PDF superior Análisis Estructural a cargas de impacto frontal de un bus tipo Interprovincial mediante el Método de Elementos Finitos

Análisis Estructural a cargas de impacto frontal de un bus tipo Interprovincial mediante el Método de Elementos Finitos

Análisis Estructural a cargas de impacto frontal de un bus tipo Interprovincial mediante el Método de Elementos Finitos

La evaluación de la superestructura se puede efectuar mediante la comparación entre: las propiedades físicas y mecánicas intrínsecas del material constitutivo, frente al comportamiento matemático de la carrocería a carga de impacto, en el presente trabajo este proceso se lo ha efectuado mediante obtención de curvas de esfuerzo versus deformación, energía de deformación versus tiempo, energía de hourglass versus tiempo entre otras, esto a permitido conocer en que instante WLHPSR HVSHFt¿FR GHO VXFHVR HO PDWHULDO WUDEDMD HQ UDQJR HOiVWLFR X D VX YH] plástico o simplemente falla; esta posibilidad de análisis, permite generar puntos de vista, que serían de suma utilidad para aportar a la generación de una normativa de diseño y construcción de superestructuras de autobuses para transporte interprovincial que regule aspectos de ingeniería útiles para mejorar la posibilidad de supervivencia ante un choque frontal.
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ANÁLISIS ESTRUCTURAL A CARGAS DE IMPACTO POSTERIOR POR ALCANCE DE UN BUS INTERPROVINCIAL  MEDIANTE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

ANÁLISIS ESTRUCTURAL A CARGAS DE IMPACTO POSTERIOR POR ALCANCE DE UN BUS INTERPROVINCIAL MEDIANTE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

carrocería de un autobús empleado en el transporte interprovincial, mediante el método de elementos finitos en los elementos de falla de la estructura de la carrocería, para evaluar la[r]

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Análisis estructural de un bus por el método de elementos finitos

Análisis estructural de un bus por el método de elementos finitos

La simulación estructural brinda ayuda a problemas relacionados con cargas producidas por componentes mecánicos, eléctricos, electrónicos, entre otros; permitiendo visualizar esfuerzos y deformaciones presentes en la estructura, ampliando el rango de opciones de simulación que permita controlar la complejidad del modelado, a través de una precisión deseada y tiempos computacionales, optimizando los diseños antes de proceder a la fabricación, con una alta precisión, diseños mejorados y parámetros críticos con una mejor percepción, en prototipos virtuales, iniciando con el croquis y modelado mediante el Diseño Asistido por Computadora (CAD), para posteriormente modelarlos a través de la Ingeniería Asistida por Computadora (CAE), aplicando las propiedades de los materiales utilizados (Garza, 2013).
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Análisis estructural de chasis tubular tipo jaula Nissan Tiida sometido a prueba de impacto lateral basado en simulación por el método de elementos finitos

Análisis estructural de chasis tubular tipo jaula Nissan Tiida sometido a prueba de impacto lateral basado en simulación por el método de elementos finitos

El estudio radica en la verificación que se da un chasis tipo Jaula Nissan Tiida de un buggy, modelo Tubular Arenero, sometido a pruebas de impacto lateral, mediante una simulación originada por el Método de Elementos Finitos que permite definir el comportamiento estructural de materiales dúctiles establecidos, donde la mejora en seguridad debe ser una de las principales fuentes a combatir. El proyecto, se enfoca a nivel cuantitativo, descriptivo y experimental; continuándose con la modelación de la geometría del chasis tubular con dimensiones como son largo: 3615 mm, ancho: 1409 mm y alto: 1102.5 mm, además en base a la Norma 1323:2009 se determinan las cargas estáticas, definidas como muertas y vivas; así como las dinámicas, establecidas como de frenado, aceleración brusca, carga de giro, carga por resistencia del aire frontal; y con combinaciones establecidas en el Método LRFD, se estableció el material a utilizar. Bajo el método propuesto con el material ASTM A36, un factor de seguridad de 4.6 y presenta mejores propiedades se elige el acero A36. Se determinó mediante el MEF y de manera analítica el desplazamiento de la estructura ante un impacto lateral, dando un error en comparación, en el ASTM A36 de 1.318%; en el Aluminio con Calidad 6061 de 0.021%; en el AISI 304 de 1.309%; en el AISI 316 de 2.215%; en el AISI 1010 de 1.318%; en el AISI 1015 de 1.719%; en el AISI 1018 de 5.151%; en el AISI 1020 de 1.318%. Mediante ensayos similares se validó la investigación originada, donde mediante un proceso de tipo MEF se determina deformación, esfuerzo y desplazamiento y se dio la reconstrucción del chasis en base a la reingeniería, con los materiales determinados, validando de esta manera el prototipo.
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Análisis estructural de vagones de uso ferroviario mediante el método de elementos finitos para aumento de capacidad de carga

