Numerical simulation of diametral compression tests for the evaluation of porous ceramic disks

Se estudió el comportamiento mecánico de materiales porosos de cordierita mediante ensayos en compresión diametral. La solución analítica que permite la medición indirecta de la resistencia mecánica en compresión diametral se formula bajo ciertas condiciones que no suelen satisfacerse en la práctica. Con el objetivo de analizar desviaciones de las condiciones ideales se simuló el ensayo con técnicas computacionales. Los discos porosos de cordierita se obtuvieron por calcinación (650°C, 2h) y reacción-sinterización (1330°C, 4h) de cuerpos en verde preparados por consolidación térmica (85 °C) de suspensiones acuosas de una mezcla precursora de cordierita (caolín, talco y alúmina) con almidón nativo de papa. Los ensayos mecánicos se realizaron en una máquina servohidráulica en control por desplazamiento (0,2 mm/min). A partir de la relación aparente tensión-deformación se determinaron los parámetros mecánicos: módulo de Young aparente, resistencia mecánica y límite elástico. Sobre los discos ensayados se analizaron las características de la fractura. La influencia de las desviaciones geométricas más frecuentes identificadas en la práctica (desviación de la circularidad y no paralelismo entre las caras del disco) sobre la distribución de tensiones se estudió mediante la simulación por elementos finitos, tomando como referencia la ecuación de Hertz para problemas de contacto.The mechanical behavior of porous cordierite materials was studied by diametral compression tests. The analytical solution allowing the indirect measuring of the tensile mechanical strength in this load configuration is formulated under certain assumption which may be not satisfied in practice. With the aim to analyze deviations of the ideal conditions, the test was simulated using computational techniques. Porous cordierite disks were prepared by firing (650 °C, 2h) and reaction-sintering (1330 °C, 4h) of green disks shaped by thermogelling the aqueous suspensions of a cordierite precursor mixture (kaolin, talc and alumina) with native potato starch as a consolidator/binder of ceramic particles and a pore former by burn-out at high temperature. The mechanical tests were carried out in displacement control (0.2 mm/min) using a servohydraulic testing machine. From the apparent stress-strain ratio, the following parameters were determined: mechanical strength, apparent Young modulus and yield stress. Fracture features of tested disks were also analyzed. The influence of the geometrical deviations more usually identified in practice (deviation of the circularity and no parallelism between the plane surfaces of the disk) on the stress distribution was studied by means of the simulation by finite element method, considering the Hertz´s equation for contact problems as reference.Fil: Sandoval, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Tomba Martinez, Analia Gladys. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; Argentin

Laboratorio de materiales cerámicos estructurales. División cerámicos-INTEMA

Se presentan la localización geográfica, organización,actividades y facilidades de la División Cerámicos del INTEMA y, en particular, del Laboratorio de materiales cerámicos estructurales. Se incluyen las principales líneas de investigación: cerámicos para electrónica, biocerámicos, cerámicos estructurales, mecanoquímica, recubrimientos.Fil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Tomba Martinez, Analia Gladys. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Cavalieri, Ana Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Chemical Wear of Commercial Magnesia-Carbon Refractory Bricks in Air

In this work, the chemical degradation in air of different commercial MgO-C refractories used in the steelmaking industry was studied. Materials were characterized by mineralogical, microstructural, differential thermal and thermo-gravimetric analyses and measurements of density and porosity. Cylindrical samples were subjected to isothermal treatments at different temperatures and times in air and then, the weight loss and percentage of decarburized area were determined. Moreover, different surface conditionings (protective antioxidant paint and graphite powder muffle) were evaluated in regard to gas attack, and compared with non-conditioned specimens. The obtained results showed differences between the studied refractory materials according to the experimental conditions (temperature and time). At the low temperature regimen, pitch-based refractories exhibited the smallest chemical degradation whereas at high temperature, the material bonded with resin was the most resistant to oxygen chemical attack. The analysis of other phenomena related to microstructural changes helps to achieve a description of thermo-chemical processes occurring in the refractory samples during thermal treatments.Fil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Galliano, Pablo German. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Cavalieri, Ana Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Tomba Martinez, Analia Gladys. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

