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Publicación Acceso abierto Desarrollo de un material cementante híbrido(Universidad del Valle, 2014) Rivera, Jhonathan FernandoPublicación Acceso abierto Factibilidad técnica de producción de mortero de azufre con materias primas disponibles en el medio(Universidad del Valle, 2013) Zemanate, Ana MaríaPublicación Acceso abierto Estudio de la rugosidad en películas de platino e irido para la adhesión celular(2018) Mambuscay Lozano, Claudia Lorena; sanchez sthepa, hector; Caicedo Angulo, Julio CésarEn el presente trabajo se estudió las propiedades superficiales, mecánicas, tribológicas, corrosivas y biocompatibles de recubrimientos de platino iridio (Pt- 10%Ir) depositado por magnetrón CO-Sputtering sobre acero 316L modificando la rugosidad del sustrato. Las propiedades superficiales fueron estudiadas por medio de perfilometría de contacto, permitiendo clasificar las muestras como rugosidad baja (RB), media (RM) y alta (RA) a partir de los valores de rugosidad promedio (Ra); a partir de difracción de rayos X (DRX) se determinó que al ingresar los átomos de Ir en la red el Pt, se generaron esfuerzos tipos compresivos en la estructura del Pt mostrando que la orientación preferencial de crecimiento de la película se encuentra en los planos (111) y (220). Las propiedades mecánicas fueron determinadas a partir de nanoindentación instrumentada, observando que la dureza (H) y módulo de Young (E) de la película aumenta pero la resistencia a la deformación plástica (H3 /E2 ) disminuye; al tener una película con estas propiedades, se presenta mayor deformación plástica, observándose en la técnica de rayado dinámico que no se presenta una falla adhesiva característica del material. Por medio del ensayo de pin on disk se determinó que el comportamiento del coeficiente de fricción en los recubrimientos es menor que el acero, la pista de desgaste fue observada por medio de microscopia electrónica de barrido (SEM), mostrando desgaste tipo abrasivo y micro soldaduras en la pista de desgaste. Las propiedades corrosivas fueron estudiadas por medio de pendientes tafel, en donde la velocidad de corrosión de la película aumenta con la rugosidad protegiendo la superficie del acero, a partir de espectroscopia de dispersión de energía de rayos X (EDS) se observó pequeñas zonas de la superficie corroída. Por último, las propiedades biocompatibles se estudiaron a partir del ángulo de mojado observando que el ángulo disminuye a medida que aumenta la rugosidad, presentando una mejor superficie para el crecimiento celular.Publicación Acceso abierto Análisis de falla de cuchillas cortadoras de base de caña de azúcar de la organización hércules y propuesta de mejora(Universidad del Valle, 2018) Rojas Ortiz, Leidy Katheryn; Zambrano, Oscar Alexander; Aguilar Castro, YesidEl presente estudio tiene como objetivo determinar los modos de falla operante en cuchillas cortadoras de base caña producidas en acero al Cr-Mn de la Organización Hércules durante la cosecha mecanizada y las principales causas de su incidencia. Así mismo, propone investigar el efecto del martempering y austempering a diferentes temperaturas como propuesta de mejora a la problemática presentada en estas herramientas de corte. Para alcanzar este logro, inicialmente se caracterizaron dos materiales usados en la fabricación de cuchillas cortadoras de base (acero al Cr-Mn y acero al Si) mediante análisis químico, metalográfico, ensayos de tracción, dureza e impacto con el fin de comparar sus propiedades. Posteriormente, se desarrolló un trabajo de campo del cual fue posible identificar las características del suelo y de la caña, así como también las condiciones de servicio a las cuales se encuentran expuestas estas herramientas de corte. Finalmente, se analizaron las superficies de fractura y desgaste mediante microscopia electrónica de barrido y se desarrollaron los tratamientos térmicos anteriormente mencionados, tratamientos que fueron caracterizados mediante análisis metalográfico, ensayos de tracción, dureza e impacto. Los resultados obtenidos mostraron que los aceros aleados al Cr-Mn presentan fallas súbitas posiblemente por fragilidad por temple, fragilidad por revenido o fragilidad por martensita revenida; como consecuencia presentan superficies de fractura intergranulares. En las superficies de desgaste predominaron los mecanismos de microarado y microfatiga. De igual manera, los resultados obtenidos a partir de los ensayos practicados a las muestras tratadas térmicamente mediante martempering y austempering arrojaron que las temperaturas óptimas que permiten obtener buena resistencia al impacto sin sacrificar la resistencia al desgaste del material son 400°C y 320-340°C respectivamente para cada tratamiento.Publicación Acceso abierto Recubrimientos de Pt-Ir para aplicaciones biomédicas por medio de Magnetrón Sputering DC(Universidad del Valle, 