ABSTRACT The addition of fibers to the cementitious matrix, giving rise to fiber-reinforced concrete, aims to improve the low ductility observed in concrete mechanical response under different load scenarios, particularly under direct tension. In this work, cracking and mechanical degradation processes of concrete elements using acoustic emission technique are examined, with the objective of analyzing the incidence of high temperatures on the failure behavior of high-strength concrete beams with and without fibers. Results of an experimental campaign including different mechanical tests on concrete specimens with and without the addition of a hybrid combination of steel and polypropylene fibers are presented. The incorporation of polypropylene fibers is intended to improve the behavior of concrete against elevated temperatures. The evolution of acoustic emission measurements during bending tests and its relation with the mechanical response is analyzed. It is observed that after being exposed to a temperature of 600°C, properties of fiber reinforced concrete were relatively less affected than those of plain concrete, retaining some capacity to absorb energy in the post-peak regime. It is also confirmed that the monitoring technique used, has a direct correlation with the degradation process of concrete.

RESUMEN La adición de fibras a la matriz cementicia, dando lugar a los hormigones reforzados con fibras, tiene por objeto mejorar la baja ductilidad que se observa en la respuesta mecánica del hormigón frente a distintos tipos de solicitación, particularmente bajo esfuerzos de tracción directa. En este trabajo, se estudia el proceso de fisuración y degradación mecánica de elementos de hormigón utilizando la técnica de emisión acústica, con el objetivo de analizar la incidencia de la acción de altas temperaturas sobre el comportamiento de falla de vigas de hormigón de alta resistencia con y sin fibras. Se presentan resultados de un plan experimental que incluye distintos ensayos mecánicos sobre especímenes de hormigón con y sin adición de una combinación híbrida de fibras de acero y de polipropileno. La incorporación de las fibras de polipropileno tiene por objeto mejorar el comportamiento del hormigón frente a temperaturas elevadas. Se analiza la evolución de las emisiones acústicas registradas durante los ensayos de flexión y su relación con la respuesta mecánica. Se observa que frente a la exposición a una temperatura de 600°C, las propiedades del hormigón reforzado con fibras fueron relativamente menos afectadas que las del hormigón sin fibras, conservando cierta capacidad de absorber energía en el pos-pico. Asimismo, se confirma que la técnica de monitoreo utilizada tiene una correlación directa con el proceso de degradación del hormigón.

ABSTRACT The magnetic Barkhausen noise (MBN) is a phenomenon that occurs in ferromagnetic materials when they are exposed to slowly varying magnetic fields, generating discrete jumps in their magnetization. These jumps are produced by the movement of the magnetic domain walls. They can be detected by a small coil allocated on the sample surface. The movement of the domain wall is regulated by the microstructure of the material (precipitates, grain size, residual stresses, etc.). Through this indirect way it is possible to characterize the material. In this work MBN measurements to study magnetic anisotropy induced by rolling processes and uniaxial strain tests are shown for ferritic stainless steels AISI: 409, 430 and 441A. The measurements were made at different strain percentages. The objective was to follow the changes in the MBN signals. The metallographic and hardness studies are presented. The results show a clear trend related with the direction of the principal stresses.

RESUMEN El ruido magnético Barkhausen (RMB) es un fenómeno que ocurre en materiales ferromagnéticos cuando se someten a campos magnéticos lentamente variables, generándose cambios en su magnetización, produciéndose “saltos” discretos. Estos saltos se generan por el movimiento de las paredes de los dominios magnéticos. Se detectan colocando una pequeña bobina sobre la superficie de la muestra. El movimiento de las paredes es regulado por la microestructura del material (precipitados, tamaño de grano, tensiones residuales, etc.). Es esta manera indirecta la que permite caracterizar al material. En este trabajo se presentan las mediciones del RMB para estudiar la anisotropía magnética, inducida por el proceso de laminación, y los cambios producidos por deformación plástica uniaxial en probetas de aceros inoxidables ferríticos AISI: 409, 430, 441A. Las mediciones se realizaron a diferentes porcentajes de deformación, con el fin de observar cómo cambian las características de las señales de RMB. Se presentan también los estudios métalográficos y de dureza. Los resultados muestran una clara tendencia en relación con la dirección de los esfuerzos principales.

