Perfil d'acces

Atès el caràcter multidisciplinari de l’àmbit científic del programa, els títols amb què s’hi pot accedir són molt diversos. La formació prèvia més apropiada per a l’ingrés al programa de doctorat en Ciència i Enginyeria dels Materials correspon a graduats amb perfils científics i tecnològics i que hagin cursat el màster en Ciència i Enginyeria de Materials Avançats o un màster afí a l’àmbit científic del programa.

A més d’aquest perfil acadèmic, es consideren importants determinades característiques personals, com són l’interès pels projectes de recerca que es desenvolupen en el programa, capacitat crítica i analítica, tenir iniciativa, constància i persistència en el seu treball, i tenir capacitat per treballar en equip i per comunicar-se adequadament de forma oral i escrita en anglès.

Els principals títols d’accés al programa són els següents:

grau en enginyeria o títol d’enginyeria superior (Industrial, de Materials, Química) i llicenciatura de Ciències Físiques i/o Químiques amb un títol de màster universitari en Ciència i Enginyeria dels Materials (o, si no, acreditar 60 ECTS d’aquest màster) o un altre del mateix nivell o contingut de qualsevol institució d’educació superior de l’EEES o de països externs a l’EEES, si els candidats o candidates estan facultats en aquests països per a l’accés als estudis de doctorat.

Hi té accés directe el perfil següent:

grau en enginyeria (Industrial, de Materials, Química o similar) o llicenciatura de Física i/o Química amb un màster en Ciència i Enginyeria dels Materials.

Accés amb complements:

els graduats i graduades en enginyeria (Industrial, de Materials o Química o similar) o llicenciats i llicenciades en Física i/o Química que posseeixin títol de màster, però no en l’àrea de Ciència i Enginyeria dels Materials, són requerits a complementar la seva formació amb un màxim de 60 crèdits ECTS d’assignatures de l’esmentat màster de què no disposin.

Perfil de sortida

En finalitzar els estudis el doctorand o doctoranda haurà adquirit les competències i habilitats següents, necessàries per dur a terme una recerca de qualitat (Reial Decret 99/2011, de 28 de gener, pel qual es regulen els ensenyaments oficials de doctorat):

a) Comprensió sistemàtica d'un camp d'estudi i domini de les habilitats i mètodes de recerca relacionats amb aquest camp.
b) Capacitat de concebre, dissenyar o crear, posar en pràctica i adoptar un procés substancial de recerca o creació.
c) Capacitat per contribuir a l'ampliació de les fronteres del coneixement a través d'una recerca original.
d) Capacitat de realitzar una anàlisi crítica i d'avaluació i síntesi d'idees noves i complexes.
e) Capacitat de comunicació amb la comunitat acadèmica i científica i amb la societat en general quant als seus àmbits de coneixement en els modes i idiomes d'ús habitual en la seva comunitat científica internacional.
f) Capacitat de fomentar, en contextos acadèmics i professionals, l'avenç científic, tecnològic, social, artístic o cultural dins d'una societat basada en el coneixement.

Així mateix, l'obtenció del títol de doctor ha de proporcionar una alta capacitació professional en àmbits diversos, especialment en els que requereixen creativitat i innovació. Els doctors han adquirit, almenys, les següents capacitats i habilitats personals per a:

a) Desenvolupar-se en contextos on hi ha poca informació específica.
b) Trobar les preguntes clau que és necessari respondre per resoldre un problema complex.
c) Dissenyar, crear, desenvolupar i emprendre projectes nous i innovadors en el seu àmbit de coneixement.
d) Treballar tant en equip com de manera autònoma en un context internacional o multidisciplinari.
e) Integrar coneixements, enfrontar-se a la complexitat i formular judicis amb informació limitada.
f) La crítica i defensa intel·lectual de solucions.

Nombre de places

15

Durada dels estudis i règim de dedicació

Durada
La durada dels estudis de doctorat a temps complet és d'un màxim de tres anys, a comptar des de l'admissió del doctorand o doctoranda al programa fins a la presentació de la tesi doctoral. La comissió acadèmica del programa de doctorat pot autoritzar que es duguin a terme els estudis de doctorat a temps parcial. En aquest cas, els estudis tenen una duració màxima de cinc anys des de l'admissió al programa fins a la presentació de la tesi doctoral. A l'efecte del còmput d'aquests terminis, el moment d'admissió es considera que és la primera matrícula de tutoria i el de presentació, el moment en què l'Escola de Doctorat formalitza el dipòsit de la tesi doctoral.

La duració mínima del doctorat és de dos anys, a comptar des de l'admissió del doctorand o doctoranda al programa fins al dipòsit de la tesi doctoral per als doctorands i doctorandes a temps complet, i de quatre anys per als doctorands i doctorandes a temps parcial. Es pot sol·licitar l'exempció d'aquest termini a la comissió acadèmica del programa de doctorat, amb l'autorització del director o directora i del tutor acadèmic o tutora acadèmica de la tesi, sempre que hi concorrin motius justificats.

A l'efecte del còmput dels períodes anteriors, no es tenen en compte les baixes per malaltia, embaràs o qualsevol altra causa prevista per la normativa vigent. L'estudiant que es trobi en qualsevol de les situacions especificades ha de comunicar-ho a la comissió acadèmica del programa de doctorat, la qual n'ha d'informar, si escau, l'Escola de Doctorat. El doctorand o doctoranda pot sol·licitar la baixa temporal del programa per a un període màxim d'un any, ampliable fins a un any més. La sol·licitud, justificada, s'ha d'adreçar a la comissió acadèmica del programa de doctorat, que ha de resoldre si es concedeix la baixa temporal sol·licitada. Cada programa ha d'establir les condicions de readmissió al doctorat.

Pròrroga dels estudis
En el cas dels estudis a temps complet, si una vegada transcorregut el termini de tres anys no s'ha presentat la sol·licitud de dipòsit de la tesi doctoral, la comissió acadèmica del programa pot autoritzar una pròrroga d'aquest termini d'un any més en les condicions que s'hagin establert en el programa. En el cas dels estudis a temps parcial, es pot autoritzar una pròrroga de dos anys més. Tant en el cas dels estudis a temps complet com en el dels estudis a temps parcial, excepcionalment i mitjançant la sol·licitud motivada de la comissió acadèmica del programa de doctorat, la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat pot ampliar la pròrroga un altre any addicional.

Baixa del programa de doctorat
Són motiu de baixa d'un programa de doctorat:

• La sol·licitud motivada del doctorand o doctoranda de la baixa del programa.
• L'exhauriment del termini màxim de permanència i de les pròrrogues corresponents que s'hagin autoritzat.
• No haver formalitzat la matrícula anual en cada curs (excepte que s'hagi autoritzat una baixa temporal).
• Obtenir dues avaluacions consecutives no satisfactòries.
• Tenir expedients disciplinaris amb una resolució de desvinculació de la UPC.

La baixa del programa implica que el doctorand o doctoranda no hi pot continuar i el tancament de l‘expedient acadèmic. No obstant això, pot sol·licitar la readmissió a la comissió acadèmica del programa, que, d'acord amb els criteris establerts a la normativa, n'ha de tornar a valorar l'accés.

Ajuts de matrícula

El programa no disposa d’ajudes específiques per a matrícula. Excepcionalment, els grups de recerca poden establir ajudes puntuals.

