Abstract:
En este trabajo se han desarrollado, empleando el método de Elementos
Finitos, cuatro modelos de la estructura completa de la corbeta Esmeraldas,
representándola en su condición original y en tres etapas del proceso de
retiro de material durante la reparación del buque. Al final de dichos trabajos,
la embarcación sufrió distorsiones, y con este análisis se quería determinar si
el retiro temporal de material al que fue sometida esta estructura fue una de
las causas para las distorsiones finales que sufrió la embarcación.
Utilizando el programa AutoCAD se dibujó en el espacio la estructura con
comandos Line y 3D Face, que luego fue importada desde SAP2000. Se
modeló el planchaje y los refuerzos primarios como elementos Planos, y los
secundarios como Vigas; los espesores para el planchaje fueron
considerados según el registro de la toma de espesores. La superestructura,
de Aluminio, no fue incluida en el modelo estructural, considerándose
únicamente la plancha de acero a lo largo del contorno. Se incluyeron
escuadras para evitar concentraciones de esfuerzos entre elementos
principales. Para las propiedades mecánicas del acero, se tomaron los
valores estándar del programa. En el desarrollo de esta estructura se
utilizaron 33711 nodos, 12951 elementos vigas y 39773 elementos planos, y,
VII
la discretización se resumió en un sistema de 198255 ecuaciones de
equilibrio.
Los pesos presentes en la embarcación se los estimó de acuerdo a la
distribución registrada al momento del varamiento, y se distribuyeron en los
nodos de Cubierta Principal, Intermedia y Fondo. Finalmente, los puntos
donde la embarcación se asentó durante el varamiento, se los representó
como soportes simples.
Los esfuerzos analizados en cada modelo estructural, en general, se
encuentran bajo el Límite de Fluencia del material, existiendo
concentraciones en las intersecciones entre elementos primarios, con un
valor extremo de -2.13 ton/cm2. La variación de los esfuerzos principales de
todas las etapas de reparación es de menos del 3% respecto de la estructura
original; como una excepción, la tercera etapa registró, en la cuaderna 76 a
la altura de la segunda Vagra de Babor, una variación del 43%, aunque
siempre por debajo del valor del Esfuerzo de Fluencia. Finalmente luego del
análisis de cada etapa de reparación, se concluye que los esfuerzos
desarrollados en esta estructura no sobrepasan en ningún momento el Límite
de Fluencia, por lo que se cree que esta no fue la causa principal para las
distorsiones permanentes que sufrió la estructura.
