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Ingeniería de cálculo y rediseño de componentes

Rediseñe su componente con quien diseña vehículos eléctricos desde 2007.

Zytel calcula su pieza antes de fabricarla, con elementos finitos, simulación de partículas y desgaste, y le entrega un informe técnico con el espesor, el material y la vida de cada variante.

Gorila EV, coche eléctrico diseñado y fabricado por Zytel, en vista de tres cuartos.
Gorila EV, de diseño y fabricación propios de Zytel.
Qué rediseñamos

Componentes que trabajan con carga, fatiga, flujo de material o desgaste

Calculamos la pieza que ya fabrica para decidir con datos su próxima versión: menos peso, otro material, otro espesor o una norma nueva que cumplir.

  1. Bastidores, chasis y soportes

    Vehículos, remolques y maquinaria agrícola e industrial: tensión y fatiga de las uniones soldadas con la carga de servicio que usted declare.

  2. Depósitos, carcasas y recipientes

    Tensión y fatiga de virolas, fondos y tubuladuras por ciclos de llenado y vaciado.

  3. Equipos para materiales a granel

    Silos, tolvas, tambores y secaderos: cómo se mueve el material y qué carga deja en paredes y alzas.

  4. Piezas de desgaste

    Chapas y revestimientos: qué acero antidesgaste y qué espesor elegir, y cuánto dura cada opción.

Los ejemplos de esta página son de acero. Si su componente es de otro material, díganos cuál y le respondemos si podemos calcularlo y con qué datos.

Aplicaciones

Qué piezas calculamos

Cada aplicación se enseña con una demostración: un cálculo real hecho por nosotros sobre una pieza genérica. Las fotografías muestran el tipo de pieza; las figuras son nuestros cálculos.

01

Silos y tolvas

Presión del grano, el cemento o el árido sobre paredes y tolvas durante el llenado y la descarga; fatiga de costillas y uniones; desgaste en la zona de descarga.

Motores
DEM . Elementos finitos . Desgaste
Normas
EN 1991-4 . EN 1993-1-9 . IIW
Ver cálculo de Silos y tolvas
Fila de silos metálicos de grano con tolva, al atardecer.
Demostración DEM sobre un cubilote genérico de hormigón fresco: velocidad de las partículas en reposo y a 1,5 s y 4,0 s de abrir la compuerta. Material calibrado con el ensayo de cono.
Demostración DEM sobre un cubilote genérico de hormigón fresco: velocidad de las partículas en reposo y a 1,5 s y 4,0 s de abrir la compuerta. Material calibrado con el ensayo de cono.
02

Depósitos de agua y almacenamiento

Unión virola-fondo y tubuladuras: tensión y fatiga por ciclos de llenado y vaciado.

Motores
Elementos finitos
Normas
EN 14015 . API 650 . EN 1993-1-9 . IIW
Ver cálculo de Depósitos de agua y almacenamiento
Depósito de agua de acero inoxidable junto a un edificio.
Demostración sobre geometría genérica: tensión de von Mises en la unión virola-fondo de un depósito y extrapolación de la tensión de punto caliente según IIW.
Demostración sobre geometría genérica: tensión de von Mises en la unión virola-fondo de un depósito y extrapolación de la tensión de punto caliente según IIW.
03

Volquetes, remolques y maquinaria agrícola soldada

Bastidores y cajas: fatiga de los cordones de largueros, travesaños y costillas con la carga de servicio que usted declare.

Motores
Elementos finitos . DEM
Normas
EN 1993-1-9 . IIW
Ver cálculo de Volquetes, remolques y maquinaria agrícola soldada
Camión con caja volquete aparcado en una obra.
Demostración sobre geometría genérica: tensión en el travesaño soldado al alma del larguero de un volquete y extrapolación de la tensión de punto caliente según IIW.
Demostración sobre geometría genérica: tensión en el travesaño soldado al alma del larguero de un volquete y extrapolación de la tensión de punto caliente según IIW.
04

Tambores rotativos industriales

Secaderos y plantas de asfalto: movimiento del material, carga sobre alzas y paletas, fatiga de sus soldaduras y desgaste de la virola.

