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Practica ansys apdl
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Página 1 de 36
Análisis estático de un soporte de esquina
Contenido1.1 Descripción del problema: ................................................................................................................................. 3
1.2 Propuesta: .......................................................................................................................................................... 3
1.2.1 Enfoque y supuestos ................................................................................................................................... 4
1.2.2 Resumen de los pasos ................................................................................................................................. 4
1.3. Construya la geometría .................................................................................................................................... 5
1.3.1 Paso 1: Definir los Rectángulos ................................................................................................................... 5
1.3.2 Paso 2: Cambie los controles de visualización “plot controls” y replotee. ................................................ 7
1.3.3 Paso 3: Cambio de plano de trabajo a coordenadas polares y crear el primer círculo. ................. 8
1.3.4 Paso 4: Mover el plano de trabajo y crear el segundo círculo. ................................................................ 12
1.3.5 Paso 5: Adicionar áreas. ............................................................................................................................ 13
1.3.6 Paso 6: Crear las líneas filete .................................................................................................................... 14
1.3.7 Paso 7: Crear área a partir de la línea filete ............................................................................................. 16
1.3.8 Paso 8: Fusionar todas las áreas existentes .............................................................................................. 17
1.3.9 Paso 9: Crear el primer barreno ............................................................................................................... 17
1.3.10 Paso 10: Mover el plano de trabajo y crear el segundo barreno ........................................................... 18
1.3.11 Paso 11: Sustraer los orificios del soporte .............................................................................................. 19
1.3.12 Paso 12: Guardar la base de datos como modelo.db. ............................................................................ 20
1.4 Definir Materiales ............................................................................................................................................ 21
1.4.1 Paso 13: Configuración de preferencias. .................................................................................................. 21
1.4.2 Paso 14: Definir las propiedades del material .......................................................................................... 22
1.4.3 Paso 15: Definir el tipo de elementos y sus opciones. ............................................................................. 23
1.4.4 Paso 16: Definir constantes reales. .......................................................................................................... 24
1.5 Generar la malla .............................................................................................................................................. 26
1.5.1 Paso 17: Mallar el Área. ............................................................................................................................ 26
1.5.2 Paso 18: Guardar la base de datos como malla.db. .......................................................................... 28
1.6 Aplicar las cargas ............................................................................................................................................. 29
1.6.1 Paso 19: Aplicar restricciones de desplazamiento. .................................................................................. 29
1.6.2 Paso 20: Aplique la carga de presión. ....................................................................................................... 30
1.7 Obtenga la Solución ......................................................................................................................................... 32
1.7.1 Paso 21: Resolver. ..................................................................................................................................... 32
1.8 Revisión de Resultados .................................................................................................................................... 33
Página 2 de 36
1.8.1 Paso 22: Entrar en el Post‐Procesador General y leer (y ver) los resultados ........................................... 33
1.8.2 Paso 23: Plotear la figura deformada. ...................................................................................................... 33
1.8.3 Paso 24: Plotear el Esfuerzo equivalente von Mises ................................................................................ 34
1.8.4 Paso 25: Listar las reacciones. .................................................................................................................. 34
1.8.5 Paso 26: Salga del programa ANSYS. ........................................................................................................ 35
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1.2.1Enfoqueysupuestos
Supongamos esfuerzo plano para este análisis. Dado que el soporte es delgado en la dirección z (1/2 pulgada de espesor) en comparación con sus dimensiones X y Y, y puesto que la carga de presión actúa sólo en el plano XY, esto es una suposición válida. enfocaremos al uso de modelado de sólidos para generar el modelo 2-D y de forma automática la malla con sus respectivos nodos y elementos. (Otra alternativa en ANSYS es la creación de los nodos y los elementos directamente, como se hizo en las primeras prácticas)
1.2.2Resumendelospasos
Utilice la información dada en la descripción del problema y los pasos siguientes como una guía para resolver el problema por su cuenta. O bien, utilice la solución detallada interactiva paso a paso.
