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[ES] En el presente trabajo se pretende analizar y diseñar, mediante la ayuda del método de los elementos finitos, una tabla de snowboard alpina, que se caracteriza por su mayor rigidez a flexión y torsión. En primer lugar se hará un estudio pormenorizado de las características que tiene que cumplir una tabla de este tipo para para ponerlas en relación a los parámetros de diseño más importantes, como son la naturaleza, tipo y orientación del tipo de tejidos utilizados, la naturaleza del núcleo y las dimensiones de la estructura sandwhich formada. Además se estudiará una variante reforzada con fibras naturales para evaluar su comportamiento y compararla a las soluciones tradicionales. Mediante la ayuda del método de los elementos finitos (MEF) se hará un modelado del diseño para posteriormente optimizarlo, en base a los requisitos de resistencia a la flexión y a la torsión requeridos además de la absorción de vibraciones (característica por la cual destacan las fibras naturales). Los cálculos se validaran con la fabricación de probetas en las distintas configuraciones sobre las que se realizarán las medidas resistenciales requeridas., [EN] As reverse engineering of a current full carve snowboard, this study aims to analyze a current board in order to develop it thanks to a finite element method. This research was largely performed by using Abaqus software to simulate bending, twisting and dynamic analysis as well. The central parameters that were studied were stiffness through Young, shear¿s modulus and damping of the board. To do so, several aspects of the skin¿s configuration have been aborded. First of all, a state of the art of the snowboard¿s field was done before analyzing and modelling the current snowboard on Abaqus. Then, after representing its composite structure, a comparison between its biaxial E-glass structure and a triaxial one was done to select the second one which is more efficient especially regarding twisting. Afterwards, a selection of the fiber that should ensure the mechanical properties were done to select a S-glass fiber structure instead of E-glass or flax one. Then, to develop stiffness and reduce the impact of vibrations on the board, hybrid composites samples were imagined. These samples were made of a triaxial S-glass structure to carry out the mechanical properties and flax fibers with the aim to lower the vibrations in the board. 6 hybrid samples were done with uniaxial or biaxial flax fiber setup, directly stacked to the wood-core, between the 0°-fiberglass sheet and 45°-oriented one and at the extremities of the sandwich structure. Finally, the doble structures shown interesting mechanical characteristics with an increasement of the Young¿s Modulus and shear¿s modulus in comparison with the classical setups. Another interesting point was that the hybrid structure seems to be less subject to vibrations than classical setup by generating less energy than the others.

[ES] El proyecto que a continuación se extiende tiene como finalidad la obtención experimental de manera controlada de películas de grafeno (estrictamente hablando “óxido de grafeno reducido”) por reducción química de una solución de óxido de grafito reducido. En este proyecto se presenta un estudio de la capacidad de desoxigenación de GO mediante agentes químicos reductores alternativos, tales como el ácido acetilsalicílico, el ácido cítrico y el bisulfito sódico, hacia el GO, siendo éste el precursor para la obtención de grafeno. Se caracteriza la morfología y estructura química del grafeno obtenido después de la reducción del óxido de grafito por la técnica espectroscópica de espectroscopía de UV-vis y por la microscopía electrónica de transmisión (TEM).

[ES] El propósito de este trabajo es la comparación por una parte de un aleación de aluminio de la serie 6000 reforzada mediante fabricación aditiva con la adición de cartelas con diferente geometría con un material compuesto de matriz polimérica (epoxi) reforzado con fibra de carbono. El objetivo principal es comparar estas soluciones para ahorro de peso en aeronaves frente a la solución tradicional de chapa de aluminio. Para ello se modelizarán y analizarán numéricamente la respuesta de ambos materiales mediante el método de elementos finitos (FEM) y se intentarán corroborar los resultados mediante ensayos mecánicos en los dos tipos de materiales. Por último se hará un analisis microestrutural de los materiales para correlacionarlo con las propiedades observadas y se hará un estudio del ahorro de peso entre los distintos materiales y costes asociados., [CA] En aquest treball s’ha realitzat un estudi comparatiu entre un material compost, fibra de carboni entre matriu epoxi bicomponent, i un aliatge d’alumini de la serie 6XXX amb cordons realitzats mitjanzant fabricaci´o additiva per rigiditzar el material. L’estudi comprendr`a aspectes macrosc`opics com la rigidesa del material i la seua duresa fins als aspectes microsc`opics com pot ser l’estructura dels aliatges d’alumini. Finalment, tamb´e s’ha realitzat un estudi de pesos comparatius per veure l’estalvi de pes aconseguit en els aliatges d’alumini amb la soluci´o adoptada., [EN] In this work, a comparative study has been carried out between a composite material, carbon fiber in a two-component epoxy matrix, and an aluminum alloy of the 6XXX series with gussets made by additive manufacturing to stiffen the material. The study will include macroscopic aspects such as the rigidity of the material and its hardness to microscopic aspects such as the microstructure of aluminum alloys. Finally, a comparative weight study has also been carried out to see the weight savings achieved in aluminum alloys with the solution adopted.

[ES] Uno de los mayores negocios del siglo XX se basa en el uso de recursos renovables y sostenibles para los nuevos materiales. Los compuestos son materiales cada vez más innovadores con propiedades mecánicas, físicas y químicas cada vez más interesantes. Sin embargo, a menudo necesitan procesos que requieren mucha energía y componentes no renovables. El objetivo de esta tesis de maestría es desarrollar y comparar un nuevo compuesto que provenga de recursos renovables pero que tenga tan buenas propiedades como un compuesto petroquímico. Un compuesto petroquímico se obtiene por reacción entre la epiclorhidrina y el bisfenol A (BPA). El BPA es un compuesto sintético obtenido de una reacción química entre un equivalente del fenol y la acetona. El BPA ha sido clasificado como reprotóxico de cuarta clase. La epiclorhidrina también es un compuesto tóxico en caso de contacto con la piel o por inhalación, pero no presenta ningún otro riesgo. Uno de los objetivos es determinar los componentes que permitan fabricar un epoxi de base biológica. Esto es posible con la epiclorhidrina biobasada y la catequina, un sustituto del BPA. Además, para tener un compuesto de base biológica, los refuerzos deben ser también de base biológica. Para ello, se eligen las fibras de lino, ya que se trata de un recurso inagotable y sostenible. Además, sus características mecánicas son muy buenas. Este compuesto se compara con un compuesto petroquímico cuya matriz es éter diglicidílico de bisfenol A (BADGE) y los refuerzos son fibras de vidrio. La matriz de BADGE es un compuesto fabricado por polimerización de un prepolímero BADGE y debido a su dudoso origen, se sospecha que es un disruptor endocrino. Sin embargo, este compuesto procedente de la petroquímica tiene excelentes propiedades mecánicas y es conocido en numerosos campos por ello. Por lo tanto, es interesante comparar dos compuestos cuyo origen es totalmente diferente y juzgar su capacidad para desempeñar un papel compuesto. De hecho, una, [CA] Un dels majors negocis del segle XX es basa en l'ús de recursos renovables i sostenibles per als nous materials. Els compostos són materials cada vegada més innovadors amb propietats mecàniques, físiques i químiques cada vegada més interessants. No obstant això, sovint necessiten processos que requerixen molta energia i components no renovables. L'objectiu d'esta tesi de mestria és desenrotllar i comparar un nou compost que provinga de recursos renovables però que tinga tan bones propietats com un compost petroquímic. Un compost petroquímic s'obté per reacció entre l'epiclorhidrina i el bisfenol A (BPA) . El BPA és un compost sintètic obtingut d'una reacció química entre un equivalent del fenol i l'acetona. El BPA ha sigut classificat com reprotóxico de quarta classe. L'epiclorhidrina també és un compost tòxic en cas de contacte amb la pell o per inhalació, però no presenta cap altre risc. Un dels objectius és determinar els components que permeten fabricar un epoxi de base biològica. Açò és possible amb l'epiclorhidrina biobasada i la catequina, un substitut del BPA. A més, per a tindre un compost de base biològica, els reforços han de ser també de base biològica. Per a això, es trien les fibres de lli, ja que es tracta d'un recurs inesgotable i sostenible. A més, les seues característiques mecàniques són molt bones. Este compost es compara amb un compost petroquímic la matriu del qual és èter diglicidílico de bisfenol A (BADGE) i els reforços són fibres de vidre. La matriu de BADGE és un compost fabricat per polimerització d'un prepolímer BADGE i a causa del seu dubtós origen, se sospita que és un disruptor endocrí. No obstant això, este compost procedent de la petroquímica té excel·lents propietats mecàniques i és conegut en nombrosos camps per això. Per tant, és interessant comparar dos compostos l'origen del qual és totalment diferent i jutjar la seua capacitat per a exercir un paper compost. De fet, una vegada que es determina este biocompuesto, és import, [EN] One of the biggest deal of the twentieth century is based on the use of renewable and sustainable resources for the new materials. Composite are materials more and more innovative with mechanical, physical and chemical properties more and more interesting. However, they often need processes asking lots of energies and unrenewable components. The goal of this Master’s thesis is to develop and compare a new composite which will come from renewable resources but having as good properties as a petrochemical composite. A petrochemical composite is obtained by reaction between epichlorohydrin and BPA. BPA or bisphenol A, is a synthetic compound obtained from a chemical reaction between an equivalent of phenol and acetone. BPA has been classed as reprotoxic of fourth class. Epichlorohydrin is also a toxic compound in case of contact with skin or inhalation but doesn’t present any other risks. One of the objective is to determine components allowing to manufacture a biobased epoxy. It is possible with biobased epichlorohydrin and catechin, a substitute of BPA (Bisphenol A). Furthermore for having a biobased composite, reinforcements must be biobased as well. For that, flax fibres are chosen, as seeing this is an inexhaustible and sustainable resource. Moreover its mechanical characteristics are very good. This composite is compared to a petrochemical composite which the matrix is BADGE and the reinforcements are glass fibres. BADGE matrix or Bisphenol A diglycidyl ether matrix is then a compound fabricated by polymerisation of a prepolymer BADGE and due to its to doubtful origin, it is suspected to be an endocrine disruptor. However, this composite coming from petrochemistry has excellent mechanical properties and is known in numerous fields for that. Thus it is interesting to compare two composite which the origin is totally different and to judge their capacity to play a composite role. Indeed, once this biobased composite is determined, it is important and necessary