2018) Valencia Fernández, M. Angélica; Sanchez Stepha, Hector; Caicedo, Julio CesarEn este trabajo de investigación, se realizó la síntesis de películas delgadas de Platino/Iridio (Pt/Ir) a diferentes concentraciones de Ir, sobre un sustrato metálico AISI 316L por medio de Magnetrón Sputtering, con el fin de conocer la mejor composición en la cual se presentan las mejores propiedades de biocompatibilidad en aplicaciones biomédicas. Para esto se estudiaron las propiedades estructurales, superficiales, químicas, mecánicas, tribológicas y biocompatibles. A partir de los parámetros establecidos se desarrollaron los recubrimientos de Pt puro y platino con adiciones de 10, 20 y 30% atómico de Ir, los cuales presentaron cristalina Cúbica centrada en caras (FCC) generando contracción en la estructura debido a la disminución de parámetro de red. Con una adición de 30% atm de Iridio se presentó mejores propiedades mecánicas, pues presentó la mayor dureza, el mayor módulo elástico y mayor resistencia a la deformación plástica. Además, reduce el coeficiente de fricción y reduce la velocidad de corrosión del sustrato, lo cual se requiere para materiales de aplicaciones biomédicas. Por otro lado, los recubrimientos presentaron tensiones superficiales similares al de la sangre, sin embargo, con un 30% atm de iridio obtuvo una superficie más hidrofílica y mayor tensión superficial e interfacial, así mismo presenta niveles altos de crecimiento y adhesión celular respecto al sustrato, permitiendo condiciones óptimas de crecimiento. Se reflejó una reducción en los coeficientes de fricción respecto al acero en medio seco y medio simulado. Con una adición del 30% se presenta un menor coeficiente de fricción, menor desgaste y una diminución en partículas deformadas plásticamente. En el ensayo de POD en medio simulado se presenta disminución de coeficiente de fricción debido a que el SBF se comporta como bio-lubricación que ayuda a reducir el desgaste durante el deslizamiento de la bola.Publicación Acceso abierto Elaboración y caracterización biológica de andamios de quitosano con óxido de grafeno obtenidos mediante técnicas de liofilización y/o electrohilado.(Universidad del Valle, 2017) Villamarin Cabal, Yerson Arley; Silva Porras, Juan Camilo; Valencia Zapata, Mayra Eliana; Grande Tovar, Carlos DavidLa ingeniería de tejidos, radica en aplicar los conceptos de ingeniería en sinergia con algunos principios biológicos enfocados en el desarrollo de estructuras que posibiliten preservar o recomponer sistemas biológicos existentes, promoviendo de este modo, estrategias para la regeneración o recuperación de sistemas celulares completos o tejidos. Tales estrategias se han ido enfocando en las patologías de alteración de la arquitectura del tejido y se centran en el trasplante de células en combinación con materiales soporte (Di, Sittinger, y Risbud 2005). Dichos materiales de soporte corresponden a los llamados andamios o scaffolds, que se presentan como cimientos temporales para el crecimiento y proliferación celular mientras se da la regeneración del tejido, utilizando materiales como el quitosano (QS) que presenta características que se asimilan en algunos aspectos a la matriz extracelular ósea, la cual mimetiza el hábitat común de las células y provee condiciones ambientales adecuadas para su interconexión y crecimiento (Lim, Chai, y Loh 2017). Sin embargo, la insuficiencia de estabilidad mecánica del andamio de QS en aplicaciones sometidas a altos esfuerzos, limita su utilización en la práctica clínica, por lo que se ha decidido investigar en materiales de refuerzo y mejoramiento a estas y otras propiedades. Por lo anterior, se planteó el estudio del comportamiento del óxido de grafeno (GO) como material de refuerzo en andamios de QS, debido a sus excelentes propiedades mecánicas y fisicoquímicas como la hidrofilicidad, alta dispersibilidad y la habilidad de promover interacciones biológicas a través de los grupos funcionales presentes en su superficie (Dinescu et al. 2014). En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en la elaboración y caracterización de andamios de QS reforzados con GO mediante electrohilado y liofilización. La comparación de las propiedades mecánicas y biológicas de los andamios obtenidos por ambos métodos de conformado, permitió establecer el método más eficiente y práctico en vista de la futura implantación del andamioPublicación Acceso abierto Bloques para mampostería estructural a partir de materiales no convencionales(Universidad del Valle, 2017) Bermudez Párra, Andres; Tovar M., Jonathan Alexander; Delvasto, SilvioEl presente estudio buscó una alternativa de uso de este subproducto agroindustrial como reemplazo de agregado fino (arena) en la fabricación de bloques para mampostería estructural. De igual manera, se busca utilizar el residuo de construcción y demolición (RCD) como sustituto del agregado grueso, ya que al nivel