Análisis estructural de vagones de uso ferroviario mediante el método de elementos finitos para aumento de capacidad de carga

Obtención de resultados valiosos. Si eres un diseñador o un ingeniero interesado en conocer a fondo el funcionamiento y prestaciones de tu diseño antes de la fabricación, entonces necesitas COSMOSMotion. Mediante animaciones y gráficos X-Y, podrás dimensionar motores y actuadores, determinar el consumo de energía, diseñar uniones, crear levas, entender el funcionamiento de trenes de engranajes, dimensionar muelles y amortiguadores, determinar el comportamiento de piezas en contacto, obtener las fuerzas entre componentes que serán cargas para el modelo de Elementos Finitos a resolver en COSMOSWorks, etc .. El conocimiento de toda esta información te permitirá responder con precisión a preguntas tan fundamentales en ingeniería como: "¿funcionará correctamente?", "¿se romperá?".
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Análisis de un muro de contención sometido a la acción de cargas horizontales mediante el método de elementos finitos

Análisis de un muro de contención sometido a la acción de cargas horizontales mediante el método de elementos finitos

El presente trabajo de investigación intitulado “ANÁLISIS DE UN MURO DE CONTENCIÓN SOMETIDO A LA ACCIÓN DE CARGAS HORIZONTALES MEDIANTE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS”, tiene por objetivo principal analizar un muro de contención por el método de los Elementos finitos. Para ello primero se dará una breve noción de los conceptos del Algebra Lineal necesarios para entender este método como por ejemplo el concepto de matrices, otros conceptos afines a este tema como es el Análisis Estructural, resistencia de materiales y otros conceptos relacionados a la formulación del método de los Elementos Finitos. Este método puede ser formulado de distintas maneras, esta tesis al igual que muchos otros trabajos de investigación se hará uso de la formulación directa a través de las matrices de rigidez para analizar cuerpos sólidos. Se analizará un muro de contención de tipo voladizo que es el tipo de muro más común por su proceso constructivo y costo, se tomara como un caso de deformación plana debido a la geometría de esta estructura, el cual tiene sus respectivas características como altura de la pantalla, espesor de la pantalla, etc. Así como los materiales que está construido este muro también tienen sus propias características que influirán en el análisis y por ende en los posteriores resultados, este muro estará sometido a cargas horizontales las cuales serán representadas como del tipo puntual, el cual será sometido a un análisis estructural complejo como es el caso del análisis por medio del método de los elementos finitos.
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Diseño y simulación estructural frontal del bus alfa 700 en la Empresa Metálicas Pillapa para transporte interprovincial en el campo no lineal mediante ansys

Diseño y simulación estructural frontal del bus alfa 700 en la Empresa Metálicas Pillapa para transporte interprovincial en el campo no lineal mediante ansys

