Servicios Tecnológicos de Alto Nivel

Difracción de Rayos X
Detalle STAN: Análisis de muestras por Difracción de Rayos X. Permite determinar composición de fases cualitativa y cuantitativamente, así como la realización de estudios más específicos.

Metodología. La muestra, debidamente preparada es sometida a radiación de rayos x, para lo que se tienen en cuenta determinados parámetros de medida. Estos parámetros son: ángulo inicial y final (2θ [°]), paso de la medición punto punto [°], tiempo de medida por punto [s]. El espectro obtenido se interpreta para sacar información referida a: composición de fases, tamaño de cristalita, grado de cristalinidad, etc. Los resultados se le entregan al cliente en formato digital, de manera que se reporte el espectro obtenido y su interpretación.

Responsable Técnico: Dr. Marcelo Pagnola, Dr. Marcelo Fontana.

Palabras Claves: Rayos X; Difracción de Rayos X; Determinación de fases; Determinación de Composición; Análisis cualitativo y cuantitativo.

Título del Servicio: Medición de propiedades eléctricas y magnéticas.

Detalle STAN: Análisis de propiedades eléctricas y magnéticas de muestras. Permite determinar magnetización, susceptibilidad magnética, resistencia eléctrica y magnetoresistencia de pequeñas muestras, entre 2 y 350K, y con campos magnéticos de hasta 9T, con sensibilidad de 0.01mT, entre otros estudios más específicos, tales como curvas de histéresis y magnetotérmicas.

Metodología: La muestra, debidamente preparada es introducida en un sistema de temperatura controlado por He líquido, para lo que se tienen en cuenta determinados parámetros tales como temperatura fija o rango de ellas campo magnético fijo o rango de ellos. Los resultados obtenidos se interpretan para obtener información referida a magnetización, comportamiento magnético estático y dinámico, distribución de nanopartículas, propiedades magnetoresistivas, etc. Los resultados se le entregan al cliente en formato digital: archivos de datos o informe con procesamiento (si es requerido).

Responsables Técnicos: Dr. Leandro Socolovsky.

Palabras Claves: Propiedades magnéticas; resistencia eléctrica; susceptibilidad magnética; magnetoresistencias; histéresis magnética.

Materiales nanoestructurados
Detalle STAN: Asesoramiento en estudios y fabricación de polvos nanométricos y materiales nanoestructurados en general

Metodología. A partir de medidas de caracterización, tales como microscopía electrónica de transmisión y barrido (TEM y SEM), medidas magnéticas y de magnetotransporte, espectroscopía Mössbauer, difracción (DRX), absorción (XAS) y dispersión a bajos ángulos (SAXS) de rayos X, se estudian polvos nanométricos, suspensiones en líquidos, y otros tipos de sólidos nanoestructurados, con fines de aplicación tecnológica

Responsables Técnicos: Dr. Leandro M. Socolovsky

Palabras Claves: Materiales nanoestructurados; Polvos nanométricos; Suspensiones coloidales; Sistemas multicapas; Caracterización estructural.

Medición y análisis de vibraciones en estructuras
Detalle STAN:

*Medición y análisis de vibraciones debido a diferentes actividades, a saber: movimiento del público en estadios, gimnasios, teatros, puentes peatonales; tránsito (camiones, subterráneos, ferrocarriles); actividades de construcción, pilotajes, explosiones; acción de máquinas alternativas y rotativas (compresores, turbinas, motores); acción del viento en edificios, chimeneas, puentes, carteles, cables; ondas sonoras (recitales, conciertos de rock); Determinación indirecta de la tensión de cables y obenques mediante análisis de vibraciones; Determinación de la frecuencia natural y coeficiente de amortiguamiento de edificios, puentes y otras estructuras.
*Análisis estructural bajo acción sísmica incluyendo: Estudio de las condiciones de sismicidad y selección de los sismos de diseño; Determinación de los espectros de diseño; Análisis dinámico lineal y no lineal de estructuras bajo la acción sísmica; Verificación de la performance sísmica de estructuras.
*Verificación y calificación de instalaciones en Mesa Vibradora.

Metodología:
Los casos más comunes se relacionan con la determinación de los posibles efectos de las vibraciones trasmitidas por el suelo sobre edificios e instalaciones y las personas que lo habitan, producidas por los distintos tipos de acciones mencionados precedentemente.

