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ANÁLISIS DEL EFECTO DE DESAJUSTE DE MATERIAL SOBRE EL CONSTREÑIMIENTO EN UNIONES SOLDADAS
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2004) Leiva Dietz, Rodrigo Iván; Ciencias; Labbé Zepeda, Fernando
[Resumen del autor] Se describió el efecto del desajuste de material sobre el campo de esfuerzos en la vecindad de la punta de una grieta, mediante un análisis de elementos finitos bidimensional en deformación plana. Para esto se utilizó un modelo MBL (Mo
Análisis dinámico de marcos estructurales tridimensionales
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1976) Labbé Zepeda, Fernando; Roth Urban, Pedro; Departamento de Ingeniería Mecánica; Rojas González, Fernando
El conocimiento del comportamiento dinámico de estructuras y, en general, de elementos sometidos a cargas dinámicas externas es de vital importancia para un buen diseño de ellas. Interesa particularmente la obtención de frecuencias naturales y modos de vibrar asociados, que permiten posteriormente la determinación de esfuerzos y desplazamientos en la estructura o elemento cuando sea excitado externamente. El presente trabajo tiene como finalidad confeccionar un programa computacional que permita la determinación de frecuencias propias y modos de vibrar correspondientes de marcos tridimensionales, permitiendo también el uso de ejes rotatorios en condiciones generales. Para confeccionar este programa se utilizará el análisis matricial de estructuras para plantear el problema dinámico, el cual tiene la estructura matemática de un problema de valores propios y que será solucionado utilizando algún método numérico eficiente. Esto implica, por una parte, la utilización de reducida cantidad de memoria en el computador y, por otra, un bajo tiempo de proceso computacional, pues en el caso de estructuras de gran número de grados de libertad, el tiempo de proceso es un factor económico importante. Además, en la selección del método numérico a utilizar deberán tenerse en cuenta algunas características provechosas del problema dinámico matricial, como ser que las matrices involucradas son de naturaleza bandeada y que generalmente en problemas dinámicos interesa solamente la solución para las frecuencias más bajas y sus correspondientes modos de vibrar, puesto que los modos correspondientes a frecuencias mayores no afectan mayormente la respuesta dinámica a excitaciones externas(...).
APLICACIÓN DE MECÁNICA DE FRACTURA A CONFIGURACIONES TRIDIMENSIONALES AGRIETADAS, UTILIZANDO DOS PARÁMETROS
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1998) Ortúzar Maturana, Raúl; Ciencias; Labbé Zepeda, Fernando; Donoso Villarroel, Juan Ramón
Aplicación del método de elementos finitos en diseño estructural
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1990) Belmar Fernández, Leandro Ignacio; Departamento de Ingeniería Mecánica; Labbé Zepeda, Fernando; Donoso Villarroel, Juan Ramón
Uno de los objetivos más buscados en el diseño de componentes mecánicos es determinar los esfuerzos producidos en distintos puntos de una estructura sometida a diferentes condiciones de carga y de operación. Soluciones analíticas para este problema existen solo para geometrías y cargas simples. En la realidad, los problemas estructurales son más complejos, los cuales plantean complicadas ecuaciones diferenciales y condiciones de borde que, en muy pocos casos, es posible llegar a su solución analítica. En los últimos años, debido esencialmente al gran desarrollo de la computación, se han desarrollado paquetes computacionales basados en métodos numéricos de cálculo, como el Método de Elementos Finitos (M.E.F.). Este trabajo trata de la aplicación del Método de Elementos Finitos a problemas de transferencia de calor en función del tiempo, con algunas aplicaciones al análisis termoelástico. Los problemas estudiados son básicamente tres: estudio termoelástico de una viga sometida a un gradiente interno de temperaturas en función del tiempo; estudio termoelástico de un disco sometido a un gradiente radial de temperaturas en función del tiempo; y estudio de flujos térmicos en uniones soldadas.
