Académico USM realizará estadía en destacado centro de investigación de George Mason University

9 · marzo · 2018

En el marco de su visita, el profesor Franco Perazzo del Departamento de Ingeniería Mecánica, participará en el World Congress in Computational Mechanics que se desarrollará en Nueva York en julio próximo.

Con el objetivo de continuar con la investigación, desarrollo y aplicación del método de elementos discretos para predecir el desgaste abrasivo en equipos o elementos de máquinas, el académico del Departamento de Ingeniería Mecánica, Franco Perazzo, fue invitado a realizar una estadía de investigación en el Center for Computational Fluids Dynamics (CFD) de la George Mason University (GMU) en Washington DC, Estados Unidos.

Durante cinco meses en dicha institución, el académico de la Casa de Estudios trabajará en el desarrollo de una metodología numérica computacional para predecir el patrón y tasa de desgaste de materiales en piezas de equipos y maquinarias; trabajo que desarrollará en colaboración con el profesor Rainald Löhner, Director del CFD.

“Estamos trabajando específicamente en modelación numérica de desgaste abrasivo que consiste en usar herramientas matemáticas a través de métodos computacionales, aplicados a la ingeniería mecánica. Con ello, podremos modelar el desgaste de piezas, situación que es bastante habitual en equipos de minería, por ejemplo, como es el caso de las tolvas de los camiones mineros, chutes de traspaso, molinos SAG y otros equipos de molienda, etc.”, explicó el profesor Perazzo.

Sobre esta investigación, el académico comentó que la aplicación de un modelamiento numérico del desgaste ayudaría a planificar la mantención apropiada de los equipos, más aún en aquellas piezas que no son accesibles fácilmente, además de mejorar el diseño de las piezas o equipos que sufren desgaste, ayudando a aumentar su calidad y vida útil.

“El desgaste abrasivo, uno de tantos tipos de desgaste, está asociado con las propiedades de los materiales involucrados, la velocidad relativa entre el material abrasivo y la superficie de desgaste, y las fuerzas normales entre las superficies de contacto, pero también con la geometría de las piezas. Entonces, hay que buscar la geometría óptima para un determinado desgaste, situación que hay que determinar de forma matemática y numérica, además de realizar ensayos experimentales”.

“Estas herramientas numéricas son una buena solución porque permiten tener aproximaciones bastante razonables. La idea detrás de todo esto es tratar de contrastarlo con datos reales de las mediciones de desgaste”, agregó Perazzo.

 Experiencia y experimentación

Para la obtención de resultados, el académico cuenta con una amplia base de data e información de desgaste, obtenida mayormente de colaboraciones con la industria minera, lo que, junto a diversos trabajos desarrollados con el experimento de la Rueda de Desgaste, han permitido normalizar la medición de éste y aportar al desarrollo de la modelación numérica.

Gracias a esto, manifestó que “hemos llegado a modelar numéricamente los resultados que se obtienen con el ensayo de la Rueda de Desgaste, experimento que permite cuantificar la tasa de desgaste acelerado sobre una placa de acero. Con esto se pueden calibrar las propiedades del material que posteriormente se utilizarán en las modelaciones numéricas para una determinada velocidad y fuerza con la que están impactando las partículas en la superficie del desgaste”, puntualizó.

Junto con la estadía de investigación, el profesor Franco Perazzo realizará una presentación en el evento internacional más importante sobre mecánica computacional, el XIII World Congress in Computational Mechanics (WCCM), congreso que se desarrollará en julio próximo en la ciudad de Nueva York, EE.UU. Ahí expondrá su artículo “Modeling Abrasive Wear by the Discrete Elements Method, elaborado conjuntamente con el profesor Rainald Löhner.

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