FRSN - Ciencia y Tecnología - GEMECO

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    Sistema de acumulación térmica para acondicionamiento de aire en quirófanos de hospital
    (2021-09-14) Inzeo, Facundo; García, Bruno; Reina, Néstor Fabian; Gerez, Mariano
    La aplicación de sistemas de acumulación de frío en los quirófanos de un hospital posibilitaría la absorción de picos de demanda de capacidad frigorífica, permitiendo de este modo el uso de equipos frigoríficos de menor capacidad, y con ello, un ahorro considerado de energía. Por otra parte, uno de los problemas que podría resolverse es la baja capacidad de generación de energía eléctrica que pudiera haber, ya que, en caso de corte de suministro de energía de la red, el grupo electrógeno no tendría suficiente capacidad para abastecer de potencia a todos los equipos frigoríficos que estuvieran funcionando. Actualmente, casi todos los equipos frigoríficos de gran capacidad poseen un sistema de control que impide el arranque de estos en estos casos, hecho que torna inaceptables las condiciones en los quirófanos durante las operaciones quirúrgicas. Además, otra función interesante de este tipo de sistemas es que podría mantener en condiciones de confort los quirófanos por un cierto tiempo aun cuando la potencia eléctrica disponible sea mínima, ya que requeriría sólo el funcionamiento de los ventiladores y bombas. Finalmente, puede distinguirse otra función no menos importante, que es la de mantener lo más constante posible la temperatura y humedad dentro los quirófanos. Ello es debido a que el método actual de control de temperatura de estos sistemas se basa en controles del tipo on-off (funcionamiento discontinuo con arranques y paradas constantes). Por lo tanto, con la implementación de estos sistemas se lograría un control continuo de temperatura. En este trabajo se busca, a través de un estudio teórico de transferencia de calor, dimensionar un tanque con esferas de hielo de polietileno, para determinada capacidad frigorífica. También, dar a conocer los distintos tipos de sistemas con potencial aplicación en nuestro país.
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    Comportamiento de la estructura de adaptación del tercer eje instalada en los tractores de semirremolque
    (2012-11-30) Domínguez, Cristian Pablo; Franco, Neoren Germán; Pallanza, Daniel; Giordano, Walter Fabián; Paz, Rodrigo Rafael
    El Grupo de Estudio en Mecánica Computacional (Gemeco) del departamento Mecánica de la Facultad Regional San Nicolás dependiente de la Universidad Tecnológica Nacional mediante convenio de cooperación mutua con la empresa de la zona “Tanques Fangio SA”, que se dedica a la modificación de vehículos de carga para el transporte de combustibles líquidos, tomó como objetivo de trabajo evaluar el comportamiento de la estructura de adaptación del tercer eje instalada actualmente en los tractores de semirremolque. Un equipo de trabajo de profesionales e investigadores de ambas instituciones, dan forma a este Desarrollo Tecnológico, que es fruto de trabajos sistemáticos basados en los conocimientos existentes, derivados de la experiencia práctica, dirigidos al desarrollo de tecnologías adaptativas, aplicadas a necesidades locales de mejora de los dispositivos ya existentes. Se estudia el diseño actual estimando los esfuerzos internos a los cuales se encuentran sometidos los distintos componentes del sistema de adaptación del tercer eje, de ser necesario rediseñando piezas del equipo de adaptación, a partir de una relación favorable costo beneficio [1,2,3]. El trabajo se inició, valorando el diseño actual, analizando la información brindada por la empresa, la experiencia desarrollada por ésta, la búsqueda bibliográfica, y el análisis del mecanismo de la estructura de adaptación del tercer eje. Una vez definido un modelo del mercado de tractor, se procedió al análisis de cargas estáticas de la estructura, separando el chasis de sus componentes secundarios, y considerando la carga transportada puntual en el plato de enganche. La modelización y el mallado tridimensional permitieron, estimar los esfuerzos internos a los cuales se encuentran sometidos los distintos componentes de los sistemas de adaptación del tercer eje, mediante el cálculo por elementos finitos [4,5,6]. El procesamiento y la obtención gráfica de resultados verificó que losvalores de tensiones y deformaciones estáticas, estén dentro de lo permisible.