Organització

• Maspoch Ruldua, Maria Lluïsa

• Arencon Osuna, David
• De La Cruz Jesús, Lucía Guadalupe
• Jimenez Pique, Emilio
• Mas Moruno, Carlos
• Maspoch Ruldua, Maria Lluïsa
• Perez Campdepadros, Irene

• Departament de Ciència i Enginyeria de Materials (PROMOTORA)

UTG Campus Diagonal-Besòs
Edifici A
Av. Eduard Maristany, 16
08019 Barcelona

Tel: 934 011 792

Convenis amb altres institucions

Perfil d'acces

Atès el caràcter multidisciplinari de l’àmbit científic del programa, els títols amb què s’hi pot accedir són molt diversos. La formació prèvia més apropiada per a l’ingrés al programa de doctorat en Ciència i Enginyeria dels Materials correspon a graduats amb perfils científics i tecnològics i que hagin cursat el màster en Ciència i Enginyeria de Materials Avançats o un màster afí a l’àmbit científic del programa.

A més d’aquest perfil acadèmic, es consideren importants determinades característiques personals, com són l’interès pels projectes de recerca que es desenvolupen en el programa, capacitat crítica i analítica, tenir iniciativa, constància i persistència en el seu treball, i tenir capacitat per treballar en equip i per comunicar-se adequadament de forma oral i escrita en anglès.

Els principals títols d’accés al programa són els següents:

grau en enginyeria o títol d’enginyeria superior (Industrial, de Materials, Química) i llicenciatura de Ciències Físiques i/o Químiques amb un títol de màster universitari en Ciència i Enginyeria dels Materials (o, si no, acreditar 60 ECTS d’aquest màster) o un altre del mateix nivell o contingut de qualsevol institució d’educació superior de l’EEES o de països externs a l’EEES, si els candidats o candidates estan facultats en aquests països per a l’accés als estudis de doctorat.

Hi té accés directe el perfil següent:

grau en enginyeria (Industrial, de Materials, Química o similar) o llicenciatura de Física i/o Química amb un màster en Ciència i Enginyeria dels Materials.

Accés amb complements:

els graduats i graduades en enginyeria (Industrial, de Materials o Química o similar) o llicenciats i llicenciades en Física i/o Química que posseeixin títol de màster, però no en l’àrea de Ciència i Enginyeria dels Materials, són requerits a complementar la seva formació amb un màxim de 60 crèdits ECTS d’assignatures de l’esmentat màster de què no disposin.

Requisits d'accés

Per accedir a un programa oficial de doctorat cal tenir els títols oficials espanyols de grau, o equivalent, i de màster universitari, o equivalent, sempre que s'hagin superat, com a mínim, 300 crèdits ECTS en el conjunt d'aquests dos ensenyaments. (Reial decret 43/2015, de 2 de febrer)

Així mateix, hi poden accedir aquelles persones que es troben en algun d'aquests altres supòsits:

• Tenir un títol universitari oficial espanyol o d'un altre país integrant de l'EEES que habiliti per a l'accés a estudis de màster, d'acord amb el que estableix l'article 16 del Reial decret 1393/2007, de 29 d'octubre, pel qual s'estableix l'ordenació dels ensenyaments universitaris oficials, i haver superat un mínim de 300 crèdits ECTS en el conjunt d'estudis universitaris oficials, dels quals com a mínim 60 han de ser d'estudis de màster.
• Tenir un títol oficial espanyol de graduat o graduada, la durada del qual, d'acord amb les normes de dret comunitari, sigui, com a mínim, de 300 crèdits ECTS. Aquestes persones han de cursar amb caràcter obligatori els complements de formació, llevat que el pla d'estudis del títol de grau corresponent inclogui crèdits de formació en recerca equivalents quant a valor formatiu als crèdits en recerca procedents d'estudis de màster.
• Tenir un títol universitari i, amb l'obtenció prèvia d'una plaça en formació en la prova d'accés corresponent a places de formació sanitària especialitzada, haver superat amb una avaluació positiva com a mínim dos anys de formació d'un programa per a l'obtenció del títol oficial d'alguna de les especialitats en ciències de la salut.
• Haver obtingut un títol de sistemes educatius estrangers, sense que en sigui necessària l'homologació, amb la comprovació prèvia de la UPC que aquest acredita un nivell de formació equivalent a la del títol oficial espanyol de màster universitari i que faculta al país expedidor del títol per a l'accés a estudis de doctorat. Aquesta admissió no implica, en cap cas, l'homologació del títol previ que té la persona interessada ni el seu reconeixement a cap altre efecte que el de l'accés a ensenyaments de doctorat.
• Tenir un altre títol espanyol de doctor o doctora obtingut d'acord amb ordenacions universitàries anteriors.

Nota 1: Normativa d'accés als estudis de doctorat per a les persones titulades de llicenciatura, enginyeria o arquitectura conforme al sistema anterior a l'entrada en vigor de l'EEES (CG 47/02 2014)

Nota 2: Acord núm. 64/2014 del Consell de Govern pel qual s'aprova el procediment i els criteris de valoració dels requisits acadèmics d'admissió al doctorat amb estudis estrangers no homologats (CG 25/03 2014)

Criteris d'admissió i valoració de mèrits

Ponderació dels criteris d’admissió:

Complements formatius

Període de matrícula dels nous doctorands

El període ordinari de matrícula comença al setembre i finalitza el dia 15 d’octubre de cada curs, tot i que la data de matrícula depèn de la resolució d’admissió.

Més informació a la secció de matrícula per a nous doctorands

Període de matrícula

S’estableix un període entre el 15 de setembre i el 15 d’octubre de cada curs.

Més informació a la secció general de matrícula

Procediment per l'elaboració i defensa del pla de recerca

El doctorand o doctoranda ha d'elaborar un pla de recerca, abans de finalitzar el primer any, que s'inclourà en el document d'activitats del doctorand o doctoranda. Aquest pla, que podrà ser millorat durant els estudis de doctorat, ha de ser avalat pel tutor o tutora i pel director o directora, i ha d'incloure la metodologia que s'utilitzarà, així com els objectius que es vulguin aconseguir amb la investigació.

Com a mínim una de les avaluacions anuals ha de preveure una exposició i defensa pública del pla de recerca i de l'estat del treball realitzat davant un tribunal compost per tres doctors o doctores, d'acord amb el que determini cada comissió acadèmica. Aquest tribunal emet una acta amb la qualificació de satisfactori o no satisfactori. L'avaluació positiva del pla de recerca és un requisit indispensable per continuar en el programa de doctorat. Si l'avaluació és no satisfactòria, el doctorand o doctoranda disposa d'un termini de sis mesos per elaborar i presentar un nou pla de recerca, que avalua la comissió acadèmica del programa de doctorat.

Aquesta mateixa comissió s'encarrega d'avaluar anualment el pla de recerca, així com la resta d'evidències incloses en el document d'activitats del doctorand o doctoranda. Dues avaluacions consecutives no satisfactòries del pla de recerca comporten la baixa definitiva del programa.

En cas que el doctorand o doctoranda canviï de tema de tesi, haurà de presentar un nou pla de recerca.

Activitats formatives del programa

Activitat: elaboració i defensa inicial del pla de recerca
Hores: 4
Caràcter: obligatori

Activitat: cursos, seminaris o workshops específics del programa
Hores: 15
Caràcter: obligatori

Activitat: cursos, seminaris o workshops específics del programa
Hores: 40
Caràcter: optatiu

Activitat: cursos o seminaris complementaris impartits per professors o professores visitants
Hores: 12
Caràcter: optatiu

Activitat: publicacions
Hores: 100
Caràcter: optatiu

Activitat:estades de recerca.
Hores: 480.
Caràcter: optatiu

Activitat: activitats transversals
Hores: 15
Caràcter: obligatori

Activitat: activitats transversals
Hores: 30
Caràcter: optatiu

Procediment d'assignació de tutor i director de tesi

La comissió acadèmica del programa assigna un director o directora de tesi a cada doctorand o doctoranda en el moment de l'admissió o en la primera matrícula, atès el compromís de direcció de la resolució d'admissió al programa.

