1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Morelos
4. Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
5. Tesis CENIDET
6. Tesis Doctorado
7. Tesis de Doctorado en Ingeniería Mecánica

Title:	Estudio Númerico y experimental para la prevención y protección de la erosión en el borde de ataque de palas de turbinas de viento de eje horizontal
Authors:	Xosocotla Espejel, Oscar Eduardo%801782
metadata.dc.subject.other:	Plasma de barrera dieléctrica, hidrofobicidad, materiales compuestos, adhesión, fibra de vidrio, oxido de grafeno, erosión, corrosión, puentes de hidrogeno, producción de energía annual.
Issue Date:	2026-08-11
Publisher:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
Description:	La erosión en el borde de ataque es uno de los mecanismos de degradación más críticos que afectan los álabes de aerogeneradores, particularmente en ambientes offshore y onshore severos. La exposición continua a lluvia, arena y partículas suspendidas provoca pérdida de material, incremento de la rugosidad superficial y reducción del desempeño aerodinámico, lo que conlleva una disminución en la producción anual de energía. Dado que los álabes se fabrican comúnmente a partir de materiales compuestos de matriz polimérica reforzada con fibra de vidrio, el desarrollo de recubrimientos protectores avanzados es esencial para mejorar su durabilidad y confiabilidad operativa. En este trabajo se investiga el diseño, modificación y evaluación del desempeño de recubrimientos compuestos a base de poliuretano (PU) reforzados con óxido de grafeno (GO) y nanopartículas de dióxido de titanio (TiO2) para aplicaciones resistentes a la erosión. El óxido de grafeno (GO) fue funcionalizado mediante tratamiento con plasma de barrera dieléctrica (DBD) a presión atmosférica, con el objetivo de modificar su química superficial mediante la incorporación de grupos funcionales oxigenados. Este proceso incrementa la energía superficial y la reactividad del GO, favoreciendo una mejor dispersión dentro de la matriz de poliuretano (PU) y una mayor adhesión interfacial con sustratos de fibra de vidrio. La espectroscopía Raman reveló un incremento en la relación ID/IG, indicando la generación de defectos en el GO después del tratamiento con plasma, mientras que las mediciones de ángulo de contacto y el análisis de energía libre superficial evidenciaron una mejor compatibilidad entre GO y PU. Los recubrimientos PU/GO tratados con plasma mostraron un incremento del 27.6 % en la resistencia de adhesión, demostrando el papel de las interacciones inducidas por defectos en el refuerzo interfacial. De manera similar, los recubrimientos compuestos PU/TiO2 fueron fabricados mediante deposición por aspersión. Los análisis FTIR y DRX confirmaron una dispersión homogénea de TiO2 a bajas concentraciones (1–3 % en peso), atribuida a enlaces de hidrógeno entre grupos TiO2–OH y PU–NH. El recubrimiento PU/TiO2 (3 % en peso) presentó una reducción del 61 % en la densidad de corriente de corrosión (Icorr) en comparación con el PU puro, lo que indica una mayor estabilidad electroquímica.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
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