Construir la geometría
1. Definir rectángulos.
2. Cambie los controles de visualización “plot controls” y replotee.
3. Cambe el plano de trabajo “working plane” a polar (de rectangular) y cree el primer círculo.
4. Mueva el plano de trabajo y cree el segundo círculo.
5. Adicione áreas (operación booleana).
6. Cree líneas filete.
7. Crear áreas a partir de las líneas filete.
8. Adicione todas las áreas (creadas hasta ahora).
9. Crear el primer barreno (el que va fijado).
10. Mueva el plano de trabajo y cree el segundo barreno.
11. Substraiga los barrenos (operación booleana).
12. Guardar la base de datos como modelo.db.
Definir Materiales
13. Establecer preferencias.
14. Definir propiedades del material.
15. Definir los tipos de elementos y sus opciones.
Página 5 de 36
16. Definir constantes reales.
Generar la malla
17. Mallar el área.
18. Guardar la base de datos como malla.db.
Aplicar las cargas
19. Aplicar restricciones de desplazamiento.
20. Aplicar presión.
Obtener Solución
21. Solucionar
Revisión de Resultados
22. Entre al postprocesador general y lea los resultados.
23. Plotee la figura deformada.
24. Plotee los Esfuerzos equivalente von Mises.
25. Liste las reacciones
26. Salga del programa ANSYS.
1.3.Construyalageometría
Este es el comienzo de Preprocesamiento.
1.3.1 Paso1:DefinirlosRectángulos
Hay varias maneras de crear geometrías del modelo, en el programa ANSYS, algunas más convenientes que otras o más cómodas desde el punto de vista del usuario. El primer paso es reconocer que usted puede construir fácilmente la geometría propuesta con el auxilio de una combinación de rectángulos y círculos primitivos.
Decida dónde se encuentra el origen, y luego el rectángulo y círculo primitivos en relación con el origen (Esta operación puede parecer trivial, pero
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Página 22
mos que hafiguran pa
s
c”.
errar el
de 36
ay un ara el
1.4.3
Eelem
P“planordeuna precforminexaque defin
1.
2.
3.
4.
5.
3 Paso15
En cualquimentos y de
Para este ne 82”, quen superior
malla mácisión en l
ma de triáactos, si sespecifica
nir el espes
. Main Men
. Agregar u
. Familia d
. Elija el ele
. “OK” para
:Definire
er análisisefinir cuále
análisis, sue es un er. La eleccás burda la solución
ángulo en se han utiliar esfuerzosor como u
nu> Prepro
un tipo de
e elemento
emento 8n
a seleccion
eltipode
, es neceses son las
se utiliza uelemento 2ción de un
que con n. Además
la malla zado elem plano comuna consta
ocessor> El
elemento (
os estructu
node 82 (P
nar el tipo d
1
elemento
sario seleccapropiadas
un solo tip2-D, cuadrelemento elementos
s, ANSYSque de
mentos de mo una opcante real en
lement Typ
(Add).
urales.
PLANE 82)
de elemen
osysusop
cionar de us para el a
po de elemrático, estrde orden ss de orde
S generaráotro mod
orden infeción para en el próxim
pe> Add/Ed
nto y cerrar
pciones.
una coleccanálisis en
mento, selructural; usuperior, leen inferiorá algunos do arrojarerior (PLANel elemento
mo paso.)
dit/Delete
r el cuadro
Página 23
ción de tipoparticular.
leccionamon elemente permite tr, manteni
elementoían result
NO 42). Teo plane 82
o de diálogo
de 36
os de
os el to de tener endo s en
tados endrá 2. (Va
o.
6.
7.
8.
9.
1.4.4
Pel eselemayud
1.
2.
3.
. Se define
. Elija esfu(K3) del e
. “OK” para“Opcione
Cierre el c
4 Paso16
Para este aspesor com
mento planda desde la
. Main Men
. Agregar (
. “OK” PLA
en las opcio
erzo planoelemento (
a especifices”.
cuadro de
:Definirc
análisis, qumo una cone 82 utilica ventana
nu> Prepro
(Add) un co
ANE 82
8
ones para
o con la op(Plane strs
car las opci
diálogo de
constante
ue suponeonstante rece la ayudde diálogo
ocessor> R
onjunto co
el elemen
pción de es w/thk)
iones y Ce
el tipo de e
esreales.
e un esfuereal. Para oda de ANSo.
eal Consta
onstantes re
7
to plane 82
spesor para
errar el cua
elemento.
rzo plano cbtener má
SYS, hacie
nts> Add/E
eales
2.
a el compo
adro de diá
con espesoás informacendo clic e
Edit/Delete
Página 24
ortamiento
álogo
or, se introción acercaen el botó
de 36
duce a del
ón de
Ecuenesteinforla inminiayud
4.
