El presente trabajo de tesis tiene como objetivo evaluar diferentes secuencias de
cordones de soldadura en una carcasa soldada de caja reductora y seleccionar la
secuencia más adecuada. El criterio de selección se basa en las distorsiones producidas
por la soldadura, considerando como mejor alternativa aquella que presente las menores
distorsiones en las superficies de trabajo. Para lograr este objetivo se implementó
un procedimiento numérico de simulación de soldadura basado en un análisis
termo-estructural secuencialmente acoplado, donde el campo estructural depende del
campo térmico. Para resolver el problema térmico se consideraron las propiedades
térmicas del material dependientes de la temperatura, el modelo de fuente de calor
de doble elipsoide presentado por Goldak, así como un coeficiente combinado de
convección-radiación como condición de frontera térmico. Para resolver el problema
estructural se consideraron las propiedades mecánicas del material dependientes de la
temperatura, un modelo de material termo-elasto-plástico, así como las restricciones
de desplazamiento necesarias para estabilizar el modelo como condiciones de frontera
estructural. En ambos problemas se aplicó la técnica birth and death para simular
la deposición del material. El procedimiento propuesto fue validado con resultados
experimentales en una junta a tope y una en T. Luego, se aplicó el procedimiento en la
carcasa objeto de estudio, tanto en la base como en la tapa. Se evaluaron tres secuencias
de soldadura para la base y tres para la tapa. Como resultado se obtuvo las desviaciones
de planitud en el plano de división entre la base y la tapa, y en el plano de apoyo de la
base, así como las desviaciones de cilindricidad en los alojamientos de los rodamientos.
Los resultados más favorables se obtuvieron para la secuencia de soldadura en la que se
empleó el paso peregrino (back step) y la soldadura simultánea en los extremos opuestos
y de forma simétrica. En este caso se obtuvo una desviación de planitud máxima de
257.44 _m en el plano de división entre la base y la tapa, 422.5 _m en el plano de apoyo
de la base y una desviación de cilindricidad máxima de 303.3 _m en los alojamiento de
los rodamientos.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/16395 |
| Date | 08 June 2020 |
| Creators | Loaiza Miranda, Walter Guillermo |
| Contributors | Franco Rodríguez, Rosendo |
| 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 | Atribución 2.5 Perú, info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/pe/ |
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