Browsing by Author "Celentano, Diego J."

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    A Microscale Model for Ausferritic Transformation of Austempered Ductile Irons
    (2017) Boccardo, Adrian D.; Dardati, Patricia M.; Celentano, Diego J.; Godoy, Luis A.
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    A surface remeshing technique for a Lagrangian description of 3D two-fluid flow problems
    (2010) Cruchaga, Marcela; Celentano, Diego J.; Breitkopf, Piotr; Villon, Pierre; Rassineux, Alain
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    Accurate analytical/numerical solution of the heat conduction equation
    (2014) Campo, A.; Salazar, A.; Celentano, Diego J.; Raydan, M.
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    Análisis del conformado láser por multipasada en aleaciones metálicas avanzadas
    (2021) Hoffmann Bouchon, Joaquín; Celentano, Diego J.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    El objetivo de este trabajo fue analizar el proceso de conformado láser aplicado a dos materiales relevantes para la industria del transporte: Acero IF de alta resistencia y la aleación de aluminio AA 6013. El estudio incorporó trabajo experimental y simulaciones numéricas, considerando dos escenarios distintos de operación, conseguidos al variar la velocidad en el escaneo lineal del haz. Se incorporaron ensayos metalográficos, de GDOES y de difracción de rayos X para la caracterización microestructural. Además, el comportamiento del material durante el proceso se describió usando una formulación termomecánica-plástica. El objetivo final de los resultados numéricos y experimentales es establecer correlaciones entre el ingreso de energía, la microestructura resultante y el ángulo final de conformado. En este espíritu, para poder validar primero los resultados numéricos se realizaron simulaciones de conformado láser en AISI 304, un material que fue adoptado como referencia en este trabajo debido a su extensivo uso en operaciones de plegado láser; mediante la comparación de los resultados numéricos con los correspondientes resultados experimentales y correlacionando además los perfiles de temperatura y microestructura a lo largo del espesor de la placa. Luego, la misma metodología se usó para las muestras de acero IF y AA 6013. Los resultados obtenidos destacan el uso de nuevos enfoques de modelación para tratamientos de conformado láser en aleaciones metálicas avanzadas.
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    Análisis del efecto del tratamiento superficial por láser en la microestructura, dureza y desgaste del hierro nodular ferrítico
    (2020) Catalán Salas, Néstor Andrés; Celentano, Diego J.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    Las fundiciones de hierro son aleaciones metálicas con carbono precipitado en forma de grafito. Tratamientos térmicos son empleados con frecuencia para alterar sus propiedades mecánicas, según las solicitaciones del sistema en que se emplean. Entre estos, actualmente ha cobrado importancia el tratamiento térmico superficial por láser (LSE), debido a la alta localización y rápida solidificación de la zona irradiada. El objetivo de esta tesis es determinar experimentalmente los alcances del tratamiento de LSE sobre muestras de fundiciones de hierro nodular (NCI) de matriz ferrítica, a partir de distintos parámetros de potencia y velocidad de escaneo del láser. Para este fin, se realiza una caracterización de la microestructura, la composición, la dureza y la resistencia al desgaste de una muestra sin alterar (as – cast), y se compara con los resultados obtenidos sobre ejemplares modificados por 4 tratamientos diferentes de LSE. Se aprecian cambios significativos en la microestructura en los casos de LSE a bajas velocidades. La matriz se transforma en una red de dendritas de ledeburita/martensita con placas de cementita. El contenido de carbono (C) aumenta por la difusión de este elemento hacia la superficie, mientras que el porcentaje de silicio (Si) disminuye, lo cual se explica como la reducción del principal elemento estabilizador de la fase de grafito. Con respecto a las propiedades mecánicas, las fases constituyentes de la estructura dendrítica incrementan la dureza a nivel superficial y en una profundidad correlativa al tamaño de la zona transformada por el láser (HAZ). Sin embargo, la resistencia al desgaste se ve disminuida, probablemente por el efecto de la oxidación de la superficie al ser sometida a una transformación a altas temperaturas. Finalmente, se sugiere un tratamiento a potencia de 3 kW y velocidad de 570 mm/min para asegurar una estructura homogénea y de alta dureza, además de pulir las superficies para disminuir la rugosidad y eliminar residuos en su superficie, o utilizar un gas protector para prevenir la oxidación. Como futuras líneas de investigación, se puede realizar un análisis económico de la implementación del LSE, y desarrollar un modelo térmico – microestructural que pueda ser calibrado a partir de estos resultados.
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    Análisis del proceso de trefilado de tubos
    (2008) Peña Martínez, Jorge; Celentano, Diego J.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    El presente trabajo consiste en la definición y descripción de un proceso particular de trefilación realizado por la empresa TREFIMET. Se realizó un conjunto de análisis con variaciones del proceso, de manera de poder exponer distintas opciones de estudio y resultados útiles para definir y explicar completamente dicho proceso. La metodología constó de 3 etapas. La primera de definición del material mediante distintos ensayos de laboratorio, una segunda de análisis del proceso mediante una simulación realizada utilizando elementos finitos y, en paralelo, una tercera que consistió en una trefilación controlada en laboratorio, de manera de poder usarla como comparación y a la vez validación de la simulación anteriormente descrita. Los resultados fueron satisfactorios, logrando una excelente validación que permitió identificar distintos factores que podrían ayudar a mejorar el proceso actual o bien servir para predecir el comportamiento de otros procesos sin la necesidad de realizarlos físicamente.