Motores
DEM . Elementos finitos . Desgaste
Normas
EN 1993-1-9 . IIW
Ver cálculo de Tambores rotativos industriales
Demostración DEM sobre geometría genérica: carga sobre cada alza de un tambor rotativo a lo largo de una vuelta; media de las 8 alzas con su banda del 5 al 95 %.
Demostración DEM sobre geometría genérica: carga sobre cada alza de un tambor rotativo a lo largo de una vuelta; media de las 8 alzas con su banda del 5 al 95 %.
05

Chapas de desgaste

Qué acero antidesgaste y qué espesor elegir, cuánto dura cada opcion y cuando conviene cambiar la chapa.

Motores
Desgaste
Fuentes
Ensayos publicados de abrasión
Ver cálculo de Chapas de desgaste
Corte de una chapa de acero en una mesa de corte, con chispas.
Demostración sobre geometría genérica: vida de la chapa de una tolva o canaleta frente a S355 de 10 mm, por acero y espesor, en abrasión por árido deslizante.
Demostración sobre geometría genérica: vida de la chapa de una tolva o canaleta frente a S355 de 10 mm, por acero y espesor, en abrasión por árido deslizante.
Caso

Hormigoneras: cálculo desarrollado para Baryserv

Para Baryserv Equipos y Servicios S.L. (Zaragoza) hemos aplicado los tres motores al tambor de hormigonera. Los resultados y la herramienta de taller están en su zona privada, con acceso restringido. El cálculo de hormigoneras es exclusivo de Baryserv.

Zona privada de Baryserv
Baryserv
  1. Hormigón calibrado

    El modelo de partículas reproduce el ensayo de cono publicado del hormigón, sin retocar los rozamientos de pared medidos.

  2. Tambor en DEM

    Movimiento del hormigón dentro del tambor y fuerza sobre cada pala, vuelta a vuelta.

  3. Fatiga de la pala

    Variantes de pala y de cordón pala-virola calculadas con elementos finitos y comprobadas a fatiga según IIW y EN 1993-1-9.

  4. Desgaste de la chapa

    Vida del tambor según la dureza y el espesor del acero, con la incertidumbre de cada comparación.

  5. Herramienta de taller

    En la zona privada de Baryserv: comparador de aceros y espesores y registro de los espesores medidos en el taller, en uso.

Caso piloto

Un motor o una pieza completa: usted elige el alcance

El caso piloto termina en un informe firmado, con visado cuando usted lo pide, y una reunión de entrega.

Operario midiendo un bastidor de acero en un taller.
a

Un motor, una pieza

Un motor de cálculo (DEM, elementos finitos o desgaste) aplicado a su pieza: carga, tensión o vida de chapa.

b

Pieza o unión completa

Su pieza con los motores que necesite: carga del material, tensión y fatiga de cada cordón y vida de la chapa.

Qué recibe
  • Informe técnico de Zytel en PDF
  • Hipótesis de cálculo, geometría y malla
  • Cargas y resultados de tensión y fatiga
  • Fatiga por cordón cuando aplique
  • Conclusiones y espesores recomendados
  • Visado colegial si lo pide
  • Reunión de entrega
Qué nos manda
  • Planos en DXF/STEP o PDF
  • Acero y espesores actuales
  • Material que contiene o mueve la pieza
  • Uso: ciclos, cadencia, condiciones de trabajo

Cómo se contrata

  1. Nos envía la pieza

    Un plano o descripción de la pieza, su material y cómo trabaja.

  2. Propuesta escrita

    Le enviamos el alcance y el plazo por escrito, antes de empezar.

  3. Cálculo

    Hacemos el cálculo con los motores del alcance acordado.

  4. Informe firmado y reunión

    Entregamos el informe en PDF y lo explicamos en una reunión.