regional se ha venido presentando gran aumento en toneladas de este residuo. “Cada día en Cali se generan cerca de 1850 toneladas de escombros que van a parar a puntos críticos generando focos de contaminación” (Dagma 2016). Además, se incluyó en el estudio la adición de jugo de las hojas de la planta de fique (JPF), proveniente del extracto orgánico de origen vegetal, el cual fue empleado como aditivo. En esta investigación se fabricaron bloques de concreto para uso en mampostería estructural, empleando residuos y subproductos agroindustriales como reemplazo de los agregados y el jugo de fique como ayuda reológica. La RHA sustituyó a la arena en cantidades entre 300 kg/m3 y 60 kg/m3 con respecto a cantidad de arena de la mezcla de referencia (Patrón). Al porcentaje óptimo de empleo de RHA se le adicionó 3% y de JPF, seleccionando finalmente la mezcla con 100 kg/m3 (16% aproximado) de RHA y 5% de JPF. A las cantidades anteriormente seleccionadas se adicionó RCD en porcentajes entre 0% a 100%, siendo el porcentaje de 100% del RCD el seleccionado. Sin embargo, la resistencia a compresión de los bloques de concreto obtenidos con la sustitución final de RHA, RCD y aditivo de JPF, que fueron en promedio de 11,7 MPa está por debajo de la alcanzada con el concreto patrón en un 35% aproximadamente, No obstante, los valores de resistencia hallados están dentro del rango que permiten cumplir el objetivo de lograr un concreto amigable con el medio ambiente para ser utilizado en bloques para mampostería estructural.Publicación Acceso abierto Caracterización mecánica, tribológica y de resistencia a la corrosión de multicapas de CRN/ALN depositadas sobre acero AISI H13(Universidad del Valle, 2016) Gasca Valencia, Diana Carolina; sanchez sthepa, hectorSe sintetizaron recubrimientos por reactive magnetron sputtering PVD, consistentes en monocapas de AlN y CrN, y stacks de 1, 20 y 40 bicapas de configuración [CrN/AlN]n; sobre acero AISI H13, todas con un espesor total de 1.5um. Tales recubrimientos fueron caracterizados por XRD, mostrando que se componen de películas policristalinas de los nitruros deseados: AlN: preferiblemente en fase Wurtzita; y una mezcla de las fases: hexagonal de (Cr2N) y FCC (CrN) del nitruro de cromo. Se encontró que los esfuerzos intrínsecos promedio aumenta conforme al número de bicapas, con un máximo de 350MPa en [CrN/AlN]20; para [CrN/AlN]40 la presencia de las fases alotrópicas de CrN indujo desacople entre las interfaces de los dos nitruros,que relajó la estructura, obteniéndose un esfuerzo de apenas 50MPa a compresión. Se estudiaron las propiedades mecánicas de todos los sistemas encontrando las mayores durezas en la monocapa de AlN (19.61GPa) y [CrN/AlN]40 (20.57 GPa), las demás capas mostraron durezas intermedias (CrN 13.47, [CrN/AlN]1 16.99 y [CrN/AlN]20 10.99 GPa). Se encontró que la ductilidad se reduce conforme aumenta el número de bicapas, resultando en una mayor resistencia a la desformación plástica en eventos de contacto para [CrN/AlN]40. En el análisis tribológico se empleó un contrapar de Al2O3, se obtuvieron los coeficientes de fricción COF, y de desgaste COD para sustrato y recubrimientos. La menor combinación de COD y COF se obtuvo para [CrN/AlN]20 (0.5 y 0.015 m3 /Nm), el sistema de 40 bicapas mostró un cambio abrupto en su COD a los 300 ciclos, igualando el del sustrato (0.7) y un COF (0.03 m3 /Nm) apenas menor. Se concluyó que el nivel de esfuerzos a un mayor número de bicapas (40) induce fallas prematuras en el recubrimiento que eliminan su carácter protector frente al desgaste. En todos los recubrimientos se encontró falla por espalación con material permanente en la pista (observadas por SEM). En cuanto al comportamiento electroquímico, el análisis muestra unadisminución de la densidad en la corriente de corrosión en todos los recubrimientos, y un aumento de Ecorr hacia potenciales más nobles, cuando se comparan con el sustrato. Sin embargo, no se encontró correrlación entre el aumento de bicapas y el carácter protector de los recubrimientos, así las mmy se redujeron de 792.06mmy para el sustrato, a menos del 10% (65.71 CrN, 62.69 [CrN/AlN]1, 61.92 [CrN/AlN]20, y 60.03 para [CrN/AlN]40.), pero la menor tasa de corrosión se obtuvo para AlN (59.44 mmy).Publicación Acceso abierto Producción y caracterización de vidrios metálicos a partir de aleaciones AI67Cu33 y AI87.4Si12.6 por método de solidificación sobre disco rotatorio (melt spinning)(Universidad del Valle, 2011) Roa Sanmartín, Claudia Vanessa; Valencia Hurtado, Jonathan; Castro Navas, Irvin JadwayCon el propósito de obtener vidrios metálicos, se diseñó y construyo un equipo para aplicar el método de solidificación rápida sobre disco rotatorio (Melt Spinning). El equipo está constituido por un sistema de fusión que consta de un horno de resistencias y un crisol de cuarzo, un sistema de enfriamiento basado en un disco macizo de cobre y un mecanismo