El director o directora de tesi és la persona responsable de la coherència i idoneïtat de les activitats de formació, de l'impacte i la novetat en el seu camp de la temàtica de la tesi doctoral i de la guia en la planificació i la seva adequació, si n'hi ha, a la d'altres projectes i activitats on s'inscrigui el doctorand o doctoranda. Amb caràcter general, el director o directora de la tesi és un professor o professora o un investigador o investigadora membre de la Universitat Politècnica de Catalunya amb el títol de doctor o doctora i experiència investigadora acreditada. Aquest concepte inclou el personal doctor de les entitats vinculades, segons la decisió del Consell de Govern, i d'instituts de recerca adscrits a la UPC, d'acord amb els convenis de col·laboració i d'adscripció corresponents. Quan el director o directora és personal de la UPC també actua com a tutor o tutora.

Els doctors o doctores a qui, per raó de la seva relació contractual o l'entitat d'adscripció, no els són aplicables els conceptes anteriors, han de rebre un informe positiu de la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat de la UPC per poder formar part del programa de doctorat com a investigador o investigadora amb recerca acreditada.

La comissió acadèmica del programa de doctorat pot aprovar la designació d'un doctor o doctora expert que no pertanyi a la UPC com a director o directora. En aquest cas, cal l'autorització prèvia de la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat de la UPC, així com la proposta d'un doctor o doctora amb experiència investigadora acreditada de la UPC, que actua com a codirector o codirectora o, si no n'hi ha, com a tutor o tutora.

El director o directora de tesi pot renunciar a la direcció de la tesi doctoral, sempre que hi concorrin raons justificades apreciades per la comissió. En aquest cas, la comissió acadèmica del programa de doctorat ha d'assignar al doctorand o doctoranda un nou director o directora.

La comissió acadèmica del programa de doctorat, una vegada ha escoltat el doctorand o doctoranda, pot modificar el nomenament del director o directora de tesi en qualsevol moment del període de realització del doctorat, sempre que hi concorrin raons justificades.

Si hi ha motius acadèmics que ho justifiquen (interdisciplinarietat temàtica, programes conjunts o internacionals, etc.) i la comissió acadèmica del programa ho acorda, es pot assignar un codirector o codirectora de tesi addicional. El director o directora i el codirector o codirectora tenen les mateixes competències i el mateix reconeixement acadèmic.

El nombre màxim de supervisors que pot tenir una tesi doctoral és de dos: un director o directora i un codirector o codirectora.

Per a tesis en règim de cotutela i de doctorat industrial, si és necessari i ho estableix el conveni, es pot acordar no aplicar-hi aquest màxim. No obstant això, el nombre màxim de directors o directores que poden pertànyer a la UPC és de dos.

Més informació a la secció de tesis doctorals

Permanència

En el cas dels estudis a temps complet, si un cop transcorregut el termini de tres anys no s'ha presentat la sol·licitud de dipòsit de la tesi doctoral, la comissió acadèmica del programa pot autoritzar una pròrroga d'aquest termini d'un any més en les condicions que la Normativa acadèmica dels estudis de doctorat de la Universitat Politècnica de Catalunya hagi establert en el programa. En el cas dels estudis a temps parcial, es pot autoritzar una pròrroga de dos anys més. Tant en el cas dels estudis a temps complet com en el dels estudis a temps parcial, excepcionalment, i a sol·licitud motivada de la comissió acadèmica del programa de doctorat, la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat pot ampliar la pròrroga un altre any addicional.

Són motiu de baixa d'un programa de doctorat:

• La sol·licitud motivada del doctorand o doctoranda de la baixa del programa.
• L'exhauriment del termini màxim de permanència i de les pròrrogues corresponents que s'hagin autoritzat.
• No haver formalitzat la matrícula anual en cada curs (llevat que s'hagi autoritzat una baixa temporal).
• Obtenir dues avaluacions consecutives no satisfactòries.
• Tenir expedients disciplinaris amb una resolució de desvinculació de la UPC.

La baixa del programa implica que el doctorand o doctoranda no hi pot continuar i el tancament de l'expedient acadèmic. No obstant això, pot sol·licitar la readmissió a la comissió acadèmica del programa, que, d'acord amb els criteris establerts a la normativa, n'ha de tornar a valorar l'accés.

Menció Internacional

El títol de doctor o doctora pot incloure la menció internacional. En aquest cas, el doctorand o doctoranda haurà de complir els requisits següents:

a) Al llarg de l'etapa formativa necessària per obtenir el títol de doctor o doctora, el doctorand o doctoranda ha d'haver fet una estada mínima de tres mesos en una institució d'ensenyament superior o centre de recerca de prestigi fora d'Espanya, per cursar-hi estudis o fer-hi treballs de recerca. L'estada i les activitats han d'estar avalades pel director o directora i han d'estar autoritzades per la comissió acadèmica del programa, i cal acreditar-les amb el certificat corresponent expedit per la persona responsable del grup de recerca de l'organisme o els organismes on s'ha realitzat. Aquesta informació s'incorpora al document d'activitats.
b) Una part de la tesi, com a mínim el resum i les conclusions, s'ha d'haver redactat i presentat en una de les llengües habituals per a la comunicació científica en el seu camp de coneixement i diferent de les que són oficials a Espanya. Aquesta norma no s'aplica si l'estada, els informes i els experts provenen d'un país de parla hispana.
c) La tesi ha de tenir l'informe previ, acreditat oficialment, d'un mínim de dos doctors o doctores experts que pertanyin a alguna institució d'ensenyament superior o centre de recerca no espanyol.
d) Com a mínim un doctor o doctora expert, pertanyent a una institució d'ensenyament superior o de recerca no espanyol i que no sigui la persona responsable de l'estada (apartat a), ha d'haver format part del tribunal d'avaluació de la tesi.
e) La defensa de la tesi s'ha d'haver fet a les instal·lacions de la UPC o, en el cas de programes conjunts, al lloc que s'especifica en el conveni de col·laboració.

Llistat de tesis autoritzades per a defensa

Darrera actualització: 16/10/2021 04:47:07.

Llistat de tesis en dipòsit

Darrera actualització: 16/10/2021 04:30:36.