[ES] Durante este estudio, se diseñó una célula solar. Se diseñó una célula de heterojunction de óxido de zinc y óxido de cobre electrodepositado químicamente. De hecho, se descubrió que dicha célula tenía excelentes y prometedoras propiedades ópticas y eléctricas, debido a su tipo p natural y su tipo n y a su gran aprovechamiento del hueco de la banda como semiconductor. Así pues, en este trabajo se presentaron los diferentes factores de deposición que influyen en la estructura y morfología de las capas presentes en el dispositivo, así como sus propiedades eléctricas y ópticas. Sin embargo, antes de eso se escribió un estado del arte. Presenta las células solares y cómo funcionan explicando en profundidad la unión p-n. A continuación se destacan las características de los dos óxidos en cuestión, así como las técnicas de fabricación y caracterización como la difracción de rayos X o la medición J-V. Se subrayó, pues, que los factores importantes que debían controlarse durante la deposición eran el pH del baño, la temperatura de deposición, la corriente aplicada y, por supuesto, el espesor de la fina capa de óxido. Todos estos parámetros se enumeraron y estudiaron de acuerdo con las diferentes técnicas de caracterización. La influencia fue notable principalmente en la estructura de crecimiento preferencial de ambos semiconductores. De hecho, la estructura cristalina de wurtzita del ZnO mostró una orientación favorable (002) debido a su comportamiento epitaxial con el sustrato ITO y el Cu2O. Lo mismo ocurrió con el óxido de cobre con un crecimiento de dirección preferencial (111) donde muestra sus mejores propiedades como célula solar., [EN] During this study, a solar cell was designed. A chemically electrodeposited zinc oxide and copper oxide heterojunction cell was designed. Indeed, such a cell was found to have excellent and promising optical and electrical properties, due to their natural p-type and n-type and their highly exploitable band gap as a semiconductor. This work thus presented the different deposition factors that influence the structure and morphology of the layers present in the device as well as their electrical and optical properties. However, before that a state of the art was written. It presents the solar cells and how they work by explaining in depth the p-n junction. Then the characteristics of the two oxides concerned were highlighted as well as the manufacturing and characterization techniques such as x-ray diffraction or J-V measurement. It was therefore stressed that the important factors to be controlled during deposition were the pH of the bath, the deposition temperature, the applied current and of course the thickness of the thin oxide layer. All these parameters were listed and studied according to the different characterization techniques. The influence was noticeable mainly on the preferential growth structure of both semiconductors. Indeed,the wurtzite crystalline structure of ZnO displayed a favourable (002) orientation due to its epitaxially behaviour with ITO substrate and Cu2O. The same thing appeared with copper oxide with a preferential (111) direction growth where it shows their best properties as solar cell., [CA] Durant este estudi, es va dissenyar una cèl·lula solar. Es va dissenyar una cèl·lula d'heterojunction d'òxid de zinc i òxid de coure electrodepositado químicament. De fet, es va descobrir que la dita cèl·lula tenia excel·lents i prometedores propietats òptiques i elèctriques, a causa del seu tipus p natural i el seu tipus n i al seu gran aprofitament del buit de la banda com a semiconductor. Així, doncs, en este treball es van presentar els diferents factors de deposició que influïxen en l'estructura i morfologia de les capes presents en el dispositiu, així com les seues propietats elèctriques i òptiques. No obstant això, abans d'això es va escriure un estat de l'art. Presenta les cèl·lules solars i com funcionen explicant en profunditat la unió p-n. A continuació es destaquen les característiques dels dos òxids en qüestió, així com les tècniques de fabricació i caracterització com la difracció de rajos X o el mesurament J-V. Es va subratllar, perquè, que els factors importants que havien de controlar-se durant la deposició eren el pH del bany, la temperatura de deposició, el corrent aplicada i, per descomptat, la grossària de la fina capa d'òxid. Tots estos paràmetres es van enumerar i van estudiar d'acord amb les diferents tècniques de caracterització. La influència va ser notable principalment en l'estructura de creixement preferencial d'ambdós semiconductors. De fet, l'estructura cristal·lina de wurtzita del ZnO va mostrar una orientació favorable (002) a causa del seu comportament epitaxial amb el substrat ITO i el Cu2O. El mateix va ocórrer amb l'òxid de coure amb un creixement de direcció preferencial (111) on mostra les seues millors propietats com a cèl·lula solar.