de refrigeración con nitrógeno líquido, todo esto contenido en una cámara de protección. Se utilizaron los criterios de Inoue (2011) para seleccionar dos aleaciones de estudio, las cuales se fundieron a través de métodos convencionales, con el fin de evaluar la influencia de la composición química en la formación de vidrios metálicos. Las aleaciones escogidas fueron AlCu y AlSi, en composiciones cercanas a la eutéctica. Posteriormente dichas aleaciones fueron refundidas en el equipo construido y se obtuvieron cintas metálicas delgadas y continuas, las cuales se caracterizaron a través de técnicas como DRX y DSC para identificar la formación de una estructura amorfa. A partir de estos análisis se encontró que las aleaciones AlCu formaron aproximadamente un 46% de fase amorfa, mientras que para las AlSi no hubo variación, este hecho se explica por la diferencia entre la velocidad de enfriamiento crítica requerida para cada aleación. Se evaluó la morfología y topología de las cintas producidas a través de MEB, de donde se dedujo que la calidad y homogeneidad del material generado depende directamente de la composición química de la aleación empleada y por ende de sus propiedades reologicas (fluidez) con la temperatura.Publicación Acceso abierto Análisis de pasta de cemento adicionado con altos volúmenes de ceniza volante(Universidad del Valle, 2011) Contreras Narváez, Marcos; Cerón Cerón, Arbey Fabián; MEJIA DE GUTIERREZ, RUBYLa presente investigación se enmarca en el análisis de pastas de cemento adicionado con altos volúmenes de ceniza volante. Para tal efecto se diseñaron cinco mezclas con adiciones de 0, 15, 30, 45 y 60% de ceniza volante (CV) empleando la siguiente nomenclatura para identificarlas: R, CV15, CV30, CV45 y CV60, respectivamente. Se produjeron especímenes cilíndricos para determinar Absorción y Porosidad; Resistencia a Compresión de muestras expuestas a un curado normal, curado térmico, inmersas en sulfatos e inmersas en NaCl; Resistencia química a Sulfatos (medidas de expansión) y Permeabilidad a Cloruros. La caracterización de la ceniza volante mostró un alto porcentaje de inquemados 16,82% y un tamaño promedio de partícula de 58,65 μm. Los resultados obtenidos a los 90 días de curado normal (en agua) mostraron que la resistencia a compresión de las mezclas CV15, CV30 y CV45 superan a la mezcla de referencia R, destacándose la mezcla CV15 con una resistencia de 37,19 MPa. La mezcla CV45 presento una ganancia de resistencia de 120% entre los 28 y 90 días de curado, habiendo alcanzado a 90 días de curado la misma resistencia de la referencia, esto muestra que es posible un mayor desempeño resistente a edades superiores. El curado térmico entre 60 y 70°C incrementó la resistencia a compresión de todas las mezclas con respecto a las curadas normalmente. La mezcla R inmersa en sulfatos presentó una pérdida de resistencia; mientras las mezclas con adición de CV presentaron un comportamiento de aumento en la resistencia a compresión a mayor tiempo de inmersión, destacándose la mezcla con 30% de CV 37,97 MPa a los 90 días de exposición. Un comportamiento similar se dio en las muestras inmersas en NaCl, donde la muestra de referencia y la adicionada con un 15% de CV presentaron perdida en la resistencia a compresión con respecto a las muestras curadas normalmente. Se demostró que incrementos en la adición dan lugar a efectos positivos en las propiedades de durabilidad, la adición del 60% de CV presentó la más baja permeabilidad al ion cloruro. Las menores expansiones de las muestras en presencia de sulfatos se obtuvieron en los cilindros con 45 y 60% de CV, las cuales no mostraron ninguna señal de deterioro hasta el final del proyecto (259 días de exposición a sulfatos).Publicación Acceso abierto Incorporación de Scrap de goma de mascar en la elaboración de suelas de PVC para zapatos(Universidad del Valle, 2018) Posada Triana, Jhony Alejandro; Martínez Canchala, Ana Carolina; Alban Achinte, FredEn este trabajo se utiliza una mezcla de Policloruro de vinilo (PVC) y de goma de mascar para elaborar suelas para zapatos que cumplan con las especificaciones referidas en la norma NTC 2038 “CALZADO DE CALLE. REQUISITOS Y MÉTODOS DE ENSAYO”. Inicialmente se caracterizó la goma de mascar para establecer su comportamiento físico y químico frente a la temperatura y la humedad, con el fin de establecer las condiciones apropiadas de recuperación y adaptación de la goma de mascar, para posteriormente ser mezclada. Se elaboraron varias mezclas que se evaluaron a la luz de la Norma NTC citada, considerándose apropiadas aquellas que cumplieron con lo allí requerido específicamente para el caso de calzado masculino. Estas resultaron ser aquellas con contenidos de goma del 10 y 20%. La mezcla seleccionada se caracterizó en su índice de fluidez, DSC, absorción de humedad y temperatura Vicat y posteriormente se utilizó para elaborar muestras de suelas