El alcance y el plazo se cierran por escrito en la propuesta, antes de empezar.

Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes

  • ¿Qué datos necesitan de nosotros para empezar?

    Los planos de la pieza en DXF, STEP o PDF, el acero y los espesores actuales, el material que contiene o mueve la pieza y el ciclo de trabajo habitual. Con eso preparamos la propuesta.

  • ¿Qué pasa con la confidencialidad de nuestros planos?

    Los planos se usan exclusivamente para este encargo y no se comparten con terceros. Podemos firmar un acuerdo de confidencialidad antes de que nos envíe nada.

  • ¿El cálculo de Zytel sustituye a nuestra oficina técnica?

    No. Somos un servicio externo de cálculo. Su oficina técnica sigue siendo responsable del diseño; nosotros calculamos y firmamos el resultado de un análisis concreto.

  • ¿El informe vale para el marcado CE?

    Calculamos según IIW, EN 1993-1-9, EN 1991-4 y EN 14015. El informe proporciona el cálculo que su expediente técnico necesita. La certificación la emite su organismo certificador; nosotros apoyamos su certificación.

  • ¿Y si nuestra pieza no encaja en ninguna de las cinco aplicaciones?

    Escríbanos y se lo decimos. Si la pieza es de acero soldado y tiene una carga que calcular o una fatiga que verificar, es probable que podamos ayudarle.

  • ¿Hacen visado colegial?

    Sí. El visado colegial se tramita cuando usted lo pide.

  • ¿Qué ocurre si el cálculo muestra que la pieza actual no aguanta?

    Se lo decimos en el informe, con los datos que lo justifican. Si lo pide, calculamos también variantes de geometría o de acero que sí cumplan.

  • ¿Trabajan con fabricantes fuera de España?

    Sí. Los informes se pueden entregar en inglés, para clientes que exportan y deben presentar el cálculo a su comprador.

Tres motores propios

Material, carga, acero y tiempo: tres motores, cada uno comprobado

  1. MaterialEnsayo de calibración
  2. CargaDEM: fuerzas del material sobre paredes y palas
  3. AceroElementos finitos: tensión y fatiga de cordones
  4. TiempoDesgaste: milímetros perdidos y cambio de chapa

DEM

Método de elementos discretos: simulación de partículas

Qué calcula

Cómo se mueve un material a granel o una masa fresca y qué fuerzas deja en paredes, tolvas y palas.

Cómo se ha comprobado

Calibrado con el ensayo de cono publicado (Li et al., 2021): asiento 216 mm frente a 201 mm y escurrimiento 439 mm frente a 449 mm.

Elementos finitos

Mallado y cálculo estructural por elementos finitos

Qué calcula

Tensión en chapas y cordones y fatiga por tensión de punto caliente, según IIW y EN 1993-1-9; sensibilidad a cada dato de entrada.

Cómo se ha comprobado

Frente a la solución exacta de una placa en voladizo, error inferior al 0,3 % con la malla fina.

Desgaste

Modelo de vida de la chapa

Qué calcula

Pérdida de espesor por abrasión según la dureza del acero; vida de la chapa y cuándo cambiarla; comparación de aceros.

Cómo se ha comprobado

Ajuste al gráfico publicado de aceros antidesgaste del fabricante con R2 0,9976 (una tesina sobre su tambor da una pendiente menor); en un acero que no entró en el ajuste, la mediana se desvía un 4,8 %.

Hoy cada motor está comprobado por separado. La carga del DEM como entrada directa del cálculo de fatiga está en desarrollo.

