Revista de Ciencias del Mar y Acuicultura “YAKU”: Vol. 5 (Núm. 9) (ene – jun 2022). ISSN: 2600-5824.  
Análisis estructural mediante herramientas CAD.  
ANÁLISIS ESTRUCTURAL MEDIANTE HERRAMIENTAS CAD  
STRUCTURAL ANALYSIS USING CAD TOOLS  
1
2
Mera-Suquillo Jean Carlos ; De la Rosa-Rosales Yusnier  
1
2
Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí. Manta, Ecuador.  
Correo: e1312384504@live.uleam.edu.ec.  
Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí. Manta, Ecuador.  
Correo: yusnier.delarosa@uleam.edu.ec.  
Resumen  
Con el fin de identificar y definir alternativas correctivas para solucionar el problema de desgaste,  
deformación y fractura del TINTERO de la pluma principal en las embarcaciones de la empresa atunera  
PESDEL S.A, el siguiente trabajo de titulación optó por analizar la sección fatigada en la pieza mecánica,  
estableciendo una alternativa de rediseño que distribuye los esfuerzos y dispersa las tensiones en función  
del modelado, que no pierde sus funciones originales. La pieza del tintero común se realiza en el software  
SolidWorks, luego se analiza el esfuerzo máximo (carga de 20 TON - acero estructural A36, de 36000 Psi)  
en el software ANSYS que es de 1.17 e9 Pascales y el límite elástico del material es de 2.5 e8 Pascales, por  
lo que sobre pasa el límite establecido y por lo tanto plastifica, en efecto este diseño sometido a cargas  
máxima se fatiga y en bajos ciclos se fractura.  
Palabras claves: Esfuerzo, carga, límite elástico, plasticidad, diseño, rediseño, modelado, tintero, acero  
estructural, diseño.  
Abstract  
In order to identify and define corrective alternatives to solve the problem of wear, deformation and  
fracture of the INK of the main boom in the vessels of the tuna company PESDEL S.A, the following degree  
work chose to analyze the fatigued section in the mechanical part, establishing a redesign alternative that  
distributes the efforts and disperses the stresses based on the modeling, which does not lose its original  
functions. The common inkwell part is made in SolidWorks software, then the maximum stress (20 TON  
load - A36 structural steel, 36000 Psi) is analyzed in ANSYS software, which is 1.17 e9 Pascals and the elastic  
limit of the material is 2.5 e8 Pascals, so it exceeds the established limit and therefore plasticizes, in effect  
this design subjected to maximum loads fatigues and in low cycles it fractures.  
Keywords: Effort, load, elastic limit, plasticity, design, redesign, modeling, ink well, structural steel, design.  
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Fecha de recepción: 13 de agosto de 2021; Fecha de aceptación: 29 de noviembre de 2021; Fecha de  
publicación: 10 de enero de 2022.  
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Mera-Suquillo & De la Rosa-Rosales (2022)  
herramientas de diseño de la ingeniería  
hace referencia los términos  
1
. Introducción  
a
El diseño  
virtualmente la estructura del tintero en  
D, para valorar sus características y  
y
análisis definirán  
CAD/CAE/MEF y empleados ya en la  
industria Ingenieril (Bonilla, 2003).  
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propiedades, optimizando su desarrollo  
para garantizar un buen diseño y el  
funcionamiento de este, además es  
Las herramientas CAD tienen como  
característica fundamental el diseño de  
dibujos en 2D y 3D. Los comandos de  
modelado 2D se basan en identidades  
vectoriales, tales como: puntos, líneas,  
arcos, y polígonos, que se pueden  
operar mediante una interfaz gráfica, en  
cambio el modelado 3D se le adjuntan  
superficies y sólidos. (Geovanny, 2015)  
necesario  
desarrollar  
cálculos  
pertinentes para hacer más eficiente su  
proceso de construcción.  
En la actualidad hay softwares que  
permitirían realizar el presente  
proyecto, uno de estos es SolidWorks  
con la que se presentara el estudio,  
diseño y análisis de resultados del  
tintero de la pluma principal.  
3
. Método de elementos finitos  
El método de elementos finitos está  
basado en el proceso de  
El objetivo es reducir costos de  
fabricación y minimizar al máximo las  
descomposición del sistema, analizando  
pequeños subsistemas cuyo modelado  
sea más sencillo, para luego ensamblar  
pruebas para la obtención  
y
construcción del Tintero mediante  
Análisis de resultados por SolidWorks  
Simulation.  
resultados parciales  
y obtener el  
comportamiento global. Es así como se  
podría considerarse el MEF como aquel  
sistema profesional que permite  
trabajar con un número finito de  
elementos y de grados de libertad; cuyo  
comportamiento puede ser modelado  
por un sistema de ecuaciones lineales o  
no lineales. En el caso que sea lineal, el  
dominio es dividido por puntos; cuando  
es bidimensional por líneas, y en el caso  
2
. Herramientas de diseño CAD  
Las herramientas de diseño de la  
Ingeniería se han convertido en un  
elemento clave y fundamental para la  
mejora de la capacidad de innovación y  
competitividad de las empresas  
industriales. El concepto de las  
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Análisis estructural mediante herramientas CAD.  
tridimensional  
Martínez,  
por  
2015).  
superficies  
En algunas  
creación de planos, vistas, isométricos,  
despiece de materiales; Capacidad para  
modificar las operaciones iniciales.  
