el valor obtenido es el mismo independientemente del espesor de la probeta, así como un análisis de influencia del utillaje en los resultados obtenidos.
Estudio microestructural de hormigones de ultraaltas prestaciones reforzado con fibras de acero mediante tomografía axial computarizada
(2019) Guenois, Kevin; Cifuentes-Bulté, Héctor; Ríos Jiménez, José David; Universidad de Sevilla. Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
En las últimas décadas, un nuevo material compuesto denominado hormigón de ultra-alta prestación reforzado con fibras (HPFRC), empezó a ganar relevancia en el campo de la ingeniería civil y de la construcción debido a sus propiedades mecánicas mejoradas en relación con los hormigones convencionales, alcanzando excepcionales valores de resistencia a compresión, tracción y flexión. Un determinado volumen de fibras, generalmente fibras de acero por sus mejores propiedades estructurales, es mezclado aleatoriamente a una matriz cementicia, para así incrementar las características globales. Sin embargo, la aportación de fibras afecta a la distribución y comportamiento de la estructura de la matriz, y, su porosidad, pudiendo alterar negativamente el rendimiento del HPFRC. Se hace necesario, por lo tanto, estudiar la influencia de las fibras sobre los mecanismos microestructurales de la matriz de hormigón para lograr entender su comportamiento a macroescala. Este trabajo consiste en el estudio a microescalas de dos matrices de hormigón de ultra-altas prestaciones, utilizando la composición y dosificación prescrita en el trabajo realizado por los tutores Héctor Cifuentes y José D. Ríos, y añadiéndoles un volumen distinto de micro y macro fibras de aceros (la primera un 0.5% y segunda 1.5%). En primer lugar, a lo largo del documento se explicará detalladamente las etapas realizadas para la obtención de esa matriz de hormigón mezcladas al volumen adecuado de fibras de acero, así como el proceso de vertido y curado del HPFRC. Por entonces, se debe preparar las distintas muestras para su análisis mediante la técnica de caracterización de rayos X, la tomografía axial computarizada. Esta técnica permitirá obtener unas secuencias de imágenes para cada muestra, acentuando la escala de grises dependiendo de la densidad de cada material presente en la matriz. A continuación, se analizarán las secuencias por medio de softwares que posibilitarán la corrección de ciertos defectos de imágenes, la aplicación de filtros digitales para mejorar el procedimiento de análisis, y el tratamiento por post-procesamiento de las imágenes para conseguir los datos y valores de interés. Aquellos datos permitirán enseñar la influencia de las fibras de acero, sobre la distribución y caracterización de la porosidad, así como la disposición de aquellas fibras en la matriz cementicia. Finalmente, se comparan los resultados obtenidos con los del trabajo de José D. Ríos anteriormente citados, para un hormigón de ultra-altas prestaciones sin añadido de fibras y otro con un volumen de 2.5% de fibras. De ahí, se expondrán las conclusiones del análisis que sean más relevante y marcando varios puntos para futuros desarrollos.
Estudio experimental de la vida a fatiga en uniones atornilladas
(2019) Juliá Lerma, Javier Miguel; Domínguez Abascal, Jaime; García Vallejo, Daniel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Mecánica y Fabricación
Las uniones atornilladas son comúnmente conocidas. A pesar de los avances tecnológicos, este tipo de unión continúa teniendo protagonismo incluso en proyectos de última generación como los aerogeneradores. Debido a ello, es importante continuar avanzando en el estudio del comportamiento de dichas uniones. En ocasiones, el desarrollo analítico o por métodos numéricos no es suficiente para obtener conclusiones definitivas sobre las investigaciones realizadas. Esto suele ocurrir cuando la incertidumbre que se cierne sobre el sistema es excesiva, como por ejemplo en los materiales compuestos. Es ahí donde la experimentación cobra una vital importancia. Las uniones atornilladas presentan una geometría muy compleja que hace que el rozamiento en la zona roscada presente mucha incertidumbre. En el presente documento se explican los ensayos experimentales realizados sobre uniones atornilladas para detectar el efecto que tiene sobre la vida a fatiga el hecho de desplazar la rosca una vez completada la mitad de la vida de la unión, modificando así el punto crítico entre roscas. Todo ensayo experimental requiere multitud de operaciones previas debidas, a veces, a sucesos inesperados que ocurren. En este documento, además de los experimentos principales, se comentan también todos los sucesos ocurridos y la resolución dada a cada uno de ellos mediante la utilización de los medios de los que se disponía. Este estudio está relacionado con la investigación realizada por el Departamento de Ingeniería Mecánica y Fabricación de la Escuela Superior de Ingeniería de Sevilla sobre las uniones atornilladas de un campo de aerogeneradores de Francia.
Estudio de un injerto hepático mediante software CFD
(2019) Hernández Casado, Jesús Alberto; Modesto-López, Luis B.; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
No hay ninguna duda que el desarrollo de la tecnología está ayudando cada vez más a numerosos campos de estudio entre ellos el campo de la salud. En concreto, el desarrollo de la tecnología del CFD (Computational Fluid Dynamics) permite el estudio de problemas de mecánica de fluidos bajo diversas condiciones. El CFD se basa en el cálculo numérico de ecuaciones en derivadas parciales de un dominio geométrico dividido en una serie de elementos finitos, conocido como malla. En el presente trabajo se trabajará con diferentes modelos geométricos para simular un injerto hepático. La simulación del flujo del torrente sanguíneo a través de un conducto venoso es tratada como pilar fundamental en este trabajo. El objetivo final es simular lo más preciso y fiel a la realidad la geometría del injerto, la entrada del flujo sanguíneo, la salida del mismo y todas las condiciones de contorno de nuestro problema. También se compararán los resultados obtenidos con dos softwares diferentes: ANSYS Fluent y Star CCM+. Todo este trabajo se encuentra motivado bajo la demanda del equipo sanitario del Hospital de Barcelona, que deseaban demostrar la existencia de flujo turbulento en una situación como es el injerto de hígado, con el fin de prevenir la coagulación de la sangre en ciertas zonas de dicho injerto. Este trabajo estudiará diferentes situaciones y modelos geométricos del injerto a fin de predecir y simular el flujo del torrente sanguíneo para dicho problema propuesto. Este proyecto se podría dividir en dos grandes bloques en función del número de entradas de flujo al injerto. Se estudiarán en primer lugar, los modelos geométricos con una sola entrada de flujo y posteriormente, aquellos modelos geométricos con tres entradas de flujo. Esto es debido a que al injerto real le llegan tres venas, pero no podemos descartar que el de una entrada podría resultar interesante para otro tipo de injertos.

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