[ES] A lo largo de los veinte últimos años, los materiales compuestos de matriz metálica (MMC) han aparecido como un tipo de material muy interesante con propiedades de alta eficacidad empleados en los campos aeroespacial, automóvil, químico, y de la industria de transporte gracias a su mayor resistencia a rotura, su alto modulo de elasticidad, su densidad, sus propiedades eléctricas y térmicas, y su mayor resistencia al desgaste respeto a las aleaciones metálicas convencionales. Con el objetivo de reducir el impacto ambiental desde los procesos de fabricación hasta el paso del reciclaje, estos materiales han generado interés entre la comunidad científica por aquellas propiedades excepcionales que ya prometían el desarrollo de materiales cada vez más eficientes. El propósito de este trabajo de fin de máster es centrarse en la modelización del comportamiento térmico y mecánico de materiales compuestos con matriz de aluminio y reforzados con intermetálicos como TiB2, ZrB2 or CrB2 gracias al software ABAQUS FEA®(Dassault Systèmes). Para llevar al cabo este estudio mecánico, se consideraron dos parámetros: el porcentaje de partículas, y la naturaleza y propiedades de los refuerzos. Para el estudio térmico, se calculó el coeficiente de dilatación térmica según la dirección axial pero también transversal con un material reforzado con TiB2. También se estudiaron comportamientos térmicos de varias configuraciones de refuerzos al aplicar un flujo de calor en una pared del material. Se ha creado un modelo completo gracias al software ABAQUS FEA®, para simular el comportamiento mecánico de un material compuesto de matriz metálica de aluminio mediante la aplicación de un desplazamiento normal en la superficie de la muestra. Como se esperaba, los resultados mostraron que al aumentar las propiedades elásticas de los intermetálicos, también aumentamos las propiedades elásticas de los compuestos. Se ha demostrado que el módulo Young del composite aumenta linealmente con el porcenta, [CA] Al llarg dels vint últims anys, els materials compostos de matriu metàl·lica (MMC) han aparegut com un tipus de material molt interessant amb propietats d’alta eficàcia empleats en els camps de l’enginyeria aeroespacial y de l’automòbil, de la industria químia, i de la indústria del transport gràcies a la seua major resistència a ruptura, el seu alt mòdule d’elasticitat, la seua densitat, les seues propietats l’elèctriques i tèrmiques, i la seua millor resistència al desgast respecte als aliatges metàl·lics convencionals. Amb l’objectiu de reduir l’impacte ambiental des dels processos de fabricació el reciclatge, estos materials han generat un gran interès a la comunitat científica, per aquelles propietats excepcionals que ja prometien el desenvolupament de materials cada vegada més eficients. L’objectiu d’aquest treball fi de màster es centra en la modelització del comportament tèrmic y mecànic dels materials compostos amb matriu d’alumini i reforçats amb compostos intermetàl·lics com el TiB2, ZrB2 o CrB2 gràcies al programari ABAQUS FEA (Dassault Systems). Per a portar a terme aquest estudi mecànic s’han considerat dos paràmetres: el percentatge de partícules, la seua natura i les propietats dels reforços. Per a l’estudi tèrmic s’ha considerat el coeficient de dilatació lineal segons les direccions axial i transversal amb un material reforçat amb TiB2. També s’estudiaren els comportaments tèrmics de varies configuracions de reforços al aplicar un flux de calor a una de les parets del material. S’ha creat un model complet gràcies al programari ABAQUS FEA per a simular el comportament metàl·lic d’un material d’alumini mitjançant l’aplicació d’un desplaçament normal a la superfície de la mostra. Com era d’esperar, els resultats mostraren que al augmentar les propietats elàstiques dels materials intermetàl·lics, també es milloren les propietats elàstiques dels MMC. També s’ha demostrat que el mòdul de Young del material augmenta linealment amb el percentatge de p, [EN] Since the last two decades, metal matrix composites (MMC) have emerged as an important class of high performances materials for use in aerospace, automobile, chemical and transportation industries because of their improved strength, high elastic modulus, density, thermal and electrical properties and increased wear resistance over conventional base alloy. With the aim of reducing the environmental impact since manufacture processes to the step of recycling, those materials have generated interest among the scientific community for those exceptional properties that promised the development of ever more efficient materials. The purpose of this Master’s thesis is to focus on the modelling of thermal and mechanical behaviours of aluminium matrix composites reinforced with intermetallics such as TiB2, ZrB2 or CrB2 thanks to the software ABAQUS FEA®(Dassault Systèmes). To carry out this mechanical study, two parameters were considered: the volume content of particles and the properties of reinforcements. For the thermal study, coefficients of thermal expansion were estimated of a composite material reinforced with TiB2 at a certain volume fraction, and thermal behaviours of several configurations of reinforcements were studied. A whole model has been created thanks to ABAQUS FEA®, to simulate the mechanical behaviour of an aluminium based metal matrix composite by applying a normal displacement on the surface of the specimen. As expected, the results revealed that by increasing elastic properties of intermetallics, we also increased elastic properties of the composites. It has been shown that the Young modulus of the whole material increases linearly with the volume fraction of particulates. Finally, the thermal study shown that the reinforcement of a specimen of aluminium with intermetallics improves the refractory behaviour of the material, but it also depends of their dispersion into the matrix. About coefficients of thermal expansion, reinforcing a material with

[ES] Este estudio tiene como objetivo mejorar las actuales tablas de snowboard mediante la técnica de ingeniería inversa. La ingeniería inversa es el proceso de búsqueda de mejoras para las tablas de snowboard del futuro basado en las tablas actuales utilizando un software de ordenador. Para ello, fue necesario el uso del software de elementos finitos Abaqus. Como primer paso, se llevó a cabo una extensa introducción al tema. En ella se recorre la historia de la disciplina, su evolución a lo largo del tiempo, los elementos y materiales que componen las tablas y las diferentes formas que estas tablas pueden adoptar. A continuación, se realizaron pruebas digitales de flexión y torsión en 3 tipos diferentes de tablas de snowboard. La primera tabla, llamada la tabla de referencia, sirve de referencia para todas las demás tablas. Esta tabla se fabrica con los materiales que se utilizan actualmente en la fabricación de tablas de freeride, que son madera de fresno laminada encolada para el núcleo y una capa de fibra de vidrio epoxídica [0°,90°] en tejido de tafetán para las pieles. Para las demás tablas, el núcleo seguirá siendo el mismo y sólo las pieles variarán para estudiar la variación de un único parámetro. La segunda tabla es una tabla triaxial [0°,45°,-45°] en fibra de vidrio epoxi, y la tercera tabla es de fibra de lino biaxial [0°,90°] también en tejido de tafetán. Las pruebas mecánicas realizadas en estas tablas muestran que la tabla triaxial tiene un comportamiento torsional mucho más rígido que las otras dos, 469MPa contra más de 1099MPa por tensiones máximas, lo que no la convierte en una ventaja para la práctica del freeride. La tabla de lino tiene un comportamiento de flexión más adaptado con una distribución más uniforme del esfuerzo de flexión dentro de la tabla. Por último, se celebró un debate sobre estas diferentes tablas para determinar las ventajas y desventajas de cada una de ellas, antes de hacer una selección de los mejores candidatos., [CA] Aquest estudi t´e com a objectiu millorar les actuals taules de surf de neu mitjan¸cant la t`ecnica d’enginyeria inversa. L’enginyeria inversa ´es el proc´es de cerca de millores per a les taules de surf de neu del futur basat en les taules actuals utilitzant un programari d’ordinador. Per a aix`o, va ser necessari l’´us del programari d’elements finits *Abaqus. Com a primer pas, es va dur a terme una extensa introducci´o al tema. En ella es recorre la hist`oria de la disciplina, la seua evoluci´o al llarg del temps, els elements i materials que componen les taules i les diferents formes que aquestes taules poden adoptar. A continuaci´o, es van realitzar proves digitals de flexi´o i torsi´o en 3 tipus diferents de taules de surf de neu. La primera taula, anomenada la taula de refer`encia, serveix de refer`encia per a totes les altres taules. Aquesta taula es fabrica amb els materials que s’utilitzen actualment en la fabricaci´o de taules de *freeride, que s´on fusta de freixe laminada encolada per al nucli i una capa de fibra de vidre epox´ıdica [0°,90°] en teixit de tafet`a per a les pells. Per a les altres taules, el nucli continuar`a sent el mateix i nom´es les pells variaran per a estudiar la variaci´o d’un ´unic par`ametre. La segona taula ´es una taula triaxial [0°,45°,-45°] en fibra de vidre epoxi, i la tercera taula ´es de fibra de lli biaxial [0°,90°] tamb´e en teixit de tafet`a. Les proves mec`aniques realitzades en aquestes taules mostren que la taula triaxial t´e un comportament torsional molt m´es r´ıgid que les altres dues, 469MP a contra m´es de 1099MP a per tensions m`aximes, la qual cosa no la converteix en un avantatge per a la pr`actica del *freeride. La taula de lli t´e un comportament de flexi´o m´es adaptat amb una distribuci´o m´es uniforme de l’esfor¸c de flexi´o dins de la taula. Finalment, es va celebrar un debat sobre aquestes diferents taules per a determinar els avantatges i desavantatges de cadascuna d’elles, abans de fer una selec, [EN] This study aims to improve current snowboards through the technique of reverse engineering. Reverse engineering is the process of finding improvements for the snowboards of the future based on current boards using computer software. For this, the use of the finite element software Abaqus was necessary. As a first step, an extensive introduction to the subject was carried out. It retraces the history of the discipline, its evolution over time, the elements and materials that make up the boards and the different shapes that these boards can adopt. Next, digital bending and torsion tests were carried out on 3 different types of snowboards. The first board, called the reference board, serves as a reference for all the other boards. This board is made from the materials currently used in the manufacture of freeride boards, which are glued laminated ash wood for the core and a layer of epoxy fibreglass [0°,90°] in taffeta weave for the skins. For the other boards, the core will remain the same and only the skins will vary in order to study the variation of a single parameter. The second board is a triaxial board [0°,45°,-45°] in epoxy glass fibre, and the third board is made of biaxial linen fibre [0°,90°] also in taffeta weave. The mechanical tests carried out on these boards show that the triaxial board has a much stiffer torsional behaviour than the 2 others, 469MPa against more than 1099MPa for maximum stresses, which does not make it an advantage for freeride practice. The flax board has a more adapted bending behaviour with a more uniform bending stress distribution within the board. Finally, a discussion was held on these different boards to determine the advantages and disadvantages of each, before making a selection of the best candidates.