Llistat de tesis defensades per any

• BESHARATLOO, HOSSEIN: Micromechanical properties of inorganic multiphase materials
  
  Autor/a: BESHARATLOO, HOSSEIN
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672145
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DELS MATERIALS
  Departament: (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de lectura: 13/05/2021
  Director/a de tesi: LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL | ROA ROVIRA, JOAN JOSEP
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: RINALDI, ANTONIO
       SECRETARI: JIMENEZ PIQUÉ, EMILIO
       VOCAL: MSAOUBI, RACHID
  Resum de tesi: Esta tesis esta enfocada en comprender las propiedades micromecánicas de los materiales multifásicos que son indispensables en las aplicaciones de ingeniería actuales. El comportamiento mecánico de estos materiales está dictado por la respuesta intrínseca de cada fase constitutiva, así como por la forma en que actúan entre si. Por lo tanto, una evaluación precisa de las características microestructurales y de las propiedades mecánicas a pequeña escala es clave para comprender el comportamiento macroscópico de estos materiales.Dentro del contexto anterior, el presente estudio pretende ofrecer una investigación sistemática, con el objetivo de evaluar las propiedades mecánicas a pequeña escala de diferentes materiales multifásicos a través de un protocolo basado en nanoindentación masiva y en un análisis estadístico. Esta metodología consta de tres etapas secuenciales: (1) caracterización microestructural, (2) evaluación micromecánica (indentación masiva y análisis estadístico) y la correlación entre microestructura y(3) propiedades mecánicas mediante técnicas avanzadas de caracterización.La caracterización microestructural de los sistemas estudiados se llevó a cabo a través de un análisis de microscopía electrónica de barrido. Este es un paso esencial para determinar los parámetros de ensayo que se utilizarán al implementar las técnicas de nanoindentación masiva, particularmente la profundidad de penetración de las huellas a realizar. Basándose en la información obtenida, se implementaron pruebas de indentación masiva y análisis estadístico de los datos experimentales recopilados para determinar las propiedades locales de varias fases no identificadas. Dicho análisis se complementó con diferentes técnicas de caracterización avanzadas para un análisis más detallado de las características microestructurales. El objetivo principal de este paso final fue definir las fases mecánicamente distintas y no identificadas, teniendo en consideración correlaciones físicas entre las características microestructurales y las propiedades a pequeña escala determinadas.El protocolo propuesto, se implementó en tres materiales diferentes: aceros inoxidables dúplex (DSS), compuestos de nitruro de boro cúbico policristalinos (PcBN) y cermets de Ti(C,N)-FeNi. Estos materiales son representativos de los sistemas metal-metal, cerámica-cerámica y cerámica-metal, respectivamente.En relación a los DDS, se evaluó con éxito la influencia de la ruta de procesamiento en las propiedades mecánicas locales (dureza(H) y módulo de elasticidad (E)) de las fases ¿ y a acero. Adicionalmente, se presentó y validó un nuevo histograma 2D de dureza y el módulo de elasticidad como una herramienta eficaz para correlacionar la microestructura y las propiedades mecánicas intrínsecas de las fases constitutivas de los DSS.El compuesto PcBN formado por partículas de cBN incrustadas dentro de un aglutinante de TiN. Se estudió la correlación de la proporción B/N y la dureza local de las partículas de cBN individuales, atreves de un análisis complementario por medio de microanálisis de rayos X con sonda electrónica de los datos obtenidos mediante la metodología propuesta.Se ha evaluado la influencia de la cantidad relativa de fases (cerámica y metal) y la adición de carbono sobre la dureza local de los cermets de Ti(C,N)-FeNi. Con respecto a las propiedades a pequeña escala de las fases constitutivas, se determinó la dureza intrínseca de partículas de Ti(C,N) y del aglutinante FeNi, mediante el procedimiento de prueba sugerido.Se ha comprobado que la metodología propuesta puede considerarse como protocolo de prueba exitoso para la determinación de propiedades mecánicas a pequeña escala (H y E) de los sistemas multifásicos investigados. Sin embargo, la implementación satisfactoria de esta metodología requiere una consideración minuciosa de los parámetros de ensayo utilizados,
  

• FRÓMETA GUTIÉRREZ, DAVID: On the measurement of fracture toughness to understand the cracking resistance of Advanced High Strength Steel sheets
  
  Autor/a: FRÓMETA GUTIÉRREZ, DAVID
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672379
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DELS MATERIALS
  Departament: (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de lectura: 28/01/2021
  Director/a de tesi: CASELLAS PADRO, DANIEL | CALVO MUÑOZ, JESSICA
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: KAJBERG, JÖRGEN
       SECRETARI: FARGAS RIBAS, GEMMA
       VOCAL: PARDOEN, THOMAS
  Resum de tesi: Los diseñadores de automóviles se enfrentan constantemente a nuevos desafíos para cumplir con las cada vez más estrictas legislaciones de seguridad y emisiones de CO2. Con respecto a esto último, el aligeramiento de los vehículos se ha convertido en uno de los principales objetivos de la industria automotriz, no solo para reducir el consumo en los automóviles de combustión interna, sino también para mejorar la autonomía de los vehículos eléctricos. Al mismo tiempo, la reducción de peso no se puede lograr a expensas de la seguridad del pasajero en caso de accidente. Por lo tanto, es importante seleccionar las estrategias más adecuadas para encontrar el equilibrio óptimo entre reducción de peso y resistencia al impacto. En este sentido, los aceros avanzados de alta resistencia (AHSS) se han posicionado como una de las soluciones más efectivas. Los AHSS presentan una elevada resistencia y un buen comportamiento en caso de impacto, lo que permite reducir el peso del vehículo manteniendo la seguridad de los ocupantes. Estas excepcionales propiedades mecánicas han contribuido a su extensa implementación en componentes estructurales y de seguridad en el automóvil. Sin embargo, estos aceros también han introducido nuevos problemas relacionados con su limitada ductilidad y resistencia la fisuración, como la aparición prematura de fisuras durante el conformado (edge cracking) o la generación de fisuras durante el impacto.Para hacer frente a estos problemas, se ha hecho inevitable el desarrollo de nuevos enfoques para caracterizar la resistencia a la fisuración de los AHSS, ya que los criterios convencionales basados en ensayos de tracción y curvas límite de conformabilidad no son adecuados. En esta tesis doctoral se propone un enfoque basado en la mecánica de la fractura para explicar este tipo de fracturas relacionadas con la resistencia a la iniciación y propagación de grietas en el material. Con este fin, se investiga la correlación entre las mediciones de tenacidad de fractura y la resistencia al edge cracking y el comportamiento en caso de impacto en una amplia gama de chapas de acero avanzado de alta resistencia.La tenacidad de fractura se evalúa en el marco de la mecánica de la fractura mediante distintos métodos como el trabajo esencial de fractura, la integral J o los ensayos tipo Kahn y se discute la relación entre los parámetros obtenidos, así como las limitaciones de los diferentes métodos. Se utilizan técnicas de video de alta resolución y correlación de imágenes digitales para investigar el comportamiento de fractura de los diferentes aceros. La resistencia edge cracking se caracteriza mediante ensayos de expansión de orificios (hole expansion tests). La resistencia al impacto se evalúa mediante ensayos de impacto de laboratorio. Finalmente, se analiza brevemente la influencia de la microestructura en la resistencia a la propagación de grietas de los AHSS.Los resultados muestran que la tenacidad de fractura, en concreto el trabajo esencial de fractura (we) es una herramienta útil para comprender fenómenos de fisuración en los AHSS. Estas conclusiones se basan en la buena correlación establecida entre we y los resultados de las pruebas de resistencia al impacto y al edge cracking. Por otro lado, las observaciones experimentales muestran el gran potencial del parámetro we para discernir el efecto de la microestructura en la resistencia a la fractura de los AHSS. Se destaca que el diseño microestructural no debe centrarse sólo en las propiedades de tracción, ya que éstas no aportan información sobre la resistencia a la propagación de fisuras.De acuerdo con esto, la tenacidad de fractura se considera una propiedad del material relevante para el diseño y clasificación de los AHSS y se propone un nuevo método de clasificación para una descripción más completa de la conformabilidad y la resistencia a la fractura de los aceros AHSS.
  

