Ingeniería Civil Eléctrica (Campus San Joaquín)

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    MODELAMIENTO DE RUPTURA DE MINERALES UTILIZANDO IMPULSOS DE ALTA TENSIÓN
    (2023-01-18)
    VARGAS QUEZADA, CYNTHIA CAROLINA
    Este trabajo busca aportar en el desarrollo tecnológico asociado a la fragmentación de minerales mediante impulsos de alta tensión, para su futura aplicación en procesos mineros. Este este estudio se evalúan los efectos de los impulsos eléctricos de alta tensión en muestras minerales, mediante el modelamiento por simulación numérica con el método de elementos finitos en el software Ansys. Para esto la simulación se divide en dos etapas de diseño, la primera consiste en el modelo en Ansys Electronic donde se define la geometría, los materiales y condiciones de frontera, obteniendo la distribución de campo eléctrico para una probeta de andesita con intrusiones de calcopirita. Se varían los parámetros tensión, distancia de electrodos, geometría de los electrodos y el medio de la muestra. En la segunda etapa se modela un sistema de análisis estructural transitorio en Ansys Mechanical en base a la teoría de falla por esfuerzo normal máximo y ruptura electromecánica, para luego analizar los efectos de los parámetros en los esfuerzos obtenidos, utilizando el criterio de escalamiento de Hoek-Brown. Como resultado se tienen los esfuerzos principales máximos y mínimos, con los que luego se concluye que los factores analizados si son relevantes en el efecto del impulso eléctrico en la probeta, teniendo mayores esfuerzos a mayor tensión y menor distancia de electrodos, además el mejor desempeño se obtuvo con la configuración de electrodos punta2-plano y un medio acuoso. El análisis de sensibilidad señala que los esfuerzos dependen de las propiedades eléctricas del material. La magnitud de los esfuerzos que resultan de estas simulaciones no son suficiente para provocar la ruptura de la muestra. Sin embargo, se logra evidenciar las tendencias de los esfuerzos ante la variación de los distintos factores mencionados.