High-temperature mechanical behavior of partially sintered ceramics

The high-temperature mechanical behavior (elastic properties, fracture strength, and degree of irreversible deformation) of partially sintered alumina and zirconia ceramics with different porosities and degrees of sintering was evaluated by (static) three-point bending tests at 1100 °C, from which load–deflection curves were obtained. Furthermore, the elastic modulus obtained from these curves was compared to Young’s modulus as measured via the impulse excitation technique. Bar-shaped specimens were prepared by uniaxial pressing and sintering at 1100, 1200, 1300 and 1400 °C for 2 h, and subsequently characterized via bulk density measurements, total porosity calculations and electron scanning microscopy analysis. The effects caused by progressive sintering and the occurrence of irreversible deformation due to the weak bonds (small sinter necks) between particles affected the values of the static elastic modulus, which resulted in values quite lower than those obtained by the impulse excitation technique. A very good correlation described with a power-law relationship was obtained between both type of modulus, dynamic and static one, in the whole range of sintering temperatures for the two evaluated porous ceramics. In particular, the very fine (nanocrystalline) grain size and the tendency to agglomerate of the zirconia powder facilitated the irreversible deformation by grain boundary sliding.Fil: Nečina, Vojtěch. University Of Chemistry And Technology; República ChecaFil: Gass, Sebastian Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Uhlírová, Tereza. University Of Chemistry And Technology; República ChecaFil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Tomba Martinez, Analia Gladys. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentin

Laboratory and industrial testing of silica bricks for coke ovens

In order to rationalize the reconstruction of coke ovens' walls in a local steelmaking, a set of laboratory and industrial tests was carried out on silica KN bricks. Two types of bricks that are currently used in oven construction were analyzed, one being less expensive than the other. On the other hand, 25 year-old original bricks were also studied. The results of laboratory tests were analyzed taking into account the requirements of DIN 1089 standard. Additionally, an evaluation of costs was carried out.Fil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Tomba Martinez, Analia Gladys. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Cavalieri, Ana Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: de Córdova, M.. SIDERAR; ArgentinaFil: Beltrán, D.. SIDERAR; ArgentinaFil: Topolevsky, R.. SIDERAR; Argentin

Estudio de las transformaciones morfológicas durante la termoconversión de biomasas tropicales

La creciente demanda de adsorbentes carbonosos, fundamentalmente para aplicaciones ambientales ha incentivado el aprovechamiento de diferentes recursos de biomasa hasta ahora ignorados. En el presente trabajo se determinaron los parámetros cinéticos característicos de los procesos de pirólisis y activación de diferentes precursores renovables tropicales, empleando un modelo simple, el cual brindó resultados satisfactorios. Asimismo se realizó la caracterización fásica de las diferentes muestras, la que posibilitó establecer correlaciones útiles entre la cristalinidad y las pérdidas en masa que tenían lugar durante los procesos de termo-conversión estudiados.The growing demand of carbonaceous adsorbents, mainly for environmental applications has motivated the use of different resources of biomass up to now unknown. Presently work the characteristic kinetic parameters of the pyrolysis processes and different tropical renewable precursors activation were determined, using a simple model, which offered satisfactory results. Also the phasical characterization of different samples was carried out, which facilitated to establish useful correlations between the cristalinity and the mass losses that took place during the thermal conversion processes studied.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio de las transformaciones morfológicas durante la termoconversión de biomasas tropicales

La creciente demanda de adsorbentes carbonosos, fundamentalmente para aplicaciones ambientales ha incentivado el aprovechamiento de diferentes recursos de biomasa hasta ahora ignorados. En el presente trabajo se determinaron los parámetros cinéticos característicos de los procesos de pirólisis y activación de diferentes precursores renovables tropicales, empleando un modelo simple, el cual brindó resultados satisfactorios. Asimismo se realizó la caracterización fásica de las diferentes muestras, la que posibilitó establecer correlaciones útiles entre la cristalinidad y las pérdidas en masa que tenían lugar durante los procesos de termo-conversión estudiados.The growing demand of carbonaceous adsorbents, mainly for environmental applications has motivated the use of different resources of biomass up to now unknown. Presently work the characteristic kinetic parameters of the pyrolysis processes and different tropical renewable precursors activation were determined, using a simple model, which offered satisfactory results. Also the phasical characterization of different samples was carried out, which facilitated to establish useful correlations between the cristalinity and the mass losses that took place during the thermal conversion processes studied.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Estudio de las transformaciones morfológicas durante la termoconversión de biomasas tropicales

