Publication: Análisis paramétrico experimental de un amortiguador para cargas de impacto
Date
2018
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Publisher
Universidad Católica de la Santísima Concepción
Abstract
El atraque de un buque es una maniobra delicada pues su mala ejecución puede dañar el casco del navío y/o al muelle. Para minimizar o evitar el daño que la interacción buque-muelle puede generar se instalan en la zona de atraque defensas portuarias generalmente de goma.
En investigación previa se propuso un amortiguador de impacto y se analizó su desempeño en simulaciones numéricas que reprodujeron el atraque. Se mostró numéricamente que el amortiguador puede disipar la energía y recuperar su forma original una vez terminada la interacción.
En una segunda etapa se diseñó un modelo a escala del amortiguador y se elaboró un protocolo experimental para evaluar su desempeño. Se realizaron análisis numéricos paramétricas con tres variables de diseño simulando las condiciones del ensayo. Las simulaciones permitieron definir los rangos de las variables de diseño con las que el amortiguador sería sometido a condiciones cercanas a su capacidad máxima.
En esta investigación se utilizó el protocolo experimental y rango de variables determinadas en la etapa anterior para ejecutar los ensayos de laboratorio. El buque fue simulado con un carro con ruedas y bloques de concreto sobre él, con masas de 47kg, 87kg y 127kg. La velocidad se imprimió dejando caer al carro por un plano inclinado desde 10, 12, 13, 15, 20 y 23cm de altura. Se modificó el coeficiente de roce del disipador agregando láminas de diferentes rugosidades. Se utilizó lija grano medio, lija grano fino, acero ordinario, acero pulido, teflón y acero engrasado.
Los resultados mostraron un excelente desempeño del dispositivo. Este pudo disipar casi la totalidad de la energía cinética del carro durante la interacción en un solo ciclo. Se redujo significativamente la fuerza desarrollada en el impacto. El amortiguador pudo recuperar su configuración no deformada excepto en algunos ensayos con superficies muy rugosas en el elemento friccional.
Description
Informe de proyecto de título para optar al título de Ingeniero Civil
Keywords
Atraque, Amortiguador, Auto-centrante, Cargas de impacto, Disipación por roce