Simulación numérica a través de elementos finitos de una embarcación fluvial

Abstract

La tesis que a continuación se muestra consiste en el estudio, mediante el método de elementos finitos, de la resistencia estructural y el comportamiento del casco de la barcaza fluvial, sin esta información técnica es probable que produzcan desperdicios económicos, tanto en la inversión inicial, al usar miembros estructurales sobredimensionados, debidos a que los costos de construcción se basan en el peso del acero, así también en los gastos de operación de la embarcación.

En el presente trabajo se realizara un análisis estática lineal de la estructura. Estructuras con comportamiento lineal son aquellas en que los efectos son proporcionales a las causas, es decir que los desplazamientos son proporcionales a las cargas. En general el comportamiento lineal está asociado a pequeñas rotaciones o desplazamientos y los materiales de comportamiento lineal (los que cumplen la ley de Hooke) o pequeñas esfuerzos sobre las cuales el material aún se comporta linealmente.

Calcular la estructura de un barco, presenta grandes dificultades, debido a la gran complejidad tanto de la estructura como del tipo de cargas que se presentan, es por esto que podemos aplicar criterios probabilísticos basados en experiencia, como lo son los métodos de las sociedades clasificadoras, permitiéndonos evaluar la integridad estructural de una embarcación con un alto margen de seguridad.

Para llevar a cabo el estudio se utilizará el software de elementos finitos ANSYS, haciendo previamente una revisión completa del método de elementos finitos y de las teorías pertinentes de resistencia de materiales, tanto para el caso de vigas, placas y cascos.

Finalmente con este trabajo se lograra un adecuado adiestramiento y una buena experiencia en el desarrollo de modelos estructurales de barcazas fluviales utilizando el método de elementos finitos y de esta manera, en un futuro se podrán modelar estructuras de embarcaciones más complejas.