UNIVERSIDAD POLITECNICA DE TLAXCALA INGENIERIA MECATRONICA INGENIERIA … · 2016. 12. 23. · universidad politecnica de tlaxcala ingenieria mecatronica ingenieria asistida por computadora

Analizado con SolidWorks Simulation

Simulación de RESPALDO 1 06/12/12

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE TLAXCALA

INGENIERIA MECATRONICA

INGENIERIA ASISTIDA POR COMPUTADORA

EDGAR RODRIGUEZ PIEDRAS

REPORTE DE SIMULASION DE FUERZAS:

SIMULASION DE FUERZAS EN UNA SILLA

7D

INTEGRANTES:

MARCO ANTONIO TAMALATZI RODRIGUEZ

OMAR ACENCIO HERNADEZ



INTRODUCCION

Debido a x problemas la simulación se realizo en 3 partes diferentes que la conforman,

este documento muestra los estudios realizados así como el material, el peso que se

simula, además se implementan también suposiciones y una conclusión de esta

simulación.

Simulación de

RESPALDO

Fecha: lunes, 3 de diciembre de 2012

Diseñador: Solidworks

Nombre de estudio: respaldo

Tipo de análisis: Estático



Suposiciones creemos que esta es una de las piezas mas dedicadas en cuanto a su diseño ya que es una de las piezas que

resiste la carga buscada por el usuario.

Descripción No hay datos

Table of Contents Descripción................................................................ 3

Suposiciones ............................................................. 3

Información de modelo............................................. 3

Propiedades del estudio ........................................... 5

Unidades ................................................................... 6

Propiedades de material ........................................... 6

Cargas y sujeciones ................................................... 7

Definiciones de conector .......................................... 7

Información de contacto ........................................... 8

Información de malla ................................................ 9

Detalles del sensor .................................................. 10

Fuerzas resultantes ................................................. 10

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

Resultados del estudio ¡Error! Marcador no definido.

Conclusión ............................................................... 11

Información de modelo



Nombre del modelo: RESPALDO

Configuración actual: Predeterminado

Sólidos

Nombre de documento y

referencia Tratado como Propiedades volumétricas

Ruta al documento/Fecha de

modificación

Saliente-Extruir1

Sólido

Masa:0.442413 lb

Volumen:1.52559 in^3

Densidad:0.289994 lb/in^3

Peso:0.442113 lbf

C:\Users\DJ

MARCKK\Desktop\silla del

piedras\simulasion parte a

parte\RESPALDO.SLDPRT

Nov 19 15:28:11 2012

Cortar-Extruir11

Sólido

Masa:63.348 lb



Peso:63.3051 lbf

C:\Users\DJ



parte\RESPALDO.SLDPRT

Nov 19 15:28:11 2012



Propiedades del estudio

Nombre de estudio respaldo

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

(C:\Users\DJ



parte)



Unidades

Sistema de unidades: Métrico (MKS)

Longitud/Desplazamiento mm

Temperatura Kelvin

Velocidad angular Rad/seg

Presión/Tensión N/m^2

Propiedades de material

Referencia de modelo Propiedades Componentes

Nombre: AISI 316L Acero

inoxidable Tipo de modelo: Isotrópico elástico

lineal Criterio de error

predeterminado: Tensión máxima de von

Mises Límite elástico: 1.7e+008 N/m^2

Límite de tracción: 4.85e+008 N/m^2 Módulo elástico: 2e+011 N/m^2

Coeficiente de Poisson: 0.265 Densidad: 8027 kg/m^3

Módulo cortante: 8.2e+010 N/m^2 Coeficiente de dilatación

térmica: 1.65e-005 /Kelvin

Sólido 1(Saliente-

Extruir1)(RESPALDO),

Sólido 2(Cortar-

Extruir11)(RESPALDO)

Datos de curva:N/A



Cargas y sujeciones

Nombre de

sujeción Imagen de sujeción Detalles de sujeción

Fijo-1

Entidades: 4 cara(s)

Tipo: Geometría fija

Fuerzas resultantes Componentes X Y Z Resultante

Fuerza de reacción(N) 0.539057 767.608 88.8326 772.731

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: 80 kgf

Definiciones de conector No hay datos



Información de contacto

Contacto Imagen del contacto Propiedades del contacto

Contacto global

Tipo: Unión rígida

Componentes: 1

componente(s)