• GAMONAL REPISO, PABLO: Perceived quality characterization of micro-textured injection moulded components for automotive interior applications
  
  Autor/a: GAMONAL REPISO, PABLO
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672315
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DELS MATERIALS
  Departament: (CEM)
  Modalitat: Normal
  Data de lectura: 22/07/2021
  Director/a de tesi: MASPOCH RULDUA, MARIA LLUÏSA | SANCHEZ SOTO, MIGUEL ANGEL
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: BALART GIMENO, RAFAEL ANTONIO
       SECRETARI: SANTANA PEREZ, ORLANDO ONOFRE
       VOCAL: FERNÁNDEZ RENNA, ANA INÉS
  Resum de tesi: La present tesi doctoral s'emmarca en un projecte col·laboratiu on institucions com la Universitat Politècnica de Catalunya Barcelona-Tech, el Centre Català de l'Plàstic i la companyia SEAT S.A han participat en el desenvolupament d'aquest projecte d'investigació. El principal objectiu d'aquesta investigació és la millora de la qualitat superficial de components injectats i texturitzats de l'interior de vehicle. Per a això es proposa una metodologia que permeti avaluar l'aparença d'una forma objectiva basant-se en tècniques tridimensionals.La ràtio de replicació de la textura del motlle va ser investigada mitjançant l'ús de tècniques basades en les tres dimensions. Provetes quadrades de polipropilè (PP) van ser injectades. Es va trobar que la pressió de manteniment era el paràmetre què més influència tenia per millorar la ràtio de replicació de la textura. A més, va ser demostrat que la metodologia d'anàlisi superficial "multi-scale" era adequada per a quantificar la ràtio de replicació i separar d'una manera efectiva els components de la superfície (rugositat, ondulació i forma) ja sigui a una escala macro o micro.Quatre tipus de textura de imitació pell van ser utilitzades per a mesurar l'aparença superficial. La primera va ser obtinguda de la textura original tipus pell, el segon i el tercer tipus va ser el resultat d'aplicar tractaments al motlle amb la textura pell original. El quart tipus de textura pell va ser obtingut mitjançant un procés de pintura. L'aparença superficial va ser avaluada per un equip nou, anomenat "Total Appearance Measurement" (TAM). Es van relacionar característiques topogràfiques com la rugositat, la distribució d'altures funcionals, l'angle de la textura i l'angle d'obertura de la textura amb propietats d'aparença com ara la brillantor superficial i el contrast de reflectivitats.Finalment, la funcionalitat de les superfícies texturitzades va ser estudiada a través de proves com la resistència a l'ratllat i l'efecte escriptura. La influència de la textura sobre la duresa de ratllat i la visibilitat de l'ratllat va ser avaluada i quantificada mitjançant l'ús de tècniques en tres dimensions. Característiques topogràfiques com la simetria pic-vall i la quantitat de micro-aspereses van ser analitzades. Els resultats van mostrar que superfícies amb una distribució de les altures funcionals simètrica tendeixen a una menor variació en la lluminositat (¿L *) entre el patró ratllat i la seva altura residual. D'altra banda, les superfícies amb menor quantitat de micro-aspereses tenen una major resistència a l'efecte escriptura. En aquests casos, el mecanisme de deformació conegut com "planxat" es minimitza, resultant en una menor variació de brillantor i contrast entre la zona danyada i els voltants.
  

• KAMRANI MOGHADAM, MOHAMMAD REZA: Preparation and characterization of reactive extrusion modified PLA/ABS blends and its foams
  
  Autor/a: KAMRANI MOGHADAM, MOHAMMAD REZA
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672320
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DELS MATERIALS
  Departament: (CEM)
  Modalitat: Normal
  Data de lectura: 21/07/2021
  Director/a de tesi: SANCHEZ SOTO, MIGUEL ANGEL | CAILLOUX, JONATHAN
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: LÓPEZ MARTÍNEZ, JUAN
       SECRETARI: MASPOCH RULDUA, MARIA LLUÏSA
       VOCAL: CASTILLO LÓPEZ, GERMAN
  Resum de tesi: La presente tesis se enmarca en los proyectos MAT2016-80045-R "Aplicac iones industriales de compuestos y basados en REX-PLA'' y "PLA / ABS Blends: Reciclabilidad y reducción de peso" que han sido subvencionados por el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España y SEAT respectivamente.El objetivo principal que se persigue es mejorar las propiedades del ácido poliláctico (PLA) de forma que pueda emplearse en aplicaciones de larga duración, donde la reducción de las emisiones de dióxido de carbono y el contenido de materias primas renovables toma mayor importancia con respecto a la biodegradabilidad . Entre las diferentes rutas para mejorar las propiedades del PLA se seleccionado el mezclado ya que es facilmente reproducible por la industria. Debido a su buen equilibrio de propiedades, el ABS se consideró una opción adecuada para ser utilizado junto con PLA si bien fue necesario introducir un compatibilizante .Aparte de la fragilidad , el PLA puede degradar durante su procesado . En estudios previos del Grupo de investigación se ha visto que dicha degradación puede limitarse utilizando un agente reactivo multiepóxido que limita la pérdida de peso molecular y aumenta la viscosidad del PLA. Además, los grupos epóxido remanentes se cree que pueden ser capaces de reaccionar con el agente de acoplamiento mejorando así la compatibilidad.La espumación es un método que permite disminuir tanto el peso como la huella de carbono de un cierto componentes.Por estas razones , se estudiaron diferentes técnicas para espumar físicamente las mezclas , bien durante la inyección (MuCell) o bien usando un proceso discontinuo . En este sentido se estudió el efecto del extensor de cadena mencionado así como el efecto del talco durante la espumación discontinua.El primer paso de la investigación consistió en obtener los materiales base, por extrusión reactiva (REX) a nivel de planta piloto (50 kg.) . Posteriormente se empleó la inyección convencional para obtener muestras para la caracterización termomecánica de las mezclas. La estabilidad térmica se estudió mediante el método de Kissinger. Los resultados mostraron el incremento de ABS-g-MAH contribuye a una may0r estabilidad. A través de DSC, se vió que en las mezclas se formaron cristales con un espesor !amelar más pequeño en comparación con el REX-PLA Las diferencias en cristalinidad fueron pequeñas y no influyeron en las propiedades mecánicas. La presencia de ABS en las mezclas condujo a una disminución del módulo de almacenamiento. No obstante, se encontró que la fase ABS juega el papel de andamio para la fase PLAque puede sufrir recristalización durante el calentamiento, pudiendo así soportar una cierta cantidad de esfuerzo. La espumación física de las diferentes mezclas inyectadas fue difícil de conseguir. La optimización de las condiciones requirió divserdas pruebas yel empleo de una gran cantidad de material. Como la cantidad de cada mezcla era limitada, solo fue posible realizar una parte de los experimentos propuestos . No obstante lo anterior, las piezas inyectadas y espumadas contenían algunas celdas grandes , así como una cierta población de células de pequeño tamaño. Aunque no se logró una estructura microcelular completa, la obtenida fue similar a la de trabajos previos encontrados en la literatura. Sin embargo, se ha demostrado que esta técnica puede ser utilizada para generar componentes aligerados .La formación de espuma en batch usando CO2 dio como resultado espumas con tamaños de celda por debajo de 100 micras y densidades de celda muy altas. En comparación con el PLA, el REX-PLA resultó en un may0r nivel de es pum ación debido a su mayor viscosidad y resistencia en fundido, lo que evitó la coalescencia y el colapso celular. La presencia de ABS en las mezclas permitió asimismo ampliar el rango de presiones y temperaturas en las que se pueden producir las espumas. Se encontró asimismo que el
  

• MINGUELA DÍAZ, JOAQUIM: Surface characterization and cell instructive properties of superficially modified dental zirconia
  
