PAMPLONA, 15 de junio. La Universidad Pública de Navarra (UPNA) ha sido testigo de un avance significativo en la ingeniería industrial, cortesía del ingeniero Eduardo Jiménez Ruiz, quien ha presentado con éxito su tesis doctoral. El enfoque de su investigación radica en la optimización de los tubos de cobre utilizados en las bombas de calor, elementos clave en electrodomésticos que encontramos comúnmente, como aires acondicionados y secadoras.

El trabajo de Jiménez se centra en prolongar la vida útil de estos tubos, analizando cómo las vibraciones y otros esfuerzos afectan su funcionamiento. Su nuevo modelo prevé la posibilidad de fallos mecánicos antes de que se materialicen, lo que podría redundar en un mejor diseño y una mayor durabilidad de los componentes. Jiménez explica que su estudio busca comprender a fondo el comportamiento de los tubos bajo el impacto de las cargas repetidas provocadas por el compresor, parte integral de las bombas de calor que genera vibraciones durante su operación.

Para llevar a cabo esta valiosa investigación, se desarrolló un modelo informático que comprende varios componentes, incluyendo los tubos de cobre, el compresor y sus soportes. La precisión de estas simulaciones depende de un conocimiento detallado de las propiedades del material, en particular su rigidez. Dado que el cobre puede variar en sus características de fabricación, la tesis propone un método innovador para medir dicha rigidez a través de sonidos captados con micrófonos.

Además de analizar los efectos de las vibraciones en los tubos, el estudio ha recolectado información crucial sobre la duración de estos componentes y su resistencia a la fatiga, que se produce por la acumulación de tensiones menores a lo largo del tiempo. Puesto que escasean los datos específicos sobre el tipo de cobre utilizado (Cu-DHP), la investigación se apoyó en información de aleaciones similares y examinó varios factores que afectan su longevidad.

La estimación de la resistencia de los tubos se realizó mediante simulaciones computacionales que utilizan métodos simplificados, lo que ahorra recursos mientras mantiene la precisión. Jiménez afirmó que las pruebas reales confirmaron la fiabilidad del modelo, aunque lo catalogó como "ligeramente menos conservador" en comparación con anteriores modelos existentes, indicando que su enfoque es más realista al no exagerar los riesgos de rotura.

Durante el proceso de prueba, se identificaron tres modalidades de fallos, lo cual fue relevante para calcular la durabilidad de los tubos. Aunque el trabajo destaca que se requieren más ensayos para aumentar la precisión de estas evaluaciones, establece una base sólida para futuras investigaciones.

Como paso siguiente, la investigación propone el uso de galgas extensométricas; sensores que medirían de manera directa las deformaciones en los tubos, permitiendo optimizar su ubicación y así evitar áreas propensas a deformaciones permanentes.

La tesis doctoral de Jiménez ha sido supervisada por Carlos Berlanga Labari, profesor en la UPNA e investigador en el Instituto de Materiales Avanzados y Matemáticas (INAMAT2), junto a Rubén Lostado Lorza, catedrático en Ingeniería Mecánica en la Universidad de La Rioja.

Graduado en Ingeniería Industrial en 2002 en la UPNA, Eduardo Jiménez completó parte de su formación académica en la Hochschule Niederrhein de Alemania, gracias al programa Erasmus. Obtuvo su máster en Ingeniería de Materiales y Fabricación en 2006 y ha culminado su doctorado este año tras un arduo proceso de investigación.

Su carrera profesional comenzó en Alemania, en el Parque Tecnológico de Siemens, y ha continuado en diversas empresas, entre ellas Meggitt Electronics, Knorr-Bremse y BSH Electrodomésticos. Además, ha compartido su experiencia como profesor asociado en la UPNA, enseñando la asignatura de Diseño de Máquinas. Este sólido perfil profesional augura un futuro prometedor para Eduardo Jiménez en el ámbito de la ingeniería.