[ES] En este Proyecto Final de Carrera se analiza experimentalmente, la estructura y propiedades mecánicas de Laminados Híbridos de Fibra-Metal. ”Fibre Metal Laminates FML” En concreto el caso del GLARE 3, que es un FML compuesto de tres láminas de aluminio 2024-T3 con dos capas de material compuesto de matriz epoxi y refuerzo de fibra de vidrio entre ellas, empleado en la construcción de estructuras aeronáuticas, principalmente en el fuselaje del Airbus A380. El Objetivo global del trabajo es por un lado, aumentar el conocimiento sobre este tipo de materiales y la influencia de los daños en sus propiedades de flexión. Por otro lado la utilización de la técnica de emisión acústica como método de ensayo no destructivo, para la determinación de los eventos que suceden durante la aplicación de cargas de flexión en muestras de GLARE., [EN] This “Proyecto Final de Carrera” (equivalent to a Master Thesis) was aimed to analyzing the structure and mechanical properties of Fibre Metal Laminates FML. It focuses in GLARE 3, which is a FML made of three sheets of aluminum 2024-T3 with two layers of glass reinforced epoxy prepreg, used in aircraft structures, mainly in Airbus A380 fuselage. The overall objective of the work is, on one hand, the development of the knowledge on this kind of materials and the influence of damage in their flexural properties. On the other hand, it is developed the use of the acoustic emission technique as a non destructive test, for monitoring the events occurred during flexural charges application in GLARE samples, [CA] En aquest Projecte Final de Carrera s’analitza experimentalment, l’estructura i propietats mecàniques de Laminats Híbrids de Fibra-Metal. “Fibre Metal Laminates FML” Concretament el cas del GLARE 3, que es un FML compost de tres làmines de alumini 2024-T3 amb dues capes de material compost de matriu epoxi i reforç de fibra de vidre entre les primeres, empleat en la construcció d’estructures aeronàutiques, principalment al fuselatge de l’Airbus A380. L’objectiu global del treball és d’una banda, desenvolupar el coneixement sobre aquest tipus de materials i l’influencia dels danys en les seus propietats a flexió. D’altra banda l’ús de la tècnica d’emissió acústica com a mètode d’assaig no destructiu, per la determinació dels esdeveniments que ocorren durant l’aplicació de les cargues de flexió en les mostres de GLARE

[ES] Esta memoria trata sobre la importancia del uso de materiales adecuados tanto para prevenir como para atajar incendios en aeronaves. En primer lugar se proporciona información sobre el fondo histórico de incendios en aeronaves y sus consecuencias al tiempo que se realiza un estudio estadístico para conocer las probabilidades de supervivencia. La siguiente parte de la memoria es un resumen sobre los materiales aeronáuticos más utilizados en la actualidad. Se presenta la Espuma de aluminio, un material relativamente nuevo con propiedades térmicas interesantes. La última parte del trabajo se centra en la recogida de datos de los experimentos llevados a cabo en el laboratorio. Se realiza una comparación entre aluminio y espuma de aluminio para comprobar las buenas propiedades de esta última frente a incendios., [EN] This paper is about the importance of the use of proper materials in case of an unexpected fire during a flight. Firstly, a background of accidents involving fire and their consequences will be provided, as well as a statistical study of the surviving chances. Secondly, the current materials used on aerospace engineering will be reviewed along with their thermal properties. It will be presented a relatively new material, Aluminum Foam. Finally, a comparison between aluminum and aluminum foam will be made in the laboratory in order to conclude that the last material is the better choice for fire environment.

[ES] El trabajo consiste en el diseño, modelado y análisis de una semiala correspondiente a un avión ligero. El principal objetivo del proyecto es el estudio de la estructura alar frente a diferentes cargas aplicadas y realizadas en diversos materiales, entre ellos la fibra de carbono, utilizando un software basado en elementos finitos (ANSYS). Se obtendrán y representarán parámetros importantes como pueden ser las deformaciones y tensiones producidas en la semiala, buscando la optimización en peso de la misma mediante la implementación de materiales compuestos., [EN] Nowadays, weight reduction in the aerospace industry is a major challenge. Generally, aerospace structures are made of aluminium due to the good mechanical properties of this metal and its low density. However, the rise of composite materials such as carbon fibre has made it possible to study the possibility of reducing the weight of these structures while preserving or even improving their mechanical properties. One of the main features of this type of material is its anisotropy. As a result, carbon fibre works exceptionally well when loads act in the direction of its fibres. However, it is ineffective when the stresses act in the transverse direction. Throughout this work, several wing structures made of aluminium, carbon fibre and a combination of both are analysed. The result of the study confirms that a good configuration and arrangement of the materials used can considerably reduce the weight of the structure., [CA] La reducció de pes a la indústria aeronàutica suposa tot un repte en l’actualitat. Generalment, les estructures aeroespacials estan fabricades amb alumini degut a les bones propietats mecàniques d’aquest metall i la seua baixa densitat. No obstant això, l’auge dels materials compostos com la fibra de carboni permet estudiar la possibilitat de reduir el pes d’aquestes estructures conservant, i inclús millorant, les propietats mecàniques. Una de les principals característiques d’aquest tipus de materials és l’anisotropia. A causa d’això, la fibra de carboni treballa excepcionalment quan les càrregues actuen en la direcció de les seues fibres, però no té eficàcia quan els esforços incidixen en direcció transversal. Al llarg d’aquest treball s’analitzen diverses estructures alars realitzades en alumini, fibra de carboni i una combinació de les dues. El resultat de l’estudi confirma que una bona configuració i disposició dels materials emprats permet reduir considerablement el pes de l’estructura.

