Diseño de un silo de alimentación para granos en poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRFV) de capacidad 18 toneladas

Abstract

En el presente trabajo se realizó el diseño de un silo en fibra de vidrio con una capacidad de almacenamiento de 18 toneladas, para almacenar granos. En el desarrollo del diseño fue necesario realizar entrevistas a la empresa AYNI SAC para determinar los requerimientos de dicha empresa a fin de dar inicio al diseño. Con la búsqueda bibliográfica se encontraron normas relacionadas a la fabricación de silo. En la secuencia de cálculo se tomó como base el método simplificado para determinar las presiones dentro del silo proporcionado por el Eurocodigo 1 (UNE-ENV 1991-4 Rev.1998). Posteriormente se establecieron las variables a utilizar para el diseño del silo, de los cuales se obtuvieron como resultado el coeficiente de seguridad (SR) y el espesor de pared (h). A continuación, se elaboró una tabla con especificaciones de ingeniería y se procedió a hacer el dimensionamiento de general del silo. Adicionalmente a esto se establecieron diversos conceptos de diseño para seleccionar la mejor opción de entre ellos, para el filtrado de estos conceptos se empleó una matriz de selección de criterios ponderados. De la misma forma se realizaron diversas configuraciones a las que se les aplicó una matriz de selección obteniendo de esta manera la configuración óptima y que cumpla con los requerimientos de la empresa. Para agilizar los cálculos y hacer más intuitivo el análisis paramétrico se elaboró una GUI en Matlab, en la cual se ingresan los valores de la geometría del silo, el peso específico del grano y la presión interna del silo, así como también las propiedades de la fibra (Mat y W. Roving) y la resina. En la graficas paramétricas se encuentran representados la relación entre el coeficiente de seguridad y el número de láminas para cada tipo de laminado. De este análisis se seleccionó como la opción optima seis capas para el tipo de laminado Chopped-StrandMAT/Woven-Roving el cual brinda un factor de seguridad de SR = 39.12. Finalmente se observa que fabricar silos en fibra de vidrio deja un gran margen de ganancia (S/. 15704.72) si el silo es vendido a un precio similar al de los silos en acero inoxidable.