Estudio de Una Cruceta

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de PRACTICA 1 1

Simulación de PRACTICA 1 Fecha: miércoles, 05 de marzo de 2014 Diseñador: Elena Criado Ocaña Nombre de estudio: PRACTICA 1 Tipo de análisis: Estático

Table of Contents Descripción ........................................... 1

Suposiciones .......................................... 2

Información de modelo ............................. 2

Propiedades del estudio ............................ 3

Unidades .............................................. 3

Propiedades de material ........................... 4

Cargas y sujeciones.................................. 5

Información de malla ............................... 6

Fuerzas resultantes.................................. 8

Vigas .............. ¡Error! Marcador no definido.

Resultados del estudio .............................. 9

Conclusión .......................................... 13

Descripción Se pretende realizar un estudio estático sobre la pieza mostrada para observar su comportamiento en servicio. Para ello se establecerán unas condiciones de contorno iniciales que replicarán las condiciones reales a las que la pieza se verá sometida en su funcionamiento. Se definirán sujeciones, cargas, propiedades del material y el mallado escogido para realizar dicho estudio. Se recogerán los resultados en varios diagramas en los que podremos visualizar las tensiones a las que se ve sometida la pieza, los desplazamientos que sufre y sus deformaciones unitarias. Adicionalmente se obtendrá un diagrama atendiendo al factor de seguridad que se establecerá en 1 según el límite elástico. Analizando los resultados se concluirá con la valía o no de la pieza en servicio con el diseño indicado. De obtener resultados negativos se procederá a exponer posibles soluciones para las que la pieza presentará un comportamiento óptimo.

Elena Criado Ocaña

05/03/2014


Suposiciones Material isotrópico elástico lineal. Estudio sin variaciones de temperatura.

Información de modelo

Nombre del modelo: PRACTICA 1

Configuración actual: Default

Sólidos

Nombre de documento y referencia

Tratado como Propiedades volumétricas Ruta al documento/Fecha

de modificación

MatrizC1

Sólido

Masa:0.391247 kg Volumen:4.98404e-005 m^3

Densidad:7850 kg/m^3 Peso:3.83422 N

D:\Practicas resueltas solid\LIBRO

3\ESTATICA\PRACTICA 1\PRACTICA 1.SLDPRT Mar 05 15:34:13 2014

Elena Criado Ocaña

05/03/2014


Propiedades del estudio Nombre de estudio PRACTICA 1

Tipo de análisis Estático

Tipo de malla Malla sólida

Efecto térmico: Activar

Opción térmica Incluir cargas térmicas

Temperatura a tensión cero 298 Kelvin

Incluir los efectos de la presión de fluidos desde SolidWorks Flow Simulation

Desactivar

Tipo de solver FFEPlus

Efecto de rigidización por tensión (Inplane): Desactivar

Muelle blando: Desactivar

Desahogo inercial: Desactivar

Opciones de unión rígida incompatibles Automática

Gran desplazamiento Desactivar

Calcular fuerzas de cuerpo libre Activar

Fricción Desactivar

Utilizar método adaptativo: Desactivar

Carpeta de resultados Documento de SolidWorks (D:\Practicas resueltas solid\LIBRO 3\ESTATICA\PRACTICA 1)

Unidades Sistema de unidades: Métrico (MKS)

Longitud/Desplazamiento m

Temperatura Celsius

Velocidad angular Rad/seg

Presión/Tensión N/m^2

Elena Criado Ocaña

05/03/2014


Propiedades de material

Referencia de modelo Propiedades Componentes

Nombre: Acero ejemplo 1 Tipo de modelo: Isotrópico elástico

lineal Criterio de error predeterminado:

Tensión máxima de von Mises

Límite elástico: 2.5e+008 N/m^2 Módulo elástico: 2e+011 N/m^2

Coeficiente de Poisson:

0.3

Densidad: 7850 kg/m^3

Sólido 1(MatrizC1)(Practica1)

Datos de curva:N/A

Elena Criado Ocaña

05/03/2014


Cargas y sujeciones

Nombre de sujeción

Imagen de sujeción Detalles de sujeción

Fijo-1

Entidades: 3 cara(s) Tipo: Geometría fija

Fuerzas resultantes Componentes X Y Z Resultante

Fuerza de reacción(N) -0.0528839 -0.108511 995.815 995.815

Momento de reacción(N-m)