[ES] El trabajo pretende realizar el análisis del origen, la fabricación y la aplicación de materiales compuestos de matriz cerámica a componentes del núcleo de los motores turbofán de aeronaves comerciales. A continuación, se efectúa el estudio de las condiciones a las que se va a ver expuesto el componente y los potenciales fenómenos implicados en el fallo de la pieza. Finalmente se lleva a cabo el diseño y posterior simulación en elementos finitos para realizar un post análisis de cuál de los casos presenta mejores prestaciones variando varios factores como condiciones de trabajo, geometría del elemento y tipo de material compuesto, entre otros.

[ES] Este proyecto pretende realizar un estudio de las mejoras mecánicas que puede generar la inclusión de láminas de grafeno en composite aplicado en la estructura de una semi-ala. Con el fin de entender el tema en su totalidad, primero se contextualizará dentro de la historia de los materiales aeronáuticos y sus requisitos principales. Posteriormente se presentarán las propiedades propias del grafeno cómo su historia y estructura cristalina. Por último, para estudiar como la inclusión de grafeno podría afectar a las solicitaciones y tensiones sufridas por la nave, se realizará un análisis estructural mediante el software SolidWorks de dos configuraciones de semi-alas que, a su vez, estarán constituidas por materiales diferentes: una primera opción con materias metálicas, otra de composite y por último composite dopado con láminas de grafeno., [EN] The discovery of graphene was a revolutionary and totally new development in materials engineering. A two-dimensional material with excellent properties that opened up a wide range of possibilities in many sectors. This project aims to carry out a bibliographic study of the properties of this new material, mainly its mechanical properties. Prior to this, a study will be made of the evolution of aeronautical materials and the requirements they need. Once graphene and its properties have been presented, two di erent semi-monocoque wing structures will be made. In turn, three sets of materials will be assigned to both structures: one exclusively of metals, one of composite materials and one of graphene-reinforced composite materials. In order to study the di erent behaviour of the materials, they will be analysed using the SolidWorks software.

[ES] La necesidad de buscar alternativas a los combustibles fósiles es una de los principales preocupaciones de la comunidad científica en la actualidad. Los supercondensadores son unos dispositivos que tienen la capacidad de almacenar una gran cantidad de energía eléctica con una mayor vida útil que las baterias. Este trabajo se circunscriben en éste ambito, en particular en la fabricación de materiales compuestos avanzados para ser usados en como electrodos en supercondensadores. Se busca una estructura de composite tipo sandwich para aúnar las propiedades de los diferentes constituyentes en el electrodo final. Otro objetivo muy importante para muchas aplicaciones es la posibilidad de que el electrodo se flexible, por lo que los substratos seleccionados fueron por un lado polietilentereftalato con una capa de óxidod e indio y estaño (PET/ITO) y por toro simplemente un substrato de algodón. Se han ensayado diferentes combinaciones de estructuras sandwich, obteniendo los mejores resultados al depositar primero estructuras de hidróxidos dobles laminares (LDH) de ZnAl, seguidos por una capa de óxido de grafeno reducido (rGO), para finalizar con la electropolimerización del polipirrol (PPy). Este tipología fue ensayada primero en el sustrato de PET/ITO y posteriormente en los de algodón. La capa de LDH fue depositada en el modo potenciostático mientras que el óxido de grafeno fue primeramente depositado por evaporación de una dispersión (drop-casting) para ser reducido posteriormente por voltametría cíclica. Entre los parámetros principales analizados figuran la carga de grafeno, la entrecara LDH/rGO y el grado de reducción del GO. Una vez que los parámetros fueron optimizados en el sustrato de PET/ITO se pasó a al sustrato de tela reciclada de algodón donde la deposición del GO se realizó por filtración por vacío. Los mejores resultados se lograron para la material de electrodo con estructura sándwich donde se sobre el sustrato de PET/ITO se depositaba LDH/rGOx2/PPy, [EN] The need to find alternatives to the fossil fuel usage is one of the primary concerns of the scientists. Supercapacitors have the ability to store large amount of electricity and have a long cycle-life, compared to batteries. This work will focus on the fabrication of a novel composite electrode material based on the sandwich type composite structure, in order to confer all the useful properties of the different components to the final electrode material. One of the objectives is to create a flexible electrode so the substrates used were polyethylene terephthalate covered by an indium/tin oxide (PET/ITO) and cotton. Several combinations of the sandwich-type structure were tested, and the best results were obtained by depositing the layered double hydroxide(LDH) ZnAl first, followed by the reduced graphene oxide, and finally depositing the polypyrrole by electropolymerization. These components were deposited first on PET/ITO and then the experiments moved to the cotton substrate. The LDH was deposited by potentiostatic method and the graphene oxide was drop-casted before being reduced by cyclic voltammetry. Various parameters such as the graphene oxide load, the LDH/rGO interface, the GO reduction were tested on the PET/ITO substrate and when the perfect combination was found, the experiments moved to the basic recycle fabric where the deposition of the graphene oxide was performed by vacuum filtration. The result revealed that the best sandwich composite electrode material based on PET/ITO was LDH/rGOx2/PPy, reaching a specific capacitance of 5,42 mF/cm2. The cotton experiments demonstrated the good bending stability of the cotton/rGOx3/PPy, achieving a specific capacitance of 6,99 mF/cm2 with 75% retention after 50 bending cycles. The perspectives of this work would be to change the electrodeposition parameters to see if a higher specific capacitance can be reached. Also, the polycarbonate membrane used for vacuum filtration could be a conceivable flexible sub

[ES] A lo largo de este trabajo se desarrolla una metodología experimental para testear el estrés de fatiga en soldaduras de aceros de alta resistencia., [EN] The steel is one of the most important materials in our life. It is present in different quantities in almost all the products around the society. In addition, it is present in all the machines which produce our products. Nowadays, it could be impossible to live without steel. This fact has been developed to reach better performances in the steels. The progress is such a huge step that the objectives are to create more strong steels, more ductile steels and of course, safer steels. Since the assembly-line and mass production designed by Henry Ford until the creation of electrical cars designed by Elon Musk, the automotive sector has been a leader in the field of the research and development. Nowadays, the costumers demand safer, faster and ecological cars and the automotive sector is reacting to that wishes. The electrical car or the hybrid car are as common as the traditional combustion engine ones. Despite being so popular, more investigations are needed to reach more autonomy for electric cars. These investigations are flowing towards lighter materials, but they should be safer and eco-friendly. The AHSS (Advanced High Strength Steels) are the most logical solution to satisfy that new change towards an eco-friendly automotive sector. Along this investigation project some new AHSS are going to be tested in some stresses that a car chassis could be applied to. The main objective is to define a methodology to test these new materials to include in the new electrical cars in the future. They are known to be stronger and lighter than other conventional steels, so the benefits in the automotive sector could be so appreciated. Throughout the present investigation project, it is going to be explained all the manufacturing points from the AHSS: the chemical composition, the welding process, the post-welding heat treatment... The main objective is to create a methodology to test AHSS for the automotive sector and to study the behaviour of AHSS samples during the weldi