mediante el proceso de inyección, obteniéndose buenos resultados.Publicación Acceso abierto Influencia del tipo de llama en la obtención de recubrimientos de (al2o3-tio2-ni) mediante la técnica de proyección térmica por ‘flame spray’ y su posible aplicación como barrera térmica(Universidad del Valle, 2018) Solis Mosquera, Jeisson Javier; jurado montaño, arturo; González Carmona, Juan ManuelEn este trabajo, se estudió la influencia del tipo de llama (carburante, neutra oxidante) en la obtención de recubrimientos de óxido de aluminio (Al2O3) y óxido de titanio (TiO2) depositados por medio de la técnica de proyección térmica, como películas protectoras resistentes al desgaste y a la corrosión a altas temperatura aumentando el tiempo de servicio y disminuyendo los costos de manufactura. Las superficies recubiertas fueron analizadas por medio de difracción de rayos X para determinar su estructura cristalina, la composición química utilizando espectroscopia Raman, las propiedades superficiales por medio de perfilometría de contacto. Utilizando un durómetro se estudiaron las propiedades mecánicas de los recubrimientos y sus interfaces. La composición y distribución de las partículas se estudiaron por medio de microscopía electrónica de barrido y espectroscopia de energía dispersiva (SEM/EDS). Con el fin de observar el comportamiento al desgaste se realizarán ensayos tribológicos utilizando pin sobre disco. El comportamiento a la corrosión se determinó por medio de pendientes de Tafel por último se evaluó la influencia del recubrimiento al ciclado térmico.Publicación Acceso abierto La escoria siderúrgica de alto horno como alternativa ecológica en la producción de materiales de construcción : revisión(Universidad del Valle, 2023) Malagón, Eduard; Ramos, Camilo; Villaquiran caicedo, MonicaActualmente, la tendencia mundial está orientada a cerrar los ciclos productivos, con el fin de minimizar el volumen de residuos que van a parar a depósitos y vertederos y con ello disminuir el impacto ambiental en todos los ámbitos. El uso de subproductos industriales en el sector productivo es una alternativa ecológica que promueve la reducción de emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera, debido a un menor consumo de materias primas de origen natural para la fabricación de diferentes materiales. Entre los diferentes residuos generados en los procesos productivos, está la escoria siderúrgica de alto horno (GBFS). Este residuo generado durante la manufactura de acero ha venido siendo aprovechado en los últimos años para la producción de diversos tipos de materiales, entre ellos los materiales de construcción. Entre sus diferentes usos se destaca su empleo en la fabricación de cementos, concretos, tejas, ladrillos, estabilización de suelos, vitrocerámicas, entre otros. Esta revisión se realizó con artículos desde el año 2010 hasta enero de 2021, con el fin de generar un documento donde se puedan identificar claramente las principales características y propiedades de los materiales producidos con GBFS e incorporaciones pequeñas de residuo de cenizas de carbón. Se encontró que el uso de GBFS y cenizas ofrecieron los componentes químicos necesarios como CaO, SiO2 y Al2O3 para permitir la aparición de las fases cristalinas necesarias para el desarrollo apropiado de las propiedades típicas en los materiales cerámicos producidos.Publicación Acceso abierto Elaboración de un material compuesto con matriz de yeso reforzado con fibra de fique obtenido por extrusión(Universidad del Valle, 2017) Paramo Parra, Felipe; Rivera Giraldo, Jesús Enrique; Delvasto Arjona, SilvioEn este trabajo de grado se evaluó la factibilidad de emplear la fibra de hoja de fique como reforzante en una matriz adicionada de yeso comercial para la fabricación de elementos constructivos por medio del proceso de extrusión. Se desarrollaron materiales compuestos de yeso fibrorreforzados con diferentes porcentajes en peso (0,5% y 1%) de fibras cortas (longitud fibra = 6mm) orientadas al azar y 8% en peso de arcilla de alta plasticidad (Montmorillonita). Donde de manera previa se llevó a cabo un proceso de caracterización de las materias primas – fibra de fique, yeso, adiciones. Las mezclas con posibilidad de extrusión, con relación R, agua/yeso de 0,32 a 0,35, se mezclaron con los porcentajes de fibra en peso (0,5% y 1%) y se extruyeron en el montaje de reómetro capilar de la máquina de ensayos INSTROM 3369. Por medio de la caracterización de estas muestras mediante ensayos mecánicos de resistencia a la flexión y compresión, densidad aparente e índice de plasticidad indirecta por Método Moore, se determinó que la mejor mezcla para extruir en la extrusora de tornillo Ultra Dual Wave Auger de desaireado Pug Mill, es la R33F05, R=0,33, adición de fibra en peso de 0,5%. El índice de plasticidad Moore de esta mezcla fue de Ip=0,32 y fue el más cercano al índice de plasticidad de una arcilla