Examinando por Materia "Ultrasound"
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Publicación Acceso abierto Caso de estudio para el uso de juntas heterogéneas aluminio cobre a nivel industrial explorando su viabilidad técnica(Universidad EIA, 2024) Castañeda Mesa, Pablo; Hoyos Pulgarín, ElizabethRESUMEN: El presente trabajo de grado realizó soldaduras heterogéneas de aluminio y cobre mediante el proceso Friction Stir Welding para explorar la viabilidad técnica (cumplir exigencias mecánicas y poseer una forma de fabricación) de estas soldaduras en aplicaciones industriales donde típicamente se ha utilizado aluminio con soldaduras tradicionales o mediante FSW, esto dado el creciente interés sobre el uso de soldaduras heterogéneas; se han realizado estudios sobre las diferentes propiedades que ofrecen este tipo de uniones entre materiales de modo que es importante conocer dónde podrán llegar a ser aplicadas a partir de una vista objetiva. Se presentó este estudio para conocer si estas soldaduras heterogéneas cuentan con un potencial para ser utilizadas en aplicaciones industriales de aluminio desde una perspectiva de la resistencia mecánica al proponer un criterio de aceptación basado en diferentes normativas de soldadura para aplicaciones de aluminio. Fueron realizadas una serie de juntas con parámetros previamente seleccionados en base a resultados bibliográficos y estas fueron sometidas a END y ensayos destructivos para evaluar su potencial sobre un uso industrial respecto a estándares internacionales, se llegaron a resultados prometedores al tener dos conjuntos de parámetros que produjeron soldaduras relativamente buenas respecto a las demás, al cumplir con los criterios de aceptación propuestos. Las soldaduras heterogéneas de aluminio y cobre tienen un potencial para el uso, desde una perspectiva de la resistencia mecánica, según los estándares internacionales AWS D1.2 y D17.3 tras alcanzar una resistencia máxima de 168.3 MPa y 178.3 correspondiendo a una eficiencia del 75% y 79%, pero se deben seguir investigando para obtener parámetros de manufactura que entreguen resultados más homogéneos (relacionado con los parámetros de operación) y para conocer implicaciones sobre otras propiedades mecánicas de interés según la aplicación. Esto produjo un avance sobre el estudio del uso de nuevas alternativas de materiales para la industriaPublicación Acceso abierto Estudio del tiempo de estado transitorio en cristales fonónicos para posibles aplicaciones biomédicas(Universidad EIA, 2017) Betancur Sánchez, David; Villa Arango, SimónLas pruebas cerca al paciente, PoCT por sus siglas en inglés, son uno de los temas de mayor interés técnico y científico en el área de la salud en los últimos años. Dentro de los beneficios que estas pruebas traen, está la obtención de información relevante para determinar un diagnóstico o tratamiento de manera rápida, económica y en cualquier lugar. Unos de los sensores más interesantes y prometedores para el desarrollo de nuevas pruebas cerca al paciente son los sensores resonantes, ya que permiten obtener información partiendo de un principio físico fundamentalmente diferente a los tradicionales y además su escalabilidad y portabilidad es muy factible. Los sensores con base en cristales fonónicos hacen parte de esta nueva línea de sensores acústicos y resonantes. Los sensores fonónicos se muestran como una tecnología muy prometedora y los grupos de investigación alrededor del mundo continúan desarrollando estudios en los cuales se busca mejorar la toma de la señal acústica, aunque solo teniendo en cuenta la información de ganancia de la señal. Si bien esta característica de transmisión tiene buena información para determinar las propiedades del analito, ambientes ruidosos pueden dificultar su adquisición y disminuir la precisión de las mediciones. En este informe de proyecto se presenta un estudio sobre el uso de una característica alternativa a la ganancia de la señal, el tiempo de estado transitorio de la señal acústica al ser transmitida a través de la estructura del sensor fonónico. La metodología utilizada para dar cumplimiento a los objetivos del proyecto incluye la creación de una herramienta de simulación de cristales fonónicos, el diseño y construcción de una estructura periódica que cuenta con una reducción en la simetría para facilitar las mediciones, el diseño y construcción de un sistema de adquisición y visualización que permita observar el comportamiento de una onda a través de un PnC; y finalmente, las pruebas experimentales con el dispositivo funcional. Adicional a estas etapas se incluyó el estudio de la influencia de la temperatura en este tipo de estructuras ya que al llevar los sensores a pruebas cerca al paciente se hace importante tener en cuenta el efecto de las variables ambientales en la medición. Entre los resultados se encuentra un aplicativo Web, una serie de simulaciones con temperatura y varias pruebas con soluciones de diferentes características que permiten evaluar el desempeño del sensor desarrollado. Dentro del proyecto se incluyeron una serie de estudios que permitirán la disminución de errores en las medidas tomadas con cristales fonónicos. Los estudios incluyen simulaciones del comportamiento del sistema cuando hay cambios pequeños en las dimensiones del cristal fonónico por errores de manufactura y simulaciones tomando en cuenta el espesor de las capas que se usan como medio de acople entre los transductores y la estructura para observar su impacto en el funcionamiento del sistema.Publicación Acceso abierto Evaluación de la implementación de sensores fonónicos, en la caracterización de cultivos microbiológicos en medios líquidos.