Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.

El objetivo de ésta investigación fue desarrollar un modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura por arco eléctrico GMAW de un acero estructural; haciéndose una investigación del tipo propositiva descriptiva, con un alcance descriptivo y un enfoque cuanti...

Volledige beschrijving

Bewaard in:
Bibliografische gegevens
Hoofdauteur: Villacís Ramón, Mayra Elizabeth (author)
Formaat: masterThesis
Taal:spa
Gepubliceerd in: 2022
Onderwerpen:
Online toegang:https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/17283
Tags: Voeg label toe
Geen labels, Wees de eerste die dit record labelt!
_version_ 1863420423141588992
author Villacís Ramón, Mayra Elizabeth
author_facet Villacís Ramón, Mayra Elizabeth
author_role author
collection Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
dc.contributor.none.fl_str_mv Yaulema Castañeda, Jorge Luis
Villa Villa, Vicente Marlon
Alarcón Correa, Diego Francisco
dc.creator.none.fl_str_mv Villacís Ramón, Mayra Elizabeth
dc.date.none.fl_str_mv 2022-10-04T15:22:43Z
2022-08-09
2026-04-22T20:22:28Z
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.identifier.none.fl_str_mv Villacís Ramón, Mayra Elizabeth. (2022). Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/17283
dc.language.none.fl_str_mv spa
dc.publisher.none.fl_str_mv Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
dc.relation.none.fl_str_mv UDCTIPEC;20T01587
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
instname:Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
instacron:ESPOCH
dc.subject.none.fl_str_mv MATEMÁTICAS
MODELO MATEMÁTICO
PROCESO DE SOLDADURA GMAW
SIMULACIÓN NUMÉRICA
INGENIERÍA ASISTIDA POR COMPUTADOR (CAE)
MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS
ZONA AFECTADA TÉRMICAMENTE
ISOTÉRMICAS
dc.title.none.fl_str_mv Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
description El objetivo de ésta investigación fue desarrollar un modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura por arco eléctrico GMAW de un acero estructural; haciéndose una investigación del tipo propositiva descriptiva, con un alcance descriptivo y un enfoque cuantitativo, así mismo se utilizó el método deductivo ya que fue necesario primero entender toda la teoría relacionada del comportamiento térmico para encontrar las ecuaciones de gobierno, condiciones iniciales, condiciones de frontera, variables entre otros parámetros para el modelado que representó de manera aproximada el fenómeno real. Por otro lado, se utilizó la metodología de la simulación numérica con la técnica del Método de los Elementos Finitos (MEF) y el instrumento principal que se manejó para procesar toda la información recopilada fue un software CAE (Computer Aided Engineering), de ésta manera, se encontró las soluciones aproximadas de la interacción de la ecuación diferencial parcial (EDP) de conducción de calor y la ecuación de la fuente móvil de Goldak, con el fin que se dió a conocer una propuesta que terminó con la parte analítica y descriptiva de la temperatura máxima del arco eléctrico del proceso de soldeo, las curvas isotérmicas y la Zona Afectada Térmicamente (ZAT) de una probeta virtual para un tiempo determinado. Para la validación del modelo matemático propuesto se utilizó otro software CAE muy manipulado aquí en el Ecuador. Por lo tanto, de acuerdo al análisis realizado se concluye que el modelo matemático que representó al comportamiento térmico es eficiente, apropiado y válido ya que para un tiempo específico se obtuvieron los errores relativos de 2,43 % y 1,01 % al comparar las temperaturas máximas del cordón y la longitud útil de la ZAT respectivamente.
eu_rights_str_mv openAccess
format masterThesis
id ESPOCH_f1ecbb58c684203b3d0cdf85e2de1283
identifier_str_mv Villacís Ramón, Mayra Elizabeth. (2022). Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
instacron_str ESPOCH
institution ESPOCH
instname_str Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
language spa
network_acronym_str ESPOCH
network_name_str Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
oai_identifier_str oai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/17283
publishDate 2022
publisher.none.fl_str_mv Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
reponame_str Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
repository.mail.fl_str_mv .
repository.name.fl_str_mv Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
repository_id_str 1750
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/
