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Recipientes a presión · ASME VIII Div. 2

Recipientes a Presión con FEA: Diseño por Análisis

Diseño por Análisis de recipientes según ASME VIII Div. 2 Parte 5, con categorización y linealización de esfuerzos.

Para quienes ya trabajan con FEA estático y necesitan evaluar recipientes según la Parte 5. Trabajaremos la categorización de esfuerzos y su linealización, con casos de cargas de boquilla y gradientes térmicos.

Nivel avanzado
0 módulos
59 lecciones
0 casos integradores
La evaluación elástica

Categorizar y linealizar esfuerzos son decisiones distintas

En un cuerpo con boquilla y soporte, el temario plantea identificar Pm, PL, Pb, Q y F por zona y por carga. La categorización distingue esfuerzos primarios y secundarios, y establece qué límites corresponden a cada combinación.

La linealización extrae las contribuciones de membrana, flexión y pico del campo de esfuerzos. Veremos dónde trazar las líneas de clasificación y cómo documentar la extracción. El caso de este bloque es una evaluación elástica de un recipiente con cargas combinadas.

ASME VIII Div. 2 Parte 5

Qué se evalúa frente al colapso plástico y los demás modos de falla

El programa aborda las cuatro protecciones de la Parte 5. Cada una tiene sus criterios de aceptación y sus rutas de análisis; los casos permiten trabajar esas diferencias.

01

Protección contra colapso plástico

Comparación de la ruta elástica, el análisis de carga límite y el análisis elastoplástico sobre el mismo componente. Se estudian los factores de carga y los criterios de aceptación de cada ruta.

02

Falla local y triaxialidad

El criterio elástico de suma de esfuerzos principales y la ruta elastoplástica con deformación límite y daño acumulado. Caso: una zona de alta restricción.

03

Pandeo dentro del código

Tipos de análisis y factores de diseño. Se trabaja el alcance del pandeo por autovalores, las imperfecciones y el análisis no lineal de estabilidad.

04

Fatiga y acumulación cíclica

Criterios de exención del análisis de fatiga, rutas de evaluación y método de esfuerzo estructural para uniones soldadas. Ratcheting y shakedown se estudian en un bloque específico de cargas cíclicas.

Temario

Diseño por Análisis de recipientes: 12 módulos

Doce módulos, desde la especificación de diseño hasta el reporte de la evaluación. Hay once casos integradores, uno en cada módulo posterior a la bienvenida. Abre cada módulo para consultar sus lecciones.

  • Introducción al curso y al instructor
  • Objetivos, prerrequisitos y perfil de egreso
  • Herramientas para seguir las demostraciones
  • El Diseño por Análisis en el mapa del código: cuándo se invoca la Parte 5
  • Las cuatro protecciones: colapso plástico, falla local, pandeo, carga cíclica
  • Rutas elásticas y rutas no lineales: el mapa de decisiones de la norma
  • Lo que la norma prescribe y lo que calla: reglas de entrada, reglas de salida, y el vacío del medio
  • Propiedades de material según el código
  • CASO PRÁCTICO: de un requerimiento real a un plan de análisis
  • La especificación de diseño como documento fuente
  • Tablas de combinaciones de carga: factores y casos por criterio
  • Cargas térmicas: estados estacionarios, transitorios y su rol en los esfuerzos secundarios
  • Cargas externas en boquillas y soportes
  • De la tabla del código a los pasos de carga del modelo
  • CASO PRÁCTICO: matriz de combinaciones de un recipiente con cargas de boquilla y gradiente térmico
  • Alcance geométrico: equipo completo, sector, simetrías y sus trampas
  • Sólido, shell o axisimétrico: la decisión según lo que vas a extraer
  • Mallado orientado al assessment: dónde refinar y hasta cuándo
  • Condiciones de borde para equipos estáticos: apoyos, faldones, silletas
  • Verificación del modelo antes de cualquier assessment
  • CASO PRÁCTICO: tres estrategias de modelado para un mismo recipiente
  • Por qué categorizar: la lógica de membrana, flexión, primario y secundario
  • Pm, PL, Pb, Q y F: reconocerlas en geometrías reales
  • La tabla de categorización de la norma: navegación por zona y por carga
  • Casos ambiguos: discontinuidades estructurales, transiciones y zonas grises
  • Límites admisibles por categoría y combinación
  • CASO PRÁCTICO: categorización completa de un cuerpo con boquilla y soporte
  • Líneas de clasificación de esfuerzos: dónde trazarlas y por qué
  • La mecánica de la linealización: de un campo de esfuerzos a membrana, flexión y pico
  • Linealización en modelos 3D y axisimétricos: diferencias de extracción
  • Del esfuerzo linealizado al assessment: verificación contra límites
  • Trazabilidad de la extracción: documentar líneas, valores y veredictos
  • CASO PRÁCTICO: assessment elástico completo de un recipiente con cargas combinadas
  • Cuándo abandonar la ruta elástica: geometrías y casos que la norma reconoce
  • Limit load: material, criterio de colapso y factores de carga
  • Análisis elastoplástico: endurecimiento, carga factorizada y criterio de aceptación
  • La no convergencia como resultado: interpretar el colapso numérico
  • CASO PRÁCTICO: mismo componente por las tres rutas
  • Triaxialidad: por qué un esfuerzo bajo puede desgarrar
  • Ruta elástica: el criterio de suma de esfuerzos principales
  • Ruta elastoplástica: deformación límite y daño acumulado
  • CASO PRÁCTICO: falla local en una zona de alta restricción
  • Los tipos de análisis de pandeo del código y sus factores de diseño
  • Pandeo por autovalores: alcance y limitaciones dentro del código
  • Imperfecciones y análisis no lineal de estabilidad
  • CASO PRÁCTICO: componente bajo carga de compresión y vacío
  • Screening de fatiga: cuándo el código te exime del análisis
  • Fatiga por esfuerzos elásticos: rangos, factores de penalización y curvas de diseño
  • Fatiga con corrección plástica: cuándo y cómo penaliza el código
  • Fatiga de uniones soldadas: el método de esfuerzo estructural
  • CASO PRÁCTICO: vida a fatiga de una boquilla bajo ciclos de presión y temperatura
  • Ratcheting y shakedown: la física de la acumulación cíclica
  • Evaluación elástica: límites de rango de esfuerzo secundario
  • Evaluación directa: análisis elastoplástico cíclico
  • CASO PRÁCTICO: componente con ciclos térmicos y de presión combinados
  • Qué exige documentar el código y qué exige la práctica
  • El reporte de Diseño por Análisis: anatomía y trazabilidad
  • Defensa ante revisores: las preguntas que te van a hacer
  • CASO PRÁCTICO: reporte completo de un assessment multi-criterio
Avísame del lanzamiento
Casos del temario publicado