5.
6.
2
En el próxnta que la tutorial, rmación denformaciónmizar o ceda.
Haga clic
. Mantengaabajo a tr
. Si la infor“Atrás” pa
2
imo paso, informacióreemplaza
e ayuda, hn de ayuderrar la ve
en “Help”
a pulsado ravés de la
rmación deara volver
antes de ón de ayudando el caga clic enda aparec
entana de
para obten
el botón iza descripci
e ayuda reeal tutorial.
hacer clic da puede acontenido n el botón ce en unayuda des
ner ayuda
zquierdo deón de elem
emplaza e
en el botóaparecer edel tutoriaAtrás paraa ventanaspués de
del eleme
el ratón pamentos.
el tutorial, h
3
4
ón Ayuda, en la mismal. Despua volver a a separadleer la info
nto plane 8
ra desplaz
haga clic e
Página 25
debe tenema ventana
és de leeeste tutoria
da del tutormación d
82
zarse hacia
n el botón
de 36
er en a que er la al. Si torial, de la
a
7.
8.
9.
1.5 G
1.5.1
Urealitamade cuna gene
. Introduzc
. “OK” para
. Cierre el
Generar
1 Paso17
Una caraczar automaño de macómo deter
vez mallaerar más
ca 0.5 de e
a definir la
cuadro de
lamalla
:Mallare
cterística ináticamente
alla. Esto erminar la dado este
elemento
spesor (TH
constante
diálogo de
elÁrea.
nteresante e la malla es lo que sdensidad de
modelo cos de los
HK).
e real y cer
e la consta
del prograde un mod
se llama me la malla,con una ms que es
rar el cuad
ante real.
ama ANSYdelo sin pre
malla por de, que ANSYmalla predtán perm
dro de diálo
YS, es quecisar algúefecto. Si YS le da edeterminaditidos en
Página 26
ogo.
e usted pún control no está se
en primer luda, se pu
el progr
de 36
uede en el
eguro ugar, eden ama.
ANSelem
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
N
SYS/ED (vemento globa
. Main Men
. Ajuste glo
. Escriba 0
. “OK”.
. Elija el ár
. Haga clic
. “Pick All”
. Cierre la
ota: La maque seresultadRecuermalla, discusiANSYS
ersión Edual para con
nu> Prepro
obal de con
0.5.
rea a malla
c en “mesc
para malla
herramien
alla que le ae muestra dos son ligrde que Anasí, a ma
ón sobre laS de Modela
ucativa). Sntrolar la d
ocessor> M
ntrol del ta
ar.
h”.
ar todas la
ta de Malla
aparezca enaquí, dand
geramente dsys no resuallas diferea precisión dado y Malla
Se puede tdensidad de
Meshing> M
amaño de e
s área (en
ar (Mesch
n pantalla pdo como rdiferentes cuelve la ge
entes, resude resultad
ado.
también, ee la malla
Mesh Tool
elemento.
el menú d
Tool).
uede variarresultado qcuando los
eometría quultados difeos, recurra
especificar general.
de selecció
r ligeramentque usted
vea en el ue usted proerentes). P al capítulo
Página 27
un tamañ
ón).
te de la mavea que lPostProce
opone sino Para ver uo 2 de la Gu
de 36
ño de
alla os
eso la
na uía
1.5.2
Uestacamdel t
1.
2.
3.
6
8
2 Paso18:
Una vez m vez de mbios, puedtrabajo que
. Utility Me
. Teclee el
. “OK” para
2
5
Guardarla
más, se gumalla.db. Ede por come ha hecho
enu> File>
nombre d
a guardar e
abase de
ardará la Esto es comodidad eo y no en to
Save as
el archivo
el archivo y
datoscom
base de don la finalimprender odo.
de la base
y cerrar el
4
momalla.d
atos en undad de qudichos ca
e de datos:
cuadro de
b.
n archivo cue si ustedmbios solo
: malla.db
e diálogo.
3
Página 28
con el nomd quiere ho en una p
de 36
mbre, hacer parte
1.6 A
P
Uneceopcio
1.6.1
Pque
1.
2.
