Trabajos finales de grado de la carrera de Ingeniería en Materiales IM https://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/95 2026-11-13T21:05:55Z 2026-11-13T21:05:55Z Cabred, Lisandro https://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/1244 2026-11-13T18:25:11Z 2026-10-01T00:00:00Z

Erosión por lodos en resinas epoxi para recubrimientos de tuberías Cabred, Lisandro El objetivo de este trabajo fue diseñar y evaluar una metodología experimental y numérica para estudiar la erosión por partículas sólidas transportadas por agua sobre resina epoxi, analizando la influencia del ángulo de incidencia bajo las condiciones hidráulicas ensayadas. Los objetivos específicos se concentraron en construir un sistema piloto para ensayos de erosión por lodos; caracterizar la arena y la resina; realizar ensayos sobre cupones de resina epoxi a 20◦ , 45◦ , 60◦ y 75◦ ; cuantificar el desgaste mediante pérdida de masa, microscopía óptica y perfilometría de contacto; implementar un modelo de dinámica de fluidos computacional (CFD) con seguimiento de partículas; y comparar la distribución del daño obtenida experimental y numéricamente. Se implementó un modelo computacional en un software de cálculo de elementos finitos, en el cual se resolvió el campo de velocidades del fluido mediante un modelo de turbulencia k −ω y las trayectorias de las partículas mediante un enfoque lagrangiano. A partir de las condiciones de impacto obtenidas, se calculó el desgaste con un modelo de erosión que separa las contribuciones por deformación y por corte. La microscopía óptica y la perfilometría mostraron un aumento sistemático del daño superficial con el ángulo de incidencia. Según el modelo, el corte fue el mecanismo predominante en todos los ángulos analizados, aunque la participación de la deformación localizada aumentó desde un 6 % a 20◦ hasta un 43 % a 75◦ . Esta evolución resultó consistente con la transición observada en las micrografías, desde marcas alargadas y direccionales hacia improntas de contorno redondeado. En cambio, la pérdida de masa determinada por gravimetría no permitió aislar el efecto del ángulo, debido al desgaste de los cantos de los cupones. En consecuencia, se obtuvo una concordancia cualitativa entre los resultados experimentales y numéricos, mientras que la validación predictiva del modelo, la evaluación de distintas velocidades de flujo, el ajuste de sus parámetros con condiciones independientes y la comparación entre modelos de erosión se plantean como etapas futuras.

2026-10-01T00:00:00Z Arnaldi, Tiziana https://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/1242 2026-11-03T05:00:04Z 2026-08-01T00:00:00Z

Evaluación de desechos de la industria cervecera local como potenciales adsorbentes de contaminantes inorgánicos y generadores de matrices cerámicas Arnaldi, Tiziana El bagazo cervecero es un residuo generado en grandes cantidades por la industria cervecera, cuya elevada humedad y rápida degradación dificultan su almacenamiento y disposición, lo que puede ocasionar inconvenientes ambientales. El objetivo de este trabajo fue evaluar el bagazo y su biocarbón como adsorbentes de Cu(II) y As(V) en soluciones sintéticas, así como analizar su posterior incorporación en matrices cerámicas. Para ello, se acondicionaron y caracterizaron ambos materiales, se realizaron ensayos de adsorción y se estudió la presencia de los contaminantes sobre las biomasas luego del proceso de adsorción. Posteriormente, tanto los materiales vírgenes como aquellos con los contaminantes previamente adsorbidos se incorporaron en una proporción del 10 % en masa como sustitutos parciales de las materias primas cerámicas. Se determinaron las propiedades físicas y mecánicas de las piezas obtenidas y se realizaron ensayos de lixiviado para evaluar la inmovilización de los contaminantes. Los ensayos realizados permitieron comprobar la capacidad adsorbente del bagazo y de su biocarbón frente a los elementos estudiados. Las matrices con biocarbón exhibieron mejores propiedades mecánicas que aquellas elaboradas con bagazo, y algunas formulaciones verificaron el requisito mínimo de resistencia a la compresión adoptado como referencia para mampostería. Los ensayos de lixiviado evidenciaron una liberación reducida de Cu y As, lo que demostró una inmovilización efectiva después de la sinterización. Asimismo, la evaluación económica permitió estimar que la sustitución parcial de insumos convencionales podría generar ahorros, cuya importancia dependería de la escala de implementación. En conjunto, los resultados obtenidos indican que la estrategia propuesta constituye una alternativa técnica y ambientalmente viable para valorizar el bagazo cervecero y promover la economía circular.