Cargas de boquilla y ciclos térmicos en los casos

Estos son algunos de los problemas con los que trabajaremos los criterios de la Parte 5.

Cargas y combinacionesNone

Recipiente con cargas de boquilla y gradiente térmico

Preparación de la matriz de combinaciones a partir de la especificación de diseño y su traslado a los pasos de carga del modelo.

EstabilidadNone

Componente bajo compresión y vacío

Aplicación de la protección contra pandeo, con el alcance y las limitaciones de los tipos de análisis recogidos en el código.

FatigaNone

Boquilla con ciclos de presión y temperatura

Evaluación de vida a fatiga dentro del bloque de cargas cíclicas. El programa también incluye un caso de ratcheting y shakedown con ciclos combinados.

AA Asdrúbal Ayestarán
Asdrúbal Ayestarán · Ingeniero mecánico

La evaluación de recipientes, con Asdrúbal Ayestarán

Seguimos la evaluación del recipiente desde las cargas hasta los criterios de la Parte 5.

Llevo 20 años en consultoría de simulación. He organizado el curso siguiendo la secuencia de trabajo de quien ejecuta los proyectos de Diseño por Análisis. Empezamos por la especificación de diseño y las combinaciones de carga. Después elegimos el alcance del modelo y trabajamos los criterios de aceptación.

El cierre es un reporte de evaluación con varios criterios. Ahí reuniremos la documentación del análisis y su trazabilidad, con las preguntas que plantea su revisión.

Antes de seguir las demostraciones

Qué necesitas para trabajar con la Parte 5

Deja tu correo en «Avísame del lanzamiento» para recibir el aviso de apertura e inscribirte. El curso se centra en las protecciones de ASME VIII Div. 2 Parte 5. Puedes consultar los módulos para conocer el recorrido desde los mecanismos de falla hasta la evaluación y el reporte de resultados.

Sí. El curso tiene nivel avanzado y se centra en las cuatro protecciones de ASME VIII Div. 2 Parte 5. Trabajaremos el colapso plástico y la falla local, además del pandeo y las cargas cíclicas. El programa incluye once casos integradores para estudiar los criterios de evaluación.

El programa compara la evaluación elástica, el análisis de carga límite y el análisis elastoplástico sobre el mismo componente. Ese contraste ocupa el módulo dedicado a las rutas al colapso plástico. Forma parte de las cuatro protecciones de ASME VIII Div. 2 Parte 5 que recorre el curso de Diseño por Análisis.

Incluye los criterios de exención del análisis de fatiga, la evaluación por esfuerzos elásticos y la corrección plástica. También trata uniones soldadas por el método de esfuerzo estructural. Ratcheting y shakedown tienen un bloque propio, con evaluación elástica y análisis elastoplástico cíclico. Los casos combinan presión y temperatura.

Quedan fuera el diseño por reglas (DBR), los métodos WRC para boquillas y la evaluación de aptitud para el servicio (FFS/API 579). El alcance es el Diseño por Análisis de la Parte 5. Sí se estudian las cargas externas en boquillas y soportes dentro de las combinaciones del modelo FEA.

Sí. El curso no caduca, por lo que podrás volver a consultar los casos de Diseño por Análisis cuando necesites repasar la evaluación de un recipiente según la Parte 5. Completa el curso y te enviamos tu certificado de culminación, con verificación pública en caeacademia.com.

Aviso de apertura

Prepara la evaluación de tu recipiente según la Parte 5

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Correo para el aviso de apertura · caeacademia.com

Recipientes a Presión con FEA: Diseño por Análisis

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