4.5.3.1. Análisis de Esfuerzos en Estado Estático
En los gráficos siguientes se va analizar la distribución de esfuerzos y desplazamientos por peso propio, sin considerar las cargas vivas, el límite de fluencia para el acero inoxidable 316L es de 176 a 200 MPa, en la figura 4.43 se observa la distribución de esfuerzos en general en toda la estructura de la cámara, notándose un esfuerzo máximo de 85.92 MPa donde señala la flecha en una pequeña zona en rojo en la parte superior de la cámara en la unión de las dos secciones, el resto del equipo siempre tendrá un esfuerzo por debajo de éste máximo, por lo tanto se tiene un coeficiente de seguridad de 2 a 1 aproximadamente, en el resto de la cámara predomina un esfuerzo por debajo de 17.18 MPa representado en color azul.
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Figura 4.43. Esfuerzos en la Cámara por Peso Propio Fuente: Elaboración Propia
Figura 4.44. Desplazamiento en la Cámara de Lavado Fuente: Elaboración Propia
En la figura 4.44 se ve que el desplazamiento máximo no necesariamente coincide con la zona de máximo esfuerzo, presentándose en color rojo en la parte superior de la sección de enjuague en la unión de las dos planchas y es de 1.504 mm, el resto de la cámara tiene un
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desplazamiento que no supera los 0.301mm.
En la figura 4.45 se observa la distribución de esfuerzos en la parte inferior de la cámara, notándose un esfuerzo máximo de 38.05 MPa donde señala la flecha en una pequeña zona en rojo en la unión del ángulo de 3‖ del soporte con la estructura, en el resto de la cámara predomina un esfuerzo por debajo de los 7.61 MPa representado en color azul, en la figura 4.46 se ve con más detalle la misma zona de mayor esfuerzo, en la figura 4.47 se ve desde abajo el esfuerzo al que está sometido uno de los apoyos de la cámara no sobrepasando de 15.22 MPa.
Figura 4.45. Esfuerzos en la Parte Inferior de la Cámara Fuente: Elaboración Propia
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Figura 4.46. Esfuerzos en la Parte Inferior de la Cámara Fuente: Elaboración Propia
Figura 4.47. Esfuerzos en la Parte Inferior de la Cámara Fuente: Elaboración Propia
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En la figura 4.48 se ve que el desplazamiento máximo no necesariamente coincide con la zona de máximo esfuerzo, presentándose en color rojo en el colector de nódulos y es de 0.3572 mm, el resto de la cámara tiene un desplazamiento que no supera los 0.0714 mm.
Figura 4.48. Desplazamiento en la Cámara de Lavado Fuente: Elaboración Propia
En la figura 4.49 se observa que el esfuerzo máximo en el soporte de las rejillas es de 27.86 MPa ubicado en uno de los extremos del soporte, en el resto del soporte predomina un esfuerzo por debajo de 5.58 MPa.
En la figura 4.50 se observa que el desplazamiento máximo en el soporte de las rejillas es de 0.1448 mm, el resto del soporte no supera los 0.038 mm de desplazamiento.
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Figura 4.49. Esfuerzos en el Soporte en el lado de Enjuague Fuente: Elaboración Propia
Figura 4.50. Desplazamiento en el Soporte en el lado de Enjuague Fuente: Elaboración Propia
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4.5.3.2. Análisis de Esfuerzos en Operación
En los gráficos siguientes se va analizar la distribución de esfuerzos y desplazamientos en operación, es decir, considerando las cargas vivas, el límite de fluencia para el acero inoxidable 316L es de 176 a 200 MPa, en la figura 4.51 se observa la distribución de esfuerzos en toda la estructura de la cámara, notándose el esfuerzo máximo de 91.85 MPa donde señala la flecha sobre la rejilla, el resto del equipo siempre tendrá un esfuerzo por debajo de éste máximo, por lo tanto, se tiene un coeficiente de seguridad de 2 a 1 aproximadamente, en el resto de la cámara predomina un esfuerzo por debajo de 18.37 MPa representado en color azul, en las figuras 4.52 y 4.53 se ve con más detalle la zona de mayor esfuerzo en la estructura.
Figura 4.51. Esfuerzos en Operación en la Cámara Fuente: Elaboración Propia
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Figura 4.52. Esfuerzos en la Parrilla Fuente: Elaboración Propia
Figura 4.53. Esfuerzos en la Parrilla Fuente: Elaboración Propia
En la figura 4.54 se observa un desplazamiento máximo de 1.028 mm en la misma rejilla, en el resto de la cámara predomina un desplazamiento que no supera los 0.206 mm.
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En la figura 4.55 se observa que el esfuerzo máximo en la parte inferior de la cámara es de 46.93 MPa, mayor que el esfuerzo de 38.05 MPa de la figura 4.38 solo por peso propio, en el resto de la cámara predomina un esfuerzo por debajo de 9.39 MPa.
En la figura 4.56 se observa que el desplazamiento máximo en parte la inferior de la cámara se da en la sección de enjuague y es de 0.3834 mm, esto se da porque en esta sección sobre las parrillas caen las planchas de cobre una por una hasta que se acumulan seis planchas con un peso de 240 Kg, en el resto de la cámara no supera los 0.0767 mm de desplazamiento.
Figura 4.54. Desplazamiento en la Parrilla Fuente: Elaboración Propia
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Figura 4.55. Esfuerzos en el Soporte de la Cámara Fuente: Elaboración Propia
Figura 4.56. Desplazamiento del Fondo de la Sección de Enjuague Fuente: Elaboración Propia
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En la figura 4.57 se observa que el esfuerzo máximo que se da en el soporte de las parrillas es de 69.77 Mpa ubicado en el lado de enjuague, el resto del soporte ésta sometido a un esfuerzo por debajo de 13.96 MPa.
En la figura Nro. 4.58 se observa que el desplazamiento máximo en el soporte de las parrillas se da en la sección de enjuague y es de 0.4136 mm, esto se da porque en esta sección sobre las parrillas caen las planchas de cobre una por una hasta que se acumulan seis planchas con un peso de 240 Kg, el resto del soporte no supera los 0.1736 mm de desplazamiento.
Figura 4.57. Esfuerzos en el Soporte en el lado de Enjuague Fuente: Elaboración Propia
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Figura 4.58. Desplazamiento en el Soporte en el lado de Enjuague Fuente: Elaboración Propia