2026-08-01T00:00:00Z Montaña, Joaquín Gustavo https://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/1241 2026-11-03T05:00:05Z 2026-09-01T00:00:00Z

Estudio y caracterización de materias primas y productos de una empresa ladrillera marplatense Montaña, Joaquín Gustavo En el presente trabajo se analizaron cuatro rocas arcillosas, denominadas Mezcla, Ocre, Roja y Yaraví, con el objetivo de evaluar su factibilidad de uso como materias primas para la producción de ladrillos huecos en una empresa local, que buscaba optimizar las propiedades de sus productos tomando como referencia los ladrillos elaborados por otra empresa en Córdoba. Las arcillas fueron caracterizadas mineralógicamente mediante difracción de rayos X con refinamiento por el método de Rietveld. Se determinó que las arcillas Mezcla, Ocre y Roja presentan una fracción significativa de minerales arcillosos, predominantemente illita, mientras que la arcilla Yaraví posee una menor fracción arcillosa, compuesta principalmente por caolinita. El contenido de materia orgánica, determinado mediante el método de Walkley- Black, resultó insignificante en todas las muestras. El análisis textural, realizado mediante el método de Bouyoucos, mostró que las arcillas Mezcla, Ocre y Roja presentan una distribución granulométrica similar a la de la materia prima empleada en la planta de Córdoba. Además, se evaluó su comportamiento térmico mediante análisis termogravimétrico y su plasticidad mediante los índices de Atterberg, observándose en todos los casos una plasticidad baja a media. Con el objetivo de identificar posibles diferencias entre los productos elaborados en ambas plantas, se caracterizaron ladrillos en estado seco y cocido, determinándose sus fases mineralógicas, comportamiento térmico, densidad y porosidad. El ladrillo seco de Mar del Plata presentó una menor proporción de minerales arcillosos y una mayor pérdida de masa que el de Córdoba. En los ladrillos cocidos se observó un incremento relativo de cuarzo, feldespato y hematita respecto de los correspondientes ladrillos secos, compatible con la formación de una fracción amorfa durante la cocción, no cuantificable mediante el refinamiento de Rietveld. Asimismo, se observó un incremento de la porosidad total en ambos ladrillos, asociado a la generación de microfisuras durante el proceso de cocción. Mediante microscopía electrónica de barrido se identificó la formación de fase líquida en ambos ladrillos cocidos, que se presentó de manera más continua y con menor porosidad en el ladrillo de Córdoba, mientras que en el de Mar del Plata se observó de forma más localizada y asociada a una mayor presencia de poros. En conjunto, los resultados indican que las diferencias observadas entre los ladrillos de ambas plantas no parecen estar asociadas principalmente con variaciones en la densidad o la porosidad, sino que podrían relacionarse con diferencias en el desarrollo y continuidad de la fase vítrea durante la cocción. Entre las materias primas analizadas, la arcilla Ocre se destaca como la alternativa más favorable, debido a su mayor fracción de minerales 3arcillosos, mayor plasticidad y una distribución granulométrica más próxima a la materia prima empleada actualmente por la empresa. Por su parte, la arcilla Mezcla, si bien presenta una textura fina, posee el menor índice de plasticidad entre las muestras consideradas aptas. En función de estos resultados, la incorporación de arcilla Ocre, en combinación con las tierras empleadas actualmente en el proceso productivo, se presenta como una alternativa promisoria para la formulación de nuevas mezclas, cuya incidencia sobre las propiedades del producto final deberá ser validada mediante ensayos a escala de laboratorio y/o piloto.

2026-09-01T00:00:00Z Fernández Nucci, Carolina https://rinfi.fi.mdp.edu.ar/xmlui/handle/123456789/1240 2026-11-03T05:00:05Z 2026-06-01T00:00:00Z

Austempering en dos etapas de aceros bainíticos colados de alto silicio. Fernández Nucci, Carolina Los aceros bainíticos libres de carburos presentan excelentes combinaciones de resistencia y tenacidad. Sin embargo, su aplicación en piezas coladas se ve limitada por la microsegregación química inherente al proceso, la cual genera una distribución microestructural heterogénea y promueve la retención de una significativa cantidad de austenita. Con el objetivo de resolver este problema, este proyecto evalúa el tratamiento de austempering en dos etapas sobre un acero de alto silicio (aprox. 2% en peso). La metodología consistió en aplicar una primera etapa de austempering a 330 °C por 90 minutos, garantizando el estado de reacción incompleta, seguida de una segunda etapa a 230 °C, con tiempos de mantenimiento de hasta 48 horas. Mediante microscopía óptica, SEM, DRX y medición de dureza Rockwell C, se observó que la adición de silicio logró inhibir la precipitación de carburos durante la primera etapa, evidenciándose la formación progresiva de carburos en los tratamientos prolongados. La segunda etapa de austempering reactivó la transformación selectivamente en las zonas segregadas (LTF), consumiendo la austenita retenida del tipo blocky para formar ferrita bainítica secundaria más fina. Se estima que la reacción bainítica alcanzó su máximo grado de avance a las 8 horas de tratamiento. Posteriormente, el fenómeno de auto-revenido promovió la difusión del carbono desde la ferrita bainítica hacia la austenita residual, alcanzándose un pico máximo de dureza a las 24 horas, originado por el balance entre el refinamiento microestructural, la precipitación secundaria y el enriquecimiento austenítico. Finalmente, se concluye que un tiempo de segunda etapa de 24 horas optimiza la dureza del material, mientras que la extensión del ciclo a 32 y 48 horas provoca su sobreenvejecimiento. Esta degradación genera una severa caída de la macrodureza, la cual se atribuye a la recuperación térmica de la ferrita bainítica, el agotamiento del carbono en solución y la coalescencia de los carburos precipitados.

2026-06-01T00:00:00Z