extruible (Ip=0,8) reportado por Gines et al., (1996). Los resultados de los ensayos de resistencia mecánica a la flexión y compresión de la mezcla R33F05 extruida por reómetro capilar fueron 3,97 MPa y 1,38 MPa respectivamente. La densidad aparente fue de 1,14 gr/cm3. Luego se procedió a extruir esta mezcla (R33F05) en la extrusora de tornillo doble y se caracterizó mediante ensayos mecánicos de resistencia a la flexión y compresión, los resultados de estos ensayos fueron 0,84 MPa y 1,62 MPa. El análisis de la microestructura del material compuesto y la interfaz de la matriz de yeso y la fibra de fique se realizó mediante microscopía electrónica de barrido (SEM). En las imágenes SEM se pudo notar que la matriz del material compuesto de yeso resultante presenta una estructura porosa y que la fibra presenta una buena adherencia a la matrizPublicación Acceso abierto Estudio de la adición de andamios de ácido poliláctico en películas de quitosano.(Universidad del Valle, 2020) Cadavid Mejía, Oscar Alberto; Ramírez Narváez, Andrea Sthefannia; Valencia Zapata, Mayra Eliana; Mina Hernández, José HerminsulEn esta investigación se realizaron andamios fibrosos de ácido poliláctico (PLA) por el método de electrohilado, películas de Quitosano y se evaluó el efecto del reforzamiento de andamios fibrosos de PLA en películas de Quitosano. La obtención de andamios fibrosos por la técnica de electrohilado se realizó utilizando cloroformo y un sistema binario de solventes (Acetona-Dimetilformamida). La caracterización de los andamios fibrosos se realizó por medio de la microscopia electrónica de barrido (SEM). Las mejores fibras fueron obtenidas con el sistema binario de solventes en relación 70:30 respectivamente. La obtención de películas de Quitosano por medio de la técnica de evaporación de solvente, para aplicación deseada se eligió una concentración del polímero al 0.5% (p/v) en una solución de ácido acético al 2%. Finalmente, la evaluación del efecto del reforzamiento en el material compuesto evidenció una disminución de las propiedades mecánicas a tensión debido a la posible catálisis hidrolítica ácida del andamio fibroso de PLA.Publicación Acceso abierto Estudio y optimización del porcentaje de aprobación directa de las partes, insumos, ensambles y sub ensambles provenientes del área de soldadura de la empresa Hero Motocorp Ltd.(Universidad del Valle, 2018) Montoya Cuellar, Julián; Franco Arenas, Fernando; Urrea López, AlejandroLa motocicleta juega un papel muy importante en el desarrollo de la sociedad y su economía, estas son económicas, versátiles y muy eficientes por lo que se han convertido en medios de transporte y trabajo, ganan popularidad y paulatinamente van supliendo funciones realizadas anteriormente por equinos ya sea para transporte de humamos o de carga, no solo por su eficiencia sino por su aporte a la economía de las familias, convirtiéndose en el apoyo de actividades cotidianas, laborales y empresariales. En la actualidad Hero MotoCorp Ltd. Se considera como uno de los mayores fabricantes de vehículos de motocicletas con base en India, y la compañía de motocicletas No.1 en el mundo en términos de volumen de ventas unitarias en un año calendario. Con este trabajo de grado se apunta al estudio y optimización del porcentaje de aprobación directa de las partes, insumos, ensambles y subensambles provenientes del área de soldadura que componen las motocicletas. Inicialmente se diseñó un plan de supervisión, proyección, direccionamiento, desarrollo y control del proceso realizado por los operarios en la sección de soldadura con el fin de alcanzar con los estándares de calidad. Seguidamente se analizaron las piezas (ensambles y subensambles) provenientes de la India y se determinó un método de limpieza -pretratamiento¿ con el fin de eliminar cualquier barrera existente entre la superficie del material base y los materiales de soldadura y así garantizar un óptimo proceso de soldadura. Luego se diseñó un modelo de exámenes de calificación de soldadores conforme a las normas y códigos de ingeniería reconocidos como ASME BPVC S IX Ed. 2013, API 1104 Ed. 2013 y AWS d1.1 y AWS d1.3, en donde se evaluó la destreza del soldador u operador de soldadura en depositar metal de aporte sano, según sea requerido en cada proceso de soldadura (Soldadura GMAW, oxiacetilénica, soldadura de resistencia: costura y punto). Finalmente se realizó la documentación necesaria (formatos, diagramas de bloque y diagramas de barras) con lo cual se espera garantizar la calidad total de la motocicleta ensamblada en el área de soldaduraPublicación Acceso abierto Influencia del tiempo de precalentamiento y rugosidad en la obtención de un recubrimiento de alúmina /Titania y níquel depositados por la técnica de proyección térmica para aplicaciones en barreras térmicas(Universidad del Valle, 2018) Navarrete Pino, Bryan Yair; Jurado Montano, Arturo; Acuña Polanco, Jaime