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    Comportamiento de la estructura de adaptación del tercer eje, instalada en tractores semirremolques
    (2013-11-13) Domínguez, Cristian Pablo; Palmieri, Fernando; Franco, Neoren Germán; Pallanza, Daniel; Giordano, Walter Fabián; Paz, Rodrigo Rafael
    El Grupo de Estudio en Mecánica Computacional (Gemeco) del departamento Mecánica de la Facultad Regional San Nicolás dependiente de la Universidad Tecnológica Nacional, tomó como objetivo de trabajo evaluar el comportamiento dinámico de la estructura de adaptación del tercer eje de industria nacional instalada actualmente en los tractores de semirremolque que realiza la empresa "Tanques Fangio SA". Esta estructura permite sumar un eje a una unidad tractora de cargas y aumentar su capacidad. En un trabajo previo se determinaron los esfuerzos que experimenta el chasis de la unidad que ha sido dotado del tercer eje, por la acción de las cargas en forma estática. En este trabajo se completa el estudio con los resultados del análisis de la estructura sometida a la acción dinámica que se produce al rodar la unidad sobre una calzada con un determinado tipo de imperfecciones. Sobre el modelo de estudio se procede al análisis dinámico de la estructura, se separa el chasis de sus componentes secundarios y se considera la incidencia de la carga transportada sobre plato de enganche; se genera el modelo matemático del sistema y se los somete a un estímulo que equivale al impacto de una de sus ruedas duales del tercer eje, con un escalón. A partir de este estudio se estiman los esfuerzos internos a los cuales se encuentran sometidos los componentes del sistema de adaptación del tercer eje, así como la estructura del vehículo. Se realiza la comparación entre la unidad tractora original y la unidad que ha sido reformada. Se valora el diseño actual del sistema del tercer eje, mediante la información brindada y experiencia desarrollada por la empresa y el análisis de dicha estructura de adaptación. La modelización, la discretización y el procesamiento por software permiten, estimar los esfuerzos internos de la estructura, mediante el cálculo por elementos finitos. La obtención gráfica de resultados permite verificar que los valores de tensiones y deformaciones, están dentro de los valores permisibles.
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    Análisis estructural de tanque cisterna semirremolque fabricado en aleación de aluminio para transporte de combustible líquidos
    (2016-03-31) Domínguez, Cristian Pablo; Hormazabal, Pablo; García, Bruno; Franco, Neoren Germán; Giordano, Walter Fabián; Paz, Rodrigo Rafael
    En este trabajo se estudia el comportamiento estructural de un tanque cisterna semirremolque de aleación de aluminio, fabricado por la firma Tanques Fangio S.A. de la ciudad de Pergamino, provincia de Buenos Aires. Mediante modelización y análisis a través del método de elementos finitos (FEM), se estudia el diseño ‘A’ (modelo clásico), para compararlo luego con un diseño ‘B’ (modelo americano). En ambos casos se estiman los esfuerzos estáticos internos a los cuales se encuentran sometidos los distintos componentes de la estructura del tanque semirremolque, respetando las cargas impuestas por las especificaciones DOT. La modelización, discretización tridimensional y cálculo FEM permiten abordar a los valores de tensiones y deformaciones presentes en ambos modelos. Se concluye que el modelo ‘B’ presenta mejor comportamiento estructural lográndose una mejor relación costo-beneficio.
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    Estudio preliminar del comportamiento dinámico de un semirremolque cisterna ante perturbaciones impulsivas sobre sus ejes, en base a métodos numéricos
    (2019-09-13) Domínguez, Cristian Pablo; Inzeo, Facundo; Sosa, Facundo; García, Bruno; Temporetti Flores, Giuliano; Franco, Neoren Germán; Giordano, Walter Fabián; Arrien, Patricio
    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 delega a un futuro trabajo de investigación, se detallará un análisis de surepresentatividad, a través de datos de referencia pertinentes.
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    Análisis estructural de dispositivos traseros de protección (paragolpes) de semirremolques, fabricados en aleación de aluminio
    (2018-09-14) Domínguez, Cristian Pablo; Inzeo, Facundo; García, Bruno; Franco, Neoren Germán; Giordano, Walter Fabián; Arrien, Patricio
    El presente trabajo se centra en el estudio del comportamiento estructural de los dispositivos traseros de protección (paragolpes) de los tanques semirremolques pertenecientes a la categoría O4, diseñados por la empresa Tanques Fangio S.A. de la ciudad de Pergamino, con la cual, la UTN Facultad Regional San Nicolás presenta un convenio de cooperación mutua. Este estudio es logrado mediante la utilización de las herramientas de software CAD/CAE y la aplicación de los requerimientos y métodos de ensayo de elementos de protección de vehículos, establecidos en la norma IRAM/AITA 10260:2015. El objetivo del estudio radica fundamentalmente en la verificación de los requerimientos establecidos por la normativa citada y en propuestas de eventuales modificaciones. Inicialmente se procedió a la interpretación de la normativa vigente, su aplicación en el diseño y la modelización 3D del mismo; luego se realizó la discretización (mallado) y aplicación de las condiciones de borde en los modelos; posteriormente mediante el análisis de elementos finitos (FEM), se obtuvieron los valores máximos de tensiones y deformaciones en los distintos modelos estáticos estudiados, registrándose los resultados y conclusiones más relevantes.
