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ANÁLISIS DEL GABINETE
DE UNA LAVADORA:Trejo VTrejo Váázquez Carolina.zquez Carolina.
RodrRodrííguez Cruz Rafael Angel.guez Cruz Rafael Angel.
Ballesteros Martinez Luis.Ballesteros Martinez Luis.
Rodriguez Bravo HumbertoRodriguez Bravo Humberto
Altamirano Quintero Altamirano Quintero RadamesRadames..
Rubio Arana JosRubio Arana Joséé CuauhtCuauhtéémoc. moc.
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Objetivo:
Realizar el análisis estructural de la resistencia de un gabinete para lavadora a fin de determinar el valor de los espesores de las laminas que fueran mas convenientes para su producción utilizando D.O.E.
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Modelo de LavadoraModelo de Lavadora
Gabinete
Esquineros
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Modelo de Elemento FinitoModelo de Elemento Finito
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Detalle de la Malla del GabineteDetalle de la Malla del Gabinete
Acercamiento a las esquinasAcercamiento a las esquinas
Vista lateralVista lateral
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Malla de los esquinerosMalla de los esquinerosSuperiores Inferiores
Ensamble esquineros gabinete
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Malla esquineros inferioresMalla esquineros inferiores
La uniLa unióón entre el gabinete y los esquineros fue hecha n entre el gabinete y los esquineros fue hecha con elementos contacto.con elementos contacto.
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Datos experimentalesDatos experimentales
Fuerza Máxima en Rod’s Frontales
Fuerza Máxima en Rod’s Posteriores
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Condiciones de FronteraCondiciones de Frontera
Acoplamiento de Nodos
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APLICACIAPLICACIÓÓN DE FUERZASN DE FUERZASDetalle de los esquinerosDetalle de los esquineros
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Condiciones de FronteraCondiciones de FronteraEmpotramientosEmpotramientos
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Esfuerzos de Esfuerzos de VonVon MisesMisesEsquineros InferioresEsquineros Inferiores
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Esfuerzos Esfuerzos VonVon MisesMisesEsquineros SuperioresEsquineros Superiores
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Desplazamientos VerticalesDesplazamientos VerticalesEsquineros InferioresEsquineros Inferiores
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Desplazamientos VerticalesEsquineros Superiores
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Desplazamientos TotalesDesplazamientos TotalesEsquineros InferioresEsquineros Inferiores
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Desplazamientos TotalesDesplazamientos TotalesEsquineros SuperioresEsquineros Superiores
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Esfuerzos Esfuerzos VonVon MisesMisesGabineteGabinete
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Desplazamiento TotalDesplazamiento TotalGabineteGabinete
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DeformaciDeformacióón Verticaln VerticalGabineteGabinete
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Desplazamiento TotalDesplazamiento TotalLavadoraLavadora
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Desplazamiento VerticalDesplazamiento VerticalLavadoraLavadora
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AnAnáálisis DOElisis DOEStdOrder. Esp. Gabinete Esp. Esquineros Fuerzas
1 0.02 0.048 A
2 0.024 0.048 A
3 0.02 0.076 A
4 0.024 0.076 A
5 0.02 0.048 C
6 0.024 0.048 C
7 0.02 0.076 C
8 0.024 0.076 C
9 0.018 0.062 B
10 0.026 0.062 B
11 0.022 0.034 B
12 0.022 0.09 B
13 0.022 0.062 0
14 0.022 0.062 D
15 0.022 0.062 B
16 0.022 0.062 B
17 0.022 0.062 B
18 0.022 0.062 B
19 0.022 0.062 B
20 0.022 0.062 B
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Estimated Regression Coefficients for Esf. Esquineros
Term Coef SE Coef T PConstant 41640 50879 0.818 0.432Esp Gabinete 426326 3774632 0.113 0.912Esp Esquineros -1451955 495612 -2.930 0.015Fuerzas 974 342 2.847 0.017Esp Gabinete*Esp Gabinete -18571023 79769225 -0.233 0.821Esp Esquineros*Esp Esquineros 9879928 1627943 6.069 0.000Fuerzas*Fuerzas -0 1 -0.233 0.821Esp Gabinete*Esp Esquineros 6575893 20202246 0.326 0.752Esp Gabinete*Fuerzas -3541 14142 -0.250 0.807Esp Esquineros*Fuerzas -8209 2020 -4.064 0.002
AnAnáálisis DOElisis DOECoeficientes para el esfuerzo en los Coeficientes para el esfuerzo en los
esquinerosesquineros
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Estimated Regression Coefficients for Esf Gabinete
Term Coef SE Coef T PConstant 115622 33526 3.449 0.006Esp Gabinete -9914116 2487265 -3.986 0.003Esp Esquineros -172572 326580 -0.528 0.609Fuerzas 2332 225 10.347 0.000Esp Gabinete*Esp Gabinete 262880682 52563330 5.001 0.001Esp Esquineros*Esp Esquineros 6136596 1072721 5.721 0.000Fuerzas*Fuerzas -0 1 -0.043 0.967Esp Gabinete*Esp Esquineros -28428571 13312118 -2.136 0.058Esp Gabinete*Fuerzas -58950 9318 -6.326 0.000Esp Esquineros*Fuerzas -4414 1331 -3.316 0.008
AnAnáálisis DOElisis DOECoeficientes para el esfuerzo en el Coeficientes para el esfuerzo en el
gabinete.gabinete.
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Estimated Regression Coefficients for Vol Total
Term Coef SE Coef T PConstant -15.7 20.6 -0.764 0.463Esp Gabinete 4038.4 1527.0 2.645 0.025Esp Esquineros 373.6 200.5 1.863 0.092Fuerzas -0.3 0.1 -2.333 0.042Esp Gabinete*Esp Gabinete -9427.8 32269.2 -0.292 0.776Esp Esquineros*Esp Esquineros -192.3 658.6 -0.292 0.776Fuerzas*Fuerzas -0.0 0.0 -0.292 0.776Esp Gabinete*Esp Esquineros -14808.9 8172.5 -1.812 0.100Esp Gabinete*Fuerzas 10.4 5.7 1.812 0.100 Esp Esquineros*Fuerzas 1.5 0.8 1.812 0.100
AnAnáálisis DOElisis DOECoeficientes para el calculo del Coeficientes para el calculo del
volumen totalvolumen total
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Ecuaciones obtenidas de la Ecuaciones obtenidas de la regresiregresióónn
Esfuerzo máximo en los esquineros
Esfuerzo máximo en el gabinete
Volumen total
A= Espesor de GabineteB= Espesor de EsquinerosC= Fuerzas aplicadas
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MultirespuestaMultirespuesta
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Criterios de Falla por FatigaCriterios de Falla por Fatiga
ησσ 1
=+y
m
e
a
SS ησσ 1
=+u
m
e
a
SS 1SS e
a2
2
u
m =ησ
+η⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ σ
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Observaciones y Recomendaciones
1. Es posible mejorar la aproximación de la distribución de los esfuerzos en los esquineros al simular el contacto entre éste y la barra en forma esférica como realmente sucede.
2. Actualmente se utiliza un criterio de “Esfuerzos Cíclicos” para determinar el Factor de Seguridad por fatiga de los elementos, es conveniente aplicar criterios de daño acumulativo.
3. Los análisis actuales se han realizado suponiendo que los soportes de la lavadora “el piso” son ideales; por lo que sería interesante realizar un análisis considerando la situación en la que el soporte “el piso” no se encuentre nivelado.
4. Otro caso de interés, es realizar un Análisis Dinámico considerando los efectos inerciales producto de los ciclos de trabajo de la lavadora
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