ANÁLISIS DEL DISEÑO DE LAS OREJAS DE IZAJE DE UN AUTOTANQUE DE 8000 GALONES, APLICANDO ELEMENTOS FINITOS MEDIANTE SOFTWARE CAE

Autores/as

  • Mariana Elizabeth Villa Orozco Instituto Superior Tecnológico Carlos Cisneros
  • Byron Hernán Bermeo Jiménez Instituto Superior Tecnológico Carlos Cisneros
  • Verónica Vanessa Bermeo Jiménez Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
  • Ángel Antonio Chimborazo Aucanshela Instituto Superior Tecnológico Carlos Cisneros

DOI:

https://doi.org/10.59540/tech.viI.39

Palabras clave:

Orejas de Izaje, Autotanque, Análisis por elementos finitos, PreProMax, Ansys students

Resumen

El objetivo del presente estudio es analizar el diseño de las orejas de izaje de un autotanque de 8000 galones para transporte de GLP, aplicando normas ASME, y elementos finitos mediante dos softwares CAE (Computer-Aided Engineering) PrePoMax y Ansys Student, para evaluar la resistencia, la rigidez y el factor de seguridad y realizar una comparación con investigaciones precedentes.

Se determina la masa del autotanque en vacío con sus accesorios igual a m = 11598.95 kg, que soportará las orejas durante las operaciones de izaje. Con este valor se diseña determinando sus dimensiones y posteriormente se modela utilizando un software CAD. Esto incluye definir las dimensiones, geometría y detalles de construcción. Se procede a validar el diseño mediante los softwares CAE. Se establece: la geometría, el material SA516-70, mallado, las cargas a un ángulo máximo de α = 45° recomendado por la norma ASME, W1x = 40229.32 N, W1y =  40229.32 N  y condiciones de borde. Se refina la malla para obtener buenos resultados considerando que el gasto computacional es directamente proporcional a la calidad de resultados.

En los dos programas se obtuvieron: desplazamientos máximos aproximadamente de ∂max = 0.02mm, esfuerzos equivalentes máximos según Von Misses de σmax = 56.24 MPa, y factor de seguridad mínimo de nmin = 4.41. La diferencia de los resultados obtenidos en los programas de simulación es mínima en 0.57%. Los resultados obtenidos según la colorimetría coinciden que la zona critica es la superficie interna de la oreja. Según el factor de seguridad obtenido da un margen de seguridad de más del 300% garantizando el funcionamiento adecuado.

Al realizar la comparación de los resultados obtenidos con otra investigación la diferencia más relevante está en el factor de seguridad aproximadamente del 58%; esto se debe a las consideraciones establecidas en cada estudio.

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Citas

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Publicado

2024-02-21

Cómo citar

[1]
M. E. Villa Orozco, B. H. Bermeo Jiménez, V. V. Bermeo Jiménez, y Ángel A. Chimborazo Aucanshela, «ANÁLISIS DEL DISEÑO DE LAS OREJAS DE IZAJE DE UN AUTOTANQUE DE 8000 GALONES, APLICANDO ELEMENTOS FINITOS MEDIANTE SOFTWARE CAE», TECH, n.º I, feb. 2024.

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