  Autor/a: MINGUELA DÍAZ, JOAQUIM
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672324
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DELS MATERIALS
  Departament: (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de lectura: 21/07/2021
  Director/a de tesi: MAS MORUNO, CARLOS | ROA ROVIRA, JOAN JOSEP
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: SEGARRA RUBÍ, MERCÈ
       SECRETARI: ESPAÑOL PONS, MONTSERRAT
       VOCAL: SUÁREZ VALLEJO, SEBASTIÁN
  Resum de tesi: La zircònia policristal·lina tetragonal dopada amb un 3% d'itria (3Y-TZP) s'ha convertit en una de les ceràmiques dentals més populars. Gràcies a les seves excel·lents propietats mecàniques (inclosa l'altra duresa, tenacitat i resistència al desgast), la biocompatibilitat i el color blanc, ara s'utilitza habitualment per produir components com corones, implants o ponts.En el cas d'implants dentals, que es cargolen directament a l'os de la mandíbula, les superficies de l'implant es poden modificar mitjançant diferents técniques físiques o químiques per garantir una osteointegració rapida i adequada. En el primer cas, se sap que la topografia superficial té un paper crític en les interaccions cél·lula-material i que influeix en diverses funcions cel·lulars com ara l'adhesió, la proliferació o la diferenciació. En el segon cas, els estímuls químics especifics com els que indueixen les molécules peptídiques de la matriu extracel·lular óssia poden afectar el comportament cel·lular amb un alt grau d'especificitat. La combinació d'ambdues estratégies pot proporcionar una eina poderosa per obtenir una millor interacció entre l'os i l'implant i garantir una vida !larga als implants.En aquesta tesis doctoral s'explora una estrategia dual que utilitza la modificació superficial de la topografía i la biofuncionalització peptídica sobre zircónia dental, amb l'objectiu de proporcionar una eina flexible per millorar la integració amb els tebcits de les restauracions ceràmiques.Pel que fa a les modificacions superficials de la topografia, s'estudien dues estratègies: rectificat i micro-patrons làser. Tots dos poden generar no només superfícies rugoses a l'escala micro- i submicromètrica, sinó també altres característiques com ara canals/solcs, que poden guiar el creixement cel·lular. Tot i això, aquestes dues tècniques es basen en principis diferents. Mentre que en la tècnica de rectificat el material s'elimina mitjançant un procés mecànic, el patró làser es basa en els efectes tèrmics dels fotons absorbits.No obstant aixó, aquests métodes no estan exempts d'introduir un cert grau de dany a la superficie, que pot ser perjudicial per a l'aplicació final. A més, la 3Y-TZP és susceptible d'una transformació espontania de fase des de la fase tetragonal (t-) a la monoclínica (m-) sota dos escenaris diferents. Un es coneix coma augment de tenacitat per transformació de fase ("transformation toughening", en anglés) i és un mecanisme activat per esforços acompanyat d'un augment de volum (4%).Aquest procés esta activat pel camp d'esforços proper a una esquerda, augmentant la resistencia a la propagació de les esquerdes. D'altra banda, existeix un segon escenari conegut com degradació a baixa temperatura ("low temperature degradation", en anglés) . En aquest cas, la progressiva transformació de t- a m- a la superficie és provocada per les molécules d'aigua. Aquest mecanisme indueix rugositat i micro-esquerdes a la superficie, que poden reduir drasticament les propietats mecaniques i, en particular, la resistencia al desgast. En aquest sentit, alguns tractaments superficials poden afectar la resistencia a la degradació del material o fins i tot induir aquesta transformació de fase. Per aquestes raons, es fa un émfasi especial en els canvis en la superficie introdu'its per tots dos métodes. Es caracteritzen els danys, la microestructura, la transformació de fase i les tensions residuals, així com els seus efectes sobre les propietats mecaniques i la degradació a baixa temperatura.D'altra banda, la biofuncionalització peptídica es realitza mitjançant una plataforma peptídica que incorpora el motiu adhesiu RGD i el motiu osteogénic DWIVA. Aquesta estrategia es combina amb el tractament modificador de la topografía amb el millor rendiment (rectificat o micro-patrons laser). En aquesta superficie on s'integren els estímuls proporcionats perla topografía i els pé
  

• RAYMOND LLORENS, SANTIAGO: Biomimetic Bone Grafts: from the lab to the clinic
  
  Autor/a: RAYMOND LLORENS, SANTIAGO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DELS MATERIALS
  Departament: (CEM)
  Modalitat: Embargament temporal
  Data de lectura: 13/09/2021
  Director/a de tesi: GINEBRA MOLINS, MARIA PAU
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: LEVATO, RICCARDO
       SECRETARI: LABAY, CEDRIC PIERRE
       VOCAL: CABALLÉ SERRANO, JORDI
  Resum de tesi: L'ús d'empelts ossis és cada vegada més freqüent: l'os és el segon teixit més trasplantat del món, després de la sang. Per això, aquesta pràctica atreu un gran interès tant a nivell de recerca com per a la indústria biomèdica. En casos en què els defectes són massa grossos o complexos, l'ús d'empelts ossis és essencial per aconseguir una bona regeneració. Malgrat que els autoempelts segueixen sent el tractament de primera elecció, la seva disponibilitat limitada així com la morbiditat associada fan necessari buscar altres solucions. Els empelts sintètics sorgeixen com una alternativa prometedora, donada la seva àmplia disponibilitat i la possibilitat de modificar-ne l'estructura i la composició per obtenir un rendiment òptim.En aquesta tesi s'estudia la hidroxiapatita biomimètica deficient en calci (CDHA) per a la fabricació d'empelts ossis sintètics, des d¿una perspectiva orientada a la recerca translacional. S'estudien dues presentacions diferents del producte: una configuració en forma de grànuls i un format personalitzat obtingut per impressió 3D.El Capítol 1 recull una descripció general de la biologia de l'os, juntament amb l'estat de l'art de les diferents estratègies d'empelts ossis que es poden trobar a la literatura. El Capítol 2 se centra en l'estudi de la resposta in vivo de grànuls de CDHA, en comparació amb el xenoempelt boví amb més reconeixement mèdic, en una indicació dental en porcs en miniatura. L'estudi conclou que ambdós biomaterials compleixen els requisits d'un empelt ossi, i.e., biocompatibilitat, osteointegració i osteoconducció. A més, es demostra que la morfologia dels grànuls és un factor clau per assegurar la preservació del volum empeltat. En el Capítol 3 s'investiguen diferents processos per accelerar la consolidació dels empelts impresos en 3D per tal d'aconseguir una tecnologia més adient per a aplicacions industrials, i es desenvolupa un tractament hidrotèrmic que redueix el temps de reacció dels 7 dies necessaris per mètodes biomimètics a només 30 minuts. Amb el nou tractament s¿observen petites diferències en les propietats fisicoquímiques (per exemple, en la microestructura, en la fase cristal·lina, la microporositat o la superfície específica), però els empelts obtinguts permeten l'adhesió i la proliferació de cèl·lules mare de rata, que indica que són una solució viable com a substituts ossis. En el Capítol 4 el procés hidrotèrmic introduït al capítol anterior es compara amb el tractament biomimètic in vivo mitjançant la implantació ortotòpica d'empelts 3D en defectes monocorticals en còndils de conills. Les mostres tractades amb aquest nou procediment, a més de presentar l'excel·lent biocompatibilitat i les propietats osteointegratives i osteoconductives pròpies de la CDHA biomimètica, també mostren una quantitat significativament més gran de teixit ossi neoformat que la seva contrapart. Aquestes diferències s'atribueixen a la major permeabilitat de la microestructura, tal com es demostra en un assaig d'absorció de proteïnes. En el Capítol 5 s'estudia una estratègia per millorar tant el grau de concavitat com la superfície específica d'estructures impreses en 3D obtingudes per microextrusió. Per això, s'utilitzen broquets d¿extrusió amb seccions transversals no circulars. A més d'aconseguir-ho i caracteritzar les propietats de les estructures impreses, s'identifiquen un conjunt de restriccions tècniques associades a l'ús de broquets no circulars. En un pas més, aquesta estratègia s'aplica a la fabricació d'empelts ossis amb superfícies de filament còncaves i, en el Capítol 6, s'assaja in vivo en un model ortotòpic de còndil de conill. S'observa que utilitzar filaments amb una secció transversal en forma d'estrella ajuda a guiar l'os i millora les propietats osteoconductives dels empelts. Finalment, el Capítol 7 resumeix la feina duta a terme al llarg de la tesi per transferir
  

