| |
Actividad docente
-
Física y Física de Materiales (primer año, Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos)
-
Líneas de investigación
Las principales líneas de investigación en las que he trabajado desde mi
incorporación al Departamento de Ciencia de Materiales de la Universidad Politécnica de
Madrid en octubre de 1988 son las siguientes:
- Fatiga de metales
- Fatiga y corrosión-fatiga de aleaciones de aluminio
- Fisuración acelerada por el ambiente
- Fragilización por hidrógeno en aceros inoxidables
- Corrosión bajo tensión y fragilización por hidrógeno en aceros eutectoides trefilados
- Propiedades mecánicas de materiales compuestos de matriz metálica
- Fractura de materiales compuestos
- Fatiga y corrosión-fatiga de materiales compuestos
- Fractura de metales
- Resistencia a la fractura de aceros estructurales
- Transición dúctil-frágil en aceros ferrítico-perlíticos
- Medida experimental de tensiones residuales
- Difracción de rayos-X, neutrones (ILL,
ISIS,
NIST,) y radiación sincrotrón (ESRF)
- Materiales metálicos: aceros eutectoides trefilados, aleaciones de aluminio…
- Compuestos cerámicos: sistemas Al2O3+YTZP, Al2O3+
Al2TiO5laminados y monolíticos.
- Integridad estructural de vainas de combustible nuclear
De las líneas citadas, mi interés actual se centra fundamentalmente en las dos
últimas. He trabajado desde el año 1988 en la medida de tensiones residuales por difracción de rayos-X.
He realizado una estancia de investigación de un año (Visiting Scientist desde julio 2003 a julio
2004) becado por el Ministerio de Educación y Ciencia en el
NIST Centre for Neutron Research (National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg,
MD, USA) para aprender las técnicas de medida de tensiones residuales por difracción de
neutrones. Fruto de la experiencia adquirida en la dicha estancia, en los últimos años
he realizado varias propuestas de medida de tensiones residuales en difractómetros de grandes
instalaciones, como el Instituto
Laue-Langevin (Grenoble, Francia), la fuente de estalación europea
ISIS(Chilton, Reino Unido), el reactor nuclear de
FRMII (Garching, Alemania) o el sincrotrón
ESRF (Grenoble, Francia), con resultado positivo en todas ellas. Por todo ello soy uno de
los investigadores más activos en el campo de las tensiones residuales en España.
Por lo que respecta a la última línea de investigación, en la actualidad soy
Investigador Responsable de un proyecto de investigación financiado por el Ministerio de
Educación y Ciencia en el que participan
ENUSA (Empresa
Nacional del Uranio),ENRESA (Empresa
Nacional de Residuos Radiactivos) y el CSN (Consejo de
Seguridad Nuclear). El objetivo fundamental es investigar la integridad estructural de vainas de
combustible nuclear gastado con vistas a su almacenamiento temporal en seco.
Proyectos de investigación más destacados (últimos cinco años)
Título del proyecto: Tensiones Residuales en Aceros Trefilados.
Entidad financiadora: Ministerio de Educación y
Cultura, D.G.E.S.I.C., proyecto FEDER. Entidades
participantes: Instituto de Ciencia de Materiales de
Madrid, CSIC, Centro de Estudios e Investigaciones
Técnicas de Guipúzcoa (CEIT), Universidad
Politécnica de Madrid. Duración: 1999-2001.
Investigador responsable: Manuel Elices Calafat
Título del proyecto: Efecto de
la Estructura Perlítica en la Rotura por Clivaje de
Aceros Estructurales Ferrítico-Perlíticos. Entidad
financiadora: Ministerio de Educación y Cultura,
D.G.E.S.I.C. Universidad Politécnica de Madrid.
Duración: 1999-2002. Investigador responsable:
Andrés Valiente Cancho
Título del proyecto:
Desarrollo de Materiales Masivos de Estructura
Submicrométrica mediante Procesos de Alta
Deformación Plástica (SPD). Entidad financiadora:
Ministerio de Ciencia y Tecnología. Entidades
participantes: Centro de Estudios e Investigaciones
Técnicas de Guipúzcoa (CEIT), Universidad Pública de
Navarra, Universidad Politécnica de Madrid.
Duración: 2002-2005. Investigador responsable: Jesús Ruiz Hervías
Título del proyecto:
Integridad Estructural de Vainas de Combustible
Nuclear Fragilizadas por Hidruros en Procesos
Termomecánicos de Almacenamiento Temporal en Seco.
