Análisis dinámico de un precipitador electrostático de grandes dimensiones considerando efectos no lineales con modelos simplificados
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2008
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Abstract
En la práctica usual, la modelación y diseño de estructuras de soporte para equipos industriales de grandes dimensiones no considera las propiedades mecánicas del equipo propiamente tal. Normalmente los equipos se consideran suficientemente rígidos como para ser agregados al modelo como cargas o masas puntuales. Al modelar equipos industriales en conjunto con su estructura de soporte se determinan desplazamientos relativos entre ambos. Haciendo esto y teniendo en cuenta los espacios de huelga que tienen los equipos con la estructura de soporte se puede definir si se producirán choques entre éstos. El objetivo principal de esta tesis es estudiar los efectos que tiene sobre el comportamiento global y local de un precipitador electrostático (ESP) de grandes dimensiones, la consideración del choque entre componentes y estructura de soporte en su análisis. Para esto se hace un análisis de la estructura ocupando modelos planos simplificados y modelos tridimensionales. El choque entre componentes y estructura de soporte se modela ocupando elementos no lineales elásticos tipo gap.
Ocupando un modelo tridimensional simplificado, que modela componentes interiores de la estructura ocupando elementos finitos tridimensionales, y comparando los resultados de un análisis no lineal con los de un análisis lineal, para un set de cinco registros sísmicos diferentes, se determinó que la inclusión del choque a los modelos produce diferentes variaciones en el corte basal y momento volcante de la estructura de soporte, según las características del sismo considerado. Por un lado se observa que para registros chilenos del sismo de Valparaíso de 1985, de larga duración de movimiento fuerte, los esfuerzos determinados por el análisis no lineal varían en el orden del 10% con respecto a los obtenidos con un análisis lineal, mientras que para registros impulsivos de corta duración Chi-Chi, se observan variaciones del orden del 50% entre ambos análisis.
Ocupando un modelo tridimensional simplificado, que modela componentes interiores de la estructura ocupando elementos finitos tridimensionales, y comparando los resultados de un análisis no lineal con los de un análisis lineal, para un set de cinco registros sísmicos diferentes, se determinó que la inclusión del choque a los modelos produce diferentes variaciones en el corte basal y momento volcante de la estructura de soporte, según las características del sismo considerado. Por un lado se observa que para registros chilenos del sismo de Valparaíso de 1985, de larga duración de movimiento fuerte, los esfuerzos determinados por el análisis no lineal varían en el orden del 10% con respecto a los obtenidos con un análisis lineal, mientras que para registros impulsivos de corta duración Chi-Chi, se observan variaciones del orden del 50% entre ambos análisis.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2008