[CA] El treball fi de grau que quedarà recollit en aquest document tindrà com a proposta, l'aplicació d'un projecte d'investigació que recollirà l'estudi de diferents materials mitjançant la microscòpia òptica i electrònica. Es recolliran tots els aspectes necessaris per a realitzar l'anàlisi *microestructural d'àleps del motor Atar 9K50. Aquest document té dues parts clarament diferenciades, però que ens donen una visió àmplia del treball realitzat. D'una banda es recopila el recorregut històric del motor Atar 9K50 i els materials emprats i per un altre, es detalla el projecte d'investigació realitzat dins del laboratori d'aquesta Universitat i que és l'objectiu fonamental d'aquest escrit. Es presenta el desenvolupament del motor Atar 9k50, els seus antecessors i la seua evolució, detallant els diferents avanços i perquè es van produir, així com els diferents motors als que va donar lloc tota aquesta evolució al llarg de la història. D'altra banda, dins del laboratori es realitza una selecció d'àleps que seran objecte d'estudi i que permetran realitzar aquest projecte d'investigació enfocat, no solament a obtindre unes anàlisis d'aquests materials sinó que permetran la utilització de diferents aparells de mesurament complexos i apassionants. Els resultats obtinguts amb aquesta proposta han sigut molt satisfactoris, no solament pels mateixos sinó també, per l'alt grau de treball dins del laboratori que ha implicat, sempre amb la supervisió del tutor la meua participació activa en tots i cadascun dels processos., [EN] The final degree project that will be included in this document will have as a proposal, the application of a research project that will collect the study of different materials by means of optical and electronic microscopy. All the necessary aspects will be collected to perform the microstructural analysis of the ATAR 9K50 engine blades. This document has two clearly differentiated parts, but that give us a broad vision of the work done. On the one hand, the historical route of the Atar 9K50 engine and the materials used is compiled, and on the other, the research project carried out within the laboratory of this University is detailed and which is the main objective of this paper. The development of the Atar 9k50 engine, its predecessors and its evolution is presented, detailing the different advances and why they occurred, as well as the different engines that all this evolution gave rise to throughout history. On the other hand, within the laboratory a selection of blades is made that will be the object of study and that will allow this focused research project to be carried out, not only to obtain some analysis of these materials but that they will allow the use of different complex and exciting measuring devices. The results obtained with this proposal have been very satisfactory, not only for them but also, for the high degree of work within the laboratory that has involved, always with the supervision of the tutor my active participation in each and every one of the processes., [ES] El trabajo fin de grado que quedará recogido en este documento va a tener como propuesta, la aplicación de un proyecto de investigación que recogerá el estudio de diferentes materiales mediante la microscopia óptica y electrónica. Se recogerán todos los aspectos necesarios para realizar el análisis microestructural de álabes del motor Atar 9K50. Este documento tiene dos partes claramente diferenciadas, pero que nos dan una visión amplia del trabajo realizado. Por un lado se recopila el recorrido histórico del motor Atar 9K50 y los materiales empleados y por otro, se detalla el proyecto de investigación realizado dentro del laboratorio de esta Universidad y que es el objetivo fundamental de este escrito. Se presenta el desarrollo del motor Atar 9k50, sus antecesores y su evolución, detallando los diferentes avances y porqué se produjeron, así como los diferentes motores a los que dio lugar toda esta evolución a lo largo de la historia. Por otro lado, dentro del laboratorio se realiza una selección de álabes que van a ser objeto de estudio y que van a permitir realizar este proyecto de investigación enfocado, no sólo a obtener unos análisis de estos materiales sino que van a permitir la utilización de diferentes aparatos de medición complejos y apasionantes. Los resultados obtenidos con esta propuesta han sido muy satisfactorios, no solo por los mismos sino también, por el alto grado de trabajo dentro del laboratorio que ha implicado, siempre con la supervisión del tutor mi participación activa en todos y cada uno de los procesos.

[ES] La fabricación aditiva es una tecnología de fabricación que está revolucionando rápidamente la industria y sus procesos. Sin embargo, todavía es necesario trabajar más en su regulación, trazabilidad y en los parámetros de calidad de los productos impresos. Este proyecto nace de esta necesidad, y pretende determinar si el comportamiento mecánico de probetas fabricadas con tecnología aditiva, es similar a otras fabricadas con tecnologías tradicionales. En este Trabajo de Fin de Grado se ha realizado un análisis estructural de piezas fabricadas con tecnología FDM ''Fused Deposition Modelling''. Se han producido una gran cantidad de piezas en PLA (ácido poliláctico) con diferentes parámetros de fabricación y se han sometido a ensayos de compresión, siguiendo las especificaciones de la normativa ASTM D695-15. Esta norma, explica el método de ensayo para la determinación de las propiedades mecánicas a compresión de materiales plásticos. Posteriormente, se realiza el post-procesamiento de los resultados, se analizan y se comentan las conclusiones obtenidas., [EN] Additive manufacturing is a technology which is revolutionizing the industry and its processes. Nevertheless, it is necessary to work more on its regulation, traceability and on the quality parameters of printed products. The aim of this project is to determine if test pieces manufactured with additive technologies have similar behaviour under compression test than the ones assembled by traditional processes. This Final Degree Project is based on the structural analysis of parts manufactured by FDM's (Fused Deposition Modeling). A large number of PLA pieces will be assembled with different manufacturing parameters and evaluated according to the speci cations of ASTM D695-15. This standard explains the test method for being able to determine the mechanical properties of plastic materials under compression tests. Finally, the post-processing and analysis of the results is carried out, extracting several conclusions about the work done.

[EN] In the present bachelor’s research two hybrid titanium-unidirectional carbon fiber reinforced polymer specimens have been produced. The design characteristics have been conditioned so as to obtain unbalanced specimens with adhesive between all hybrid interfaces, therefore the joining method is the so called co-bonding. The dimensions are stated by standards of Double Cantilever Beam (DCB) test, for which the specimens are created. This test allows to find the fracture related properties in mode I, obtaining a consistent characterisation of the hybrid interface. One of the main issues in hybrid parts is the thermal residual strains and stresses building-up during manufacturing, consequence mainly, of the mismatch between the coefficient of thermal expansion of metallic and composite fractions. In order to evaluate such stresses-strains an optical sensing network has been embedded inside the composite block of the specimens. A total of 5 fiber bragg grating (FBG) sensors in each specimen are used to monitor the temperature and strain evolution inside the laminate during curing cycle of the composite part (adhesive is cured in the same cycle). Strains trend show low, quasi-constant values for the most part of the curing cycle until the cooling phase when strains start to increase notably. This is due to the viscous state of the resin and adhesive at high temperatures, that avoids the load transfer at interfaces until the polymeric fraction is completely solid when it is cooled. Numerical models simulating the cool-down phase have shown that the stress free temperature of the co-bonded laminate is around 120oC, this is obtained through a comparison with the experimental plots. With this temperature, more accurate results for the residual stresses have been obtained as well as a preliminary evaluation of the final bending displacement of the unbalanced arm., [ES] En el presente proyecto de fin de grado se han fabricado dos especímenes híbridos de titanio y polímero reforzado con fibra de carbono unidireccional. Las características del diseño han sido condicionadas para obtener especímenes desbalanceados, es decir con deformaciones térmicas después del ciclo de curado, con una lámina de adhesivo entre cada una de las interfases híbridas del laminado, usando así el método determinado como co-bonding para uniones en compuestos. Las dimensiones estén determinadas por la normativa estándar del test (Double Cantilever Beam) para el cual han sido producidos los especímenes. Dicho test permite obtener las propiedades relacionadas con el modo I de fractura, consiguiendo así la caracterización de la interfase híbrida. Uno de los mayores problemas en elementos híbridos son las cargas y deformaciones térmicas residuales que se crean durante la fabricación, debidas en su mayoría a la diferencia entre los coeficientes de expansión térmica de la parte metálica y el compuesto. Con la finalidad de evaluar dichas cargas y deformaciones, una red sensitiva de fibra óptica ha sido insertada dentro del bloque de compuesto de los especímenes. Un total de 5 sensores FBG en cada espécimen son usados para monitorizar la evolución de temperatura y deformaciones durante el ciclo de curado del compuesto. La tendencia de las deformaciones durante la mayoría del ciclo es constante, con valores muy pequeños, hasta el inicio de la fase de enfriado cuando las deformaciones (en este caso compresivas) aumentan notablemente. Este efecto es debido al estado viscoso de la resina y el adherente a altas temperaturas, lo cual reduce la capacidad de transmisión de cargas en las interfase híbridas hasta que la fracción polimérica está completamente sólida. Las simulaciones en modelos MEF de la fase de enfriamiento muestran que la temperatura bajo la cual empiezan a crecer considerablemente las deformaciones y por tanto las cargas térmicas, está sobre 120oC, esta

