Sesion2SimulacióndeVigasmedianteelusodeANSYSMechanicalAPDL 

 

La interfaz de ANSYS está ordenada como sigue: 

 

Barras de Menú: Permiten modificar ajustes de visualización, planos de trabajo y acciones básicas 

como abrir y guardar bases de datos y resultados. 

Menú Principal: Contiene todas las herramientas de Modelado, Mallado y Postprocesamiento 

Puerto de visualización: Contiene la información gráfica que se puede obtener del programa, 

desde modelado hasta presentación de resultados. 

Herramientas de visualización: Permiten cambiar de vista ortogonal o manipular la visualización, 

acercar alejar o rotar en un espacio tridimensional. 

 

Este programa carece de Menús contextuales, herramientas de modelado propiamente dicho o de 

barras de tareas especializadas, así que todas las acciones que se han de realizar se llevan a cabo 

mediante la selección de opciones en el Menú Principal. 

 

 

 

 

Menú Principal 

 

 

 

Puerto de Visualización 

Herram

ientas d

e visualizació

n 

Barras de Menú

Como primer paso, es necesario generar los puntos (Keypoints) que servirán como referencia para 

la geometría del estudio. La herramienta que nos permitirá definir la posición de los puntos en el 

espacio de trabajo se encuentra siguiendo la ruta que sigue en el Menú Principal: 

Preprocessor > Modeling > Create > Keypoints > In Active CS 

 

En la ventana que aparece hay que ingresar la etiqueta o número del elemento y las coordenadas 

del punto que se quiere definir.  De este modo, se generarán  cuatro puntos, dos de ellos definirán 

la geometría y los otros dos se utilizarán para alinear la sección transversal de la viga. Así pues las 

coordenadas por punto serán las siguientes: 

KP1 (0,0,0) 

KP2 (4,0,0) 

KP3 (0,1,0) 

KP4 (0,2,0) 

 

Para realizar esta tarea de manera más rápida, se sugiere que entre punto y punto se dé clic sobre 

el botón Apply y OK al terminar con el último punto, esto para evitar que la ventana se cierre 

después de haber ingresado cada punto. No hay que olvidar que hay que cambiar manualmente el 

número de punto que se genera, ya que de no hacerlo, el programa definirá nuevas coordenadas a 

un punto que posiblemente ya estaba en su sitio. 

A continuación, se definirá una recta que fungirá como la viga que se simulará, para esto, se ha de 

abrir la herramienta de dibujo de líneas rectas ubicada en el Menú Principal bajo la siguiente ruta: 

Preprocessor > Modeling > Create > Lines > Straight Line 

 

A continuación hay que seleccionar los puntos entre los cuales se dibujará la línea, estos serán KP1 

y KP2. Con esto tenemos definida la geometría que se va a analizar. 

Para poder realizar el análisis, ANSYS requiere que definamos el tipo de elemento en los que 

dividirá la geometría que se analizará. Éste es uno de los puntos más importantes cuando se 

trabaja con ésta interfaz, ya que dependiendo del elemento que se elija, éste servirá para uno u 

otro análisis, teniendo más o menos restricciones de las necesarias para el estudio. 

Para poder cargar un tipo de elemento seguimos la dirección Preprocessor > Element Type > 

Add/Edit/Delete, en la ventana que aparece, dar clic en Add… y seleccionar el elemento Beam 2 

Node 188. Dar clic en OK y luego en Close para salir de las ventanas de selección de Elementos 

 

A continuación, se agregarán las condiciones de material, éstas se agregarán mediante la 

herramienta que se encuentra en la siguiente ubicación Preprocessor > Material Props > Material 

Models. Se supondrá como material un acero genérico, agregamos las propiedades del materíal, 

también siguiendo la siguiente ruta Structural > Linear > Elastic > Isotropic. En la ventana 

ingresamos 2E11 en el campo EX que corresponde al Módulo de Young, y 0.3 en el campo PRXY, 

que es la relación de Poisson del material. 

 

Lo siguiente será establecer el perfil que tendrá la viga a simular.  

ANSYS tiene una librería precargada de secciones comunes, en la que 

mediante el uso de una herramienta es posible modificar las 

dimensiones de éstos perfiles, el programa calculará las propiedades 

geométricas de la sección que se seleccione.  

Para cargar alguna de las secciones es necesario ir a:  

Preprocessor > Sections > Beam > Custom Sections.  

