Estudio preliminar del comportamiento dinámico de un semirremolque cisterna ante perturbaciones impulsivas sobre sus ejes, en base a métodos numéricos

Abstract

En un contexto de creciente necesidad de fortalecimiento de las relaciones entre los sectores productivo y académico para favorecer el desarrollo socio-económico del país, y con la finalidad de aportar soluciones relativas a la optimización de diseños mecánicos sobre la base de la utilización de herramientas computacionales, el presente trabajo se centra en el desarrollo general de un modelo representativo de un semirremolque cisterna para el transporte de combustibles líquidos, en términos de su respuesta dinámica ante perturbaciones de corta duración sobre sus ejes. Para ello, se recurre al software Matlab Simulink, idóneo para el desarrollo de un modelo numérico del comportamiento dinámico del objeto de estudio nombrado. A través del vínculo de cooperación mutua existente entre la empresa Tanques Fangio SA, de la ciudad de Pergamino, y la UTN-FRSN, se relevan y determinan los datos de entrada para dicho modelo, y se simula, a través de un análisis por elementos finitos (FEA), el campo global de tensiones y deformaciones resultantes de tales perturbaciones. Este estudio preliminar pretende sentar las bases de un modelo representativo del semirremolque cisterna, cuyo diseño fue provisto por la empresa Tanques Fangio SA, factible de aplicarse a vehículos similares y capaz de proveer datos significativos para posteriores análisis de diseños de componentes vehiculares. Se verificará la obtención de un modelo representativo del semirremolque cisterna, con información de análisis y diseño relevante. Si bien su rigurosa validación se tratará en un futuro trabajo de investigación, se detallará aquí un análisis de su representatividad, a través de datos de referencia pertinentes.

In a context of growing need to strengthen relations between productive and academic sectors to improve the socioeconomic development of our country, and with the aim of providing solutions related to the optimization of mechanical designs, based on the use of potent computer software, this paper focuses on the general development of a representative model of a road tanker for the transport of liquid fuels, in terms of its dynamic response to short-term perturbation on its axes. For this, Matlab Simulink software is used, which is suitable for the development of a numerical model of the dynamic behaviour of the named object of study. Through the bond of mutual cooperation between the company Tanques Fangio SA, a tanker manufacturer located in Pergamino, Bs. As., and the UTN-FRSN, input data needed to perform the study is capable to be determined, and it is feasible to make a finite-element analysis (FEA) to obtain the global field of stresses and deformations of the structural part of the tanker, resulting from these disturbances. This preliminary study aims to lay the foundations of a representative model of the tanker, whose design was provided by the company Tanques Fangio SA, feasible to be applied to similar vehicles and capable of providing significant data for subsequent analysis of vehicle components designs. The obtaining of a representative model of the tanker will be verified, with relevant analysis and design information. Although its rigorous validation will be done in a future research work, an analysis of its representativeness will be performed here, through relevant reference data.