ANALYSIS OF THE DESIGN OF THE LIFTING EARS OF AN 8000 GALLON AUTOTANKER, APPLYING FINITE ELEMENTS USING CAE SOFTWARE
DOI:
https://doi.org/10.59540/tech.viI.39Keywords:
Lifting, Autotanker, Finite Element Analysis, PrePoMax, Ansys studentAbstract
The objective of this study is to analyze the design of the lifting lugs of an 8000 gallon LPG tanker, applying ASME standards and finite elements by means of two CAE (Computer-Aided Engineering) software PrePoMax and Ansys Student, to evaluate the strength, stiffness and safety factor and to make a comparison with previous investigations.
The mass of the empty tank car with its accessories is determined to be m = 11598.95 kg, which will support the ears during the lifting operations. With this value, it is designed by determining its dimensions and then modeled using CAD software. This includes defining the dimensions, geometry and construction details. The design is then validated using CAE software. The geometry, SA516-70 material, meshing, loads at a maximum angle of α = 45° recommended by the ASME standard, W1x = 40229.32 N, W1y = 40229.32 N and boundary conditions are established. The mesh is refined to obtain good results considering that the computational expense is directly proportional to the quality of results.
In the two programs were obtained: maximum displacements of approximately ∂max = 0.02mm, maximum equivalent stresses according to Von Misses of σmax = 56.24 MPa, and minimum safety factor of nmin = 4.41. The difference in the results obtained in the simulation programs is minimal at 0.57%. The results obtained according to colorimetry agree that the critical zone is the inner surface of the ear. According to the safety factor obtained, it gives a safety margin of more than 300% guaranteeing the proper functioning.
When comparing the results obtained with other research, the most relevant difference is in the safety factor of approximately 58%; this is due to the considerations established in each study.
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