• SÁNCHEZ ARTIGAS, MARINA: Caracterización de la unión vidrio-metal en la tecnología Glass to Metal Seal y el estudio de nuevos materiales y procesos de fabricación
  
  Autor/a: SÁNCHEZ ARTIGAS, MARINA
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/670881
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DELS MATERIALS
  Departament: (CEM)
  Modalitat: Confidencialitat
  Data de lectura: 17/02/2021
  Director/a de tesi: CABRERA MARRERO, JOSE MARIA | PICAS BARRACHINA, JOSEP ANTON
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: FERRARI FERNÁNDEZ, BEGOÑA
       SECRETARI: CALVO MUÑOZ, JESSICA
       VOCAL: BAILE PUIG, MARIA TERESA
       VOCAL: LLORCA ISERN, NURIA
       VOCAL: COLOMINAS GUARDIA, CARLES
  Resum de tesi: Esta tesis doctoral se ha llevado a cabo en la empresa VAC-TRON S.A. juntamente con el departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universitat Politècnica de Catalunya en su sede del campus del Besós (EEBE) y Vilanova i la Geltrú (EPSEVG), con el soporte del Plan de Doctorados Industriales de la Secretaría de Universidades e Investigación del Departamento de Empresa y del Conocimiento de la Generalitat de Catalunya. La tecnología del sellado vidrio-metal consiste en la fabricación de componentes herméticos, compuestos por una base metálica, una preforma de vidrio y unos pasadores metálicos, que se unen mediante el calentamiento del vidrio hasta prácticamente un estado de fusión, permitiendo que éste se una al metal. La unión generada debe ser hermética y debe garantizar la resistividad eléctrica del vidrio.El interés científico y tecnológico que justifica esta línea de investigación responde a la inquietud de conocer, caracterizar y mejorar los productos obtenidos mediante el sellado vidrio-metal, obteniendo una base de conocimientos científicos que permita optimizar la manera actual de trabajar en la empresa. De los tres componentes, el vidrio es el más importante, siendo el responsable de generar la unión hermética. Se han analizado propiedades como: temperaturas características, composición química, tamaño de partícula y microestructura. Los resultados obtenidos han permitido diferenciar los dos vidrios más utilizados, borosilicato y sodalime, relacionando la composición con la temperatura de sellado de cada vidrio, así como el aumento de esta temperatura al aumentar la velocidad de calentamiento. Conocidas las propiedades de los vidrios analizados, se ha estudiado la unión vidrio-metal según el diseño de la pieza y de los materiales utilizados. Comprobadas la hermeticidad y resistencia eléctrica de las muestras, se ha estudiado su comportamiento a cambios de temperatura y esfuerzos mecánicos. Los ciclos de temperatura determinaron que en los vidrios sodalime no se produce un cambio significativo de sus propiedades, mientras que los vidrios de borosilicato presentan una disminución de la hermeticidad después del ciclo de temperatura cuando la base metálica presenta un menor espesor. Por otro lado, los ensayos de presión han mostrado que la altura de vidrio es importante. Además, se ha comprobado que la unión crítica es la formada con la base, y qué cuanto menor sea el diámetro de vidrio, mayor presión resiste. Estos resultados se utilizaron para realizar una serie de simulaciones y obtener las presiones de rotura, aunque con ciertas diferencias con los resultados experimentales.Conocidos los factores que influyen en la pieza final, se han estudiado nuevos materiales metálicos para las bases, como el aluminio o el titanio, que permita a la empresa introducirse en nuevos mercados. Con estos nuevos materiales, ha sido necesario determinar la curva de sellado y encontrar el vidrio adecuado para conseguir la hermeticidad y la resistencia eléctrica requeridas. Se han encontrado soluciones para ambos metales, aunque con ciertas limitaciones. En el caso del titanio, el vidrio no presenta la resistencia eléctrica requerida, mientras que el vidrio sellado con aluminio no resiste los ciclos de temperatura requeridos por la normativa. Por último, se ha llevado a cabo la evaluación de otros métodos para la fabricación de las bases metálicas que puedan ser alternativos al mecanizado convencional, sobre todo para series pequeñas, disminuyendo el coste y tiempo de fabricación. Se han estudiado muestras metálicas obtenidas por pulvimetalurgia y mediante los procesos MIM y MEAM. Debido a que las muestras obtenidas por pulvimetalurgia y MIM eran muestras comerciales, en las que no era posible modificar sus condiciones de fabricación, los resultados han sido desfavorables, mientras que con las muestras obtenidas mediante fabricación aditiva por extrusión de metal
  

• TOVAR VARGAS, DANIELA: Processing, microstructure and mechanical properties of ceria-stabilized zirconia-based ceramics co-doped with calcia and alumina
  
  Autor/a: TOVAR VARGAS, DANIELA
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672340
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DELS MATERIALS
  Departament: (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de lectura: 20/07/2021
  Director/a de tesi: JIMENEZ PIQUÉ, EMILIO | ANGLADA GOMILA, MARCOS JUAN
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: GALLARDO LÓPEZ, ÁNGELA MARÍA
       SECRETARI: LLANES PITARCH, LUIS MIGUEL
       VOCAL: BERMEJO MORATINOS, RAUL
  Resum de tesi: En los últimos años, las cerámicas de circona se han utilizado en muchas aplicaciones. Algunos de ellos incluyen el conformado de herramientas por su alta resistencia y tenacidad a la fractura, recubrimientos de barrera térmica en motores de turbinas por su baja conductividad térmica, como electrolito en la elaboración de Pilas de Combustible de Óxido Sólido (SOFC) por su alta conductividad iónica, y en la fabricación de implantes dentales por su biocompatibilidad y su apariencia estética. La circona biomédica es principalmente circona tetragonal dopada con un 3% molar de itria (3Y-TZP). Sin embargo, es sensible al fenómeno de degradación hidrotérmica. Esta es la razón para investigar el procesamiento y las propiedades mecánicas de la circona dopada con ceria, debido a su alta resistencia al envejecimiento. Sin embargo, la circona dopada con ceria presenta baja resistencia mecánica debido a su gran tamaño de grano. Se han dedicado muchos estudios a encontrar una forma de reducir el tamaño de grano. Se han propuesto varios métodos, como la adición de un estabilizador, o una segunda fase, la mejora del procesamiento del polvo o la modificación de las condiciones de sinterización. Siguiendo las ideas anteriores, esta tesis tiene como objetivo reducir el tamaño de grano en cerámicas 10Ce-TZP (10% mol de CeO2), con el objetivo de aumentar la resistencia mediante tres estrategias diferentes. La primera estrategia ha sido la fabricación de compuestos con adición de alúmina (a-Al2O3) mediante procesamiento coloidal. La segunda estrategia ha sido utilizar óxido de calcio (CaO) como co estabilizador y añadir alúmina (a-Al2O3) como segunda fase. La tercera estrategia dirigida a mejorar el procesamiento mediante la combinación de molienda de bolas, moldeo por barbotina y posterior molienda de polvo. En todos estos estudios se ha realizado una caracterización microestructural, y mecánica. También se ha medido la degradación hidrotérmica para evaluar la resistencia de los compuestos elaborados al envejecimiento. Los resultados obtenidos en las dos primeras estrategias mostraron una reducción del tamaño de grano, lo que condujo a un aumento de la dureza y la resistencia. Sin embargo, en la tercera estrategia, el tamaño de grano no se redujo tanto como en las estrategias anteriores, lo que permitió obtener una tenacidad a la fractura moderada y un ligero aumento de dureza y resistencia en comparación con el material base 10Ce-TZP. Se logró una alta resistencia a la degradación hidrotérmica para todos los compuestos elaborados en todas las estrategias.
  