Para identificar los efectos que se generan debido a cada acción, se cuantifica en primer lugar su propagación individual a través del suelo. Para esto se colocan acelerómetros a diferentes distancias sobre el terreno y en base a los registros se construye la curva de atenuación de la amplitud en función de las vibraciones tanto en dirección vertical como horizontal. Sobre el edificio se realizan mediciones con acelerómetros en los niveles inferiores (sótano y planta baja) y en la azotea. Además se toman registros en los niveles donde los propietarios hayan manifestado la mayor percepción o molestia.

Con el fin de determinar si las vibraciones en el edificio están dentro del rango permisible, las mediciones están sujetas a las recomendaciones dadas en las normativas IRAM 4077 (parte I y II) y 4078 (parte I y II), y se utilizan los valores límites que en las mismas se presentan.

Responsables Técnicos: Marcelo Fontana, Raúl Bertero

Palabras Claves: Frecuencia natural; Coeficiente de amortiguamiento y acelerómetro; Vibraciones; Curva de atenuación; Actividad sísmica.

Diseño, fabricación y ensayo de pistones en banco de ensayo de motores
Detalle STAN: Recibida una barra de material (material no estandarizado) y el detalle de sus propiedades se realizará el diseño de nuevos pistones para un motor Renault 1600CC con el objetivo de reducir su masa. El diseño será validado mediante análisis por elementos finitos.
Finalizado el diseño y su validación se procederá al mecanizado de 4 pistones.
Los 4 pistones serán montados en un motor Renault 1600CC y este será ensayado en banco de ensayo de motores a fin de evaluar el cambio de performance de funcionamiento del motor debido al uso de los nuevo pistones.

Metodología:
Diseño: Dado que no se conocen exactamente las presiones y temperaturas reales de trabajo de los pistones en el motor, el diseño se basará en el diseño de igual resistencia relativa a la tensión de fluencia del material original de los pistones. Al no contar con software para diseño y análisis por elementos finitos, una vez realizado el primer diseño mediante cálculos manuales, se contratará el servicio un profesional para su refinamiento y validación del diseño por elementos finitos.
Fabricación: La fabricación de pistones es un proceso de alta complejidad que se debe realizar mediante máquinas a control numérico y en talleres especializados en el tema, por lo que se contratará el mecanizado de 4 pistones en una empresa fabricante de pistones.
Ensayo en motor: Los 4 pistones serán ensayados en un motor Renault 1600CC, que se instalará en un banco de ensayo de motores. Inicialmente se realizará el ensayo del motor con los pistones originales y luego con los nuevos pistones realizados con el nuevo material. Se obtendrán las curvas de potencia, torque y consumo específico de combustible en función de la velocidad (rpm).
Informe: Se realizará un informe en el que se incluirán los planos del diseño de los nuevos pistones, su validación por elementos finitos, la masa total de cada pistón calculada y medida luego del mecanizado. Se incluirán además los detalles y condiciones de los ensayos del motor y los resultados de las determinaciones y curvas de potencia, torque y consumo en función de las rpm.

Responsables Técnicos: Dr. Ing. Fernando Audebert.

Palabras Claves (5): Aleación de Aluminio; Diseño mecánico; Pistones; Motor de Combustión Interna; Ensayo de Motor.

Tests de radiación y dosimetría
Detalle STAN: Asesoramiento en estudios de efectos de radiación en componentes electrónicos y dosimetría de estado sólido.

Metodología: Se analizan los tipos de radiación (partículas) y las energías de interés para la selección de la fuente. Se evalúa la funcionalidad y la respuesta de los componentes electrónicos durante la irradiación y luego de la misma. Se determina mediante curvas I-V, curvas C-V y tests funcionales específicos cómo afecta la radiación las características de los dispositivos y como esto repercute en su confiabilidad.

Responsables Técnicos: Adrián Faigón; Mariano García Inza.

Palabras Claves: Dosimetría MOS; Efectos de radiación; Radiación ionizante; Sensores de estado sólido; Curvas I-V, curvas C-V.

Caracterización de materiales metálicos
Detalle STAN: Se realizan estudios de caracterización de materiales metálicos. Se evalúan aspectos microestructurales mediante técnicas de microscopía. Se determinan propiedades mecánicas mediante diversos ensayos mecánicos. Se analizan superficies de fractura.

Metodología: A partir de muestras de materiales metálicos se preparan metalográficamente para la observación microscópica. Se analizan mediante técnicas de microscopía a fin de determinar las fases presentes.
Asimismo se preparan probetas para determinación de ensayos mecánicos, las cuales se ensayan en diversos equipos destinados a tal fin. Se determinan valores característicos del material en relación a las propiedades mecánicas de los mismos.

Responsables Técnicos: Dr. Ing. Hernán G. Svoboda.

Palabras Claves (5): Aleaciones metálicas, microestructura, propiedades mecánicas, soldadura, fractura.