Opciones: Mallado

compatible



Información de malla


Mallador utilizado: Malla estándar

Transición automática: Desactivar

Incluir bucles automáticos de malla: Desactivar

Puntos jacobianos 4 Puntos

Tamaño de elementos 1.53288 cm

Tolerancia 0.0766441 cm

Calidad de malla Elementos cuadráticos de alto orden

Información de malla - Detalles

Número total de nodos 19302

Número total de elementos 10293

Cociente máximo de aspecto 170.56

% de elementos cuyo cociente de aspecto es < 3 82.4

% de elementos cuyo cociente de aspecto es > 10 2.7

% de elementos distorsionados (Jacobiana) 0

Tiempo para completar la malla (hh;mm;ss): 00:00:09

Nombre de computadora: DJMARCKK


Simulación de RESPALDO 1

0 06/12/12

Detalles del sensor No hay datos

Fuerzas resultantes

Fuerzas de reacción

Conjunto de

selecciones Unidades Suma X

Suma Y Suma Z Resultante

Todo el modelo N 0.539057 767.608 88.8326 772.731

Momentos de reacción

Conjunto de



Todo el modelo N-m 0 0 0 0



1 06/12/12

onclusión Una pieza bien diseñada se refleja en los resultados.



2 06/12/12



3 06/12/12

Simulación de asiento

Fecha: lunes, 3 de diciembre de 2012


Nombre de estudio: asiento


Table of Contents Descripción ..............................................................13

Suposiciones ............................................................14

Información de modelo ...........................................14

Propiedades del estudio ..........................................15

Unidades ..................................................................16

Propiedades de material ..........................................16

Cargas y sujeciones ..................................................17

Definiciones de conector .........................................17

Información de contacto ..........................................18

Información de malla ...............................................19

Detalles del sensor ...................................................20

Fuerzas resultantes ..................................................20


Resultados del estudio .............................................22

Conclusión ................... ¡Error! Marcador no definido.




4 06/12/12

Suposiciones En esta parte de la silla el diseño no fue tan bueno debido a que esta se dobla y ocasionaría daños al usante, esto debido a

usan una capa muy delgada, esto al principio fue la idea de economizar, pero en realidad esto ocasionaría un peligro, así

que la solución es colocar una placa mas gruesa y un soporte en la parte de atrás.


Nombre del modelo: asientp


Sólidos




modificación

Saliente-Extruir1

Sólido

Masa:0.884825 lb



Peso:0.884225 lbf

C:\Users\DJ



parte\asientp.SLDPRT

Nov 20 15:55:36 2012

Cortar-Extruir4

Sólido

Masa:88.4718 lb



Peso:88.4119 lbf

C:\Users\DJ



parte\asientp.SLDPRT

Nov 20 15:55:36 2012



5 06/12/12


Nombre de estudio asiento





Temperatura a

tensión cero

298 Kelvin



desde SolidWorks

Flow Simulation

Desactivar




Desactivar



Opciones de unión


Automática


Calcular fuerzas de

cuerpo libre

Activar


Utilizar método

adaptativo:

Desactivar


(C:\Users\DJ



parte)



6 06/12/12

Unidades



Temperatura Kelvin





Nombre: AISI 316L Acero

inoxidable Tipo de modelo: Isotrópico elástico




Límite de tracción: 4.85e+008 N/m^2 Módulo elástico: 2e+011 N/m^2




Sólido 1(Saliente-

Extruir1)(asientp),

Sólido 2(Cortar-

Extruir4)(asientp)

Datos de curva:N/A



7 06/12/12

Cargas y sujeciones

Nombre de


Fijo-1

Entidades: 4 arista(s)



Fuerza de reacción(N) -14.1768 11700.4 -499.591 11711


Nombre de


Fuerza-1


Valor: 200 kgf




8 06/12/12

Información de contacto

Contacto Imagen del contacto Propiedades del contacto

Contacto global

Tipo: Unión rígida

Componentes: 1

componente(s)

Opciones: Mallado

compatible



9 06/12/12















% de elementos cuyo cociente de aspecto es > 10 1.15






0 06/12/12


Fuerzas resultantes


Conjunto de



Todo el modelo N -14.1768 11700.4 -499.591 11711


Conjunto de






1 06/12/12

Nombre Tipo Mín. Máx.