El presente trabajo de titulación presentara el diseño y simulación estructural frontal del bus alfa 700 en la empresa Metálicas Pillapa para transporte interprovincial en el campo no- lineal mediante ANSYS. Se manipulara una metodología cuantitativa que se basa en la realización de encuestas y entrevista, en las cuales se aclarara las dudas referentes al problema principal. Se obtendrá una simulación y análisis mediante software, para determinar el comportamiento de la estructura frontal de una carrocería sometida a una condición de impacto frontal según la normativa internacional, así como también a los elementos más críticos de la carrocería. Para el proceso de simulación se utilizó el software ANSYS con su módulo LS-DYNA, con el que se aplica la dinámica explicita que ofrece el programa, en virtud de las características dinámicas del fenómeno de impacto, donde se producen elevadas deformaciones en periodos de tiempo muy pequeños, primero se construye el modelo de la carrocería en 3D utilizando SpaceClaim, luego aplicando las condiciones de frontera; velocidad, cargas, restricciones de movimiento y por ultimo tenemos la obtención de los resultados para su respectiva interpretación. El proceso de validación de los resultados obtenidos en los estudios, están en relación al parámetro del reloj de arena Hourglass y al método de comprobación para estructuras seleccionado “Flanagan-Belytschko Stiffness”, que permitió validar el estudio. Con esto se puede llegar a señalar que la estructura de la zona frontal de la puerta de ingreso de pasajeros es el lugar con mayor falla, también se debe tomar en cuenta la estructura que se encuentra después de la llanta porque existe un desplazamiento grande. Debería existir algún tipo de normativa con la que se pueda salvaguardar la vida de los ocupantes de las carrocerías que circulan en el país, y que tienen la posibilidad de sufrir un accidente frontal.
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Estudio estructural de un vehículo aéreo no tripulado tipo fuselaje integrado operando en crucero mediante el método de los elementos finitos

Estudio estructural de un vehículo aéreo no tripulado tipo fuselaje integrado operando en crucero mediante el método de los elementos finitos

El análisis de esfuerzo se realiza a partir de algunas consideraciones que permitan el cálculo analítico de los esfuerzos en algunas posiciones a lo largo del semispan. Estas consideraciones surgen de la dificultad inherente que supone determinar los esfuerzos principales en una viga en voladizo de sección asimétrica variable, sometida a cargas de flexión, corte y torsión, mediante los métodos analíticos convencionales descritos en los textos de mecánica de materiales. En esta sección se procede a determinar los esfuerzos de flexión y factores de seguridad a la flexión para la estructura semimonocasco dimensionada y de la estructura de ala sólido. No se tomará en cuenta en este análisis los esfuerzos de corte producidos por la flexión y la torsión, ni el efecto del barrido del ala. Los resultados obtenidos en esta sección servirán para contrastar con los resultados del estudio por elementos finitos de ambas estructuras. Los esfuerzos de flexión y factores de seguridad se determinarán en los puntos ( ܲͳ , ܲʹ , ܲ͵ y ܲͶ ) mostrados en la Figura 3.13. Estos puntos corresponden a la ubicación de las plumas (booms) de la estructura semimonocasco. Las coordenadas genéricas de estos puntos de análisis respecto al borde de ataque ( ܮܧ ) del perfil aerodinámico del UAV, se muestran en la Tabla 3.17.
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Simulación numérica de la transmisión indirecta estructural y de la transmisión del ruido de impactos en edificios

Simulación numérica de la transmisión indirecta estructural y de la transmisión del ruido de impactos en edificios

En el campo de la vibroacústica en edificios aún no se aplican estas herramientas con la misma intensidad que en otros campos, como automoción o aeronáutica, ya que no ha alcanzado la madurez que ha conseguido en estos ámbitos (Papadopoulos 2002). El uso del FEM para la simulación del comportamiento acústico de los edificios permite analizar la mayoría de las variables y condiciones de contorno, pudiendo conseguir resultados fiables en ciertas aplicaciones (Papadopoulos 2003; Clasen and Langer 2007; Segovia et al. 2012). De esta forma se pueden resolver algunos de los problemas que se presentan con otros métodos, relacionados con la falta de eficiencia y precisión de los modelos de predicción utilizados hasta ahora. Los modelos numéricos resueltos por el FEM están especialmente indicados en frecuencias bajas y medias, y permiten una definición geométrica más precisa de los elementos constructivos (Kesti et al. 2008; Bard et al. 2014; Kouyoumji et al. 2014). También hay que indicar que su aplicación, en problemas a escala real en edificación, puede presentar dificultades debido al tamaño del modelo a resolver. Para solucionarlo se están presentando diferentes alternativas, como modelos de dimensiones reducidas (Asakura et al. 2015).
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Introducción al análisis lineal elástico de estructuras mediante el método de los elementos finitos

