Diseño y Optimización del Timón de un Surcador Aplicando Elemento Finito y Templado Simulado

Autores/as

  • Mariana Concepción Flores Torres Universidad Politécnica Bicentenario
  • Cynthia Patricia Guerrero Méndez Universidad Politécnica Bicentenario
  • Alberto Saldaña Robles Universidad de Guanajuato https://orcid.org/0000-0001-7308-7926
  • Donato Reyes Ramírez Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus León
  • Víctor Alfonso Alcántar Camarena Universidad Politécnica del Bicentenario https://orcid.org/0000-0002-4279-3120

DOI:

https://doi.org/10.20983/culcyt.2021.3.2.3

Palabras clave:

simulación, diseño estructural, elemento finito, optimización

Resumen

En este trabajo se propone el diseño y la optimización del timón de un surcador. El objetivo principal es diseñar el elemento con una adecuada resistencia estructural y características geométricas que permitan la reducción de su masa sin comprometer su resistencia. El diseño del surcador se realizó en un paquete de CAD tomando como referencia dimensiones de implementos similares. En primera instancia, un estudio teórico-numérico del estado de esfuerzo normal del diseño inicial del surcador sometido a carga se llevó a cabo. El análisis de resultados mostró una alta correlación (R2) entre los obtenidos numéricamente en comparación con los teóricos. Posteriormente, el proceso de optimización del timón se realizó empleando dos metodologías distintas: 1) un Diseño Central Compuesto (DCC) en combinación con Metodología de Superficie de Respuesta (MSR), métodos de exploración integrados en el software de elemento finito; y 2) el método de optimización de Templado Simulado (TS). Ambas metodologías ofrecen resultados similares logrando una reducción de masa de hasta 25 % respecto al diseño inicial.

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Biografía del autor/a

Víctor Alfonso Alcántar Camarena, Universidad Politécnica del Bicentenario

Departamento de Ingeniería en Diseño Industrial

Doctor en Ingeniería Mecáncia

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Publicado

2021-12-13

Cómo citar

Flores Torres, M. C., Guerrero Méndez C. P., Saldaña Robles A., Reyes Ramírez D., & Alcántar Camarena, V. A. (2021). Diseño y Optimización del Timón de un Surcador Aplicando Elemento Finito y Templado Simulado. Cultura Científica Y Tecnológica, 18(3), 1–9. https://doi.org/10.20983/culcyt.2021.3.2.3

Número

Sección

Edición Especial "Innovación en el Diseño de Producto"