JoséEn esta investigación, se estudiara la influencia de la variación de la rugosidad y el tiempo de precalentamiento en la obtención de los recubrimientos cerámicos de base Alúmina - Titania (87% Al2O3 - 13% TiO2) y Níquel (95 %Ni ¿ 5% Al) sobre sustratos de acero inoxidable 316l obtenidos por la técnica de proyección térmica por llama oxiacetilénica utilizando como material de partida polvos de tamaño nanométrico para aplicaciones como barreras térmicas. Se depositaron recubrimientos de óxido de aluminio ¿ Oxido de Titanio (87% Al2O3 - 13% TiO2 ) y Níquel (95 %Ni ¿ 5% Al), en donde se estudiaron y se analizaron mediante las técnicas de caracterización de difracción de rayos X (DRX), el cual permitió corroborar que los recubrimientos obtenidos por la tecnica de proyeccion termica presentaron patrones similares y no mostraron cambios en las direcciones cristalograficas al compararlo con el material base, sin embargo no se mostraban las fases presentes en el recubrimiento. Por medio de espectroscopia Raman se conocieron las fases presentes y se identificaron los modos vibracionales del material, mostrando la presencia de la fase ¿- Al2O3 más conocida como el corindón, que es una fase estable y aporta buenas propiedades como su alta dureza, resistencia al desgaste, resistencia al ataque químico, estabilidad térmica y alto punto de fusión. Se evaluó la porosidad y se estudió el efecto de la variación de la temperatura del material para ver su comportamiento térmico por medio de la rampa de calentamiento y ver su desempeño frente al porcentaje de porosidad y resistencia a la corrosión, y se logró determinar que los recubrimientos obtenidos a 120 segundos de 2 ¿m y 5 ¿m presentaron una corriente de corrosión mucho más baja y los potenciales tienden a ser más positivos y con menor cantidad de porosidad, que fueron de (4,352% - 4,093%) y (8,924% - 6,035%) respectivamente. Se analizó la rugosidad media por medio del ensayo de perfilometría, y se observó que los recubrimientos obtenidos a tiempos de precalentamiento de 120 segundos con rugosidad de 2 ¿m y 5 ¿m presentaron rugosidades más bajas, comportamiento que es atribuido a que la mayor cantidad de partículas se encuentran fundidas y semi-fundidas en mayor proporción generando una estructura con mayor grado de compactación que se corroboraron con micrografías SEM donde se analizaron los espesores de los recubrimientos. Con el fin de observar el comportamiento al desgaste se hizo el ensayo de pin sobre disco basado en la norma ASTM G99, y se observó que el coeficiente de fricción del acero a partir de 12500 ciclos aumenta, mientras que los recubrimientos obtenidos a 120 segundos con 2 ¿m y 5 ¿m a partir de 10000 ciclos disminuyen, lo cual es positivo e indica que los recubrimientos presentan buena resistencia al desgaste. Finalmente se evaluó la resistencia a la corrosión de los recubrimientos, mostrando que los recubrimientos obtenidos a 120 segundos con 2 ¿m y 5 ¿m presentaron mejor resistencia a la corrosiónPublicación Acceso abierto Deposición de recubrimientos de Pt-N obtenidos por Magnetrón Sputtering para su aplicación en la industria biomédica(Universidad del Valle, 2017) Lopez Estrada, Paola; Sanchez Stepha, Hector; Caicedo, Julio CesarEn este trabajo de investigación, se realizó la síntesis de películas delgadas de platino (Pt) y nitruro de platino (Pt-N) depositados con flujos de nitrógeno de 0.25, 0.50 y 0.75 SCCM, sobre sustatros de acero AISI 316L, silicio orientado (111) y Dynasil, por medio de la técnica ¿magnetron sputtering¿, con el fin de obtener un recubrimiento con las mejores propiedades mecánicas, tribológicas y biocompatibles. La caracterización estructural de las películas se determinó mediante difracción de rayos x (XRD), encontrando que el patrón de difracción de la película es similar al de los recubrimientos de Pt-N y para el caso de la película con flujo de nitrógeno de 0.75 SCCM se presentó la convolución de dos picos correspondientes a Pt y Pt-N. El ensayo de análisis químico EDS determino la presencia de nitrógeno en las películas de Pt-N y que este aumenta con el incremento del flujo de nitrógeno. Por medio de XPS se determinó la deconvolución de dos picos correspondientes al Pt metálico en los orbitales 4f7/2 y 4f5/2 con energías de enlace de 71.16 eV y 74.57 eV respectivamente y para el caso de la película con nitrógeno de 0.75 SCCM, se encontró picos correspondientes al Pt-N perteneciente a los orbitales 4f7/2 y 4f5/2 con energías de enlace de 72.4 eV y 76.59 eV respectivamente. La caracterización superficial se realizó mediante perfilometría, obteniendo que la rugosidad de las películas se ajusta a la del sustrato con un valor de 24,62 ± 16,08 nm y los esfuerzos residuales fueron de tipo compresivos para todas las películas. En cuanto a la evaluación mecánica se utilizó la técnica de nanoindentación, encontrando un incremento de la dureza de los nitruros