0 0 0 0

Nombre de carga

Cargar imagen Detalles de carga

Fuerza-1

Entidades: 1 cara(s) Tipo: Aplicar fuerza normal

Valor: 1000 N

Elena Criado Ocaña

05/03/2014


Información de malla Tipo de malla Malla sólida

Mallador utilizado: Malla estándar

Transición automática: Desactivar

Incluir bucles automáticos de malla: Desactivar

Puntos jacobianos 4 Puntos

Tamaño de elementos 4 mm

Tolerancia 0.15 mm

Calidad de malla Elementos cuadráticos de alto orden

Información de malla - Detalles

Número total de nodos 15991

Número total de elementos 8926

Cociente máximo de aspecto 7.6985

% de elementos cuyo cociente de aspecto es < 3 94.1

% de elementos cuyo cociente de aspecto es > 10 0

% de elementos distorsionados (Jacobiana) 0

Tiempo para completar la malla (hh;mm;ss): 00:00:12

Nombre de computadora: ELENA-PC

Elena Criado Ocaña

05/03/2014


Información sobre el control de malla:

Nombre del control de malla

Imagen del control de malla Detalles del control de malla

Control-1

Entidades: 3 arista(s) Unidades: mm Tamaño: 0.5

Coeficiente: 1.5

Control-2

Entidades: 3 arista(s) Unidades: mm Tamaño: 0.5

Coeficiente: 1.5

Elena Criado Ocaña

05/03/2014


Fuerzas resultantes

Fuerzas de reacción

Conjunto de selecciones

Unidades Suma X Suma Y Suma Z Resultante

Todo el modelo N -0.0528839 -0.108511 995.815 995.815

Momentos de reacción

Conjunto de selecciones

Unidades Suma X Suma Y Suma Z Resultante

Todo el modelo N-m 0 0 0 0

Elena Criado Ocaña

05/03/2014


Resultados del estudio

Nombre Tipo Mín. Máx.

Tensiones1 VON: Tensión de von Mises 157523 N/m^2 Nodo: 13269

8.15102e+007 N/m^2 Nodo: 11973

PRACTICA 1-PRACTICA 1-Tensiones-Tensiones1

Imagen 1

En la imagen 1 podemos observar dónde

se localizan las máximas tensiones

halladas. Se ha creído oportuno realizar

un control de mallado para esta zona

para obtener unos resultados más

precisos.

Elena Criado Ocaña

05/03/2014



Desplazamientos1 URES: Desplazamiento resultante 0 m Nodo: 1

1.62093e-005 m Nodo: 6742

PRACTICA 1-PRACTICA 1-Desplazamientos-Desplazamientos1

Elena Criado Ocaña

05/03/2014



Deformaciones unitarias1 ESTRN: Deformación unitaria equivalente

8.73636e-007 Elemento: 1197

0.000314153 Elemento: 2909

PRACTICA 1-PRACTICA 1-Deformaciones unitarias-Deformaciones unitarias1

Elena Criado Ocaña

05/03/2014



Factor de seguridad1 Tensión de von Mises máx. 3.0671 Nodo: 11973

1587.07 Nodo: 13269

PRACTICA 1-PRACTICA 1-Factor de seguridad-Factor de seguridad1

Imagen 2

En la imagen 2 podemos ver cómo la

zona que presenta mayores tensiones

sigue cumpliendo con el factor de

seguridad por lo que toda la pieza lo

cumple.

Elena Criado Ocaña

05/03/2014


Conclusión

Según los resultados obtenidos podemos concluir con un informe favorable sobre la pieza puesto que brindará un buen comportamiento en servicio.

Observando el diagrama de tensiones podemos ver cómo la tensión máxima hallada está por debajo del límite elástico del material por lo que no presentará deformaciones plásticas.

En el segundo y tercer diagrama vemos os desplazamientos y las deformaciones unitarias respectivamente las cuales poseen valores muy bajos por lo que la pieza permanecerá muy estable en su funcionamiento.

En el último diagrama se observa la representación del factor de seguridad en las que se ha establecido el criterio del límite elástico y por tanto sólo aparecerán en color rojo las zonas que estén por debajo de este valor.

Con todo ello podemos concluir con la valoración positiva de esta pieza. Se recomienda realizar examen de fatiga sobre la misma pero no se presentan indicios de que se pueda producir falla del material por este motivo.

Documents

Estudio de Una Cruceta