1. Universidad Autonoma del Estado de Hidalgo
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  3. Tesis de Doctorado
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Título : Efecto de perturbaciones mecánicas externas sobre la estructura de vidrios y cristales durante su formación y recocido: experimentos con modelos basados en sistemas granulares.
Otros títulos : Ciencias de los Materiales.
Autor : López González, Francisco
Palabras clave : Cizallamiento
Granular
Vibración
Recocido
Cubos
Ciencias de los Materiales.
Fecha de publicación : 14-nov-2023
Editorial : ICBI-BD-UAEH
Descripción : En el presente trabajo de tesis se estudia la transición de una fase amorfa a una fase cristalina en tres sistemas macroscópicos granulares bidimensionales ligeramente inclinados bajo vibración y cizallamiento cíclico. Cada uno de los sistemas está basado en un tipo de partícula, se usaron esferas duras, esferas suaves y cubos. Se modela el estado amorfo mediante una configuración inicial aleatoria de las partículas. La amplitud y frecuencia de la vibración se mantienen fijas para modelar una temperatura efectiva constante. Para los sistemas basados en esferas duras y cubos, reportamos los resultados provenientes de variar la amplitud de cizallamiento manteniendo la frecuencia de cizallamiento constante. En el sistema basado en esferas suaves, el estudio se centra en el análisis del efecto de la frecuencia de cizallamiento sobre la estructura del sistema. Bajo estas condiciones, los sistemas basados en esferas duras o suaves, tienden a adoptar un orden hexagonal, que se caracteriza en términos del parámetro orientacional de sexto orden determinado para cada partícula utilizando los vecinos más cercanos, obtenidos a partir de la triangulación del criterio de Delaunay con la imposición adicional de que los vecinos estén en contacto con la partícula. También se usa para la caracterización estructural la función de distribución radial. Para el sistema de esfera dura, se encontró una tendencia ascendente en los valores promedio del parámetro orientacional de sexto orden al aumentar la amplitud de cizallamiento. En el sistema de esferas suaves, el valor medio del parámetro orientacional de sexto orden por ciclo sigue una marcada tendencia sinusoidal. Siguiendo la evolución temporal del parámetro orientacional de sexto orden y el tamaño de los granos, encontramos que una baja frecuencia de cizallamiento favorece el crecimiento de granos hexagonales, mientras que una alta frecuencia de cizallamiento tiende a reducir el orden hexagonal. En el sistema basado en cubos, las configuraciones tienden al orden cuadrado. Se observaron transiciones alternadas entre el orden cuadrado y el orden rómbico, una vez que se alcanza la fase cristalina y se sigue deformando el sistema. Al contar con 6 vecinos cercanos, el orden rómbico se caracteriza mediante el parámetro orientacional de sexto orden junto con la función de distribución radial g(r). En este caso la caracterización estructural se realiza mediante los parámetros orientacionales de sexto y cuarto orden además de la distribución radial g(r). La evolución temporal del parámetro orientacional de cuarto orden indica que el sistema alcanza la fase cristalina en menor tiempo entre mayor sea la amplitud de cizallamiento. Los tiempos de recocido para este sistema, siguen una tendencia inversa en función de la amplitud. Los resultados presentados ayudan a comprender el efecto del recocido mecánico sobre la formación de cristales a escala atómica bajo condiciones de cizallamiento cíclico.
Documento del Gobiberno : DRC MATERI .15278 2023
URI : http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/4466
ISSN : ATD126
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