SUMMARY, CONCLUSION, IMPLICATION AND RECOMMENDATIONS

Finalmente se evaluará la posibilidad de una falla de tipo dúctil, para esto tomaremos en cuenta la teoría de falla de Von Mises, que también se le conoce como teoría de máximo trabajo de distorsión, y difiere de la del trabajo total de deformación en lo siguiente. Esta última supone que toda la energía de deformación está vinculada en el comienzo de la acción anelástica. Sin embargo, los ensayos efectuados con diversos materiales sometidos a presiones hidrostáticas muy elevadas, muestran que se puede absorber sin que ocurra acción anelástica, valores de la energía de deformación mucho mayores que los admitidos en el ensayo de compresión simple. Se supone que si fuera posible ensayar materiales sometidos a una presión hidrostática negativa, lo que originaria tres tensiones principales iguales de tracción, se obtendrían los mismos resultados hallados para el caso de la compresión cúbica, esto es, no se produciría la fluencia aunque el material fallará por fractura. En el caso de la teoría de Von Mises, únicamente se toma en cuenta la energía de distorsión.

En la figura 4.8 se tiene la primera vista de los campos de esfuerzos que existen en la estructura, de acuerdo a la teoría de Von Mises. De la misma forma serán mostradas y con el mismo orden.

En esta figura se puede observar que el campo de esfuerzo máximo existente se encuentra en el elemento 154 ubicado en el marco 4 en la parte delantera inferior izquierda y se encuentra con un rango de 270.456 MPa a 304.259 MPa. Este tiene un parecido en cuanto a la ubicación del esfuerzo máximo a la compresión en la estructura con la obtenida por “S3”, como se mostró en la figura 3.16, siendo en éste caso el valor absoluto máximo de 304.015 MPa.

La figura 4.9 muestra el campo de esfuerzo mínimo existente se encuentra entre los elementos 111, 112, 116, 125, 128, y 275 ubicados entre los marcos A, 2, 3, y las elevaciones 44.000 m y 60.250 m, mostrados en la vista inferior izquierda y se encuentra con un rango de 0.027552 MPa a 33.831 MPa..

Figura 4.9.- Distribución de esfuerzos según la teoría de Von Mises en la subestructura vista por la parte izquierda inferior.

Sin embargo, la parte que tiene esfuerzos máximos es la que se encuentra en la parte delantera inferior izquierda y se encuentra con un rango de 270.456 MPa a 304.259 MPa. El valor máximo encontrado se comparará con el esfuerzo último de cedencia del material de los elementos de la subestructura, que es el ASTM-572 GADO 50. Este tiene un esfuerzo de cedencia de 350 MPa a la compresión, por lo que finalmente se concluye que el material no presentara falla dúctil estructural en la parte delantera inferior de la subestructura, puesto que los esfuerzos son menores que los de cadencia. Finalmente, se puede decir que las diámetros con los que se fabrican la mayoría de las plataformas marianas de la sonda de Campeche, están dentro de los rangos aceptables ya que este análisis mostró que los esfuerzos que se presentan en los elementos que conforman la parte estructural de la plataforma son menores que el esfuerzo ultimo de cedencia del material siendo este de 350 Mpa. Las dimensiones que se manejaron propusieron fueron de acuerdo a la información que facilito el personal de CELASA. El análisis indica que el rango de esfuerzos más alto se obtuvo en el elemento 154 ubicado en el marco 4 y el elemento 183 ubicado en la parte inferior derecha del marco 1, y que al compararlos con el esfuerzo último de cedencia del material, los esfuerzos obtenidos salen más pequeños.

CONCLUSIONES

De los análisis realizados, el que muestra condiciones más desfavorables es cuando la subestructura esta sometida a las fuerzas extremas que se generan por los diferentes factores meteorológicos.

Los distintos análisis de esfuerzos muestran que en algunas partes específicas, el material no tiene tanta tendencia a fallar, ya que los esfuerzos a tensión o compresión no exceden el esfuerzo último de cedencia, esta información se encuentra en el capítulo 4.

De la comparación de las evaluaciones con el método de nodos para el cálculo de algunas fuerzas que se ejercen en los elementos, tanto a tensión como compresión, se puede apreciar el grado de complejidad que se presenta al intentar resolver toda la subestructura por dicho método, también se menciono con anterioridad que la estructura que se analizo presenta características de estructuras estáticamente indeterminadas, por ello la validación de los resultados en ANSYS que utiliza el M.E.F., se observa que existe convergencia, sin embargo, se tiene mayor ventaja con resultados del M.E.F. por la capacidad de mostrar los campos de esfuerzos que se tienen en una sección dada y además toma en cuenta la geometría compleja de la estructura. Es importante mencionar que los desplazamientos obtenidos por el M.E.F. se pueden tener los desplazamientos en cualquier parte donde se desee, solo basta con poner un nodo y leer su resultado de desplazamiento, sin embargo hay que hacer diversas simplificaciones.

El M.E.F. da la oportunidad de poder modificar la estructura físicamente en zonas donde sea permisible, mientras que en otros métodos esto no es a veces posible, ya que no discretizan las estructuras.