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    Análisis experimental y numérico del proceso de doblado de chapas mediante la aplicación de un haz láser con patrones circulares de escaneo
    (2015) Navarrete Rosales, Álvaro Andrés; Celentano, Diego J.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    En este trabajo se presenta un análisis experimental y numérico del conformado láser en chapas metálicas donde se ha determinado la influencia de la geometría, tanto en las placas como en el camino láser recorrido sobre éstas, en relación a las características finales obtenidas luego del conformado. En la etapa experimental se doblaron, bajo parámetros constantes del haz láser, placas de acero AISI 304 con geometrías y caminos de irradiación curvos, donde el comportamiento de éstas se comparó con la configuración de chapas rectangulares sujetas a escaneos lineales. En todos los casos se analizó el ángulo de doblado generado, variando parámetros tales como la cantidad de escaneos, las dimensiones de cada chapa y la distribución del material adyacente al camino de irradiación. Los resultados obtenidos con potencia de 27 W, diámetro del láser de 1,2 mm y velocidad de escaneo de 10 mm/s mostraron diferencias de comportamiento entre las distintas geometrías, las que se hicieron más visibles cuando el número de irradiaciones fue mayor y cuando el tamaño de las chapas aumentó, mientras que cuando el material adyacente al camino de irradiación disminuyó los valores de doblado alcanzados fueron mayores.
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    Análisis experimental y simulación numérica del proceso de conformado de láminas metálicas delgadas mediante la aplicación de un láser de baja potencia
    (2011) Stevens Castro, Vicente Orlando; Celentano, Diego J.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    En este trabajo se realizó un análisis experimental y numérico del conformado de chapas de acero inoxidable mediante un láser de baja potencia. En una primera etapa se realizó en el laboratorio el conformado de chapas de acero inoxidable AISI 302 para distintas configuraciones de potencia, de 20 a 67 W, y velocidad de avance del haz láser, 30 y 5 mm/s. Se obtuvieron ángulos de doblado de 0.2 a 10.3º.
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    Analysis of Flow Past Oscillatory Cylinders Using a Finite Element Fixed Mesh Formulation
    (2017) González, Felipe A.; Cruchaga, Marcela A.; Celentano, Diego J.
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    Analysis of Strain Inhomogeneity in Extruded Al 6061-T6 Processed by ECAE
    (2022) Carazo, Fernando D.; Pastor Alés, Juan J.; Signorelli, Javier; Celentano, Diego J.; Guevara, Carlos M.; Lucci, Roberto
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    Anisotropic Hyperelastic Material Characterization: Stability Criterion and Inverse Calibration with Evolutionary Strategies
    (2023) Canales Donoso, Claudio; García-Herrera, Claudio; Rivera Mancilla, Eugenio; Macias, Demetrio; Celentano, Diego J.
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    Caracterización de probetas de termoplástico fabricadas mediante impresión 3D
    (2018) Vukasovic Herrero, Tomás Vlado; Celentano, Diego J.; Vivanco, Juan Francisco; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    La manufactura aditiva o impresión 3D ha ganado gran popularidad y su uso continúa creciendo en diversas áreas de la industria. Esto se debe a su principal característica de fabricar objetos con geometrías complejas, algunas son imposibles de crear mediante la manufactura tradicional. El proceso de fabricación por adición de capas sucesivas genera, propiedades mecánicas dependientes de los parámetros de impresión. La orientación dentro de la cámara de construcción es uno de los factores más relevantes. La respuesta mecánica de estas piezas aún no ha sido totalmente caracterizada. El objetivo de este estudio, que formó parte del proyecto FONDECYT INICIO N° 11170957, es caracterizar el comportamiento mecánico en el rango elástico de piezas de ABS y PLA fabricadas mediante impresión 3D en dos orientaciones ortogonales. Utilizando una impresora de escritorio de bajo costo se fabricaron probetas en dos orientaciones: horizontal y vertical. Luego, se realizaron ensayos de tracción, compresión y flexión para determinar la respuesta de las muestras impresas, se determinó el módulo de Young, el esfuerzo a la fluencia y el esfuerzo máximo. Se definió e implementó un modelo constitutivo que fue alimentado con los datos experimentales y que, finalmente se verificó con el ensayo de flexión de 4 puntos. La orientación vertical mostró peor desempeño mecánico en las pruebas de tracción. Sin embargo, en las pruebas de compresión no existe una diferencia importante causada por las orientaciones estudiadas. Se encontraron valores distintos de módulo de Young y resistencia máxima entre los ensayos de tracción y compresión para un mismo material y orientación. Un modelo bimodular lineal e isótropo representa de manera adecuada el comportamiento en el rango elástico de probetas sometidas a flexión de 4 puntos.
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    Caracterización del comportamiento mecánico de un termoplástico reforzado con fibras
    (2012) Wimmer del Solar, Danilo Edir; Celentano, Diego J.; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    En este trabajo se realizó una caracterización del comportamiento mecánico a corto plazo de un material compuesto de polietileno de alta densidad con fibra de vidrio corta. Este material es utilizado en la fabricación de tubos mediante enrollamiento helicoidal. El objetivo fue desarrollar un modelo viscoelástico simple capaz de ser implementado en la industria para así mejorar el proceso de conformado del tubo y predecir su respuesta a cargas en el corto plazo. En la fase experimental se realizaron ensayos de tracción uniaxial carga-descarga a probetas longitudinales y transversales a tres velocidades de desplazamiento de travesaño distintas (10, 1 y 0.1 mm/min). También se obtuvieron imágenes SEM para confirmar que la orientación de las fibras en el polietileno preferentemente es en la dirección del flujo en el proceso de conformado.
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    Caracterización del daño mecánico de la aorta en condición de hipoxia
    (2021) Bezmalinovic, Alejandro; Rivera, Eugenio; García-Herrera, Claudio; Celentano, Diego J.; González-Candia, Alejandro; Herrera, Emilio A.
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