Análisis de los resultados

 Tensiones Von-Mises

Se presentan los datos obtenidos por la simulación aplicándole todas las cargas que actúan sobre la torre para así valorar su resistencia en condiciones críticas. Las

distribuciones de las tensiones en el modelo de la figura 22 revelan una alta concentración en la zona de soldadura en el acoplamiento del tramo 2 con el tramo 1. El valor de tensión de Von-Mises según la simulación es de 800 MPa. Este valor es mucho mayor que la tensión permisible del material de aporte de la soldadura (495 MPa); por lo que la torre falla en este punto.

Figura 22. Resultados de las tensiones Von-Mises

 Deformaciones elásticas equivalentes

Los valores obtenidos en la simulación de las deformaciones elásticas equivalente nos indican una deformación de la torre de 0,004 m, debido al tamaño de la estructura y las cargas de trabajo es un valor adecuado ya que es relativamente bajo (Ver figura 23).

Figura 23. Resultado de las deformaciones elásticas equivalentes

 Desplazamientos resultantes

Los resultados muestran los desplazamientos de los elementos del modelo después de aplicar la simulación. La magnitud del desplazamiento es de 0,044 m, por lo que se estima que es un comportamiento adecuado para la torre, al tener una altura de 12 m y soportar las cargas asignadas; (ver figura 24).

Figura 24. Resultado de los desplazamientos

 Factor de seguridad

Los resultados el coeficiente de seguridad señalan áreas de elasticidad potencial; los resultados nos indica un coeficiente de seguridad por debajo de 1, coincidiendo con la zona de mayor concentración de las tensiones Von-Mises (ver figura 25).

Figura 25. Resultado del factor de seguridad

 Análisis modal

El análisis modal es una técnica de análisis dinámico de estructuras. Tiene como objetivo la estimación de propiedades dinámicas como las frecuencias y los modos naturales. Este puede ser teórico o experimental. Para el proyecto se utilizó el análisis teórico el cual se basa en técnicas analíticas.

a) Análisis modal libre

Se realizó el análisis modal libre de la estructura para ver la frecuencia natural del sistema libre (figura 26 a)

b) Análisis modal con fijación

Este análisis modal se realiza con el fin de ver la frecuencia del sistema solamente fijada a la cimentación sin ninguna carga (figura 26 b)

c) Análisis modal con todas las cargas y fijación

Con el conocimiento de los resultados de las simulaciones anteriores realizamos la simulación modal de la estructura con todas las cargas y con fijación, para ver el comportamiento de las frecuencias del sistema en condiciones extremas (ver figura 26 c)

a b c

Figura 26. Simulación modal a) Modal libre b) Modal con fijación c) Modal con

3 0.0028 14.139 14.104

4 2.7215 14.316 14.287

5 2.7430 23.016 23.053

3.6 Conclusiones parciales

 Se selecciona el software Ansys Workbench 16.1 para realizar una correcta simulación y obtener valores lo más real posible.

 Se realiza la simulación por malla gruesa. Para asegurar que los resultados sean factibles se efectúa la validación de malla, donde se obtiene un margen de error menor a un 5% lo cual indica que los valores son confiables.

 A partir de la simulación realizada, la torre falla en resistencia mecánica, mostrando un valor de tensión Von-Mises mucho mayor que la tensión permisible del material de aporte de la soldadura. En cuanto a rigidez y resonancia los valores obtenidos no suelen influir en la falla de la estructura.

 Se evalúa, según las tipologías de torres existentes, la torre de celosía por su fácil fabricación, bajo costo de adquisición de sus materiales, altura con que se pueden fabricar y alta resistencia mecánica.

 Se calcula la carga del viento extremo a partir de la NC-258 del 2003 que influye sobre la estructura obteniendo una correcta simulación e interpretación de los resultados a partir del modelado.

 De acuerdo a las posibilidades del país se selecciona el material para la fabricación de la torre y el proceso de soldadura a utilizar en base a la posibilidad técnica que permita su fabricación en la empresa de Antenas.

 A partir de la simulación realizada, la torre falla en resistencia mecánica, pero tiene un buen comportamiento en cuanto a rigidez y resonancia.

Recomendaciones

 Evaluar nuevamente la zona a instalar el aerogenerador y ver si es posible disminuir la altura de la torre.

 Instalar tensores con el objetivo de aumentar la rigidez de la torre.

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