TEsis

En esta tesis se presenta el an´alisis num´erico, de la propagaci´on de las grietas en la
maza de rueda portadora, con la finalidad de determinar la longitud cr´ıtica de grietas bajo
lascondiciones actuales de operaci´on de los trenes del Sistema de Transporte Colectivo
Metro (STCM). Los an´alisis se realizaron aplicando el m´etodo del elemento finito para
determinar los esfuerzos ydesplazamientos en el modelo num´erico de la maza; as´ı como el
m´etodo de extrapolaci´on de desplazamientos para determinar el factor de intensidad de
esfuerzos (FIE) durante los subsecuentes avances delas grietas. La tenacidad a la fractura
del material ARR-201-Grado C, con el cual se fabrican las mazas, se determin´o utilizando
el m´etodo de correlaci´on, a partir de la energ´ıa al impacto Charpyy su resistencia a la
cedencia. Los primeros an´alisis fueron realizados en la maza sin la presencia de grietas,
para lo cual se elabor´o un modelo num´erico utilizando elementos hexa´edricos en elque
se aplicaron dos casos de cargas. En el primer caso, se aplicaron las cargas ocasionadas
durante el impacto por cambio de v´ıa y en el segundo las fuerzas originadas durante el
frenado de unvag´on del STCM, en ambos casos se aplicaron las cargas por el peso del
vag´on y los usuarios. De estos an´alisis se observ´o que la regi´on de mayor concentraci´on
de esfuerzos se localiz´o en labase de la brida mayor y fue ocasionada por la carga de
impacto durante los cambios de v´ıa; estos resultados fueron la base para determinar la
orientaci´on de la propagaci´on de las grietas que juntocon la consideraci´on los registros
de mediciones de grietas en mazas de rueda portadora se estableci´o el posicionamiento
de las grietas iniciales. Tambi´en se mostr´o que las fuerzas del frenadode los vagones no
afectan de forma considerable a la maza de rueda portadora, y que las cargas por el peso
del vag´on y los usuarios afectan solamente en regiones cercanas a la brida menor. De los...