spelling Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.Villacís Ramón, Mayra ElizabethMATEMÁTICASMODELO MATEMÁTICOPROCESO DE SOLDADURA GMAWSIMULACIÓN NUMÉRICAINGENIERÍA ASISTIDA POR COMPUTADOR (CAE)MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOSZONA AFECTADA TÉRMICAMENTEISOTÉRMICASEl objetivo de ésta investigación fue desarrollar un modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura por arco eléctrico GMAW de un acero estructural; haciéndose una investigación del tipo propositiva descriptiva, con un alcance descriptivo y un enfoque cuantitativo, así mismo se utilizó el método deductivo ya que fue necesario primero entender toda la teoría relacionada del comportamiento térmico para encontrar las ecuaciones de gobierno, condiciones iniciales, condiciones de frontera, variables entre otros parámetros para el modelado que representó de manera aproximada el fenómeno real. Por otro lado, se utilizó la metodología de la simulación numérica con la técnica del Método de los Elementos Finitos (MEF) y el instrumento principal que se manejó para procesar toda la información recopilada fue un software CAE (Computer Aided Engineering), de ésta manera, se encontró las soluciones aproximadas de la interacción de la ecuación diferencial parcial (EDP) de conducción de calor y la ecuación de la fuente móvil de Goldak, con el fin que se dió a conocer una propuesta que terminó con la parte analítica y descriptiva de la temperatura máxima del arco eléctrico del proceso de soldeo, las curvas isotérmicas y la Zona Afectada Térmicamente (ZAT) de una probeta virtual para un tiempo determinado. Para la validación del modelo matemático propuesto se utilizó otro software CAE muy manipulado aquí en el Ecuador. Por lo tanto, de acuerdo al análisis realizado se concluye que el modelo matemático que representó al comportamiento térmico es eficiente, apropiado y válido ya que para un tiempo específico se obtuvieron los errores relativos de 2,43 % y 1,01 % al comparar las temperaturas máximas del cordón y la longitud útil de la ZAT respectivamente.The main objective of this research was to develop a mathematical model for the thermic analysis in the process of welding by using an electric arc GMAW of a structural steel; carrying out a positive, descriptive research, with a quantitative approach. Likewise, the deductive method was applied as the first step was to understand the theory related to thermic behavior to find the governing equations, initial conditions, boundary conditions, variables amongst other parameters for the modelling that represented approximately the real phenomena. On the other hand, the theory of Numerical Simulation was also applied in conjunction with the Finite Element Method (FEM) and the main instrument used to process the collected data was the software CAE (Computer Aided Engineering), so in this way the approximate solutions to the interaction of the differential partial equation (DPE) of heat transfer and the Goldak equation of mobile source, with the aim of designing the proposal that finished with the analytic and descriptive parts of the maximum temperature of the electric arc for the welding process, the isothermal curves and the thermically affected zone (TAZ) of a virtual test tube for an specific time period. For the theoretical validation of the proposed mathematical model another software CAE was used, quite well-known locally in Ecuador. Therefore, according to the results of the analysis it was concluded that the mathematical model that represented the thermic behavior is appropriate, efficient and valid for a specific time period, relative errors were obtained of 2,43% and 1,01% when comparing the maximum temperatures of the lace and the useful longitude of the TAZ respectively.Escuela Superior Politécnica de ChimborazoYaulema Castañeda, Jorge LuisVilla Villa, Vicente MarlonAlarcón Correa, Diego Francisco2022-10-04T15:22:43Z2026-04-22T20:22:28Z2022-08-09info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfVillacís Ramón, Mayra Elizabeth. (2022). Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/17283spaUDCTIPEC;20T01587info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/reponame:Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstname:Escuela Superior Politécnica de Chimborazoinstacron:ESPOCH2026-04-22T20:22:28Zoai:dspace.espoch.edu.ec:123456789/17283Institucionalhttp://dspace.espoch.edu.ec/Universidad públicahttps://www.espoch.edu.ec/es/http://dspace.espoch.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:17502026-04-22T20:22:28Repositorio Escuela Superior Politécnica de Chimborazo - Escuela Superior Politécnica de Chimborazofalse
spellingShingle Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.
Villacís Ramón, Mayra Elizabeth
MATEMÁTICAS
MODELO MATEMÁTICO
PROCESO DE SOLDADURA GMAW
SIMULACIÓN NUMÉRICA
INGENIERÍA ASISTIDA POR COMPUTADOR (CAE)
MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS
ZONA AFECTADA TÉRMICAMENTE
ISOTÉRMICAS
status_str publishedVersion
title Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.
title_full Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.
title_fullStr Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.
title_full_unstemmed Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.
title_short Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.
title_sort Modelo matemático para el análisis del comportamiento térmico en el proceso de soldadura de un acero estructural mediante un software con base en el método de elementos finitos.
topic MATEMÁTICAS
MODELO MATEMÁTICO
PROCESO DE SOLDADURA GMAW
SIMULACIÓN NUMÉRICA
INGENIERÍA ASISTIDA POR COMPUTADOR (CAE)
MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS
ZONA AFECTADA TÉRMICAMENTE
ISOTÉRMICAS
url https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/17283