MODELACIÓN NUMÉRICA DEL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE HARNERO VIBRATORIO R-MD, MEDIANTE ACOPLAMIENTO ENTRE EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS Y ELEMENTOS DISCRETOS

En los procesos de molienda de la minería, los harneros vibratorios ubicados a continuación de los molinos SAG son los equipos más expuesto a presentar fallas estructurales, debido a sus condiciones de operación; lo cual está muy lejos de lo esperado, y por esto se debe estudiar su comportamiento en condiciones normales de operación. Se debe lograr entender el comportamiento estructural de este equipo para así poder obtener una solución adecuada a las fallas que presenta. Debido a que existen diferentes condiciones de trabajo se debe procurar alcanzar la mayor cercanía a la realidad en las simulaciones.El siguiente trabajo de investigación presenta un análisis de elementos discretos y elementos finitos mediante el acoplamiento entre dos softwares, en base a la problemática mencionada en el párrafo anterior. Esta problemática alude a un harnero vibratorio que opera en la línea de molienda SAG, en la planta más moderna de la empresa Anglo American sur, ubicada en Santiago, y que presenta fallas recurrentes en su estructura, ocasionadas principalmente por las condiciones de operación a las que está expuesto.La metodología de trabajo escogida considera seis tipos de análisis diferentes, donde se compara la aplicación de dos tipos de cargas que modelan el mineral, inducidas por una ecuación e inducidas por un software, a un equipo vibrador.Primero se estudian las fallas más recurrentes, la geometría y las condiciones de contorno de este tipo de harnero para poder replicarlas en los programas de trabajo, programas los cuales servirán para el diseño de un modelo CAD del equipo, para la modelación del flujo del mineral y para el análisis estructural. A continuación de la modelación del CAD se comienzan los análisis de elementos discretos en ROCKY y posteriormente elementos finitos en ANSYS, obteniendo análisis de la estructura usando criterios de falla estáticos (Von Mises) y criterios de falla dinámicos (fatiga).Finalmente se obtienen resultados para diferentes flujos de minerales y para cada uno de los casos de interés, donde se muestran los análisis comparativos en función de las deformaciones, los esfuerzos y los factores de seguridad, destacando los componentes y sus principales fallas. Además, se proponen medidas de diseño para mitigar las fallas y mejorar el rendimiento de este equipo vibrador.
 In the grinding processes of minery, the vibrating screen located next to the SAG mills are the most exposed equipment to developed a failure, due to the operation conditions, far from what it is expected, and, that is why it must be studied in normal conditions of operation. To obtain appropriate solutions to the failures is important to comprehend the structural behavior of the equipment. Due to there are different conditions of work in the equipment is important to reach the closer reality in simulations.The following research job present an analysis of discrete elements and finite elements through the coupling between two softwares, considering the problematic mentioned in the previous paragraph. This issue alludes a vibrating screen that operates in the line of milling SAG, in the most modern plant of Anglo American Sur company, located in Santiago, and that has recurrent flaws in structure, caused mainly due to operation conditions to which it is exposed.The methodology of work chosen considers six types of different analysis, which compare the application of two types of loads that model the mineral, induced by an equation and a software, to a vibrating screen.First, the most common failures are studied, the geometry and boundary conditions that this type of vibrating screen to be able to replicate in work softwares, software that will help in the design of a CAD model of the equipment, for the mineral flow modeling and structural analysis. Following the CAD design, discreet elements were analyzed in ROCKY and finite elements using ANSYS, obtaining an analysis of the structure using static failure criteria (Von Mises) and dynamic failure criteria (fatigue).Finally, results were presented to different types of mineral flows, and for each one of the cases of interest, comparative analysis in function of the deformations, tensions, and security factors, highlighting the components and their principals flaws. Besides, design measures are proposed to mitigate failures and improve the performance of the vibrating screen.