APLICACIÓN TÉCNICA INTERFEROMÉTRICA DEL PATRÓN MOTEADO CON SENSIBILIDAD EN EL PLANO DE UNA PROBETA CON GEOMETRÍ SEN(B) Y C(T) PARA UN ANÁLISIS FRACTOMECÁNICO
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2013) Espinoza Jara, Ariel Orlando; Departamento de Ingeniería Mecánica; Labbé Zepeda, Fernando; Cordero Carrasco, Raúl R.; Palma Hillerns, Rodrigo Herberto
En el estudio presentado tiene como objetivo, desarrollar una metodología para la obtención de parámetros característicos en Mecánica de Fractura (Integral J y Campo de Esfuerzos), mediante mediciones directa sobre una probeta de geometría SEN(B) y C(T), normalizada según ASTM E- 1820 y fabricadas con acero DUPLEX 31803, utilizando una técnica óptica por Interferometría electrónica del patrón de moteado con sensibilidad en el plano (ESPI). La metodología propuesta obtiene campos de desplazamiento de los puntos presentes en el plano de las probetas mediante ESPI, para luego ser escalados mediante desplazamientos calculados con Análisis de Elementos Finitos (FEA). Los campos de desplazamientos se post-procesan en forma computacional, con el fin de obtener los campos de deformación de los planos de ambas probetas mediante diferencias finitas. De manera tal de calcular los campos de esfuerzos a partir de los campos de deformación utilizando la teoría de Ramberg-Osgood. Y finalmente calcular la integral J sobre una curva rectangular que encierra la punta de la grieta de ambas probetas. Los resultados de esfuerzos e integral J obtenidos con esta metodología, se compararon con los resultados calculados mediante FEA, resultando curvas de esfuerzo versus radio normalizado con respecto a la punta de la grieta (ambos normalizados), resultando tendencias similares y del mismo orden de magnitud. Concluyendo finalmente que la metodología propuesta logra obtener los parámetros: Integral J y Campo de Esfuerzos, en solicitaciones elásticas y plásticas de probetas SEN(B) y C(T). A su vez, el principal aporte de esta investigación es entregar una base teórica y experimental para la determinación de estabilidad de grieta, mediante la medición de esfuerzos y la obtención de la integral J en materiales sometidos a deformaciones elásticas y plásticas. A partir de este trabajo se puede desarrollar desde el punto de vista experimental la mecánica de fractura, validando las teorías planteadas o ajustando estas. Basado en esto, se podría construir instrumentos para la medición in-situ de grietas y determinar su estabilidad, evitando colapsos de estructuras y mejorando la planificación de las mantenciones en la industria aeronáutica, minera entre otros.
Características y usos de adhesivos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1977) Figueroa Cifuentes, Bernardita; Universidad Técnica Federico Santa María; Roth Urban, Pedro; Labbé Zepeda, Fernando
Son muy variados los usos que se da a los adhesivos hoy día en nuestro país, pero es muy poco lo que no se sabe exactamente acerca de ellos en cuanto a sus propiedades mismas, la forma de mejorar sus características y el comportamiento de éstos en diversos tipos de uniones. Este trabajo tiene por finalidad dar una base en el conocimiento, no solo en forma teórica si no también práctica, de estos materiales incluyendo diversas clasificaciones de los adhesivos (desde distintos puntos de vista, por ejemplo según composición química, aplicación, etc.), análisis de las propiedades mecánicas y sus variaciones con la temperatura, diseño de uniones tanto en madera como metales y un estudio de los factores que influyen estas unionees, Está orientado también, a conocer las propiedades mecánicas de los adhesivos usando en ingeniería en especial en uniones del tipo metálico. Para este eecto, el trabajo incluye un capítulo de ensayos que se realizaron con diversos adhesivos del opóxico, en metales a condiciones de temperatura variable. Se utilizó para estos ensayos, tres adhesivos alemanes con que constaba la Facultad de Mecánica de la U.S.M., además de (...).
