Thermec 2013

Del 2 al 6 de diciembre se llevó a cabo el congreso Thermec 2013 en la ciudad de Las Vegas, NV en Estados Unidos. En este congreso, los estudiantes Israel Medina y Ricardo López, así como el Dr. Francisco García Pastor presentaron trabajos correspondientes a los temas de investigación del grupo. En este evento, se tuvo la oportunidad de establecer lazos de vinculación con la Open University del Reino Unido, así como con la UNAM.

Israel Medina presentando su póster en Thermec 2013
Israel Medina presentando su póster en Thermec 2013

 

 

Ricardo Daniel López García presentando su póster en Thermec 2013
Ricardo Daniel López García presentando su póster en Thermec 2013
En la presentación oral de Thermec 2013
En la presentación oral de Thermec 2013

Make a difference

La Universidad de Manchester ha lanzado una convocatoria para sus egresados. En un par de párrafos se invita a resumir la contribución del egresado a realizar una diferencia en su entorno. En mi caso particular, me siento muy agradecido por la oportunidad que se me ha dado de trabajar con los estudiantes de posgrado del Cinvestav Unidad Saltillo.

Prácticamente todo el país ha sido afectado por la situación de inseguridad. Todos tenemos nuestras propias ideas sobre cuál es el camino a seguir para salir de estos problemas. Personalmente, creo que todos debemos contribuir en nuestras respectivas esferas de influencia. Me siento muy feliz cuando recibo estudiantes de todo el país, que han dejado sus lugares de origen para invertir en su futuro a través de la educación.

En el grupo de Microestructura, he tenido la oportunidad de trabajar con estudiantes de Oaxaca, Distrito Federal, Estado de México, Tamaulipas, Michoacán y Coahuila. Todos ellos han sido, directa o indirectamente, influenciados por la inseguridad. A pesar de ello, no dejan de esforzarse todos los días, mirando con optimismo el porvenir.

Me siento muy orgulloso de cada uno de ellos. Su dedicación y entrega me hacen sentir que en verdad podemos hacer una diferencia desde nuestra trinchera. Eso es lo que quise plasmar en mi colaboración al tumblr de “Make a difference” de la Universidad de Manchester.

Make a difference, Mentoring researchers for a better future

Dr. Francisco García-Pastor

Celebrando a la cristalografía

En el grupo de Microestructura, el Ing. Víctor Sánchez tiene como objetivo dentro de su tesis la implementación de un modelo de recristalización basado en autómata celular. Para conseguir este modelo, uno de los principales parámetros es la densidad de dislocaciones. Ésta puede estimarse a través del ensanchamiento de los picos de difracción de rayos X, usando métodos modificados de Williamson-Hall y Warren-Arvenbach. Este tipo de análisis es complejo y tiene como base el análisis estructural por difracción.

Este año se festeja el centenario del experimento de W.L. y W.H. Bragg que dio inició al análisis estructural a través de la difracción de rayos X. Esta técnica, aunque poco conocida fuera de los círculos académicos, es posiblemente el descubrimiento más importante del siglo pasado. El análisis por difracción de rayos X ha permitido entender la estructura y el comportamiento de varios tipos de materiales, incluyendo sólidos metálicos, pero también moléculas orgánicas complejas como el ADN y la hemoglobina.

Para festejar el centenario de este experimento, la Royal Institution preparó un video que explica las bases de la difracción. El video también puede ser visto en esta dirección.
Dentro del grupo hemos traducido la presentación y preparamos un archivo de subtítulo que ponemos a disposición en la siguiente liga: subtítulos en español, con la intención de que más gente pueda apreciar este video tan educativo y entretenido.

Watch the full video with related content here: http://www.richannel.org/celebrating-crystallography

 

Modelación matemática de procesos termomecánicos: Aplicaciones y limitaciones

La modelación matemática es una herramienta muy útil para el estudio de los procesos termomecánicos. Sin embargo, es importante no perder de vista que esta herramienta nos ofrece resultados que sólo serán útiles en la medida que las ecuaciones gobernantes, las propiedades y las condiciones iniciales y de frontera representen adecuadamente al proceso. Además, la modelación matemática es sólo una de las múltiples herramientas que pueden aplicarse al estudio de estos procesos. Por todo lo anterior, cualquier estudio de este tipo de procesos no debe limitarse al enfoque único de la modelación matemática. Habiendo dicho lo anterior, los modelos matemáticos ofrecen alternativas económicamente viables y más flexibles a la experimentación en planta.

En el grupo de Microestructura, contamos con uno de los mejores paquetes de software para la simulación de procesos termomecánicos: Deform 3D. Este sistema se basa en el método de elemento finito para discretizar las ecuaciones gobernantes. Es capaz de resolver de modo acoplado las ecuaciones de transferencia de calor y el tensor de deformación, usando propiedades dependientes de la temperatura y la velocidad de deformación que pueden ser tomadas de su amplia base de datos o definidas por el usuario. Además, cuenta con la posibilidad de usar materiales descritos por una mezcla de fases, usando la regla de la aditividad, lo cual abre la posibilidad de incluir en la simulación diversas transformaciones de fase. El cambio de volumen y consiguiente deformación causada por estos cambios de fase también son incluidos en el cálculo de las ecuaciones mecánicas gobernantes. Por los motivos anteriores, este software es usado en simulaciones de procesos de forja, rolado en caliente, tratamiento térmico, etcétera.

