Esta tesis establece un procedimiento de análisis de las tensiones generadas por la
dilatación térmica en tres arreglos de tuberías: una tubería simple enterrada, una tubería
con un cambio de dirección de 90° y una tubería enterrada con un cambio de dirección de
90°.
Para darle solución a cada uno de los casos se analizan los esfuerzos térmicos por dos
vías diferentes: la simulación numérica mediante el programa ANSYS y por teorías de
resistencia de materiales. El planteamiento de estos dos métodos da la ventaja de
corroborar los valores obtenidos verificando que sean similares entre sí y a la vez analizar
los comportamientos complejos de ciertos parámetros en la tubería.
Para plantear el análisis por resistencia de materiales se explica los siguientes conceptos:
dilatación térmica, esfuerzo térmico, longitud virtual entre apoyos, modelo analítico del
terreno, flexión en vigas, vigas sobre fundación elástica y teorías de falla. Junto con los
conocimientos anteriores es posible, para cada caso, simplificar el modelo teórico y así
obtener valores de tensión crítica por medio del procedimiento realizado con los
conceptos estudiados.
Luego se plantea el estudio por simulación numérica usando modelos lineales para las
tuberías y de resortes para el terreno. Se confirma la validez de la simulación como
método de análisis al contratar valores con el planteamiento teórico y obtener porcentajes
de similitud del grado del 83 – 98 %.
Además es posible analizar con mayor profundidad cada caso ya que la simulación da las
herramientas suficientes para ver el comportamiento de la dilatación y fuerza a lo largo de
la tubería y obtener los esfuerzos máximos (que varían de 35 a 166 MPa según el arreglo
de tubería) para realizar un análisis de fallas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/6159 |
| Date | 13 July 2015 |
| Creators | Vásquez Ponce, Martín Javier |
| Contributors | Valverde Guzmán, Quino Martín |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/ |
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