Características y usos de adhesivos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1977) Figueroa Cifuentes, Bernardita; Departamento de Mecánica; Rorth Urban, Pedro; Labbé Zepeda, Fernando
Son muy variados los usos que se da a los adhesivos hoy día en nuestro país, pero es muy poco lo que se sabe exactamente acerca de ellos en cuanto a sus propiedades mismas, la forma de mejorar sus características y el comportamiento de éstos en diversos tipos de uniones. Este trabajo tiene por finalidad dar una base en el conocimiento, no solo en forma teórica sino también práctica, de estos materiales incluyendo diversas clasificaciones de los adhesivos (desde distintos puntos de vista, por ejemplo según composición química, aplicación, etc.), análisis de las propiedades mecánicas y sus variaciones con la temperatura, diseo de uniones tanto en madera como metales y un estudio de los factores que influyen estas uniones. Está orientado también, a conocer las propiedades mecánicas de los adhesivos usados en ingeniería en especial en uniones del tipo metálico. Para este efecto, el trabajo incluye un capítulo de ensayos que se realizaron con diversos adhesivos del tipo epóxico, en metales a condiciones de temperaturas variables. Se utilizó para estos ensayos, tres adhesivos alemanes con que constaba la Facultad de Mecánica de la U.S.M., además de Araldit, adhesivo epáxico existente en el mercado nacional, que fué elegido por ser uno de los de mayor uso industrial actualmente (en el tipo de los epóxicos). En el conocimiento de que los esfuerzos más comunmente sufridos por los materiales adhesivos son de (...).
Confección de cartillas y dispositivos didácticos para resistencia de materiales
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1978) Silva Scavia, Rosa Amelia; Departemento de Mecánica; González Baquedano, Guillermo; Rojas González, Fernando; Labbé Zepeda, Fernando
En el campo del análisis experimental de esfuerzos existen diversas técnicas para la determinación de esfuerzos y deformaciones en diversos elementos estructurales sometidos a carga. El presente trabajo entrega un desarrollo esencialmente didáctico para la enseñanza introductoria en la utilización de strain gages y fotoelasticidad a diversos dispositivos construidos para la determinación cuantitativa y cualitativa de esfuerzos y deformaciones. Los dispositivos didácticos construidos son: un marco de carga y modelos fotoelásticos, para proyectar en clases, usando el retroproyector, diversos estados de carga mediante la técnica fotoelástica; dos estructuras planas desarmables, tipo mecano, que serán cargadas en la máquina LOS del Laboratorio de Tecnología Mecánica, para determinar las fuerzas en las barras mediante el uso de strain gage eléctricos; placas agujereadas, para determinar las concentraciones de esfuerzos en ellas, al ser cargadas, también se usaron strain-gages eléctricos. Acompañan a las cartillas de los ensayos una explicación de la técnica en uso y un resumen de los conceptos básicos asociados para una más fácil comprensión.
Numerical simulation of the crack-pattern during the drying process using a variational approach
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2009) Valdivia Mora, Carlos Andrés; Departamento de Mecánica; Perazzo Maggi, Franco Orlando; Labbé Zepeda, Fernando
Este estudio investiga el patrón de grietas formadas durante el secado direccional de una suspensión coloidal confinada en una delgada celda. Durante el proceso de secado, la concentración de las partículas se incrementa hasta la formación del gel. Como consecuencia del secado aparecen grandes esfuerzos que causan la formación de un arreglo de grietas equidistantes. En el presente estudio se investiga el compotamiento del patrón de grietas para diferentes espesores de film. Para investigar el mecanismo subyacente a este comportamiento, dos métodos numéricos han sido implementados. El primero está basado en la incorporación de morfologías periódicas de grietas preasignadas. Este método es capaz de predecir la distancia entre las grietas. De la misma manera se implementó el método basado en el modelo de dao no-local, que es capaz de predecir la morfología obtenida de distintos espesores de films. Finalmente los resultados se corroboran con un conjunto de experimentos.
PLANTEAMIENTO DE UNA METODOLOGÍA DE MAPEO PARA LA CADENA DE VALOR DE UNA PYME ASISTIDA POR UNA HERRAMIENTA COMPUTACIONAL
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2007) Sarmiento Herrera, Alvaro Felipe; Departamento de Mecánica; Sepúlveda Quiroga, Edmundo; Labbé Zepeda, Fernando
Tesis con resumen extenso , ver impreso o multimedia

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