CEMCOR
Precompetitivo
Diseño de recipientes de presión mediante el método
de elementos finitos.
Alvarez J. J., Bulacio Bossio G.

El diseño de recipientes cilíndricos horizontales con cabezas conformadas sometidos a presión interior
está ampliamente cubierto por los diferentes Códigos y Normas tales como ASME o AD Merkblatt. Sin
embargo el método de soporte del recipiente se deja librado al criterio del diseñador. Estos recipientes
se calculan tradicionalmente como una viga isostática simplemente apoyada, cuyos dos apoyos son
cuñas bastante próximas a las cabezas para aprovechar la rigidez que proporcionan las mismas y así
evitar las tensiones localizadas producidas por el soporte propiamente dicho. En muchos casos,
dependiendo de las dimensiones del recipiente, debe adicionarse un anillo interior de refuerzo para evitar
la aparición de las mencionadas tensiones localizadas. Existe un método de cálculo tradicional
desarrollado por L.P. Zick que hace uso de ciertas aproximaciones empíricas basadas en décadas de
experiencia, pero que sin embargo no permite conocer con suficiente exactitud el estado tensional en las
distintas partes del recipiente y para las diferentes condiciones de operación.
Haciendo uso del programa de elementos finitos ABAQUS, se desarrolló en el Centro un método de
cálculo de recipientes de presión horizontales apoyados sobre dos cuñas. Considerando el peso propio
del recipiente, el peso del contenido y la acción de la presión interior, se puede conocer el estado de
tensiones y deformaciones en la totalidad del mismo.
Con esta herramienta de diseño se pueden ensayar rápidamente distintas soluciones constructivas a fin
de cumplimentar los requerimientos de diseño de distintas Normas y a la vez optimizar los costos de
fabricación utilizando los menores espesores de chapa compatibles con los esfuerzos de cada zona.
Para mayor información contactarse con: José Alvarez (cimmpostmaster@cimm.org.ar)
Este material es de divulgación pública.
Puede ser reproducido por cualquier medio, siempre que se conserve su integridad y se cite la fuente.
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2das Jornadas de Desarrollo Tecnológico http://www4.inti.gov.ar/GD/2jornadas/003519981.htm
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