ABSTRACT During the magnetization process of a ferromagnetic material, the magnetic domain walls are forced to move due to the magnetic field influence. The domain walls must overcome the stress produced by the pinning sites (grain boundary, dislocations, inclusions, etc.), producing discrete jumps in the magnetization. These jumps can be detected with a sensor coil located on the surface sample, transforming them in voltage pulses known as Magnetic Barkhausen Noise (MBN). This work is the follow-up of the study on the uniaxial tensile test up to breakage, on AISI 304 steel (non-magnetic) samples. As a consequence of the strain a new ferromagnetic phase appears which produces MBN. From the signals obtained during the measurements, a digital filter was designed and applied in order to eliminate any spurious signal and to identify the MBN. For this purpose a Butterworth digital filter was used with a (2-200) kHz bandwidth. This filter was selected because it presents a practically constant response up to the cutoff frequency, giving a flat response over the entire passband. For each load value, the MBN signals were analyzed separately concerning the stages of increase and decrease of the magnetic field excitation. In order to characterize each stage, various statistical parameters were evaluated as a function of the applied strain. Finally, the time evolution of the signals and their root mean square function (RMS) were calculated for each stage of the magnetization, calculating the cross correlation function.

RESUMEN Durante el proceso de magnetización de un material ferromagnético, las paredes de los dominios magnéticos son forzadas a moverse bajo la influencia del campo magnético. Para que las paredes se puedan mover deben superar la resistencia producida por los puntos de anclaje (borde de grano, dislocaciones, inclusiones, etc.), ocasionando saltos discretos en la magnetización. Estos saltos se pueden detectar con una bobina sensora colocada sobre la superficie de la muestra, que los transforma en pulsos de voltaje. Estos últimos son conocidos como Ruido Magnético Barkhausen (RMB). En este trabajo se continúa el estudio de ensayos de tracción uniaxial, hasta rotura, en probetas de acero AISI 304 (no magnético), en las cuales, como consecuencia de la deformación, aparece una fase ferromagnética que sí produce RMB. Las mediciones se realizaron a diferentes cargas con el fin de observar cómo cambiaban las características del RMB. A partir de las señales obtenidas en las mediciones, se diseñó un filtro digital con el propósito de eliminar todo tipo de señal espuria e individualizar el RMB. Para tal propósito se utilizó un filtro digital Butterworth con banda pasante (2- 200) kHz. La selección del tipo de filtro se debe a que éste presenta una respuesta prácticamente constante hasta la frecuencia de corte, obteniéndose una respuesta plana a lo largo de la banda pasante. Para cada valor de carga se analizaron por separado las señales de RMB respecto de las etapas de aumento y disminución del campo magnético de excitación. Con el objetivo de caracterizar cada etapa, se estimaron diversos parámetros estadísticos que fueron evaluados en función de la deformación aplicada. Por último se calculó la evolución temporal de las señales y su función cuadrática media (RMS) para cada etapa de la magnetización, realizándose la correlación cruzada con el propósito de evaluar el grado de semejanza existente entre cada parte de la señal.

Se describe la morfogénesis del gametofito de Cyclopeltis semicordata (Lomariopsidaceae). El material fue recolectado en Bucaramanga, Departamento de Santander, Colombia. Las esporas son monoletes, elipsoidales con perina plegada y no clorofílicas. La germinación es del tipo Vittaria y se inicia entre los 8 y los 12 días después de la siembra; el desarrollo protálico es del tipo Aspidium; los gametofitos adultos son cordiforme-espatulados, monoicos, con tricomas unicelulares, ligeramente capitados, generalmente con secreción de aceite extracelular, éstos se ubican marginal y superficialmente en el prótalo. Los rizoides del prótalo no poseen cloroplastos. Los gametangios son del tipo común de los helechos leptosporangiados; son protándricos; las primeras hojas del esporofito se desarrollaron después del día 131 a partir de la germinación de las esporas. El desarrollo protálico de C. semicordata es similar al citado para las especies de Tectariaceae y Dryopteridaceae.

Morphogenesis of the gametophyte of Cyclopeltis semicordata (Lomariopsidaceae) is describedfrom material collected in Bucaramanga, Santander Department, Colombia. The spores are monolete, ellipsoid with folded perina, and non-chlorophyllous. The germination is Vittaria- type and occurs 8 to 12 days after the spores are sown; the prothallial development is Aspidium-type; adult gametophytes are cordiform-spatulate, monoecious, with unicellular, slightly capitate trichomes, generally secreting extracellular oilsand located marginally and superficially in the prothallus. Rhizoids of the prothallus lack chloroplasts. Gametangia are of the type commonly found in leptosporangiate homosporous ferns; they are protandrous.The first leaves of the sporophyte were observed after the 131st day following spore germination. The prothallial development of the species C. semicordata is similar to that registered for other species belonging to Tectariaceae and Dryopteridaceae.