Desde la perspectiva de la ingeniería el  
SolidWorks se enfoca en el campo del  
diseño mecánico, facilitando el análisis,  
cálculo y validación de un producto  
(Madero, 2020).  
(
aplicaciones de la Ingeniería se presenta  
el contacto y movimiento relativo entre  
cuerpos; ejemplo de esto puede el que  
se produce durante el funcionamiento  
de ejes, cigüeñales, pasadores, anillos  
de pistones, estructuras mecánicas,  
entre otros; por esta razón, para un  
adecuado diseño y selección de los  
componentes, es necesario analizar el  
Bibliografía  
Barato, A. (2015). GRUAS DE PUERTO.  
comportamiento  
experimentan los materiales durante su  
explotación (Hernández, 2008)  
Navarro-Ojeda, 2005-2018).  
tribológico  
que  
BILBAO:  
INGENIERIA BILBAO.  
UNIVERSIDAD  
DE  
Bonilla, A. (2003). Herramientas de  
diseño e ingeniería. Obtenido de  
https://www.bizkaia.eus/Home  
(
2/Archivos/DPTO8/Temas/Pdf/c  
a_GTcapitulo1.pdf?has  
h=858b35c546595a85ec4036b7  
a569a545  
4
. Conclusiones  
El Software de CAD SolidWorks es una  
aplicación que permite diseñar modelos  
rápidos y precisos. Al diseñar una pieza  
en geometría 3D se está creando un  
modelo en 3D, y a partir de este  
modelado 3D se pueden crear dibujos  
en 2D. mediante las herramientas CAD,  
Fonseca, R. (2019). Diseño de una  
variante de grúa pórtico para el  
taller de la Universidad de  
Holguín. Holguín: Universidad de  
Holguín (Doctoral dissertation,  
Universidad de Holguín, Facultad  
de Ingeniería, Departamento de  
Ingeniería Mecánica).  
es  
posible  
el  
modelado  
preciso; se  
Geovanny, T. C. (2015). DISEÑO E  
dimensionalmente  
IMPLEMENTACIÓN  
DE  
diferencian superficies de las partes  
sólidas, lo que se asemeja más al  
producto real; Capacidad para simular  
MODELADO MECANICO. Lá  
Mana Ecuador: Universidad  
Técnica  
de  
Cotopaxi.  
http://repositorio.utc.edu.ec/bit  
stream/27000/3411/1/T-UTC-  
00688.pdf  
materiales (propiedades físicas,  
mecánicas, ensambles); Facilidad en la  
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Mera-Suquillo & De la Rosa-Rosales (2022)  
Hernández, I. N. (2008). Análisis de  
simulación de esfuerzos  
TECHNOLOGIES:  
y
https://www.navalia.es/en/new  
s/sectors-news/1367-tube-mac-  
piping-technologieswill-  
culminate-soon-the-hydraulic-  
piping-installation-of-its-third-  
tuna-freezer-vesselfor-murueta-  
shipyard  
deformación plástica durante.  
Pereira-Colombia: Universidad  
tecnológica de Pereira.  
Madero, G. A. (2020). ventajas y  
desventajas de solidworks. MS  
Ingeniería, 1.  
Navarro-Ojeda, M. (2005-2018). Ciclo de  
Conferencias Magistrales para  
Cursos de Maestría y Doctorado  
Martínez, M. d. (2015). Simulación por  
ordenador mediante el método  
de elementos finitos de  
en Mecánica  
Ingeniería  
ingeniería  
conectores  
metálica.  
Universidad  
Salesiana.  
robusta para  
de estructura  
Cuenca-Ecuador:  
Politécnica  
impartido en las repúblicas de  
Cuba, Venezuela, Angola  
Ecuador. 277. Holguín: UHo.  
y
Peralez G., J. (2020). Análisis estructural  
de una pluma grúa. Universidad  
Politécnica de Valencia: Escuela  
Técnica Superior de Ingeniería  
del Diseño. Valencia. UPV.  
Mateo, A. L. (2012). características del  
SAE 660. Puebla-México:  
Industrial Okendo.  
Mera, J. (2021). Análisis estructural  
estático de fuerza y masa para el  
tintero de la pluma principal de  
una embarcación Atunera.  
Manta-Ecuador.  
Recuperado  
https://riunet.upv.es/handle/10  
251/151339  
de:  
Rodríguez, C. (1999). Temas de  
Tribología. Manuscrito. Santiago  
de Cuba: ISPJAM.  
Moffit, A. (2018). Industria basada en  
recursos naturales. Obtenido de  
https://www.insst.es/document  
s/94886/161971/Cap%C3%ADtu  
lo+73.+Hierro+y+acer o  
Rodríguez, C. (2015). Tecnología  
Marítima. Bermeo: BLOGGER.  
Taupanta, W. C. (2018). Principios de  
tribología aplicado a la ingeniería  
MUNDIAL, M. (2021). GRADOS  
MATERIAL MUNDIAL. Obtenido  
de  
mecánica.  
Obtenido  
de  
https://www.3ciencias.com/wp-  
content/uploads/2019/12/PRIN  
CIPIOS-DE-TRIBOLOG%C3%8DA-  
APLICADOS-EN-  
LAINGENIER%C3%8DA-  
MEC%C3%81NICA.pdf  
https://www.materialmundial.c  
om/acero-astm-a36-  
propiedades-ficha-  
tecnicaestructural/  
Mureta. (2015). NAVALIA. Obtenido de  
TUBE-MAC  
PIPING  
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