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Tesis:

Caracterización y modelización de materiales compuestos de AA6063 con espumas cerámicas y metálicas

  • Autor: SÁNCHEZ DE LA MUELA GARZÓN, Alejandro Miguel

  • Título: Caracterización y modelización de materiales compuestos de AA6063 con espumas cerámicas y metálicas

  • Fecha: 2021

  • Materia: Sin materia definida

  • Escuela: E.T.S.I. DE MINAS Y ENERGÍA

  • Departamentos: INGENIERIA GEOLOGICA Y MINERA

  • Acceso electrónico: http://oa.upm.es/67357/

  • Director/a 1º: GARCÍA CAMBRONERO, Luis Enrique
  • Director/a 2º: RUIZ PEREA, Antonio

  • Resumen: Las espumas sintácticas metálicas (MSF) son un tipo de espuma avanzada que posee propiedades mecánicas y térmicas especialmente atractivas para aplicaciones en las que la densidad sea un parámetro limitante. Los principales sectores con potencial aplicación son Defensa, Naval, Nuclear, Transporte y Aeroespacial. Estos materiales exhiben las ventajosas propiedades de las espumas metálicas convencionales (MFs) pero a diferencia de estas, se fabrican a través de rutas propias de los materiales compuestos. Debido a ello también son conocidas como espumas compuestas metálicas (CMFs). Se encuentran constituidos por dos o más fases: La fase continua se conoce como matriz mientras que la fase discontinua se conoce como refuerzo. El presente trabajo propone un proceso de fabricación de MSF basado en rutas de infiltración. Los materiales fabricados se encuentran constituidos por una matriz de aleación de aluminio AA6063 (Al-Mg-Si) y dos tipos de refuerzos porosos, arcilla y aluminio. El trabajo se completa con la caracterización de las espumas sintácticas de aluminio (ASFs) a través del estándar ISO-13314:2011. Posteriormente se modeliza el comportamiento a compresión de las ASFs a través de un modelo viscoelástico. ----------ABSTRACT---------- Metallic Syntactic Foams (MSF) are an advanced kind of foam that has attractive mechanical and thermal properties for those applications where density is a limiting parameter. The main sectors with potential application are Defense, Naval, Nuclear, Transportation and Aerospace. These materials exhibit the advantageous properties of conventional metallic foams (MFs) but unlike these, they are processed through manufacturing processes of composite materials (MMCs). Due to that, MSFs are also known as composite metallic foams (CMFs). They can be constituted of two or more phases: The continuous phase is known as matrix while the discontinuous or dispersed phase is known as reinforcement. The present work proposes a process for manufacturing MSFs based on liquid metallurgy routes. The MSFs are made of a matrix of aluminum alloy AA6063 (Al-Mg-Si) and two sets of porous reinforcements, made of clay and aluminum. This study characterizes samples of aluminum syntactic foams (ASFs) through the ISO-13314: 2011 standard. Subsequently, the behavior is modeled through a viscoelastic approach.