Descripción: |
La esencia de esta tesis es la búsqueda de una técnica más
sencilla y rápida para el análisis de un catalizador para autos
compactos de la compañía Volkswagen AG en Alemania.
Hoy en día los catalizadores son instalados cerca del motor para tener
un mejor desempeño en su funcionamiento, así el catalizador
logra alcanzar la temperatura óptima para realizar la catálisis
en un tiempo más corto. Pero a pesar de este cambio de posición
no se ha logrado la máxima eficiencia en este dispositivo, debido
a las cargas estático-cíclicas y a los fuertes cambios de
temperatura en las que trabaja, que provocan un corto lapso de vida. Es por
este motivo que deben ser analizadas estas fuerzas con el método del
elemento finito (por sus siglas en ingles FEM). Este tipo de análisis
se complica en esta pieza debido a su geometría tan compleja.
En esta tesis se determinará el comportamiento de tensión y
elongación dentro de los catalizadores metálicos bajo el efecto
de altas temperaturas. Debido a su forma de "panal" es muy complicado modelarlo
por computadora y discretizarlo, ya que tendríamos más de 2
millones de grados de libertad. El análisis de tal modelo le lleva
a la computadora de dos a tres semanas para realizarlo. Es por esta razón
que se buscará la simplificación del análisis para este
modelo.
Esta simplificación del análisis se buscará en el modelo,
que se cambiará de un modelo de 3-dimensiones a un modelo en 2-dimensiones
y se compararán los resultados entre ambos. Para lograr este cambio
se buscará la mejor unión entre sus elementos (contenedor,
superficie plana y superficie ondulada) dentro de la modelación en
el Software, tener el mismo número de elementos discretizados en una
de las superficies de los modelos e ingresar datos reales que se realizaran
en pruebas de campo en un vehículo de la marca Volkswagen.
Una vez realizada la comparación se determinará si la
simplificación para el análisis es la conveniente o no, sus
ventajas y desventajas. En base a estos datos se analizarán las fallas
y se propondrán modificaciones al fabricante.
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