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dc.contributor.advisorCharca Mamani, Samuel
dc.contributor.authorMolina Vilchez, Juan Leonardo
dc.date.accessioned2020-12-11T22:00:56Z
dc.date.available2020-12-11T22:00:56Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.citationMolina Vilchez, J. L. (2020). Diseño y optimización del modelo geométrico harfacing para estabilizadores de perforación por medio de análisis DEM-FEM [Tesis de Título Profesional, Universidad de Ingeniería y Tecnología]. Repositorio Institucional UTEC. https://hdl.handle.net/20.500.12815/170es_PE
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12815/170
dc.description.abstractEl presente trabajo de investigación se centró en el diseño y selección de una geometría óptima para la soldadura de blindaje sobre los estabilizadores utilizados en perforación en la industria minera y de construcción durante la perforación de túneles. Para ello se realizó un análisis por elementos discretos (Rocky-DEM) acoplado al análisis de elementos finitos considerando condiciones fijas como velocidad de rotación, fuerza de empuje, torque de perforación y características físico mecánicas de las rocas a perforar por el método Raise borer. Para ello, se usó como material a perforar la roca intrusiva Diorita por su mayor presencia en la zona seleccionada, cuyas propiedades mecánicas se determinaron usando ensayo de compresión triaxial y ensayo de compresión confinada. Los resultados determinados son muy cercanos a los observados en la literatura (módulo de Young: 13.57 GPa, Coeficiente de Poisson: 0.305 y una resistencia a la comprensibilidad 60.98 MPa). Por otro lado, la simulación por elementos discretos se realizó por medio de Rocky-DEM y se consideró como variable principal la orientación y ángulos de inclinación del cordón de soldadura. El método por elementos discretos brindó las coordenadas locales, orientación y la magnitud de las fuerzas generadas al impacto entre la roca y la superficie de la soldadura de blindaje. Posteriormente, por medio del método de elementos finitos se analizó los esfuerzos resultantes sobre el estabilizador. Con el análisis realizado se logró seleccionar la geometría con forma cascada por su distribución de esfuerzo homogéneo sobre los cordones de soldadura, lo que refleja un desgaste uniforme sobre la superficie y la anulación de zonas críticas en dónde ocurriría desgaste prematuro.es_PE
dc.description.abstractThis research was focused on the design and selection of the optimal geometry for armor welding on stabilizers used in tunnel drilling in the mining and construction industry. For this, a discrete element analysis (Rocky-DEM) was carried out coupled with the analysis of finite elements considering fixed conditions such as rotation speed, thrust force, drilling torque and mechanical/physical characteristics of the rock to be drilled by the Raise borer method. For the analysis, the intrusive rock Diorite was used as the material to be drilled due to its greater presence in the selected area. The mechanical properties of that rock were determined by triaxial compression test and the unconfined compression test. Results shows a Young’s modulus of 13.57 GPa, Poisson’s coefficient 0.305 and Compressive resistance 60.98 MPa, which are quite similar to the reported in the literature. On the other hand, analysis by discrete elements was carried using a commercial software Rocky-DEM, where the angle of the weld bead was only variable to be analyzed. The discrete element method provided the local coordinates, orientation and the magnitude of the forces generated to the impact between the rock and the surface of the armor weld. Finally, with the resulting forces, stresses on the stabilizer were analyzed by the finite element method, results show that the cascading geometry shape reveals a homogeneous stress distribution on the weld seams, which reflects a uniform wear on the surface and avoid critical areas where premature wear would occur.es_PE
dc.description.uriTesises_PE
dc.formatapplication/pdfes_PE
dc.language.isospaes_PE
dc.publisherUniversidad de Ingeniería y Tecnologíaes_PE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesses_PE
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.sourceRepositorio Institucional UTECes_PE
dc.sourceUniversidad de Ingeniería y Tecnología - UTECes_PE
dc.subjectRaise Boreres_PE
dc.subjectSoldaduraes_PE
dc.subjectMétodo de elementos discretoses_PE
dc.subjectMétodo de elementos finitoses_PE
dc.subjectIndustria mineraes_PE
dc.subjectIndustria de la construcciónes_PE
dc.titleDiseño y optimización del modelo geométrico harfacing para estabilizadores de perforación por medio de análisis DEM-FEMes_PE
dc.title.alternativeDesign and optimization of the harfacing geometric model for drilling stabilizers by DEM-FEM analysises_PE
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesises_PE
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.01es_PE
dc.publisher.countryPEes_PE
thesis.degree.disciplineIngeniería Mecánicaes_PE
thesis.degree.grantorUniversidad de Ingeniería y Tecnología. Ingeniería Mecánicaes_PE
thesis.degree.levelTítulo Profesionales_PE
thesis.degree.nameIngeniero Mecánicoes_PE
renati.advisor.dni24717255
renati.advisor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-8302-7393es_PE
renati.author.dni70324600
renati.discipline713046es_PE
renati.jurorAntezano Inga, Tulio Antonio
renati.jurorAlvarez Sánchez, Helard Henry
renati.jurorRamirez Quiroz, Elmer Hernan
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesionales_PE
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesises_PE


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