(Universidad EIA, 2018) Ocampo Moreno, Sara; Villa Arango, SimónLas pruebas cerca al paciente (PoCT) para detectar enfermedades infecciosas se han venido desarrollando con más frecuencia con el paso de los años pues disminuyen el tiempo de espera para los resultados de los mismos. Debido a esto, se hace necesario el desarrollo de nuevas tecnologías que permitan tener información relevante acerca del crecimiento de patógenos de interés en cultivos microbiológicos en el menor tiempo posible, haciendo uso de nuevas tecnologías de medición como los cristales fonónicos. El uso de los cristales fonónicos como sensores en el campo de la salud es relativamente nuevo; hasta ahora no hay muchos dispositivos que usen las propiedades de estos cristales para adquirir variables asociadas al estado de salud de las personas. El control sin precedentes de la transmisión de ondas acústicas y elásticas que los cristales fonónicos otorgan los posiciona como una de las principales tecnologías para el desarrollo de nuevas aplicaciones, entre las que se encuentran las pruebas cerca al paciente. El diseño de los cristales fonónicos es muy flexible y permite tener sensores con dimensiones muy pequeñas facilitando su portabilidad y solucionando así parte del problema. Este proyecto busca evaluar la implementación de los cristales fonónicos como sensores para caracterizar cultivos microbiológicos y su crecimiento, en medios líquidos. El diseño metodológico parte de la búsqueda de características o propiedades acústicas de los cultivos a medida que se da el crecimiento en el cultivo, la realización de un protocolo para caracterizar una solución equivalente con propiedades acústicas equivalentes a las de un cultivo microbiológico por medio de sensores fonónicos, la evaluación del desempeño de los cristales fonónicos en comparación con otras tecnologías existentes, seleccionando la Microbalanza de Cuarzo (QCM) con soluciones a diferentes concentraciones de glicerol en agua destilada. Finalmente, se realizaron unas pruebas inmovilizando un agente de biorreconocimiento que permitiera mejorar la sensibilidad o especificidad del cristal, por medio de una reacción antígeno-anticuerpo, el agente seleccionado fue la proteína BSA. Los resultados del proyecto evidenciaron que el cristal fonónico puede ser aplicado como sensor para esto, debido a que se logró mostrar desplazamientos en los espectros de frecuencia obtenidos, las evaluaciones adicionales tanto de comparación con QCM, como de implementación de agente de biorreconocimiento también mostraron el potencial que estas tecnologías presentan y que se mostrará en el contenido de este trabajo. Se pudo evidenciar que con cambios pequeños en las concentraciones de la muestra el sensor logra detectar estos cambios por medio del desplazamiento en el pico máximo de frecuencia.Publicación Acceso abierto Evaluación y caracterización de discontinuidades empleando Ensayos No Destructivos (END) en soldaduras realizadas por FSW(Universidad EIA, 2022) Jaramillo Ospina, Manuela; Hoyos Pulgarín, ElizabethRESUMEN: Recientemente en el marco regional se ha venido introduciendo el proceso de soldadura Friction Stir Welding (FSW), este proceso se plantea como una alternativa para resolver las problemáticas asociadas tanto al cambio de estado como las discontinuidades que presenta la junta soldada en procesos de soldadura por arco, debido a su reciente implementación y el potencial crecimiento en industrias locales, se requiere definir estrategias para la detección de discontinuidades en las juntas soldadas para FSW. En este trabajo se plantea una metodología basada en los principios en un Ensayo No Destructivo (END) para detectar los defectos en soldaduras FSW, que garantice soldaduras de buena calidad en la industria local, impulsando así la implementación de esta técnica con numerosas ventajas. Para establecer dicha metodología primero se hace una revisión en la literatura de los END para FSW, en esta se determinan las ventajas, desventajas y algunos reportes aplicativos, para la elección se toma en cuenta la disponibilidad del ensayo a nivel local y capacidad de este de determinar una gran variedad de discontinuidades internas, posteriormente se tiene un acercamiento preliminar con radiografía y ultrasonido convencional para determinar si son opciones factibles de implementación y al descartarlos por no brindar los resultados deseados se realizan radiografías digitales y ultrasonido Phased Array por medio de proveedores nacionales y, a partir de los datos suministrados se analizan y procesan para estimar un área y/o volumen de las anomalías halladas. Con este trabajo se establece una metodología para la evaluación y caracterización de discontinuidades empleando Ensayos No Destructivos (END) en soldaduras realizadas por FSW.