Simulación del comportamiento del neumático agrícola 7.50-20 por el Método de los Elementos Finitos

Raudel Flores-Moreno, Leonardo Arzuaga-Martínez, Arturo Martínez-Rodríguez, Gilberto de Jesús López-Canteñs, Eugenio Romantchik-Kriuchkova, Pedro Ramón Mayans-Céspedes

Resumen

El objetivo del trabajo fue obtener un modelo numérico de simulación para el neumático (7.50-20), que logre explicar de forma eficaz el comportamiento de las deflexiones estáticas a diferentes presiones de inflado. Se desarrollaron dos modelos de simulación por el método de los elementos finitos para el sistema llanta-neumático (7.50-20) para predecir su comportamiento ante carga estática con diferentes presiones de inflado, evaluando los modelos a partir de datos experimentales. Para la prueba experimental los porcentajes de errores relativos oscilaron entre 0,89 y 6,37%. El modelo uno presentó relación directa entre la presión de inflado y la deflexión estática, contradiciendo los resultados experimentales. La desviación relativa de las deflexiones obtenidos entre el modelo dos y los datos experimentales con carga de 4 800 N y presión de 0,23 MPa, fueron de sólo un 0,06%, siendo resultados muy cercanos a los obtenidos experimentalmente. Mediante la simulación numérica se determinó la deflexión producida en el sistema llanta-neumático 7.50-20, bajo la acción de cargas estáticas y considerando tres presiones de inflado (0,13; 0,23 y 0,31 MPa). El desarrollo de este modelo beneficiará de gran manera el diseño de neumáticos dando una visión general de la relación entre aspectos como la presión de inflado, la carga y la deflexión.

Palabras clave

presión de inflado; condiciones de frontera; análisis de convergencia

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