En la ventana que sale seleccionaremos un perfil tipo I y modificaremos los campos correspondientes a las dimensiones del 

perfil, con los valores que se ven en la imagen. 

Al dar clic en Preview, el programa nos mostrará una gráfica con la 

forma del perfil seleccionado con las dimensiones especificadas, 

además indicará propiedades geométricas (centro de gravedad, 

centroide, área de la sección) y propiedades físicas (momentos de 

inercia respecto a los ejes coordenados. 

Habiendo seleccionado y definido las dimensiones del perfil, las 

propiedades del material y el tipo de elemento, es necesario realizar 

el mallado de la línea y asignar los materiales y secciones a la 

geometría. 

 

 

Siguiendo la ruta siguiente: 

Preprocessor > Meshing > Mesh Tool 

Accedemos a la herramienta de mallado, en la primera casilla Element Attributes seleccionamos 

Lines de la lista y a continuación Set 

 

En la ventana que se abre, revisamos que estén activos los atributos con los que se desea definir la 

viga que se estudiará. En este caso, sólo se ha establecido un conjunto de características, por lo 

tanto, no se modificará ningún valor. Por último y antes de cerrar el cuadro de diálogo, es 

necesario activar la casilla Pick Orientation Keypoints, luego dar clic en OK 

 

La operación anterior nos permite elegir un par de puntos que darán dirección a la sección 

transversal, para esto seleccionamos KP3 y KP4, que fueron definidos específicamente con este 

fin. 

 

El siguiente paso es dividir la línea en la cantidad de elementos que se desea obtener; mientras 

más divisiones se practiquen, la densidad de resultados será mayor, sin embargo, esto demandará 

más tiempo de cálculo y el uso de más recursos de la computadora. Para este caso, se desea 

realizar 20 divisiones en la línea.  

 

En la sección SIze Controls dar clic en el botón Set correspondiente a Lines, en la ventana que 

aparece se puede modificar el número y/o dimensiones de los elementos de malla, en la casilla 

LESIZE ingresar 0.2 como valor y dar clic en OK. 

Para finalizar la operación de mallado, de la lista de elementos a mallar seleccionar Lines, y dar clic 

en Mesh. En este cuadro de diálogo se puede seleccionar qué entidades se mallarán. 

Diferenciando entre Volúmenes, Superficies, Líneas e inclusive modificadores de malla en Puntos 

 

Normalmente el Puerto de visualización no muestra el mallado como tal, sólo muestra una línea 

dividida en segmentos, para poder visualizar la malla y la sección transversal asignada al elemento 

en la Barra de Menús, seguir la siguiente secuencia. Esto activa el modo de visualización de 

elementos sobre líneas o sueprficies 

PlotCtrls > Style > Size and Shape  ESHAPE ON 

 

El siguiente paso consiste en la aplicación de 

cargas y restricciones. La ruta para abrir la 

herramienta de aplicación de restricciones es 

la siguiente: 

Preprocessor > Define  Loads > Apply > 

Structural > Displacement > On Keypoints 

Seleccionar KP1 cuando el programa lo 

solicite, y en el cuadro de diálogo, 

seleccionar All DOF (Todos los Grados de 

libertad) para restringir desplazamientos y 

rotaciones en los 3 ejes. Si se desea un apoyo 

con menos restricciones, seleccionar únicamente las opciones correspondientes y deseleccionar 

All DOF. 

A continuación se aplicará una carga en KP2, para lo cual se abrirá la herramienta de aplicación de 

cargas, que se encuentra en: 

Preprocessor > Define  Loads > Apply > Structural > Displacement > On Keypoints 

Seleccionar FY en la casilla de dirección de la Fuerza, y dar a VALUE el valor de ‐600 esto indica que 

se aplicará una fuerza de 600 Newtons en sentido negativo del eje Y. 

 

Teniendo ya indicadas todas las cargas, restricciones, condiciones iniciales y establecido el mallado 

es posible resolver. 

Para resolver dar clic en Solution > Solve > From Current LS, dar aceptar a cualquier aviso que 

salga. 

 

 

Dar Close al aviso que sale cuando el programa ha resuelto el análisis. 

 

Para acceder a una representación gráfica de los resultados, es necesario ir a: 

General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Element Solution 

En el menú que aparece, se puede elegir entre los distintos resultados que el programa genera 

como parte de la solución, como deformaciones, esfuerzos, momentos, etc.