Introducción al análisis lineal elástico de estructuras mediante el método de los elementos finitos

El método de los elementos finitos es un procedimiento numérico que permite resolver problemas de la mecánica del continuo, entre otros, con una aproximación aceptable para ingeniería (Cook et al. 2001). En este procedimiento, el medio continuo se divide en un número finito de subdominios denominados elementos finitos, conectados entre sí por nu- dos, cuyo comportamiento responde a las ecuaciones de gobierno y a las condiciones de borde (Zienkiewicz et al. 2005). El conjunto de elementos finitos y de nudos que represen- tan aproximadamente la geometría del sólido se denomina malla de elementos finitos. En mecánica de sólidos las ecuaciones de gobierno vinculan la cinemática, el modelo constitu- tivo del material y las condiciones de equilibrio, mientras que, las cantidades de interés corresponden al campo del desplazamiento, de la deformación y del esfuerzo en el sólido.
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Solución numérica de la ecuación de difusión de calor usando el método Petrov.Galerkin.

Solución numérica de la ecuación de difusión de calor usando el método Petrov.Galerkin.

Esta tesis trata de la simulación numérica aplicada a la ecuación de difusión de calor en estado tanto estacionario como transitorio bidimensional, aplicando el método local de Petrov-Galerkin. Esta ecuación se resuelve en su forma débil en un sistema de coordenadas cartesianas con subdominios locales de integración en las geometrías utilizadas. El esquema de interpolación por mínimos cuadrados móviles se usa para generar las funciones de expansión. La función de peso utilizada en el método de los residuos pesados es una función spline de cuarto orden, la cual es la misma que aquella empleada para generar las funciones de expansión basadas en mínimos cuadrados móviles.
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Sistema de Análisis Estructural en Plataforma Java para Vigas Continuas por el Método Elementos Finitos

Sistema de Análisis Estructural en Plataforma Java para Vigas Continuas por el Método Elementos Finitos

Generalmente todos los IDEs contienen al menos un editor de código fuente, herramientas de compilación y un debugger (depurador). Actualmente, los IDEs cuentan con más herramientas, como por ejemplo función de autocompletar el código mientras se va escribiendo. Los entornos de desarrollo han sido pensados para aumentar la productividad del programador. Esto se puede lograr al integrar en un sólo programa de desarrollo las herramientas más comunes que usa el programador. Esto reduce el tiempo de configuración antes del desarrollo de un proyecto. Algunos IDEs son específicos para un lenguaje en particular, aunque la mayoría soportan múltiples lenguajes. Los IDEs facilitan generar interfaces gráficas de usuario. Muchos IDEs permiten al programador crear interfaces gráficas arrastrando elementos de la interfaz y definiendo sus características visualmente, sin la necesidad de escribir código. Debido a que este proyecto se hará usando Java, hay que decidir qué entorno de desarrollo para utilizar Java. Para este proyecto se usará Netbeans, pues facilita en gran medida la creación de interfaces gráficas, además de tener otras características que se mencionarán a continuación. Netbeans es un entorno de desarrollo escrito en Java que permite programar en múltiples lenguajes de programación. Cuenta con diferentes Plugins que se pueden descargar dependiendo de las herramientas que necesitemos para nuestro desarrollo. Dichos Plugins son desarrollados por la comunidad de Netbeans, e incluyen varias categorías, por ejemplo:
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Caracterización microestructural del material del cilindro rotatorio del enfriador de mineral de la empresa Comandante Ernesto Che Guevara