• VIDAL GIRONA, ELIA: Development of metallic functionalized biomaterials with low elastic modulus for orthopedic applications
  
  Autor/a: VIDAL GIRONA, ELIA
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/671888
  Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DELS MATERIALS
  Departament: (CEM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de lectura: 12/02/2021
  Director/a de tesi: RODRÍGUEZ RIUS, DANIEL | RUPEREZ DE GRACIA, ELISA
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: SARDA, STÉPHANIE
       SECRETARI: ESPAÑOL PONS, MONTSERRAT
       VOCAL: MONTUFAR JIMENEZ, EDGAR BENJAMIN
  Resum de tesi: El titani (Ti) i els seus aliatges s'han emprat durant dècades per a implants i pròtesis òssies a causa de la seva fiabilitat mecànica i bona biocompatibilítat. Tanmateix, les infeccions relacionades amb els implants, la manca d'osteointegració amb l'os circumdant i el desajust de les propietats mecàniques entre l'implant i l'os, continuen sent els principals motius de fallida de l'implant En la present tesi doctoral, s'han estudiat dues estratègies per augmentar la viabilitat de l'implant fabricació d'estructures poroses de Ti i funcionalització superficial.El desajust de la rigidesa entre l'implant de titani i l'os pot causar una reabsorció òssia important, que pot provocar complicacions greus com la fractura periprotètica durant o després de la cirurgia de revisíó . La superfície del titani té un paper important en les interaccions os-pròtesi, no només per promoure l'adhesió inicial de les cél·lules, sinó també per evitar l'adhesió bacteriana. Una estratègia estudiada a la tesi ha estat el desenvolupament i fabricació d'estructures poroses de Ti. S'ha preparat un andamiatge amb una porositat del 75% mitjançant Direct lnk Writing, amb l'objectiu de reduir l'elasticitat del mòdul aparent de les prótesis de Ti. En aquest treball, s'han fabricat estructures poroses de Ti amb una rigidesa i resistència a la compressió de 2,6 GPa i 64,5 MPa respectivament. Per aíxó, es va dissenyar una nova formulació de tinta basada en la barreja d'un hidrogel termosensible amb partícules de pols irregulars de Ti amb una mida mitjana de partícula de 22,45 µm. Es va optimitzar un tractament tèrmic per assegurar l'eliminacíó completa de l'aglutinant abans del procés de sinterització, per evitar la contaminació de les estructures de titani.La lluita contra les infeccions està estretament lligada al concepte de "carrera per la superfície". El guanyador d'aquesta carrera (cél·lula contra bacteris) decideix si s'aconseguirà un ancoratge sòlid entre l'implant i l'os o si el creixement bacterià conduirà a una infecció periprotètica. Una altra estratègia estudiada en aquesta tesi se centra en la funcionalització de la superficie de Ti. En primer lloc, la superfície d'andamiatges de Ti es va funcionalitzar amb un fragment recombinant fibronectina d'adhesió cel·lular per optimitzar l'adhesíó cel·lular. A més, també es va estudiar un recobriment multifuncional basat en l'ús de recobriments de fosfat de calci com a portadors per a l'alliberament de medicaments per aconseguir un equilibri entre la adhesió cel·lular i la reducció de l'adhesió bacteriana. Les estructures poroses de Ti s'han recobert amb èxit amb un procés d'electrodeposició polsada d'un pas, aconseguint una capa uniforme de fosfat de calci tant a la superfície interna com exterior de les estructures, amb resistències d'ahdesió superiors a 22 MPa. La co-deposició d'un agent antibacterià amb una electrodeposició polsada i polsada inversa es va aconseguir tant a les superficies de Ti d'estructura oberta coma les llises. La velocitat de l'agent antibacterià es pot modular en un terminí d'hores o dies ajustant les condicions de recobriment i sense alterar el potencial antimicrobià del propi agent antibacterià carregat. Els recobriments biofuncionalitzats van mostrar una notable activitat antibacteriana in vitro contra les soques de bacterís S. aureus i E. coli, amb una disminució significativa de bacteris ahderits viables a les superfícies tractades. Les proves de cultiu cel·lular també van demostrar que les estructures de Ti carregades de l'agent antimicrobià presentaven una millor adhesíó cel·lular en comparacíó amb la Ti no tractat.Pertant. les estratègies proposades poden millorar els implants ortopèdics de manera eficient en termes de millora de la biointegració la resistència a l'adherència microbiana.
  

Darrera actualització: 16/10/2021 05:11:51.

Grups de recerca

• BBT-Biomaterials, Biomecanica i Enginyeria de Teixits
• CDAL-Centre de Disseny d'Aliatges Lleugers i Tractaments de Superficie
• CIEFMA-Centre d'Integritat Estructural, Micromecanica i Fiabilitat dels Materials
• e-PLASCOM-Plastics i Composits Ecologics
• InSup-Grup de Recerca en Interaccio de Superficies en Bioenginyeria i Ciencia dels Materials
• POLY2-Polyfunctional polymeric materials
• PROCOMAME-Processos de Conformacio de Materials Metal·lics

Professorat

• Alcala Cabrelles, Jorge
• Arencon Osuna, David
• Baile Puig, Maria Teresa
• Benito Paramo, Josep Antoni
• Cabrera Marrero, Jose Maria
• Calvo Muñoz, Jesica
• Canal Barnils, Cristina
• de Redondo Realinho, Vera Cristina
• de Sousa Pais Antunes, Marcelo
• Engel Lopez, Elisabet
• Español Pons, Montserrat
• Fargas Ribas, Gemma
• Fernandez Aguado, Enrique
• Ginebra Molins, Maria Pau
• Jimenez Pique, Emilio
• Llanes Pitarch, Luis M.
• Manero Planella, Jose M.
• Martin Fuentes, Enric
• Mas Moruno, Carlos
• Maspoch Ruldua, Maria Lluïsa
• Mateo Garcia, Antonio
• Pegueroles Neyra, Marta
• Picas Barrachina, Josep A.
• Riera Colom, Maria Dolores
• Roa Rovira, Joan Josep
• Rodriguez Rius, Daniel
• Ruperez de Gracia, Elisa
• Sanchez Soto, Miguel Angel
• Santana Perez, Orlando
• Velasco Perero, Jose Ignacio

• Casellas Padro, Daniel