Show simple item record

dc.contributorMartín Raya, Óscar
dc.contributor.authorMartínez Melgarejo, Alfonso
dc.contributor.otherUniversitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria de Materials
dc.date.accessioned2023-09-26T11:08:14Z
dc.date.issued2023-06
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2117/394065
dc.description.abstractAquest estudi es va centrar en examinar les característiques reològiques de l'aliatge d'alumini A356 en un estat semisòlid i agitat mecànicament a velocitats entre 200-300 rpm (20,94-31,42 rad/s) durant 15 segons, obtenint una estructura aproximadament globular. Es va utilitzar el prototip PMSM per crear lingots amb una microestructura no dendrítica, mesurant paràmetres com el corrent elèctric, el parell i la viscositat de l'aliatge a diferents velocitats de rotació i refredament sostingut. Els lingots es van tallar en mostres més petites i preparats per a l'anàlisi microscòpica, per observar la microestructura de l’aliatge mitjançant un microscopi. Aquest aspecte no es va poder dur a terme a causa de les dificultats d’accés a la xarxa necessària per a l’anàlisi requerida. Als experiments inicials amb el prototip es van trobar problemes a causa del desgast de la barra agitadora de l'aliatge. Després de reparar la barra i reduir el frec variable entre aquesta i el seu suport de refrigeració, es van repetir els experiments, aconseguint resultats satisfactoris en termes de viscositat amb la nova configuració. Se suggereix modificar la part inferior del suport de refrigeració, afegint-hi un rodament per minimitzar-ne l'impacte en el consum elèctric i, per tant, en els resultats obtinguts. Com a segona part de l'estudi reològic, es va realitzar una anàlisi de les micrografies obtingudes prèviament, caracteritzant les partícules detectades a les mostres metal·logràfiques preses a temperatures de 670-690 °C i velocitats de 100-200 rpm (10,47-20,94 rad /s) durant 10 segons. Es va utilitzar el programari d'anàlisi ImageJ per caracteritzar la mida, la forma, la densitat i la distribució de les partícules detectades. Els resultats de l'anàlisi metal·logràfic es consideren satisfactoris, ja queconcorda amb els valors literaris i es va aconseguir una caracterització més quantitativa de la microestructura.
dc.description.abstractEste estudio se centró en examinar las características reológicas de la aleación de aluminio A356 en un estado semisólido y agitado mecánicamente a velocidades entre 200 y300 rpm, con una estructura aproximadamente globular. Se utilizó el prototipo PMSM para crear lingotes con una microestructura no dendrítica, ajustando parámetros como la corriente eléctrica, el par y la viscosidad de la aleación a diferentes velocidades de rotación y enfriamiento continuo. Tras la solidificación de los lingotes se prepararon las muestras para el análisis metalográfico de la microestructura resultante usando un microscopio, aunque este aspecto del estudio no pudo llevarse a cabo debido a problemas informáticos con el equipo necesario Los experimentos iniciales con el prototipo encontraron problemas debido al desgaste de la barra agitadora de la aleación. Tras reparar la barra y reducir el roce entre esta y su soporte de refrigeración, se repitieron los experimentos, logrando resultados satisfactorios en términos de viscosidad con la nueva configuración. Se sugiere modificar la parte inferior del soporte de refrigeración, añadiendo un rodamiento para minimizar su impacto en el consumo eléctrico y, por ende, en los resultados obtenidos Como segunda parte del estudio reológico, se realizó un análisis de las micrografías obtenidas previamente, caracterizando las partículas detectadas en las muestras metalográficas tomadas a temperaturas de 670-690 °C y velocidades de 100-200 rpm (10,47-20,94 rad/s) durante 10 segundos. Se utilizó el software de análisis ImageJ para caracterizar el tamaño, forma, densidad y distribución de las partículas detectadas. Los resultados del análisis metalográfico se consideran exitosos, ya que concuerda con los valores literarios y se logró una caracterización más cuantitativa de la microestructura.
dc.description.abstractThis study examined the rheological characteristics of A356 aluminium alloy in a semi-solid state and mechanically stirred at low speeds (200-300 rpm or 20,94-31,42 rad/s), with an approximately globular structure. The PMSM prototype was used to create ingots with a non-dendritic microstructure, adjusting parameters such as electrical current, torque, and alloy viscosity at different rates of rotation and sustained cooling. After creating the ingots, the ingots are cut into smaller samples for microscopic analysis. This analysis involved examining the microstructure of the alloy using a microscope and observing the resulting globular structure. This particular aspect of the study was unable to be conducted due to difficulties in accessing the network that was necessary for the required analysis. Initial experiments with the prototype found problems due to wear on the alloy stirrer bar. After repairing the bar and reducing the friction between it and its cooling support, the experiments were repeated, achieving satisfactory results in terms of viscosity with the new configuration. It is suggested to modify the lower part of the cooling support, adding a bearing to minimize its impact on electrical consumption and, therefore, on the results obtained. As a second part of the rheological study, an analysis of the previously obtained micrographs was carried out, characterizing the particles detected in the metallographic samples taken at temperatures of 670-690 °C and speeds of 100-200 rpm (10,47-20,94 rad /s) for 10 seconds. ImageJ analysis software was used to characterize the size, shape, density, and distribution of the detected particles. The metallographic analysis is successful since it agrees with the literary values and a more quantitative characterization of the microstructure was achieved. .
dc.language.isoeng
dc.publisherUniversitat Politècnica de Catalunya
dc.rightsAttribution-ShareAlike 4.0 International
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
dc.subjectÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Metal·lúrgia::Metal·lografia
dc.subjectÀrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluids::Reologia
dc.subject.lcshRheology
dc.subject.lcshAluminum alloys
dc.subject.otherAlumini
dc.subject.otherSemisòlid
dc.subject.otherAluminium
dc.subject.otherSemi-solid
dc.subject.otherMicrostructure
dc.subject.otherRheology
dc.subject.otherPMSM
dc.subject.otherA356
dc.subject.otherViscosity
dc.subject.otherMetallography
dc.subject.otherStirring
dc.subject.otherAgitació
dc.subject.otherMetal·lografia
dc.titleRheological characterization of Semi-solid A356 at low shear rates
dc.typeBachelor thesis
dc.subject.lemacReologia
dc.subject.lemacAlumini -- Aliatges
dc.identifier.slugPRISMA-176438
dc.rights.accessRestricted access - confidentiality agreement
dc.date.lift2028-07-04
dc.date.updated2023-07-21T18:35:59Z
dc.audience.educationlevelGrau
dc.audience.mediatorEscola Politècnica Superior d'Enginyeria de Vilanova i la Geltrú
dc.audience.degreeGRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA (Pla 2009)
local.nextaccessrightOpen Access


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record