Aplicarla
Principia la
Un nuevo esario espones de an
1 Paso19
Puede aplconforman
. Main MenOn Lines
. Elija las cde línea smodelo e
ascargas
a Fase de s
análisis eecificar el nálisis para
:Aplicarr
icar restricn el modelo
nu> Solutio
cuatro líneason: 10, 9,
en el orden
s
solución.
estático estipo de an
a este prob
restriccio
cciones deo.
on> Define
as que con 11, 12, es
n propuesto
s el valor nálisis parblema.
onesdede
e desplaza
Loads> Ap
nforman el sto será veo y sin erro
predetermra este pro
esplazam
amiento d
pply> Stru
barreno izerdadero siores).
inado, poroblema. Ad
iento.
irectament
ctural> Dis
zquierd (Loi usted ha
Página 29
r lo que ndemás, no
te a las lí
splacement
os númerosrealizado e
de 36
no es o hay
íneas
t>
s el
3.
4.
5.
6.
7.
8.
1.6.2
A("cóncreaPor inferpsi)
. “OK” (en
. Haga clic
. Teclee 0
. “OK” para
. Utility Me
. Barra de
2 Paso20
Ahora se nico" aquí
a un círculolo tanto, serior del círc
en el cua
el menú d
c en todos
para espe
a aplicar la
enu> Plot L
herramien
:Aplique
aplica la significa l
o en ANSYe debe apculo. Puesadrante in
e selecció
los grados
cificar que
as restriccio
Lines
ntas: SAVE
lacargad
carga cóninealmente
YS, el perímlicar la presto que la nferior del
n).
s de liberta
e no hay de
ones y cer
E_DB.
depresión
nica de pre variable)metro de eesión a las
presión dicírculo a
d (All DOF
esplazamie
rrar el Cua
n.
resión al b). Tenga eeste está d
dos líneasisminuye d
a un valor
F).
ento.
adro de diá
barreno inen cuenta qdefinido pos que comde un valor mínimo
Página 30
álogo.
ferior dereque cuandr cuatro línponen la m
or máximo (50 psi) a
de 36
echo. do se neas. mitad (500
a los
cuadlos v
Evaloel pcont
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10
11
12
drantes latvalores de
En la prácr positivo d
programa trario resul
. Main MenLines
. Seleccion6).
. Aplicar.
. Teclee el
. Teclee 50
. “Appy”.
. Seleccion7).
. “Appy”.
. Teclee el
0. Teclee 5
1. “OK”.
2. Barra de
terales, apcada línea
ctica, al utde carga rdistingue ta en tensi
nu> Solutio
ne la línea
VALOR d
00 para “op
ne la línea
VALOR d
50 como va
e herramien
plique presa (de lo con
tilizar ANSrepresentaautomátición.
on> Define
que define
e 50.
ptional valu
que define
e 500
alor opcion
ntas: SAVE
ión en dosntrario crea
SYS para la presiónamente d
Loads> Ap
e la parte i
ue”.
e la parte i
nal
E_DB.
s etapas saría una ca
cargas den en la supe acuerdo
pply> Stru
nferior izqu
nferior der
separadas,arga “esca
e presión perficie (coo a la ge
ctural> Pr
uierda del
recha del c
Página 31
, disminuyalonada”).
resulta quompresión)eometría,
essure> On
círculo (lín
círculo (líne
de 36
endo
e un ) que caso
n
nea
ea
1.7 O
1.7.1
1.
2.
3.
4.
Adatoanálfluidoresusubp
Obtenga
1 Paso21
. Main Men
. Revise laen File> ventana
. “OK” para
. Cierre la
ANSYS almos y en eisis térmicos). La ba
ultados en pasos de a
laSoluci
:Resolver
nu> Solutio
a informacióClose (pa
a iniciar la
ventana de
macena lol archivo cos, Jobnase de daun mome
análisis m
ión
r.
on> Solve>
ón en la vera Window
solución
e informac
os resultadde resulta
name.RMGatos en rento dado, últiples, A
> Current L
entana de ws) o Close
ción cuando
os de esteados, JobnG para malidad sólopor lo que
ANSYS sól
LS
estado, a ce (X11/Mot
o la solució
e paso delname.RST
magnéticos,o puede ce en una o almacen
continuaciótif), para ce
ón se reali
problemaT (o Jobna, y Jobnacontener ufase de ca
na la soluc
Página 32
ón, haga cerrar la
ce
a en la basame.RTH ame.RFL un conjuntarga múltipción final e
de 36
clic
se de para para
to de ple o en la
baseresu
1.8 R
E
N
1.8.1resu
1.
1.8.2
1.
2.
