Estudio comparativo mediante el método de elementos finitos de las tapas utilizadas en recipientes cilíndricos horizontales sometidos a presión interior
Título del documento: Estudio comparativo mediante el método de elementos finitos de las tapas utilizadas en recipientes cilíndricos horizontales sometidos a presión interior
Revista: Centro azúcar
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000420376
ISSN: 0253-5777
Autores: 1
2
1
1
1
2
Instituciones: 1Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Química y Farmacia, Santa Clara, Villa Clara. Cuba
2Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Mecánica e Industrial, Santa Clara, Villa Clara. Cuba
Año:
Periodo: Jul-Sep
Volumen: 44
Número: 3
Paginación: 73-82
País: Cuba
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español En el trabajo se realiza un estudio de los recipientes cilíndricos, colocados en posición horizontal, sometidos a presión interior, destacándose las tapas como una de sus partes fundamentales. La caracterización geométrica de estos elementos se realiza haciendo uso del Autodesk Inventor pro. 2016, modelador paramétrico de sólidos, ensambles y superficies para el diseño mecánico de partes complejas. Las diferentes formas geométricas de los fondos (tapas) que se analizan en este trabajo son: Circulares planos con y sin reborde, Elípticos con diferentes valores del factor k, Toriesféricos con diferentes valores del factor M y los fondo semiesféricos. Se realiza un estudio comparativo, haciendo uso del método de los elementos finitos (MEF), del comportamiento de las tensiones y deformaciones en las diferentes formas geométricas anteriormente mencionadas demostrándose que aunque los mejores valores de resistencia y rigidez los presentan los fondos semiesféricos y las mejores opciones de fabricación los circulares planos, no son estos los fondos que más se utilizan en estos tipos de recipientes, resultando los fondos elípticos los de mayor uso. Los resultados obtenidos permiten mejorar el diseño y conocer el espesor límite en las zonas más solicitadas
Resumen en inglés In this work a study of the cylindrical vessels in horizontal position and subject to internal pressure is carried out, where lids are one of the main components of this equipment. The Autodesk Inventor pro. 2016 is used to make the geometrical characterization of these elements: parametric solid modeler, assembles and surfaces for the mechanical design of complex parts. The different geometric forms of the lids and bottoms analyzed in this work are: flat-circular with or without flange, elliptical with different values of the K factor, torispherical with different values of the M factor and the hemispherical bottoms. Using the Finate Element Method (FEM), a comparative study is made about the behavior of the stress and strain in the different geometrical forms mentioned before, being demonstrated that although the best resistance and rigidity values are presented by the hemispherical bottoms and the best options of production by the flat-circulars, they are not the bottoms used the most in this vessels, being the elliptic bottoms those of more use. The results obtained allow optimizing the design and knowing the thickness limit in the most requested areas
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Equipo y maquinaria,
Ingeniería industrial,
Ingeniería mecánica,
Tapas,
Recipientes,
Presión,
Método de elementos finitos,
Tensión,
Esfuerzo
Keyword: Equipment and machinery,
Mechanical engineering,
Industrial engineering,
Bottom,
Lids,
Pressure,
Finite element method,
Stress,
Strain
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