[ES] El presente documento expone el proyecto que se ha llevado a cabo durante los primeros meses del año 2019 en la empresa del sector textil Textisol S. L. situada en la localidad de Cocentaina de la provincia de Alicante. Se trata de la incorporación de una herramienta informática que proporcionará indicadores de producción para los productos que se fabrican en la sección Spunlace de la citada empresa. Esta sección trabaja en la elaboración de tejido sin tejer, mediante la técnica del hidroligado, para la fabricación de toallitas húmedas. Se pretende mejorar el control sobre la producción y mejorar los informes de producción tanto diarios como semanales, reduciendo el trabajo de los operarios a la vez que se mejora el estudio semanal de indicadores. Por otro lado, se va a trabajar en la mejora de la gestión de los mantenimientos. Se busca reducir paulatinamente las acciones correctivas en favor de acciones preventivas que mejoren el buen funcionamiento de la línea., [CA] Al present document s'exposa el projecte que s'ha dut a terme durant els primers mesos de l'any 2019 en l'empresa del sector tèxtil Textisol S. L. situada en la localitat de Cocentaina de la província d'Alacant. Es tracta de la incorporació d'una eina informàtica que proporcionarà indicadors de producció per als productes que es fabriquen en la secció Spunlace de la citada empresa. Aquesta secció treballa en l'elaboració de teixit sense teixir, mitjançant la tècnica del hidrolligat, per a la fabricació de tovalloletes humides. Es pretén millorar el control sobre la producció i millorar els informes de producció tant diaris com setmanals, reduint el treball dels operaris alhora que es millora l'estudi setmanal d'indicadors. D'altra banda, es treballarà en la millora de la gestió dels manteniments. Es busca reduir gradualment les accions correctives en favor d'accions preventives que milloren el bon funcionament de la línia., [EN] This document presents the project that has been carried out during the first months of 2019 in the textile sector company Textisol S. L. located in the town of Cocentaina in the province of Alicante. It is the incorporation of a computer tool that will provide production indicators for the products that are manufactured in the Spunlace section of the aforementioned company. This section works on the development of non-woven fabric, using the hydrolyzing technique, for the manufacture of wet wipes. It is intended to improve control over production and improve production reports both daily and weekly, reducing the work of operators while improving the weekly study of indicators. On the other hand, work will be done to improve maintenance management. It seeks to gradually reduce corrective actions in favor of preventive actions that improve the proper functioning of the line

[ES] En este trabajo fin de grado se va a llevar a cabo un analisis de las tecnologias de inspección aplicadas hoy en dia en el sector aeroespacial, en concreto para su aplicación a las piezas fabricadas con materiales compuestos. Se ha estudiado el caso concreto del A350 que contiene el 53% de su peso en materiales compuestos, el tipo de inspección que se realiza en la empresa Airbus a cada tipo de pieza según su material, proceso de fabricación y requerimientos funcionales. Se han identificado los principales defectos de calidad que presentan este tipo de piezas y el metodo de inspección más adecuado. Hemos elegido entre ellos la inspección por ultrasonidos como metodo de ensayo no destructivos de mayor aplicación para poder analizar los defectos más comunes en este tipo de materiales. En este trabajo fin de grado, hemos planteado algunos ensayos y utilizado diferentes piezas de CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) para inspeccionar la porosidad, la delaminacion, las ondulaciones y demás defectos que puedan comprometer las características mecánicas previstas en su diseño y fabricación. En los ensayos por ultrasonido se emiten ondas de alta frecuencia al material que nos indican los defectos, estos se visulizan en un osciloscopio, mediante escaneos tipo A, B o C se obtienen características como la localización, amplitud, intensidad y profundidad para su posterior análisis con el microscopio., [EN] In this project final degree an analysis of the inspection technologies currently applied in the aerospace sector will be carried out, in particular for application to parts made of composite materials. The specific case of the A350, which contains 53% of its weight in composite materials has been studied, the type of inspection carried out at Airbus to each type of part according to its material, manufacturing process and functional requirements. The main quality defects that have been identified are as follows of this type of parts and the most suitable inspection method. We have chosen ultrasonic inspection as the most widely applied non-destructive testing method to analyze the most common defects in this kind of material. In this project final degree, we have proposed some tests and used different parts of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer) to inspect the porosity, delamination, undulations and other defects which may compromise the mechanical characteristics foreseen in its design and manufacture. In ultrasound tests, high frequency waves are emitted to the material that indicates the defects, these are visualized in an oscilloscope, through scans. type A, B or C characteristics such as location, amplitude, intensity and depth are obtained for later analysis with the microscope.

Beta-titanium alloys for use as biomaterials are very interesting from the perspective of obtaining a reduction of the elastic modulus, which together with good mechanical properties, avoid the problems of stress shielding that, induce bone reabsorption. The obtaining process of these alloys is complex because the refractory elements that are normally used to stabilize the beta phase (Nb, Ta, Mo). Powder metallurgy is a relatively simple technology that allows the design of custom alloys, presenting ease in alloy modification, but this technique also presents some disadvantages, such as porosity, lack of diffusion or lack of grain size and phase transformation control. This thesis proposes the development of new alloys using conventional powder metallurgy techniques. The main objective is the study of the effect of the iron content on a Ti35Nb10Ta alloy (% wt.) on the beta phase stability and the final properties obtained, when the alloys are obtained by powder metallurgical techniques. The effect of small iron additions on porosity, microstructure and mechanical properties has been evaluated. It is also studied the behavior of these alloys in corrosion and the possibility of applying severe plastic deformation (SPD) to powder metallurgic beta alloys, as a means of microstructural control and improvement of mechanical properties. For the microstructural study, optical microscopy has been used to evaluate the porosity, and electron microscopy, both scanning (SEM) and transmission (TEM), to determine the phase distribution and the interaction between them. The orientation of the crystals is determined by electron backscatter diffraction (EBSD) and by automatic crystal orientation measurements (ACOM) in transmission electron microscopy when the nanometric characterization of the phases is required after the application of severe plastic deformation that has been performed by high-pressure torsion (HPT). The mechanical properties are determined by bending, compression a, Las aleaciones de titanio beta para su uso como biomateriales resulta muy interesante desde la perspectiva de obtener una disminución del módulo elástico que, junto con unas buenas propiedades mecánicas, evite los problemas de apantallamiento de tensiones que inducen la reabsorción ósea. La obtención de estas aleaciones es compleja debido a que los elementos que normalmente se utilizan para estabilizar la fase beta (Nb, Ta, Mo) son refractarios. La pulvimetalurgia es una tecnología relativamente sencilla que permite el diseño de aleaciones a medida, presentando facilidad en la modificación de la aleación, pero esta técnica también presenta algunos inconvenientes, como la porosidad, falta de difusión o falta de control en el tamaño de grano y la transformación de fases. En esta tesis se propone el desarrollo de nuevas aleaciones mediante técnicas convencionales de pulvimetalurgia. Siendo el objetivo principal el estudio del efecto del contenido de hierro en una aleación Ti35Nb10Ta (% en peso) en la estabilidad de la fase beta y las propiedades finales obtenidas, cuando las aleaciones se obtienen mediante técnicas pulvimetalúrgicas. Se ha evaluado el efecto de pequeñas adiciones de hierro en la porosidad, microestructura y propiedades mecánicas. También se estudia el comportamiento de estas aleaciones respecto a la corrosión y la posibilidad de aplicar deformación plástica severa (SPD, Severe Plastic Deformation) a aleaciones beta de origen pulvimetalúrgico, como medio de control microestructural y para mejora de las propiedades mecánicas. Para el estudio microestructural se ha utilizado microscopía óptica, para evaluar la porosidad, y electrónica, tanto de barrido (SEM) como de transmisión (TEM), para determinar la distribución de las fases y la interacción entre ellas. La determinación de la orientación de los cristales se realiza mediante difracción de electrones retrodispersados (EBSD, Electron Backscatter Diffraction) y mediante un sistema automático de medida de, Els aliatges de titani beta per a utilitzar-los com biomaterials resulta molt interessant des de la perspectiva d'obtindre una disminució del mòdul d'elasticitat que, juntament amb unes bones propietats mecàniques, evite els problemes d'apantallament de tensions que indueixen la reabsorció òssia. L'obtenció d'aquests aliatges és complexa degut a que els elements que normalment s'utilitzen per estabilitzar la fase beta (Nb, Ta, Mo) son refractaris. La pulvimetal¿lúrgia és es una tecnologia relativament senzilla que permet el disseny d'aliatges a mesura, presentant la facilitat de modificació de l'aliatge, però aquesta tècnica també presenta alguns inconvenients, com la porositat, falta de difusió o falta de control en el tamany del gra i la transformació de les fases. En aquesta tesi es proposa el desenvolupament de nous aliatges mitjançant tècniques convencionals de pulvimetal¿lúrgia. Sent l'objectiu principal l'estudi de l'efecte del contingut de ferro en un aliatge Ti35Nb10Ta (% en pes) en l'estabilitat de la fase beta i les propietats finals obtingudes, quan els aliatges s'obtenen mitjançant tècniques pulvimetal¿lúrgiques. S'ha avaluat l'efecte de xicotetes addicions de ferro en la porositat, microestructura i propietats mecàniques. També s'estudia el comportament d'aquests aliatges front a la corrosió i la possibilitat d'aplicar deformació plàstica severa (SPD, Severe Plastic Deformation) a aliatges beta d'origen pulvimetal¿lúrgic, com mitjà de control microestructural i per millorar les propietats mecàniques. Per a l'estudi microestructural s'ha utilitzat microscòpia òptica, per avaluar la porositat, i electrònica, tant d'escombratge (SEM, Scanning Electron Microscope) com de transmissió (TEM, Transmision Electron Microscope), per a determinar la distribució de les fases y la interacció entre elles. La determinació de l'orientació dels cristalls es realitza mitjançant difracció d'electrons retrodispersats (EBSD, Electron Backscatter Diffraction) i mitjançant un

