Author: David Lozano Mandujano

Aplicación del método de hilo caliente en la determinación de la resistencia térmica de bloques de concreto-material reciclado

JOSE MANUEL ROBLES SOLIS SET VEJAR RUIZ David Lozano Mandujano JUAN CARLOS GUTIERREZ VILLEGAS (2016)

En este artículo se presentan los resultados de la aplicación del método de hilo caliente sobre bloques de concreto adicionados con materiales de reciclaje, con el objetivo de determinar cuál de las muestras posee las mejores propiedades térmicas (capacidad de aislamiento). Los tipos materiales de reciclado utilizados en los bloques son PET y papel respectivamente, los cuales fueron adicionados independientemente en diferentes proporciones (25, 50 y 75 %). El método aplicado se calibró y validó utilizando materiales de control (ladrillo y block común de hormigón), obteniendo valores de conductividad térmica aproximados a los reportados en la literatura para este tipo de materiales. Los resultados muestran que el valor de la conductividad térmica disminuye proporcionalmente con el incremento de la cantidad de material reciclable en el bloque, así mismo se observa un comportamiento similar para la densidad. Los bloques prototipo con un agregado de 75 % de ambos materiales reciclados incrementaron su resistencia térmica respecto al bloque de control en el orden de 3.24 veces para el concreto-PET y de 4.35 para el Concreto-Papel. Por otro lado, la densidad disminuyó en una proporción similar en el orden de 3.20 para el concreto-PET y de 4.20 para el concreto-papel.

This article presents the results of applying the Method of Hot Wire in concrete blocks added with recycled materials, in order to determine which sample has the best thermal properties (insulating capacity). The recycling materials used in the manufacturing process of concrete blocks were paper and PET respectively. These materials were added in different proportions (25, 50 and 75%). This method was calibrated and validated by using reference samples (brick and concrete block common). As a result, thermal conductivity values were obtained and the rates were similar to those reported in the literature. The final results show that the value of thermal conductivity decreases proportionally to the porcentaje of recycled material added to the block. A similar behavior was observed for density. Both prototypes added with a 75% of recycled materials, increased heat resistance in comparison to the reference sample in the proportion of 3.24 times for concrete-PET blocks and 4.35 for Concrete-Paper blocks. In the other hand, density decreased at a similar rates in order of 3.20 for the concret-pet blocks and 4.20 for concrete-paper blocks.

La presente investigación fue parcialmente financiada por la Fundación Educación Superior Empresa a través del proyecto “Manufactura y Caracterización de Bloques de Concreto con materiales Reciclados para Uso en Arquitectura Bioclimática”. Se agradece al CIATEQ cede Aguascalientes por las facilidades brindadas para el desarrollo del proyecto.

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Conductividad térmica Aislamiento térmico Bloques de concreto-PET Bloques de concreto-papel Thermal conductivity Thermal insulation Concrete-pet block Concrete-paper block INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Análisis preliminar estructural de un álabe de doble raíz de materiales compuestos para una turbina eólica de 3Kw

Preliminary structural analysis of a blade of double root of composite materials for 3Kw wind turbine

VICTOR LOPEZ Isaac Hernández Arriaga María Guadalupe Navarro Rojero David Lozano Mandujano (2018)

Investigadores del gobierno y la industria, anticipan el incremento en un futuro muy cercano de parques eólicos de baja velocidad de viento en Estados Unidos, Canadá, Europa, China, India y Brasil. Además, el fabricante de turbinas eólicas Siemens ha declarado que "espera que un tercio del desarrollo global de la energía eólica en los próximos años tenga lugar en áreas con velocidades del viento de medias a bajas"[1]. El escenario anterior bien puede aplicarse a cualquier parte del mundo, pues la búsqueda del aprovechamiento eólico no puede limitarse a rangos de velocidades de viento altos. Los vientos de media y baja velocidad, bien pueden explotarse con tecnología diseñada para las características propias de ese recurso específico. El presente trabajo, muestra el análisis estructural mediante el Método de Elemento Finito de un álabe de doble Raíz de baja capacidad para bajas velocidades de viento (patente en trámite ante el IMPI). El álabe, se considera fabricado con materiales compuestos. Para justificar el diseño, se consideran los casos de la metodología de carga simplificada contemplada en la norma IEC 61400-2. Los resultados arrojan evidencia sobre la viabilidad de estos álabes para su aplicación comercial.

Researchers from the government and industry are anticipating the increase in the near future of wind farms with low wind speeds in the United States, Canada, Europe, China, India and Brazil. In addition, the manufacturer of wind turbines Siemens has declared that "it expects that a third of the global development of wind energy in the coming years will take place in areas with medium to low wind speeds" [1]. The previous scene can be applied to any part of the world, since the search for wind power can not be limited to ranges of high wind speeds. The medium and low speed winds can be exploited with technology designed for the specific characteristics of that specific resource. The present work, shows the structural analysis by means of the Method of Finite Element of a blade of double Root of low capacity for low speeds of wind (patent in proceeding before the IMPI). The blade is considered manufactured with composite materials. To justify the design, the cases of the simplified loading methodology contemplated in the IEC 61400-2 standard are considered. The results show evidence on the viability of these blades for commercial application.

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Álabe Turbina Eólica Blade Wind INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA ENERGÉTICA ENERGÍA ENERGÍA

Thermal spray deposition, phase stability and mechanical properties of La2Zr2O7/LaAlO3 coatings

DAVID LOZANO MANDUJANO CARLOS AGUSTIN POBLANO SALAS HAIDEÉ RUIZ LUNA BERTHA MARIA ESPARZA ESPARZA ASTRID LORENA GIRALDO BETANCUR JUAN MANUEL ALVARADO OROZCO LUIS GERARDO TRAPAGA MARTINEZ Juan Muñoz Saldaña (2017)

This paper deals with the deposition of La2Zr2O7 (LZO) and LaAlO3 (LAO) mixtures by air plasma spray (APS). The raw material for thermal spray, single phase LZO and LAO in a 70:30 mol.% ratio mixture was prepared from commercial metallic oxides by high-energy ball milling (HEBM) and high-temperature solid-state reaction. The HEBM synthesis route, followed by a spray-drying process, successfully produced spherical agglomerates with adequate size distribution and powder-flow properties for feeding an APS system. The as-sprayed coating consisted mainly of a crystalline LZO matrix and partially crystalline LAO, which resulted from the high cooling rate experienced by the molten particles as they impact the substrate. The coatings were annealed at 1100 °C to promote recrystallization of the LAO phase. The reduced elastic modulus and hardness, measured by nanoindentation, increased from 124.1 to 174.7 GPa and from 11.3 to 14.4 GPa, respectively, after the annealing treatment. These values are higher than those reported for YSZ coatings; however, the fracture toughness (KIC) of the annealed coating was only 1.04 MPa m0.5.

Funding from CONACYT – CIMAV – Southern Office of Aerospace Research and Development (SOARD) for the project ‘‘Multiphase-Multifunctional Ceramic Coatings’’ is acknowledged. Research made use of the MRL Shared Experimental Facilities, supported by the MRSEC Program of the NSF under Award No. DMR 1121053; a member of the NSF-funded Materials Research Facilities Network. JMS recognizes partial support of the Av Humboldt foundation for the HERMES fellowship. This research has been carried out partially at CENAPROT and LIDTRA national laboratories.

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Mechanical properties Pyrochlores TBC Thermal spray INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES OTRAS