respecto al platino y un módulo de elasticidad similar entre los recubrimientos de Pt-N. La adhesión de las películas se evalúo mediante el ensayo de rayado dinámico, encontrando que la película con flujo de nitrógeno de 0.25 SCCM presento mejores propiedades de adherencia respecto a los otros recubrimientos presentando una falla cohesiva a los 9.6 N. Por otro lado, caracterización tribológica realizada bajo el ensayo de bola sobre disco, se determinó que la película de Pt-N con flujo nitrógeno de 0.25 SCCM presento un coeficiente de fricción menor al sustrato de acero. También se realizó la caracterización electroquímica por medio de pendientes Tafel, obteniendo que las películas con flujos de nitrógeno de 0.25 y 0.75 SCCM presentan una baja velocidad de corrosión. Para evaluar las propiedades biocompatibles, se realizó la medición del ángulo de contacto, encontrando que las superficies de los recubrimientos tienen un carácter hidrofóbico y en cuento al crecimiento y adhesión de células de osteoblastos, la película de Pt presenta las mejores propiedadesPublicación Acceso abierto Morteros de pega con materiales alternativos cementicios(Universidad del Valle, 2017) Lopez Valencia, Brayan; Echeverry Bustos, Karen; Robayo, Rafael; Gutierrez, Ruby M. deLos materiales de construcción han sido un pilar en el desarrollo de la humanidad, su uso se remonta a más de 9000 años (Curlandia, 2011) cuando la cal obtenida por descarbonatación de la piedra caliza comenzó a ser utilizada para producir morteros hasta que fue patentado el cemento Portland (OPC), siendo actualmente el material de construcción más comercializado en el mundo (Aitcin, 2000). La NSR-10 en el capítulo D define un Mortero de pega como una mezcla plástica de materiales cementantes, agregado fino y agua, que es utilizado para unir unidades de mampostería que forman un elemento estructural individual, en contraposición al concreto que es generalmente por sí mismo un elemento estructural. El propósito principal del mortero de mampostería es la adherencia de unidades, las unidades de mampostería, El mortero influye en las propiedades estructurales de la mampostería a la vez que reduce la permeabilidad del muro. Los morteros de mampostería tienen dos diferencias importantes en sus propiedades según su estado: morteros en estado plástico y morteros endurecidos. Las propiedades del mortero en estado plástico determinan la facilidad de construcción de mampostería y a su vez están relacionadas con las propiedades del mortero en estado endurecido y, por lo tanto con los elementos estructurales terminados. Dentro de las propiedades plásticas del mortero que ayudan a determinar su adecuada elaboración están la manejabilidad y la retención del agua. Muchas de las propiedades del mortero de pega no están definidas cuantitativamente en términos precisos, debido a la carencia de especificaciones, por esta y otras razones no hay normas completamente basadas en el comportamiento del material, y en la mayoría de los casos se usan normas tradicionales de morteros. En los últimos años otros cementantes alternativos han sido desarrollados, entre estos los cementos activados alcalinamente, como por ejemplo el basado en escoria de alto horno (AAS), estos cementos han presentado propiedades similares o superiores a las del cemento portland, con una ventaja ambiental debido a que las emisiones de CO2 son notablemente inferiores en comparación con los OPC, (C. Shi, 2006). Sin embargo, al igual que con la mayoría de los materiales de construcción, es necesaria mayor investigación y en particular evaluar los diversos campos de aplicación, uno de los cuales es el objetivo de este trabajo de investigación; el desarrollo de morteros de pega que cumplan las especificaciones de la norma NSR-10 capitulo D y que sean materiales de bajo impacto ambiental, contribuyendo así al desarrollo sosteniblePublicación Acceso abierto Estudio de viabilidad en aplicación de poliester diciclopentadienico (CDPD) adicionado con carbonato de calcio (CaCO3) para acabados interiores en viviendas de interes social.(Universidad del Valle, 2012) Santander López, Mónica Andrea; Albán Achinte, FredEn el siguiente trabajo se presentan los resultados del comportamiento físico, mecánico, químico que presenta de un tipo de resina poliéster diciclopentadineica de referencia P436 tixotrópica adicionada con carbonato de calcio y pigmento para ser utilizado en paredes de baños y cocinas en viviendas de interés social para minimizars costos. Para obtener una buena aplicación y un buen acabado, se realizaron ensayos para determinar la cantidad optima de carbonato de calcio a emplear en la aplicación. También se desarrollo un método efectivo para la aplicación de esta mezcla en las paredes. Se prepararon muestras con la mezcla optima encontrada y se sometieron a ensayos de tiempo de gel, tensión, flexión, adherencia, resistencia química, absorción de agua