3.
Udefo
4.
5.
6.
7.
e de datoultados.
Revisión
Es el comie
ota: Los rmuestr
1 Paso22ultados
. Main Men
2 Paso23
. Main Men
. Elija “Def
. “OK”.
Usted tamormada:
. Utility Me
. Elija “Def
. “OK”.
. Decidir soa continu
os. ANSYS
deResul
enzo de la
resultados qran aquí deb
2:Entrar
nu> Gener
:Plotearl
nu> Gener
f + undefor
mbién pued
enu> Plot C
f + undefor
obre las opuación, elija
S almacen
ltados
a fase de po
que se vebido a las v
enelPos
al Postproc
lafigurad
al Postproc
rmed”.
de genera
Ctrls> Anim
rmed”.
pciones dea Cerrar.
na todas
ost-proces
n pueden ariaciones e
st‐Procesa
c> Read Re
deformad
c> Plot Res
r una ver
mate> Defo
e animación
las soluc
samiento.
variar ligeren la malla.
adorGen
esults> Firs
da.
sults> Defo
rsion anim
ormed Shap
n (no most
iones en
ramente de.
neraly lee
st Set
ormed Shap
ada de la
pe
trado), si e
Página 33
el archivo
e los que
er (yver)
pe
a configura
es necesar
de 36
o de
se
) los
ación
io,
1.8.3
1.
2.
3.
4.
T
5.
6.
7.
8.
9.
1.8.4
3 Paso24
. Main Men
. Elija esfu
. Despláce
. “OK”
También p
. Utility Me
. Elija Esfu
. Despláce
. “OK”.
. Decidir soa continu
4 Paso25
:Ploteare
nu> Gener
erzos “Stre
ese hacia a
uede gene
enu> Plot C
uerzos (stre
ese hacia a
obre las opuación, elija
:Listarla
elEsfuerz
al Postproc
ess” para s
abajo y elija
erar una ve
Ctrls> Anim
ess) para s
abajo y elija
pciones dea Cerrar
asreaccio
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c> Plot Res
ser mostra
a von Mise
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mate> Defo
ser mostra
a von Mise
e animación
nes.
alentevon
sults> Cont
ado.
es (SEQV)
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ormed Resu
do.
es (SEQV)
n (no most
nMises
tour Plot> N
.
stos resulta
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.
trado), si e
Página 34
Nodal Solu
ados:
es necesar
de 36
u
io,
1.
2.
3.
4.
E
N
HPosttutor
H
1.8.5
Alas cy logeomdeciasegarch
1.
2.
3.
¡
Aanimse ej
. Main Men
. “OK” paraitems).
. Despláce
Archivo>
El valor de
Nota: Los vque s
Hay muchtProcesadoriales.
Ha finaliza
5 Paso26
Al salir delcargas de os datos dmetría, carr guardar gurarse dehivos de da
. Barra de
. Elija Salir
. “OK”.
¡Enhorabu
A pesar dmaciones c
jecuta en l
nu> Gener
a listar todo
ese hacia a
Cerrar (W
134.61 es
valores indie obtienen.
as otras oor Genera
ado el an
:Salgade
l programala base dede la solurgas, datostodo), o n
e utilizar uatos de AN
herramien
r - No Gua
ena! Usted
e que ha con el progla PC y es
al Postproc
os los elem
abajo y enc
indows), o
s comparab
cados son .
opciones dal. Puede
nálisis. Sa
elprogram
a ANSYS, e datos (preución (sóls de solucno guardaruna u otraSYS.
ntas: Salir (
rdar (No S
d ha comp
salido degrama ANmuy útil p
c> List Res
mentos y c
cuentre la f
Cerrar (X
ble a la fue
representat
disponibleses encont
alga del p
maANSYS
puede guedeterminalo un conción, y los r nada. Pu
a opción d
(Quit).
Save)
letado este
el programSYS ANIMara:
sults> Reac
cerrar el cu
fuerza vert
11/Motif), p
erza total d
tivos y pued
s para revrar algun
programa
S.
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datos deluede no g
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e tutorial.
ma ANSYSMATE. El p
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isar los reos de es
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S, todavía programa
Página 35
álogo (All
FY.
r la ventan
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de los valor
esultados estos en
siguiente p
la geometmetría, cas), guardacesamientoada, pero conserva
puede veANIMATE
de 36
na.
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en el otros
paso.
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