Revista UIS Ingenierías

Desarrollo de un procedimiento para réplicas metalográficas en campo de rodetes hidráulicos de acero inoxidable CA6NM

2024-08-01T14:45:27+00:00

Los rodetes hidráulicos tipo Pelton y Francis, además de otros componentes de turbinas de generación hidroeléctrica,

se fabrican usualmente en aceros inoxidables martensíticos blandos, particularmente en el grado CA6NM de la norma

ASTM A743, también conocido como 13-4. Estos componentes hidromecánicos se pueden deteriorar en servicio por

la aparición de grietas o fracturas, o por desgastes asociados a la cavitación o la erosión. Los defectos se suelen reparar

con procesos de soldeo convencionales usando electrodos de composición química, microestructura y propiedades mecánicas similares a las del CA6NM. Las reparaciones con soldadura producen no solo esfuerzos residuales, sino también microestructuras de solidificación y zonas afectadas térmicamente (HAZ) duras con microestructuras martensíticas que hacen que los componentes sean susceptibles al agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC) o a la fractura frágil en servicio. Por tal motivo, se deben hacer tratamientos térmicos posteriores al soldeo (PWHT) que reduzcan el nivel de los esfuerzos residuales y transformen la martensita fresca de la HAZ en una martensita revenida más blanda y tenaz. El PWHT de rodetes hidráulicos Pelton o Francis es costoso debido a las grandes dimensiones y pesos de estos componentes y a la logística de desmontaje, transporte y, por supuesto, lucro cesante. Cuando las reparaciones con soldadura son menores, los costos del PWHT se hacen inviables. En esos casos, existe la alternativa de hacer PWHTs localizados (no globales) en sitio con equipos apropiados. Sin embargo, siempre surge la duda de cómo verificar la efectividad de un PWHT localizado. Para poder garantizar que estos PWHTs logran, por lo menos, modificar la microestructura del metal fundido y de la HAZ, se pueden hacer mediciones de dureza en sitio y hacer metalografías en campo mediante la técnica no destructiva de réplicas metalográficas. En este trabajo se describe la metodología seguida para validar un procedimiento de obtención y evaluación de réplicas metalográficas en aceros de CA6NM y soldaduras superficiales aplicadas con electrodo EC410NiMo en condiciones As-welded, con temple y con temple y revenido. Se compararon las microestructuras obtenidas con métodos convencionales de metalografía en laboratorio para acero AISI 4140 y soldaduras de EC410NiMo con las réplicas para establecer la efectividad de la técnica para aplicaciones de componentes de turbinas de generación hidroeléctrica. El procedimiento planteado por el estudio permite obtener micrografías por réplica en acero CA6NM o en soldaduras similares con EC410NiMo de calidad suficiente para identificar los constituyentes principales.

Estudio experimental de un disipador de energía para avalanchas con flujos de detritos

2024-11-24T02:04:57+00:00

La investigación tiene por objetivo evaluar un dispositivo rígido disipador de energía bajo condiciones de flujos de detritos e hiperconcentrados. El desarrollo experimental se efectúa empleando un modelo a escala mediante condiciones de similitud geométrica, cinemática y dinámica en un canal de 2.3 m longitud, 0.7 m base y 0.07 m de altura, variando la pendiente entre 2% y 8%, evaluadas sin dispositivo y con dispositivo disipador, en este se evalúa la separación de barras de rejillas de 14 mm y 8 mm, disponiendo dos estructuras separadas a 0.4 m una de la otra a lo largo del área de estudio, con un caudal de entrada de 0.015 m³/s y un diámetro medio de partículas de 5.1 mm. El desarrollo experimental demuestra una reducción entre el 50% y el 70% del volumen de flujo de escombros en condiciones extremas de pendiente del canal (8%); así mismo, se observa hasta un 93% de disminución de la afectación para pendientes del 2% y hasta un 88% para pendientes del 8% luego de la disposición del disipador rígido de energía. Se observa que en zonas tropicales el flujo de avalancha que presenta mayor incidencia es el de detritos, por lo cual, es determinante para seleccionar la alternativa y dimensiones del tipo de disipador de energía; así mismo, se observa un impacto positivo representativo en la disminución de la afectación luego de la disposición del disipador, lo que denota que esto es una alternativa viable para disipar la energía de flujos de avalancha por detritos e hiperconcentrados en zonas tropicales, aledañas a áreas montañosas con pendientes superiores al 2.5%.

Costo de capital y rentabilidad de los activos de las micro, pequeñas y medianas empresas comerciales (MIPYMES) en Bogotá

2024-11-21T16:51:34+00:00

Este estudio tiene como objetivo analizar el costo de capital y la rentabilidad de los activos de las Mipymes del sector comercial de Bogotá entre 2011y 2021. El propósito es establecer una base para la toma de decisiones financieras, tanto de forma retrospective evaluando si la rentabilidad en el período de estudio fue adecuada como prospectiva, al evaluar la viabilidad financiera de proyectos de inversión futuros. La investigación se fundamenta en conceptos teóricos relacionados con el costo de capital y el rendimiento de los activos, utilizando el Costo Promedio Ponderado de Capital (WACC) para determinar los costos de capital y el Modelo de Valoración de Activos de Capital (CAPM) para los costos de capital accionario. La rentabilidad de los activos se mide a través de la utilidad operativa antes de impuestos y los activos operativos. Este estudio cuantitativo examina una muestra de 362 MIPYMES comerciales en Bogotá, excluyendo microempresas, y los resultados indican un costo de capital promedio anual del 11.6% y un rendimiento de los activos del 7.8%. Cabe destacar que únicamente en el año 2021 la rentabilidad de los activos superó el costo de capital.

Una breve solución al problema de los tres cuerpos: Versiones Newtoniana y Hamiltoniana

2025-02-19T03:27:26+00:00

En esta contribución, estudiamos las oscilaciones del potencial eléctrico en una película delgada superconductora mesoscópica cuando se aplica una corriente externa. En esta contribución, estudiamos las oscilaciones del potencial eléctrico en una película delgada superconductora mesoscópica cuando se aplica una corriente externa. Analizamos la resistividad y el potencial eléctrico en función de la corriente aplicada para varios campos magnéticos externos aplicados y el tamaño de la muestra. Además, hemos calculado el potencial eléctrico en función del tiempo característico. Para estudiar este problema, resolvemos las conocidas ecuaciones generalizadas de Ginzburg-Landau dependientes del tiempo utilizando el método de variable de enlace. Encontramos que la corriente crítica disminuye cuando aumenta el campo magnético externo y disminuye el tamaño de la muestra. Además, la frecuencia de oscilación de los vórtices cinemáticos, evidenciada en las oscilaciones del potencial eléctrico, es altamente dependiente del campo magnético aplicado.