Animación del rolado en caliente de acero al C
Animación del rolado en caliente de acero al C

Sin embargo, como se mencionó anteriormente, para obtener resultados relevantes es necesario definir con precisión las propiedades termofísicas, mecánicas y de transformación para cada material. En el grupo de Microestructura usamos una amplia gama de técnicas de caracterización para obtener estas propiedades. En particular, contamos con un dilatómetro de temple que nos permite construir diagramas temperatura-tiempo-transformación (TTT) y enfriamiento continuo-transformación (CCT). La cinética de transformación así determinada incrementa en gran medida la utilidad del software. Respecto a las condiciones de frontera, haciendo uso del análisis térmico, tenemos la capacidad de determinar el coeficiente de transferencia de calor en la interface pieza-medio de temple.

Gracias a la conjunción de herramientas experimentales y computacionales, las habilidades del grupo han crecido de modo importante. Se ha podido utilizar el software para simular exitosamente la distorsión de componentes automotrices durante el temple. También se han desarrollado modelos del rolado en caliente de varilla a partir de materiales reciclados. Por último, el software también ha sido aplicado exitosamente en simulaciones de forja de aceros al carbono.

La experiencia adquirida por los integrantes del grupo de investigación permite ofrecer investigaciones basadas en esta herramienta de análisis, tanto para estudios aplicados a la industria, como en tesis de investigación de maestría y doctorado.

 

 

Nuevos integrantes del grupo de investigación

A partir del 10 de junio de este año, dos nuevos estudiantes de maestría se han incorporado al Grupo de Investigación en Microestructura.

  • El Ing. Víctor Sánchez Guzmán trabajará en la implementación de un modelo de recristalización basado en autómata celular. Su trabajo incluirá la determinación de la densidad de dislocaciones en muestras roladas en frío a través de la relación Williamson-Hall y el ensanchamiento de los picos de difracción de rayos X.
  • El Ing. Juan Alberto Ríos González realizará su tema de tesis en el Análisis de las operaciones de rolado en caliente para fabriación de varilla a partir de aceros de composición eutectoide. Parte central de su tesis de maestría será el desarrollo de un modeo matemático de la deformación en caliente de estos procesos.

Los integrantes del grupo les damos una cálida bienvenida y les deseamos que el reto del desarrollo de su tesis de maestría sea académicamente estimulante.

Jornadas de Ingeniería Metalúrgica 2013

El 16 y 17 de mayo del presente se llevaron a cabo las Jornadas de Ingeniería Metalúrgica en el Cinvestav Unidad Saltillo. Además de la participación de los estudiantes de maestría y doctorado, tuvimos la visita de la Dra. Paula Proa de Medtronic. La Dra. Proa impartió una conferencia sobre la aplicación de las aleaciones de memoria de forma en los productos de Medtronic. También acudió a la sesión de pósters donde pudo apreciar los avances de los estudiantes del Cinvestav Unidad Saltillo.

La Dra. Paula Proa de Medtronic visitó la exhibición de pósters de los estudiantes de maestría y doctorado
La Dra. Paula Proa de Medtronic visitó la exhibición de pósters de los estudiantes de maestría y doctorado
El Ing. Israel Medina Juárez explicando su póster a los asistentes.
El Ing. Israel Medina Juárez explicando su póster a los asistentes.

Titulación Daniel Moreno

El viernes 22 de febrero, el Ing. Daniel Moreno Martínez defendió su tesis de maestría titulada “Modelado matemático del efecto de la conducción anisotrópica de calor durante el recocido de aceros de alta resistencia. El jurado fue integrado por los doctores Martín Herrera Trejo y Francisco Alfredo García Pastor del Cinvestav Unidad Saltillo y Jaime Álvarez Quintana del CIMAV. Durante un poco menos de una hora, el jurado examinó al sustentante para después proceder a la deliberación. Después de ésta, se determinó que la tesis cumplía con los requisitos necesarios para otorgarle al Ing. Daniel Moreno el grado de Maestro en Ciencias en Ingeniería Metalúrgica.

Todos los integrantes del grupo de Microestructura estamos muy orgullosos del trabajo de Daniel y le deseamos lo mejor en el futuro.

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Comida de fin de año

Para festejar el fin de un año muy productivo para el grupo de trabajo, se celebró una comida en el conocido Mesón Principal de Saltillo. Todos los miembros del grupo disfrutamos de diversas piezas de la especialidad local, el cabrito. Gracias a la buena idea de Laura Castruita, se realizó un intercambio de regalos.

Esta comida también sirvió como una despedida para el Ing. Daniel Moreno, que recientemente entregó su tesis de maestría y la estará defendiendo a inicios del próximo año. Por supuesto que el grupo extrañará la presencia de Daniel, pero de igual manera todos le deseamos mucho éxito en su desempeño profesional.

Mucho éxito en el próximo año.

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Congreso MRS-México 2012

Del 13 al 17 de agosto se llevó a cabo el congreso MRS-México 2012, en el centro de convenciones del hotel Marriot CasaMagna de Cancún. El grupo de Microestructura presentó 2 ponencias orales y 2 pósters.

Presentaciones orales:

  • Finite element simulation of steel quench distortion – Parametric analysis of processing variables. F.A. García-Pastor, R.D. López-García, E. Alfaro-López, M.J. Castro-Román.
  • Computational simulation of multi-impact shot peening. J. Solórzano-López, F.A. García-Pastor

Pósters:

  • A numerical model of the effect of anisotropic heat conduction during annealing of high strength steels. D. Moreno-Martínez, F.A. García-Pastor
  • Finite element simulation of steel quench distortion – Importance of transformation kinetics.  R.D. López-García, F.A. García-Pastor, E. Alfaro-López, M.J. Castro-Román.

Esta es la primera vez en que el grupo participa en este congreso. Los estudiantes aprovecharon la oportunidad para dialogar con colegas de otras instituciones que desarrollan temas de tesis similares a los suyos. Lo anterior sin duda les ampliará el horizonte de su desarrollo profesional, independientemente si su carrera continua en la industria o en la academia.