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Título : Análisis mediante simulación computacional utilizando el método de elementos discretos DEM para determinar la deformación de la cuchara de una retroexcavadora
Autor : Lemache Auquilla, Juan Carlos
Martínez Reyes, Bryan Jefferson
Director(es): Pozo Safla, Edwin Rodolfo
Tribunal (Tesis): Aquino Arroba, Sócrates Miguel
Palabras claves : SIMULACIÓN POR DEM;SIMULACIÓN POR MEF;INGENIERÍA ASISTIDA POR COMPUTADORA (CAE);DISEÑO DE PARTÍCULAS;ESPECTROMETRÍA;RETROEXCAVADORA
Fecha de publicación : 24-jun-2024
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Lemache Auquilla, Juan Carlos; Martínez Reyes, Bryan Jefferson. (2024). Análisis mediante simulación computacional utilizando el método de elementos discretos DEM para determinar la deformación de la cuchara de una retroexcavadora. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFM;65T00555
Abstract : In the mining area, the work performed by the different types of existing machinery is continuous and of great effort, in a hydraulic backhoe loader the element that suffers the greatest deterioration with the passage of time is the bucket because it is the element that has the greatest interaction with hard surfaces. Therefore, the objective of this final research work was to analyze the deformation of the bucket using the discrete element method (DEM) and the comparison with the finite element method (FEM). As a starting point, an exhaustive search for detailed and reliable information on the application of the method in heavy machinery equipment began. For this purpose, the Komatsu hydraulic backhoe loader of the Heavy Machinery Workshop at Escuela Superior Politécnica de Chimborazo was chosen. The identification of the bucket material was carried out through spectrometry tests and as a result an AISI-1045 steel was identified for the bucket material. Likewise, we proceeded to design the element in 3D using CAE software with the help of the technical data obtained from the machine and with the help of measuring instruments for greater accuracy at the time of the result. The geometry was imported according to the compatibility of software files. The two analyses were performed in order to observe the differences that they have when delivering simulation results. It was possible to compare the results of the two methods and it was determined that it is feasible to carry out a study using the discrete element method (DEM), since it allowed us to observe through simulation the work done by the bucket and the efforts produced when interacting with a hard surface (Earth).
Resumen : En el área de minería los trabajos que realizan los diferentes tipos de maquinarias que existen son continuos y de gran esfuerzo, en una retroexcavadora hidráulica el elemento que mayor deterioro sufre con el paso del tiempo es la cuchara debido a que es el elemento que mayor interacción tiene con superficies duras. Por lo tanto, este trabajo de investigación final tuvo como objetivo el análisis de la deformación de la cuchara mediante el método de elementos discretos (DEM) y la comparación con el método de elementos finitos (MEF). Como punto de partida se inició con una búsqueda exhaustiva de información detalla y confiable sobre la aplicación del método en equipos de maquinaria pesada, para esto se eligió la retroexcavadora hidráulica Komatsu del Taller de Maquinaria pesada de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Se realizo la identificación del material de la cuchara mediante pruebas de espectrometría y como resultado se identificó un acero AISI-1045 para el material de la cuchara, de igual manera se procedió al diseño del elemento en 3D mediante un software CAE con la ayuda de la ficha técnica obtenida de la maquina y con la ayuda de instrumentos de medición para mayo exactitud a la hora del resultado final. Se importo la geometría de acuerdo con la compatibilidad de archivos que tiene el software, se realizó los dos análisis para poder observar las diferencias que tienen a la hora de entregar resultados la simulación. Se pudo comparar los resultados de los dos métodos y se determinó que si es factible realizar un estudio mediante el método de elementos discretos (DEM), ya que nos permitió observar mediante la simulación el trabajo que realiza la cuchara y los esfuerzos que se producen al interactuar con una superficie dura (Tierra).
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/22687
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