La creciente demanda de adsorbentes carbonosos, fundamentalmente para aplicaciones ambientales ha incentivado el aprovechamiento de diferentes recursos de biomasa hasta ahora ignorados. En el presente trabajo se determinaron los parámetros cinéticos característicos de los procesos de pirólisis y activación de diferentes precursores renovables tropicales, empleando un modelo simple, el cual brindó resultados satisfactorios. Asimismo se realizó la caracterización fásica de las diferentes muestras, la que posibilitó establecer correlaciones útiles entre la cristalinidad y las pérdidas en masa que tenían lugar durante los procesos de termo-conversión estudiados.The growing demand of carbonaceous adsorbents, mainly for environmental applications has motivated the use of different resources of biomass up to now unknown. Presently work the characteristic kinetic parameters of the pyrolysis processes and different tropical renewable precursors activation were determined, using a simple model, which offered satisfactory results. Also the phasical characterization of different samples was carried out, which facilitated to establish useful correlations between the cristalinity and the mass losses that took place during the thermal conversion processes studied.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Caracterizacion de cuerpos en verde precursores de materiales porosos de cordierita conformados por consolidacion termica de almidones nativos

En este trabajo se presenta una parte de los resultados obtenidos en el marco de un proyecto de cooperación internacional en el que se estudian materiales porosos a base de cordierita obtenidos por consoli-dación térmica de suspensiones cerámicas con diferentes almidones nativos, en particular, aquéllos relacionados a la caracterización de los compactos en verde. Para la obtención del material de cordierita se partió de una mezcla precursora de caolín, talco y alúmina, y como agente consolidante/ligante y formador de poros a alta temperatura se emplean: almidones nativos de papa, maíz o tapioca. La caracteriza-ción de los materiales en verde se llevó a cabo por medidas de densi-dad y porosidad, análisis microestructural y evaluación del comporta-miento mecánico. En base a la información obtenida, se concluyó que el almidón con mejor comportamiento global es el de papa.Fil: Lambertini, A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Sandoval, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Talou, Mariano Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Tomba Martinez, Analia Gladys. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Camerucci, Maria Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Mar del Plata. Instituto de Investigación En Ciencia y Tecnología de Materiales (i); Argentina. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Gregorová, E.. Institute of Chemical Technology; República ChecaFil: Pabst, W.. Institute of Chemical Technology; República Chec

Impulse control disorders and use of dopamine agonists in early onset Parkinson’s disease

IntroductionImpulse control disorders (ICDs) are defined as excessive and repetitive behaviors that may affect Parkinson’s disease (PD) patients exposed to dopamine agonists. Current data on ICDs in patients with early-onset Parkinson’s disease (EOPD) is lacking. In this study we aim to assess the frequency of use of dopamine agonists, the prevalence of ICDs, and to explore potential factors associated with their development in patients with EOPD.MethodsWe used the Mayo Clinic Data Explorer system to investigate a population-based cohort of EOPD patients between 1990 and 2022 at Mayo Clinic, Rochester, MN. We used ICD coding for parkinsonism; then, we reviewed all the clinical records and included only those patients with a clinical diagnosis of PD with symptoms onset at or before the age of 50, and who developed ICDs after using therapeutic doses of dopamine agonists.ResultsA total of 831 (513 males and 318 females) patients with EOPD were included with a median age at symptom onset of 42 years of age (CI: 37–46). Dopamine agonists were used in 49.7% of all patients; of these, only 14.5% developed symptoms of one or more ICDs. Hypersexuality was the most commonly observed ICD (38.3%), and the only one having a statistically significant male predominance (p = 0.011).ConclusionICDs are common in EOPD, particularly when associated with the use of dopamine agonists