Modelación numérica del reemplazo del material de fabricación del espejo de bote neumático pumar mediante el método de elementos finitos

Abstract

Actualmente, ASMAR fabrica botes militares de alta velocidad con espejos de madera, pieza donde se ancla el o los motores a utilizar. Debido a la prohibición de la extracción de la madera de fabricación, ASMAR ha tenido que importar este material desde el extranjero, aumentando los costos de fabricación de sus botes. Por este motivo, han decidido buscar una alternativa de material para la fabricación de los espejos que pueda suplir todas las necesidades de sus embarcaciones, como los distintos esfuerzos aplicados, además de tener resistencia a la corrosión, temperaturas extremas, entre otros factores. En este trabajo se realiza la modelación numérica del espejo de un bote PUMAR MI 585 A, utilizando distintas opciones de materiales poliméricos, los cuales han sido utilizados anteriormente en embarcaciones y que presentan un buen comportamiento en el área náutica. Mediante la modelación realizada en el software ANSYS, utilizando el método de elementos finitos, se evaluó el comportamiento del espejo a nivel estructural estático y dinámico con el fin de poder escoger un nuevo material de fabricación, el cual puede variar en las dimensiones, en comparación al material actual de fabricación utilizado por ASMAR, con el fin de optimizar los costos y asegurar un correcto funcionamiento. Los resultados indican que el material POM C resultó ser el más adecuado para el caso, con un factor de seguridad mayor al del material original de fabricación, mostrando un comportamiento estructural estático y dinámico satisfactorios bajo las condiciones de estudio. En contraste, el material Technyl resultó no ser adecuado para el caso, ya que no cumplió con los requisitos mecánicos esperados obteniendo valores de factor de seguridad menores a los del material original de fabricación. Bajo estos resultados, se procede a la selección de un nuevo material de fabricación que cumpla con los criterios de rendimiento y costos establecidos por ASMAR, ofreciendo así una solución viable para el problema planteado.