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Análisis estructural de un panel de losa compuesta (Steel Deck).

OBJETIVO Estudiar el comportamiento estructural del conjunto Steel Deck ante cargas de corte aplicadas en las vigas periféricas.Estudiar el comportamiento estructural del conjunto Steel Deck ante cargas de corte aplicadas en las vigas periféricas.
DESARROLLO El conjunto estructural está formado por: cuatro vigas periféricas de acero, una placa colaborante inferior de acero y cuatro conectores de corte tipo Zig-Zag de acero embebidos en matriz de hormigón y soldados a las vigas periféricas. El modelo de elementos finitos modela de manera simplificada al conjunto asumiendo la adherencia perfecta de los conectores de corte embebidos y de la placa colaborante con el hormigón.
CONCLUSIONES Los resultados obtenidos permitieron dimensionar correctamente el diámetro de los conectores de corte, ya que dichos componentes son los que toman la mayor parte de las cargas aplicadas. Se observó también la necesidad de reforzar las zonas del alma de las vigas periféricas donde se sitúan las soldaduras de los conectores de corte. Se determinaron las máximas cargas tomadas por el hormigón como consecuencia de los conectores de corte embebidos.

OBJETIVO Analizar a través del modelado computacional por elementos finitos la fuerza de sujeción generada sobre las placas como consecuencia de la deformación plástica producida por el proceso de repujado.
DESARROLLO Se llevó a cabo un modelo de elementos finitos en 2D bajo la hipótesis de deformación plana. Este permite determinar de manera aproximada la fuerza de contacto que le aplica el material deformado plásticamente por el proceso de repujado a la placa combustible lo largo del componente. Se adoptó un modelo elastoplástico con endurecimiento isótropo para simular el comportamiento mecánico de los materiales involucrados en el proceso. La fuerza de sujeción producida por el repujado se determina a través del ensayo de arrancamiento (pull out) de la placa combustible desde la placa ranurada lateral.
CONCLUSIONES La simulación numérica del proceso permitió identificar y optimizar los principales parámetros del proceso de repujado. Los resultados computacionales fueron validados con ensayos mecánicos con probetas de producción a las que se le realizó el ensayo de arrancamiento (pull out).

OBJETIVO Analizar las frecuencias naturales de vibración del conjunto estructural y determinar la respuesta dinámica ante acciones sísmicas.
DESARROLLO Se llevó a cabo un modelo 3D del conjunto recipiente de presión, soportes e internos. Dado que el objetivo era caracterizar el comportamiento global del conjunto, la mayoría de las estructuras internas fueron modeladas de manera simplificada a través de masas concentradas con inercias equivalentes asociadas.
CONCLUSIONES Los resultados obtenidos permitieron caracterizar dinámicamente al conjunto al obtener las principales frecuencias y modos de vibración, como así también avaluar diferentes opciones de suportación de la estructura, a fin de analizar huelgos y otros detalles asociados as las condiciones de vinculación entre las diferentes partes y subestructuras. Adicionalmente se obtuvo la respuesta dinámica del conjunto estructural bajo la aplicación de excitaciones sísmicas representadas por los acelerogramas sísmicos de piso. Para contemplar el efecto de las vinculaciones con huelgos y contactos, los cuales introducen no linealidades geométricas en el modelo, la respuesta dinámica fue obtenida por el método de integración directa (time history).

OBJETIVO Evaluar la integridad estructural de la unión abulonada de acuerdo a la norma de aplicación para las condiciones de operación especificadas.
DESARROLLO Se desarrolló un modelo de elementos finitos 3D de la unión abulonada de la línea presurizada (el tipo de cargas actuantes requirió que el modelo fuera 3D). Sobre dicha unión se aplicaron cargas producidas por las temperaturas estratificadas, la pretensión de los bulones, por los sellos, por la presión interna y por las cargas externas generadas por la cañería a ambos lados de la unión.
CONCLUSIONES Los resultados obtenidos fueron utilizados para evaluar la integridad estructural de la unión según los requerimientos de la norma utilizada para su diseño. Por otra parte, fue posible establecer posibles modos de falla y rangos máximos de cargas admisibles durante la operación normal de la planta.

OBJETIVO Verificar estructuralmente diferentes recipiente de presión bajo la norma ASME para las condiciones de diseño y operación previstas.
DESARROLLO Se llevó a cabo la verificación estructural de acuerdo a los requerimientos de la norma bajo la aplicación de sus diferentes artículos asociados a cargas de presión interna y externa, temperaturas, viento y sismo sobre los recipientes de presión, refuerzos en penetraciones de la envuelta de presión, cargas externas aplicadas sobre las boquillas, etc.
CONCLUSIONES Los resultados obtenidos permitieron verificar el diseño de cada uno de los recipientes para las condiciones de operación predefinidas. En algunos casos se modificaron y optimizaron algunas dimensiones. En aquellos casos en los que se estaba por fuera del alcance de las reglas de cálculo de la División 1 del código, se utilizaron las metodologías más generales dadas por la Div. 2 del mismo. En ciertos casos muy particulares, se desarrollaron modelos de elementos finitos para efectuar la verificación estructural de acuerdo a la Div. 2.

OBJETIVO Llevar a cabo una revisión independiente de los cálculos y evaluaciones de integridad estructural requeridos para componentes en operación a fin de extender su vida útil (plan de extensión de vida de centrales nucleares). Las revisiones se basan en diferentes códigos y normas de diseño y de evaluación de integridad estructural en servicio (ASME Sección III y Sección VIII, API 579/ASME FFS-2, FITNET, KTA, etc.).
DESARROLLO Se llevaron a cabo diferentes revisiones de documentación de acuerdo al estado del arte actual en los que respecta a componentes de reactores nucleares. Las revisiones incluyeron estudios de fractura/fatiga (diagramas FAD) en soldaduras de cañerías, erosión y desgaste por flujo de fluidos en boquillas y deflectores de recipientes de presión, estudios de fatiga en líneas de cañerías y válvulas, etc.
CONCLUSIONES Se revisaron paquetes de documentación asociada a los temas previamente enumerados. Se identificaron posibles errores u omisiones y se reportaron justificadamente a través del cruce de datos de diseño y de operación.