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    Estudio numérico preliminar de la influencia de los parámetros geométricos de modelos de cabezales de semirremolque cisterna sobre su resistencia, y propuestas de rediseño
    (2021-09-14) Domínguez, Cristian Pablo; Inzeo, Facundo; Sosa, Facundo; García, Bruno; Temporetti Flores, Giuliano; Franco, Neoren Germán; Giordano, Walter Fabián; Arrien, Patricio
    En un contexto socio-económico que plantea la necesidad de establecer sólidos vínculos entre los sectores académico y productivo de nuestro país, y ante el potencial asociado al uso de herramientas computacionales, el presente trabajo se corresponde con un estudio preliminar de los parámetros geométricos de los cabezales de un modelo de semirremolque cisterna para el transporte de combustibles líquidos, en cuanto a su resistencia en servicio. Su objetivo es contribuir al conocimiento sobre el tema, y favorecer una propuesta preliminar fundamentada de soluciones técnicas factibles al problema asociado a la presencia eventual de pequeñas fisuras en la zona curvada de los bordes del cabezal (pestaña), próxima a la unión con el cuerpo principal del tanque. Los modelos de cabezales estudiados fueron provistos por la empresa Tanques Fangio S.A., dedicada a la construcción de semirremolques cisternas, con la cual el Grupo Gemeco (UTNFRSN) trabaja bajo cooperación técnico-intelectual. La metodología involucró, en términos generales, la carga de datos de los modelos en módulos de elementos finitos (SolidWorks y Autodesk Inventor), y el posterior uso de herramientas de validación analíticas y numéricas (análisis de convergencia, análisis de calidad de malla y uso de fórmulas teóricas de recipientes a presión, dadas por normas), para la evaluación de sucesivas propuestas de valores de los parámetros geométricos de diseño, previo relevamiento empírico y estudio bibliográfico. Se obtuvo un conjunto de soluciones geométricas factibles y confiables que consisten, fundamentalmente, en el logro de una transición menos pronunciada entre el cuerpo del tanque y el cabezal, reduciendo el efecto de concentración de tensiones, logrando, a costa de cambios en el proceso de fabricación y cierto mayor costo, una mayor resistencia. El desarrollo de pruebas empíricas, el análisis económico de propuestas y demás cuestiones de diseño previas a la construcción efectiva plantean incorporarse en futuros aportes investigativos.
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    Análisis estructural de bogie en tanque cisterna semirremolque
    (2016-10-07) Domínguez, Cristian Pablo; Salafia, Julián; Hormazabal, Pablo; García, Bruno; Franco, Neoren Germán; Giordano, Walter Fabián; Paz, Rodrigo Rafael
    El Grupo de Estudio en Mecánica Computacional (GEMeCo) del Departamento Mecánica de la Facultad Regional San Nicolás dependiente de la Universidad Tecnológica Nacional mediante convenio de cooperación mutua con la empresa “Tanques Fangio SA”, dedicada a la fabricación de vehículos de carga para el transporte de combustibles líquidos; tomó como objetivo de trabajo evaluar el comportamiento de la estructura del bogie en tanque cisterna semirremolque. Un equipo de trabajo de profesionales e investigadores de ambas instituciones, dan forma a este proyecto, que es fruto de trabajos sistemáticos basados en los conocimientos existentes, derivados de la experiencia práctica, aplicadas a necesidades locales de mejora de los bogies ya existentes. Se estudia el diseño actual estimando los esfuerzos internos a los cuales se encuentran sometidos los distintos componentes, rediseñando, de ser necesario, piezas del equipo; a partir de una relación favorable costo beneficio. El trabajo se inició analizando la información brindada por la empresa, la experiencia desarrollada por ésta y la búsqueda bibliográfica. Se procedió al análisis de cargas estáticas de la estructura, separando el bogie de sus componentes secundarios, y considerando la carga máxima transportada por el semirremolque. La modelización y el mallado tridimensional permitieron estimar los esfuerzos internos a los cuales se encuentran sometidos los distintos componentes, mediante la simulación por cálculo de elementos finitos. El procesamiento y la obtención gráfica de resultados permitieron verificar que los valores de tensión se encuentran dentro de los límites permisibles.