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Revista Ingeniantes 2021 Año 8 No. 1 Vol. 1
Análisis numérico del mecanismo
de una trituradora de PET mediante
el método de elementos finitos
Colaboración
Miguel Alberto Domínguez Gurría; Ulises Augusto Jaen Ren-
dón, Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico,
Angelo Garibaldi Rodríguez, Centro de Enseñanza Técnica y Su-
perior; Vladimir Zagoya Juárez, Tecnológico Nacional de México
/ Campus Misantla
Fecha de recepción: 11 de agosto de 2020
Fecha de aceptación: 11 de marzo del 2021
RESUMEN: Se presenta un ABSTRACT: The present analysis of the mechanical elements that
análisis de los elementos constitute a PET shredder, in which the influence of oppositional
mecánicos que constituyen cutting force on the cutting blades and the rotating shaft. The main
una trituradora de plástico focus is to validate the usage of an hexagonal shaft in conjunction
PET en donde se considera with the cutting blades without structural damage to the system.
la influencia de la fuerza de The study is done through numerical experimentation with a fini-
oposición al corte del plás- te element software using general steel for the system elements.
tico en las cuchillas de corte Static and dynamic conditions are considered for the system, the
y el eje rotatorio. El objeti- conditions are based on the literature. The results show stress on
vo se centra en corroborar the cutting elements and on the hexagonal shaft due to rotation and
la factibilidad del uso de un opposing forces from PET. The results obtained take into account
eje rotatorio hexagonal jun- a safety factor of 1.5, with this results, the proper function of the
to con las cuchillas de corte machine elements is assured.
y que no se presentarán fa- KEYWORDS: Numerical análisis, Finite Element, Modeling, PET,
llas estructurales en el sis- Crusher.
tema. El estudio se realiza
mediante experimentación INTRODUCCIÓN
numérica con un software El crecimiento del consumo de materiales poliméricos ha crecido de ma-
de elemento finito consi- nera desmedida en las últimas décadas debido a que por sus propiedades
derando los elementos del físicas, químicas y mecánicas han sustituido otros materiales en bastantes
sistema de acero general. aplicaciones, como lo son los vidrios en envases de bebidas, textiles, em-
Los resultados muestran los balajes entre otros.
esfuerzos presentes en los De acuerdo con la Organización de Naciones Unidas, la generación de
elementos de corte y el eje basura en el mundo por cada habitante es en promedio de un kilogramo
hexagonal debido al giro y de desechos diariamente, considerando que la población mundial llega a 6
fuerzas resistivas genera- mil 500 millones de personas, esto significa que diariamente se produce 6
das por el PET, por lo que mil 500 millones de toneladas de basura en promedio en el mundo. México
de acuerdo a los resultados genera más de 44 millones de toneladas anuales de residuos y se espera
obtenidos los elementos que este número alcance 65 millones para el año 2030 [1].
cuentan con un factor de se- En la Figura 1 se muestra el consumo nacional de plásticos, siendo la indus-
guridad de 1.5 por lo que se tria del envase predominante con un 48%, mientras que el sector automo-
comprueba que las piezas triz consume solo un 4%, lo cual representa una muy fuerte área de opor-
no fallaran bajo condiciones tunidad para reinsertar a la cadena de valor los materiales recuperados del
de trabajo normales. desperdicio de la industria del envase.
PALABRAS CLAVE: Análisis
Numérico, Elemento Finito, 51
Modelado, PET, Trituradora.
