Modelización numérica de interfases ceramica-metal para el análisis de sus propiedades termomecanicas

• Autores: José Manuel del Río Campos
• Directores de la Tesis: Manuel Rodríguez Hernández (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2005
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Miguel Angel Ramos Carpio (presid.), Gustavo Víctor Guinea Tortuero (secret.), Jorge Ramirez Garcia (voc.), Elena Ortiz García (voc.), Jean Gardy Germain Germain (voc.)
• Materias:
  • Matemáticas
    • Ciencia de los ordenadores
      • Simulación
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de materiales
      • Materiales cerámicos
      • Propiedades de materiales
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• Resumen

  • LAS INTERFASES CERÁMICA-METAL DESEMPEÑAN UN PAPEL CADA VEZ MÁS RELEVANTE EN DIVERSAS ÁREAS DE LA INGENIERÍA, COMO LA MICROELECTRÓNICA, LA AUTOMOCIÓN, EL SECTOR DE RECUBRIMIENTO DE SUSTRATOS METÁLICOS CON LÁMINAS CERÁMICAS O LA FABRICACIÓN DE MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METÁLICA Y REFUERZO CERÁMICO, LAS PROPIEDADES TERMOMECÁNICAS Y LAS TENSIONES RESIDUALES DE ORIGEN TÉRMICO DE LAS INTERFASES CERÁMICA-METAL, TANTO LAS QUE PROCEDEN DE UNIONES ENTRE AMBOS MATERIALES COMO DE LA FABRICACIÓN DE MATERIALES COMPUESTOS DE MATRIZ METÁLICA Y REFUERZO CERÁMICO, SE PUEDEN EVALUAR EN MUCHOS CASOS MEDIANTE ENSAYOS DE TIPO EXPERIMENTAL. SIN EMBARGO, NO SIEMPRE ES VIABLE DEBIDO A QUE ESTOS ENSAYOS SUELEN ALBERGAR GRAN COMPLEJIDAD O RESULTAR MUY CAROS. LOS MÉTODOS DE SIMULACIÓN NUMÉRICA REDUCEN EL COSTE Y EL TIEMPO DE DESARROLLO DE LOS TIEMPOS DE EJECUCIÓN, ADEMÁS DE PERMITIR OBTENER APROXIMACIONES BASTANTE VÁLIDAS DE ESTOS ENSAYOS EXPERIMENTALES SIN QUE SEA NECESARIO RECURRIR A LOS MISMOS. EN LA PRESENTE TESIS DOCTORAL SE HA MODELIZADO UNA UNIÓN CERÁMICA-METAL (NITRURO DE SILICIO-NÍQUEL) QUE RECOGE EL CAMPO DE TENSIONES RESIDUALES RESULTANTE DEL ENFRIAMIENTO POSTERIOR A SU FABRICACIÓN Y QUE HA PODIDO VALIDARSE EXPERIMENTALMENTE COMPARANDO LOS DATOS DE DEFORMACIÓN RESIDUAL OBTENIDOS MEDIANTE LA SIMULACIÓN NUMÉRICA CON DATOS OBTENIDOS A PARTIR DE LA DIFRACCIÓN DE RAYOS X PROPORCIONADOS POR INVESTIGADORES DEL INSTITUTO DE CERÁMICA Y VIDRIO DEL CSIC. ASIMISMO, EL MODELO ANTERIORMENTE DESCRITO SE HA UTILIZADO PARA PREDECIR ELCOMPORTAMIENTO MECÁNICO DE ESTE TIPO DE UNIONES CERÁMICA-METAL EN SITUACIONES O CONDICIONES DE SERVICIO EN LAS QUE EL ESTADO DE TENSIONES RESIDUALES SE SUPERPONGA A OTRO ESTADO DE TENSIONES INDUCIDO MEDIANTE ENSAYOS DE TIPO TERMOMECÁNICO.

    POR OTRO LADO, LA PRESENTE TESIS DOCTORAL PRESENTA UN ESTUDIO EXHAUSTIVO DE LA INFLUENCIA QUE DIFERENTES PARÁMETROS (COMO LAS DISTINTAS GEOMETRÍAS DEL REFUERZ