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (Riunet), [EN] This project relates to the second part of a PhD thesis carried out by Dr. Peter Crawforth of the Advanced Manufacturing Research Centre ( gAMRC h) at the University of Sheffield, England, UK. While being not only an important centre of research in aerospace within Europe, AMRC is also important within the fields of machining and modelling. In his thesis, Crawforth reaches the conclusion that tool geometry is an important factor which has an influence on cutting forces which can affect chip width, resistance and mechanical and thermal stress. In drawing upon that thesis, this project: explores Crawforth fs thesis in further depth, and; analyses how composition can affect the machining process, particularly in the context of the steady state of force-- ]time graphs. It is hoped that as a consequence of this project we will be able to further understand the mechanism by which we can produce the cutting of materials until it reaches a permanent state. To that end, particular materials have been studied, such as titanium, and 11 tests have been carried out. Within those 11 tests, 5 were completed using the same roundness tips with the remaining 6 being varied. The methodology employed during the above trials was as follows: (1) Using orthogonal cutting, including the preparation of the bills (as explained at Part 5); (2) Applying a low band pass filter to all the graphs to avoid noise and plotting of graphs force-- ]effective federate; (3) Calculating the gMo Equivalent number h of each material and analysing any relation between it and the cutting forces, gradient of the line during steady state, and roundness values, and; (4) Recording and looking for and correlation between the chip width, wear and tear of the tool, beta trans temperature, young modulus and final stress.

[EN] Characterization of carbon fibre-epoxi laminates with graphene oxide reinforcement to enhance toughness, [ES] Caracterización de laminados de tejido tafetán de fibra de carbono – epoxi, troquelados con diferentes orientaciones y reforzados con óxido de grafeno, para analizar su comportamiento mecánico e incremento de propiedades, sobre todo frente a impacto, [CA] 'objectiu del present treball d'investigació és la caracterització de laminats de teixit tafetà de fibra de carboni - epoxi, troquelats amb diferents orientacions i reforçat amb òxid de grafeno (GO), per a analitzar el seu comportament mecànic i increment de propietats, en particular mòdul d'elasticitat i resistència a l'impacte. En les instal•lacions del departament d'enginyeria mecànica i de materials de la UPV, es disposa de tots els materials de partida per a fabricar els compostos amb les diferents configuracions, per a l'obtenció i funcionalització de l'òxid de grafen i per a la caracterització mecànica dels materials obtinguts Per a la caracterització de les propietats mecàniques del material es van utilitzar els assajos de tracció i de flexió per mitjà de la màquina universal d'assajos. Per a l'avaluació de la tenacitat es va utilitzar una màquina d'impacte. La conclusió fonamental obtinguda en la present investigació és que l'addició GO en les matrius epoxi aconseguix incrementar tant el mòdul d'elasticitat de la mateixa com la seua resistència a l'impacte

Failure analysis is of great importance in aviation because it leads to failure prevention, which can avoid both economical and human losses. A standard procedure is outlined in the project. However, it is just an example and it can be subject to changes depending on the failure analyst’s criteria. With regard to the aviation component, a TBC was chosen. To start with, a theoretical introduction involving composition, processing, degradation and failure is given. Then, the lab results involving the degradation of a TBC after exposing it to two types volcanic ash at high temperatures are given. The results conclude that at high temperatures there is penetration, that one of the ashes is more aggressive than the other, that anorthite was made and arrested further penetration and that failure was due to delamination.

Consulta en la Biblioteca ETSI Industriales (Riunet), [ES] El objetivo de la realización del presente proyecto es la obtención del título de Ingeniero de Materiales, tras cursadas y aprobadas las asignaturas correspondientes para la obtención de dicha titulación. El proyecto que a continuación se extiende tiene como finalidad la obtención experimental de manera controlada de películas de grafeno (estrictamente hablando ―óxido de grafeno reducido‖) por reducción química de una solución de óxido de grafito reducido. En este proyecto se presenta un estudio de la capacidad de desoxigenación de GO mediante agentes químicos reductores alternativos, tales como el ácido acetilsalicílico, el ácido cítrico y el bisulfito sódico, hacia el GO, siendo éste el precursor para la obtención de grafeno. Se caracteriza la morfología y estructura química del grafeno obtenido después de la reducción del óxido de grafito por la técnica espectroscópica de espectroscopía de UV-vis y por la de microscopía electrónica de transmisión (TEM).

[EN] Large areas of reduced graphene oxide (rGO) films were obtained by electrophoretic deposition onto insulating glass substrate. ZnO nanostructures were directly grown on the rGO films by single-step electrodeposition method. The properties of ZnO nanostructures were evaluated as a function of deposition mode onto rGO electrodes with different stoichiometry. Atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetrical analysis (TGA), transmission measurements, Raman spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were employed to characterize the obtained materials. Bi-pod morphology was observed for ZnO electrodeposited on rGO films by pulsed current elelctrodeposition. The obtained ZnO/rGO hybrid structures show high potential for highly transparent optoelectronic nanodevices.

A fast approach based on microwave technology was employed for the sintering of novel composites of alumina and using graphene oxide (GO) as susceptor. The thermal stability and structure of GO materials produced by chemical oxidation of graphite were characterized. The morphology, structure and mechanical properties of the composites sintered by microwave approach were reported to the counterparts sintered by conventional method. The results indicated the formation of an interconnecting graphene network promoted the electrical conductivity in the composite having only 2 wt.% GO. Hardness and elastic modulus decreased significantly in samples sintered by conventional method due to lower values of density while microwave technology allowed to achieve a positive effect on the densification and showed a smaller grain size when compared to the one achieved by conventional heating. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.