José David Ríos Jiménez

Grupo de investigación

TEP-972: Mecánica de Materiales y Estructuras

Sobre mí

Mi actividad científica y docente comenzó en 2015 como becario FPI en el departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras de la ETSI de la Universidad de Sevilla. Compatibilicé el desarrollo de mi tesis doctoral con la docencia de asignaturas de cálculo y diseño de estructuras de hormigón armado. Mi trayectoria científica ha estado centrada en el estudio del comportamiento en fractura y fatiga termo-mecánica de hormigones especiales, fundamentalmente, los hormigones de ultra-altas prestaciones reforzados con fibras de acero y polipropileno. Mi trabajo ha estado centrado en el análisis microestructural del efecto de la temperatura en la matriz de hormigones de ultra-altas prestaciones, así como el efecto de la adición de las fibras. Para ello se han utilizado técnicas de análisis no usuales en materiales cementicios, como la tomografíacomputarizada de rayos X, complementada con el uso de porosimetría de mercurio. El uso de la tomografía ha permitido la reconstrucción tridimensional de piezas reales a partir de radiografías y poder establecer una conexión entre la microestructura y el comportamiento macroscópico (propiedades de fractura y fatiga) del material. Otras líneas llevadas a cabo han sido la modelización mediante elementos finitos de estructuras mixtas hormigón-acero. Durante 2016 realicé una estancia predoctoral en el Institute of Physics of Materials de Brno, República Checa, donde trabajé en la realización de modelos de elementos finitos para el estudio del comportamiento en fractura y fatiga de hormigones de ultra-alta resistencia. En 2017 realicé una estancia predoctoral en la Escuela Politécnica de Gijón donde me centré en el estudio del proceso de modelización de datos experimentales procedentes de ensayos de fatiga sobre probetas de hormigones de ultra-alta resistencia autocompactante y su posterior aplicación. En 2018 realicé una estancia predoctoral en la Universidad de Northwestern en EEUU, con el profesor Surendra Shah, donde comencé con una novedosa línea de investigación centrada en el refuerzo de hormigones de ultra-altas prestaciones con nanocomponentes. Complementariamente he estado impartiendo clases teórico-practica en las asignaturas de Estructuras de Hormigón del departamento. Parte de mi formación docente ha sido la participación en congresos nacionales e internacionales de docencia, en proyectos de innovación docente y la participación en cursos de formación para docentes universitarios. He participado como miembro de comités organizadores de congresos. He sido miembro del comité de trabajo y redacción de la recomendación de Hormigones de Muy Alta Resistencia Reforzado con Fibras de Acero de la Asociación Española de Ingeniería Estructural (ACHE). Y he participado en tres proyectos de investigación nacionales. Tras obtener el título de Doctor con mención internacional y con la nota de sobresaliente “Cum laude” en abril de 2019 me contratan como investigador para continuar con la línea de investigación de desarrollo de hormigones reforzados con óxido de grafeno. Mis expectativas de futuro son poder continuar con las líneas de investigación relacionadas con el desarrollo de materiales cementicios avanzados y los nanomateriales, llevar a cabo una etapa de estancia postdoctoral que me ayude a profundizar mis conocimientos sobre la materia en alguno de los centros de investigación más prestigiosos y compaginar todo ello con la docencia universitaria.

Líneas de investigación

• Hormigones de Altas Prestaciones
• Mecánica de la Fractura y Fatiga
• Interacción Dinámica Suelo-Estructura.
• Comportamiento Dinámico de Puentes de Ferrocarril
• Nanotecnología Aplicada a Materiales de Construcción
• Modelización Multiescala
• Nanomecánica

Resultados destacables

La adición de fibras de acero en hormigones mejora las propiedades mecánicas, no solo por el efecto cosido de las fisuras por parte de las fibras, sino porque estas fibras reducen significativamente la porosidad interna de la matriz durante el proceso de amasado, haciendo una matriz menos porosa y en consecuencia, más resistente. La adición de óxido de grafeno en hormigones depende en gran medida del proceso de sonicación. Este proceso está influenciado por numerosos factores como: la concentración, la energía de sonicación, la temperatura, la tipología de fluidificante, el volumen sonicado, etc. En aquellas aplicaciones donde materiales cementicios tengan que soportar temperaturas medias o altas, es imprescindible la adición de fibras de polipropileno para garantizar una estabilización de las propiedades mecánicas y de fractura a diferentes temperaturas.

Vocación

Mi actividad científica comenzó en 2015 como becario FPI en el departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras de la ETS de Ingeniería de la Universidad de Sevilla. Mi trayectoria científica ha estado centrada en el estudio del comportamiento en fractura y fatiga termo-mecánica de hormigones especiales, fundamentalmente, los hormigones de ultra-altas prestaciones reforzados con fibras de acero y polipropileno. Desde entonces, tuve claro que me quería dedicar a mejorar los materiales futuros y sus aplicaciones (estructuras de edificación, civiles, sistemas de almacenamiento de energía, fustes de aerogeneradores, etc.).

Deseo científico

Desarrollar un material estructural mediante componentes reutilizables con las mismas propiedades mecánicas y de fractura que los utilizados actualmente. Que la investigación y los investigadores en España sean valorados y dejen de estar en esta situación tan precaria.