Mecanizado de precisión y Corte por Hilo
Detalle STAN: El servicio consta de mecanizado con torno paralelo y fresadora CNC. Se prevé la fabricación de piezas de precisión incluyendo el diseño y elaboración de planos si el caso lo ameritara, también se ofrece el mecanizado por electroerosión con corte por hilo.

Metodología: Se recibirá la documentación dimensional y especificaciones de la pieza. El material y transporte de los productos será provisto por el cliente.

Responsables Técnicos: Dr. Ing. Marcelo Pagnola.

Palabras Claves: Torneado; Fresado; CNC; Corte por hilo; Matricería.

Interpretación de resultados de Espectroscopia Mössbauer (EM)
Detalle STAN: El presente servicio cuenta con las siguientes etapas descriptas en la Recepción del material; Preparación de la muestra; Calibración de velocidad; Medición de la muestra; Ajuste del/los espectros de acuerdo con un modelo formulado a partir de la información provista por el usuario; Interpretación de resultados; Envío a Destinatario.

Metodología:

  • Las medidas standard se realizan en un espectrómetro de aceleración constante con una velocidad en forma de onda triangular sobre muestras en estado sólido a temperatura ambiente.
  • Recepción de la muestra (en forma de polvos finos o láminas). Si fueran piezas en volumen, se reducirán a polvo para obtener la masa requerida. La masa depende de la composición del material (que tendrá que ser informada al operador) y está en el orden de 100 mg.
  • El material en polvo se encerrará en cápsulas de plástico de 2cm de diámetro. Para asegurar una distribución homogénea del material en la superficie de la cápsula, podrá mezclárselo con azúcar impalpable o polvo de NB.
  • El material en forma de lámina se montará sobre un marco o se adherirá a una lámina transparente a la radiación g.
  • La calibración de la velocidad se hará por lo general con una fuente radioactiva de 57Co(Rh). Para bajas velocidades el absorbente patrón a usar será nitroprusiato de sodio (SNP); para altas velocidades se usará un patrón de BCC-Fe de 25 micrómetros de espesor. Las referencias para las medidas de corrimiento isomérico en las muestras cuyo átomo sonda sea Fe serán ya sea SNP o BCC-Fe.
  • Las medidas en muestras cuyo átomo sonda sea Sn se harán con fuente de 119mSnO3Ca y filtro de Pd. La calibración de velocidades se hará con fuente de 57Co(Rh) y el cero de velocidad se determinará con un patrón de SnO3Ca que será referencia para el corrimiento isomérico.
  • El espesor de la muestra a medir y el tiempo de adquisición se determinarán para garantizar una buena relación señal ruido.
  • Podrán solicitarse otro tipo de medidas cuya factibilidad deberá ser analizada por el personal técnico.
  • Los datos adquiridos podrán ser ajustados con un modelo ad hoc y los resultados interpretados, a pedido del usuario.
  • Las muestras y los archivos de datos y resultados serán entregados al usuario en el laboratorio o mediante procedimiento acordado con el usuario.

* Este servicio se encuentra habilitado por la ARN para utilización de fuentes selladas de Categoría 3, que por sus características requieren seguridad física de Nivel III – Licencia Nº 22746/ 0/ 0 - UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES - FACULTAD DE INGENIERÍA - LABORATORIO DE SÓLIDOS AMORFOS – INVESTIGACIÓN Y DOCENCIA.-

Responsables Técnicos: Dr. Ing. Pagnola Marcelo (Permiso Individual ARN Nº 22732/0/0/01-19)

Palabras Claves: Espectrometría, Efecto Mössbauer, Estructura, Magnetismo, Fe, Sn, Valencia

Estudios de soldadura de punto por fricción agitación (FSSW) en aleaciones de aluminio disímiles en espesores finos
Detalle: Estudios de soldadura de punto por fricción agitación (FSSW) en aleaciones de aluminio disímiles en espesores finos.

Metodología: A fin de lograr el objetivo propuesto se desarrollan las siguientes tareas: - Relevamiento y estudio de estado del arte a partir de búsqueda bibliográfica en publicaciones especializadas. - Preparación de muestras y dispositivos para soldadura FSSW en aleaciones de aluminio en el LAME-FIUBA en espesores finos. - Realización de uniones FSSW en LAME-FIUBA bajo distintas condiciones operativas - Caracterización de dichas uniones soldadas mediante macrografía y análisis dimensional.

Responsables Técnicos: Dr. Ing. Hernán G. Svoboda.

Palabras Claves: soldadura; aluminio; FSSW; discimilares.

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