Entidad financiadora: Ministerio de Educación y
Ciencia. Entidades participantes: Universidad
Politécnica de Madrid. Duración: 2005-2008.
Investigador responsable: Jesús Ruiz Hervías
Publicaciones más relevantes (últimos cinco años)
Martinez ML, Borlado CR, Mompean FJ, Peng RL, Daymond MR, Ruiz J,
Garcia-Hernandez M. Neutron strain
scanning in straightened eutectoid steel rods. Applied Physics A-Materials Science
& Processing 2002;74:S1679-S1682.
Ruiz J, Atienza JM, Elices M. Residual stresses in wires:
Influence of wire length. Journal of Materials Engineering and Performance
2003;12:480-489.
Elices M, Ruiz J, Atienza JM.
Influence of residual stresses on hydrogen
embrittlement of cold drawn wires. Materials and
Structures 2004;37:305-310.
Martinez-Perez ML, Mompean FJ,Ruiz-Hervias J, Borlado CR, Atienza JM,
Garcia-Hernandez M, Elices M, Gil-Sevillano J, Peng RL, Buslaps T.
Residual stress profiling in the ferrite and
cementite phases of cold-drawn steel rods by synchrotron X-ray and neutron diffraction. Acta
Materialia 2004;52:5303-5313.
Atienza JM, Martinez-Perez ML, Ruiz-Hervias J, Mompean F, Garcia-Hernandez
M, Elices M.Residual stresses in cold drawn
ferritic rods. Scripta Materialia 2005;52:305-309.
Atienza JM, Ruiz-Hervias J, Martinez-Perez ML, Mompean FJ, Garcia-Hernandez M,
Elices M.Residual stresses in cold drawn pearlitic
rods. Scripta Materialia 2005;52:1223-1228.
Martinez-Perez ML, Borlado CR, Mompean FJ, Garcia-Hernandez M, Gil-Sevillano J,
Ruiz-Hervias J, Atienza JM, Elices M, Peng RL, Daymond MR.
Measurement and modelling of residual stresses in
straightened commercial eutectoid steel rods. Acta Materialia 2005;53:4415-4425.
Valiente A, Ruiz J, Elices M.
A probabilistic model for the pearlite-induced cleavage of a plain carbon structural steel.
Engineering Fracture Mechanics 2005;72:709-728.
Ruiz-Hervias J, Bruno G, Gurauskis J, Sanchez-Herencia AJ, Baudin C.
Neutron diffraction investigation for possible
anisotropy within monolithic Al2O3/Y-TZP composites fabricated by stacking together cast tapes.
Scripta Materialia 2006;54:1133-1137.
Ruiz-Hervias J, Luzin V, Prask H, Gnaeupel-Herold T, Elices M.
Effect of thermo-mechanical treatments on residual
stresses measured by neutron diffraction in cold-drawn steel rods. Materials
Science and Engineering: A 2006;435-436:725-735.
Tesis Doctoral
Título:
Corrosión-fatiga en aleaciones ligeras de Al-Zn-Mg
Resumen: En esta tesis
doctoral se investiga el comportamiento mecánico de
una aleación Al-Zn-Mg (AA7017-T651) fabricada por
laminación, cuando se encuentra sometida a fatiga en
presencia de ambientes gaseosos con un contenido
variable de humedad. Para llevar a cabo la
investigación se ha diseñado una cámara de ensayos
de ultra alto vacío, que permite controlar de una
forma muy precisa la composición de la atmósfera que
rodea a la muestra. Por medio de este sistema se ha
analizado el comportamiento en fatiga de la citada
aleación en oxigeno, argón, vapor de agua a
diferentes presiones y alto vacío. Se han estudiado
muestras correspondientes a dos orientaciones del
laminado (S-L y L-T) y se ha realizado un detallado
estudio de las superficies de fractura ( en la
orientación L-T) en los distintos ambientes por
medio de microscopia electrónica de barrido. Los
resultados indican que el vapor de agua es el agente
responsable de la fragilización que experimenta esta
aleación cuando se ensaya a fatiga en atmósferas
gaseosas. La velocidad de propagación de las fisuras
aumenta a medida que crece la presión de vapor de
agua, y los resultados (en la orientación L-T) se
ajustan satisfactoriamente a partir de modelos
desarrollados por otros autores.
|