Normas

Con qué normas trabajamos

Calculamos según

  • IIWRecomendaciones para la fatiga de uniones soldadas (Hobbacher, 2016)
  • EN 1993-1-9Eurocódigo 3: fatiga de estructuras de acero
  • EN 1991-4Eurocódigo 1: acciones en silos y depósitos
  • EN 14015 / API 650Depósitos de almacenamiento atmosféricos soldados
  • EN 13445Recipientes a presión no sometidos a llama

Apoyamos su certificación

  • EN 1090-1 / EN 1090-2Marcado CE de componentes estructurales de acero
  • EN 15085Soldeo de vehículos y componentes ferroviarios
  • ISO 3834Requisitos de calidad para el soldeo por fusión

El cálculo de fatiga se incorpora a su expediente técnico de calidad. La certificación la emite su organismo certificador.

Zytel

Ingeniería de vehículo eléctrico desde 2007, en Zaragoza

Zytel es una empresa española de ingeniería fundada en 2007 dentro del Grupo Zytech, en colaboración con la Universidad de Zaragoza. Desde entonces hace ingeniería de vehículos eléctricos: tren motriz, baterías, BMS y homologación europea y española.

Con la Universidad de Zaragoza desarrolló el Gorila EV, su primer coche eléctrico, incluido en el Plan MOVELE del Ministerio de Industria, y después el Zylog, uno de los primeros vehículos eléctricos de carga de su tipo en España. Prototipa y ensaya en su nave de La Muela (Zaragoza).

El cálculo de componentes que ofrece aquí aplica a su pieza la misma ingeniería con la que Zytel diseña sus vehículos.

«Irá con su vehículo Gorila, de diseño y fabricación propios.»

Heraldo de Aragón, 21 de febrero de 2010, sobre la participación de Zytel en la Zero Race, la vuelta al mundo en coche eléctrico.
Conozca Zytel en zytel.es
  • 2007Fundación en Zaragoza, con la Universidad de Zaragoza
  • Gorila EVPrimer coche eléctrico de Zytel, en el Plan MOVELE
  • Zero RaceEn 2010 se anuncia el Gorila en la vuelta al mundo en coche eléctrico
  • ZylogUtilitario eléctrico de reparto
  • La MuelaNave de prototipado y ensayos
  • 9 paísesCon operaciones
Todoterreno negro rotulado con Zytel y Electric Vehicle, convertido a eléctrico, en un aparcamiento.
Todoterreno convertido a 100 % eléctrico por Zytel.
Fachada de la nave de Zytel en La Muela, con vehículos aparcados delante.
Nave de prototipado y ensayos de Zytel en La Muela (Zaragoza).
Investigación

Métodos sometidos a revisión por pares

Zytel somete sus modelos de cálculo a revisión externa y trabaja con AIXC Research en inteligencia artificial aplicada a la ciencia de materiales.

AIXC Research, empresa del Grupo Zytech

Zytel forma parte del Grupo Zytech, junto a empresas de almacenamiento energético, energía solar, innovación digital e investigación en inteligencia artificial. AIXC Research es la empresa del grupo que investiga en inteligencia artificial aplicada a la ciencia, también a la ciencia de materiales.

aixcresearch.com
David Scott LewisCofundador y director ejecutivo (CEO) de AIXC Research

Casi cinco décadas en tecnología e innovación; investigador en IA desde los años noventa. Fue vicepresidente ejecutivo (EVP) de Meta y ocupó puestos de dirección en Microsoft, Samsung y Oracle.

Ingeniería de Zytel, en revisión

  • Wear (Elsevier)El modelo de vida de la chapa por dureza y espesor se presentará a esta revista de desgaste de materiales con revisión por pares.
  • Fatigue Design 2027Dos resúmenes sobre la fatiga de una pala soldada a una virola, con geometría genérica, enviados a la edición de Senlis (Francia, noviembre de 2027); artículo completo previsto en Procedia Structural Integrity.

Someter un trabajo a revisión no garantiza que se acepte.

Caso piloto

Proponga una pieza para un caso piloto

Envíenos el plano o una descripción de la pieza, su material y cómo trabaja. Le respondemos qué podemos calcular, con qué datos y en qué plazo. El caso piloto termina en un informe firmado.

Escribir a ingenieria@zytel.es

Teléfono: 976 14 18 19