Estudio y simulación de resistencia de un tanque sometido a presión interna.

Abstract

El presente proyecto abordó el diseño y análisis estructural de un tanque cilíndrico sometido a presión interna, partiendo del problema de garantizar su resistencia mecánica y seguridad operativa en condiciones de trabajo de 2,5 MPa. El objetivo general fue realizar un estudio y simulación estructural para determinar el espesor adecuado del tanque conforme a la normativa ASME Sección VIII, División 1. La metodología se desarrolló en tres fases: cálculo estructural preliminar, modelado tridimensional mediante el software SolidWorks y análisis por elementos finitos (FEM) para validar su comportamiento bajo presión. Los resultados obtenidos indicaron que el espesor óptimo del cilindro es de 25 mm, con tensiones máximas de 147,7 MPa, desplazamientos de 1,37 mm y un factor de seguridad mínimo de 2,166, lo que demuestra que el diseño cumple con los criterios técnicos de integridad estructural. En las conclusiones, se establece que cada uno de los objetivos fue alcanzado satisfactoriamente, validando la propuesta técnica y asegurando la viabilidad del tanque en su entorno operativo. Este trabajo aporta una base sólida para futuras aplicaciones industriales y académicas relacionadas con el diseño de recipientes a presión.