Caracterización microestructural del material del cilindro rotatorio del enfriador de mineral de la empresa Comandante Ernesto Che Guevara

En el cálculo estructural, el método de elementos finitos (MEF) puede ser entendido como una generalización de estructuras al análisis de sistemas continuos. El principio del método consiste la reducción del problema con infinitos grados de libertad, en un problema finito en el que intervenga un número finito de variables asociadas a ciertos puntos característicos (nodos). Las incógnitas del problema dejan de ser funciones matemáticas del problema cuando, pasan a ser los valores de dichas funciones en un número infinito de puntos. En realidad no se trata de nada nuevo. El cálculo de estructuras se efectúa también restringiendo el análisis corrimientos de los nudos de unión. La diferencia estriba en que el análisis del continuo, la segmentación en elementos y la correcta posición de los modos es, hasta cierto punto, arbitrario.
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metodo-elementos-finitos

metodo-elementos-finitos

por trozos usando definiciones simples de las funciones base sobre estos subdominios. Si estos subdominios son de forma relativamente simple y la definici´on de las funciones base sobre estos subdominios pueden ser hechas de manera repetitiva, es posible aproximar dominios com- plejos de forma bastante directa. Esta es la idea b´asica del M´etodo de Elementos Finitos el cual puede interpretarse como un m´etodo de apro- ximaci´on donde las funciones base se definen en forma local en cada elemento y son llamadas de forma las cuales se combinan para dar una aproximaci´on por trozos.
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Diseño de sólidos de revolución mediante el método de elementos finitos

Diseño de sólidos de revolución mediante el método de elementos finitos

Recipientes cilíndricos a presión, cilindros hidráulicos, cañones de fusiles y tuberías donde circulen fluidos a altas presiones son ejemplos de cilindros presurizados, debido a las condiciones de carga, sobre estos se generan esfuerzos radiales y tangenciales, los valores de estos esfuerzos dependen del valor de la distancia radial del punto de estudio desde el eje de revolución de dicho cilindro. En la industria es común encontrar recipientes cilíndricos (cabe recordar aquí que los recipientes de presión esféricos también son sólidos de revolución), un ejemplo es el que se muestra en la figura 3.1, se trata de un recipiente cilíndrico sujeto a una presión interna constante (existen también recipientes cilíndricos sujetos a cargas variables como lo son los tanques de líquidos) que está cerrado por ambos lados, por lo cual la presión interna que se muestra actúa en cada uno de sus componentes.
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CARACTERIZACIÓN DE LA CAMPANA DE UNA TROMPETA MEDIANTE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

CARACTERIZACIÓN DE LA CAMPANA DE UNA TROMPETA MEDIANTE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

Webster propuso un modelo de solución uniparamétrica exacta de la ecuación de onda aproximada en la que considera que los frentes de onda dentro de una campana son planos y en consecuencia no son perpendiculares al perfil. Posteriormente Benade i Jansson [3] propusieron un nuevo modelo en el que establecían la existencia de superficies equipotenciales esféricas perpendiculares al perfil y al eje de la campana. El año 1993 Keefe, Agulló i Barjau [4] propusieron un nuevo modelo basado en la existencia de superficies equipotenciales perpendiculares al perfil, pero de geometría arbitraria. El resultado de estos últimos autores lleva a una ecuación que a pesar de ser analítica necesita forzosamente de una resolución numérica. En nuestro estudio emplearemos el método de elementos finitos para analizar el comportamiento acústico del cuerpo del instrumento.
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Análisis y Verificación de Los Puntos Críticos de La Carrocería De Un Ómnibus Articulado Volkswagen - Iron Bus - Mediante El Uso Del Software De Análisis De Elementos Finitos ANSYS, Para La Comprobación De Su Resistencia Estructural