Tensiones1 VON: Tensión de von Mises

0 N/m^2

Nodo: 1

2.80491e+008 N/m^2

Nodo: 1139

asientp-asiento-Tensiones-Tensiones1



2 06/12/12


Resultados del estudio


Tensiones1 VON: Tensión de von Mises

0 N/m^2

Nodo: 1

2.80491e+008 N/m^2

Nodo: 1139

asientp-asiento-Tensiones-Tensiones1


Desplazamientos1 URES: Desplazamiento resultante

0 mm

Nodo: 1

0.475744 mm

Nodo: 15934



3 06/12/12


asientp-asiento-Desplazamientos-Desplazamientos1


Deformaciones unitarias1

ESTRN: Deformación

unitaria equivalente

0

Elemento: 1

0.000419969

Elemento: 8111

asientp-asiento-Deformaciones unitarias-Deformaciones unitarias1



4 06/12/12


Simulación de patas

Fecha: jueves, 6 de diciembre de 2012


Nombre de estudio: patas


Table of Contents Descripción .............................................................. 24

Suposiciones............................................................ 25

Información de modelo ........................................... 25

Propiedades del estudio ......................................... 26

Unidades ................................................................. 27

Propiedades de material ......................................... 27

Cargas y sujeciones ................................................. 28

Definiciones de conector ........................................ 28

Información de contacto ......................................... 28

Información de malla .............................................. 29

Detalles del sensor .................................................. 30

Fuerzas resultantes ................................................. 30


Resultados del estudio ¡Error! Marcador no definido.

Conclusión ................... ¡Error! Marcador no definido.




5 06/12/12

Suposiciones Este diseño de las patas es un poco barroco su diseño fue subestimado ya que no se contaba con que el díselo

fuese obsoleto y este no funcionar como debería, sin embargo se coloca este peso ya que este se reparte en 4

puntos de sujeción,


Nombre del modelo: patas


Sólidos




modificación

Cortar-Extruir7

Sólido

Masa:39.2625 lb

Volumen:137.22 in^3


Peso:39.2358 lbf

C:\Users\DJ



parte\patas.SLDPRT

Dec 03 11:01:42 2012



6 06/12/12


Nombre de estudio patas





Temperatura a

tensión cero

298 Kelvin



desde SolidWorks

Flow Simulation

Desactivar




Desactivar



Opciones de unión


Automática


Calcular fuerzas de

cuerpo libre

Activar


Utilizar método

adaptativo:

Desactivar


(C:\Users\DJ



parte)



7 06/12/12

Unidades



Temperatura Kelvin





Nombre: A286 Súper aleación a

base de hierro Tipo de modelo: Isotrópico elástico




Límite de tracción: 6.2e+008 N/m^2 Módulo elástico: 2.01e+011 N/m^2




Sólido 1(Cortar-

Extruir7)(patas)

Datos de curva:N/A



8 06/12/12

Cargas y sujeciones

Nombre de


Fijo-1

Entidades: 5 cara(s)



Fuerza de reacción(N) -1.19943e-006 -1.91684e-006 0.999998 0.999998


Nombre de


Fuerza-1


Valor: 0.101972 kgf


Información de contacto No hay datos



9 06/12/12















% de elementos cuyo cociente de aspecto es > 10 0






0 06/12/12


Fuerzas resultantes


Conjunto de



Todo el modelo N -1.19943e-006 -1.91684e-006 0.999998 0.999998


Conjunto de






1 06/12/12



2 06/12/12



3 06/12/12

CONCLUSION

Como conclusión nos damos cuenta que este tipo de simulaciones son de gran ayuda ya

que te ahorra trabajo en cuestión de tiempos y material, este software es muy completo

ya que muestra los posibles errores que podrían suceder, además en este caso nos dimos

cuenta que los diseños se tienen que hacer bien para cumplir con las especificaciones

del cliente así como para evitar accidentes y así darnos cuenta antes de ello.

Nuestra silla no soporta los 200kg como debería, pero con unos cambios de grosor y

soportes la silla cumplirá con las especificaciones.

La forma de hacerlo por partes también nos es de gran ayuda ya que esta nos hace ver

las cosas parte por parte y asi darnos cuenta en que parte específicamente de la silla esta

mal, en nuestro caso el problema se encuentra en el asiento las demás piezas esta bien y

cumplen con las características, una ves simuladas todas entonces en conjunto tendrán

que funcionar mejor.

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