Análisis y Verificación de Los Puntos Críticos de La Carrocería De Un Ómnibus Articulado Volkswagen - Iron Bus - Mediante El Uso Del Software De Análisis De Elementos Finitos ANSYS, Para La Comprobación De Su Resistencia Estructural

El software CAD SOLIDWORKS® es una aplicación de automatización de diseño mecánico que nos permite a los diseñadores croquizar ideas con rapidez, experimentar con operaciones y cotas, y producir modelos y dibujos detallados, esta herramienta fundamental para la ingeniería es el principio básico para el análisis del tema expuesto, ya que primero debe diseñarse y modelarse la estructura en 3D, (características técnicas, longitudes, pesos, cortes, diseño de exteriores, disponibilidad de operación, etc.) levantamiento del plano y consideraciones para un bus articulado o cualquier otro bus definido por el diseñador, para que posterior a ello mediante una función de la herramienta ANSYS se extraiga en modo compatibilidad los ficheros del modelado de SOLIDWORKS, estos dos softwares trabajarán de la mano, uno previamente en el diseñado y el otro para el análisis y verificación de la estructura, si el modelo es viable y cumple a cabalidad las normas técnicas peruanas, se procederá a la realización de la estructura en modo físico, si el modelo es erróneo, el diseñador deberá levantar las observaciones o cambiar de modelado, con los resultados arrojados por el ANSYS.
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Análisis de esfuerzos de transmisiones de engranes cilíndricos helicoidales mediante el método de los elementos finitos

Análisis de esfuerzos de transmisiones de engranes cilíndricos helicoidales mediante el método de los elementos finitos

La geometría final creada en la Figura 4.8 esta formada por líneas, arcos y splines y no se puede usar con los comandos de generación de sólidos. Para que estas curvas sirvan para la creación del sólido es necesario convertirlas en una sola entidad y para esto se usa el comando “boundary” que genera una polilínea o región desde un borde. El funcionamiento de “boundary” es bastante simple se escoge el tipo de borde, en este caso “Region” y selecciona un punto interior al borde.

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Análisis de la propagación de fracturas en placas mediante el método de los elementos finitos extendido (XFEM)

Análisis de la propagación de fracturas en placas mediante el método de los elementos finitos extendido (XFEM)

Los valores de la tenacidad de fractura K/c dependen de la temperatura y de la velocidad del ensayo.Se consideran ensayos dinámicos a los correspondientes a una velocidad de impacto, es decir en torno a d&dt = I O5 MPa mia s'1 es decir I05 veces más que las velocidades de carga que consideramos en régimen estático. Existen diversos métodos para la medida experimental de Kid (tenacidad en condiciones dinámicas). El más utilizado es el del pénduloCharpy instrumentalizado y la fuerza se registra en función del tiempo en un osciloscopio, el cual inicia la lectura cuando la maza del péndulo intercepta un rayo luminoso de una fotocélula, justamente antes del impacto con la probeta.
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MODELACIÓN NUMÉRICA DEL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE HARNERO VIBRATORIO R-MD, MEDIANTE ACOPLAMIENTO ENTRE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS Y ELEMENTOS DISCRETOS

MODELACIÓN NUMÉRICA DEL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE HARNERO VIBRATORIO R-MD, MEDIANTE ACOPLAMIENTO ENTRE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS Y ELEMENTOS DISCRETOS

Al concluir el estudio del comportamiento estructural del harnero vibratorio R-MD, mediante el acoplamiento entre el método de elementos finitos y el método de elementos discretos, se podrán identificar las variables de diseño más relevantes (deformación total máxima, esfuerzo máx. y factores de seguridad estático y dinámico) para los componentes de esta estructura, y así poder analizarlos de acuerdo a sus solicitaciones. Los componentes que presentaron mayores índices de fallas en el historial de trabajo de la planta de molienda fueron los expuestos a estos estudios, en donde se sometieron a condiciones de operación idealizadas, pero con un grado alto de cercanía a la realidad.
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