9786077070320

NDICE

INTRODUCCIN .............................................................................................................. 13

CAPTULO 1. CONCEPTOS PREVIOS......................................................................... 15

1.1 MTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS (MEF) ................................................ 18

1.2 ESTUDIOS REALIZADOS POR SOLIDWORKS.................................................... 19

1.2.1 Anlisis esttico................................................................................................... 19

1.2.2 Estudio de pandeo y frecuencia........................................................................... 20

1.2.3 Trmico ............................................................................................................... 21

1.2.4 Estudio de cada .................................................................................................. 21

1.2.5 Estudio de Fatiga................................................................................................. 22

1.2.6 Estudio de diseo ................................................................................................ 22

1.3 EL ENTORNO............................................................................................................ 23

1.3.1 Zona de Grficos ................................................................................................. 23

1.3.2 Gestor de Simulacin (AnalysisManager) .......................................................... 24

1.3.3 Botones del ratn................................................................................................. 26

1.3.4 Mtodos abreviados de teclado ........................................................................... 27

1.3.5 Barra de herramientas flotante ............................................................................ 29

1.4 ACTIVACIN DE SOLIDWORKS SIMULATION................................................. 36

1.4.1 Creacin de un nuevo estudio ............................................................................. 37

1.4.2 Preparacin previa del anlisis............................................................................ 38

CAPTULO 2. ANLISIS ESTTICO............................................................................ 41

2.1 INTRODUCCIN ...................................................................................................... 42

2.2 PROPIEDADES MECNICAS................................................................................. 42

2.3 UNIDADES ................................................................................................................ 46

8 SOLIDWORKS SIMULATION RA-MA

2.4 ETAPAS EN LA REALIZACIN DE UN ANLISIS.............................................. 47

2.4.1 Activacin de SolidWorks Simulation................................................................ 48

2.4.2 Preparacin previa al anlisis.............................................................................. 50

2.4.3 Seleccin de materiales ....................................................................................... 52

2.4.4 Definicin de Sujeciones..................................................................................... 54

2.4.5 Definicin de Cargas........................................................................................... 56

2.4.6 Creacin del mallado........................................................................................... 57

2.4.7 Inicio del estudio ................................................................................................. 60

2.4.8 Visualizacin de resultados................................................................................. 61

2.5 PRCTICA 1. ANLISIS ESTATICO DE UNA PIEZA.......................................... 65

2.6 PRCTICA 2. ANLISIS ESTTICO DE UNA PIEZA DE CHAPA METLICA 75

2.7 PRCTICA PROPUESTA 1 ...................................................................................... 82

2.8 MATERIALES ........................................................................................................... 83

2.8.1 Tipos de materiales.............................................................................................. 84

2.8.2 Cuadro de dilogo de materiales ......................................................................... 85

2.8.3 Asignar y definir nuevos materiales.................................................................... 91

2.9 SUJECIONES............................................................................................................. 94

2.9.1 Geometra fija...................................................................................................... 96

2.9.2 Inamovible........................................................................................................... 97

2.9.3 Rodillo/Control deslizante .................................................................................. 97

2.9.4 Bisagra fija .......................................................................................................... 98

2.9.5 Simetra ............................................................................................................... 99

2.9.6 Simetra circular ................................................................................................ 100

2.9.7 Utilizar geometra de referencia........................................................................ 101

2.9.8 Sobre caras planas ............................................................................................. 104

2.9.9 Sobre caras cilndricas....................................................................................... 105

2.9.10 Sobre caras esfricas ....................................................................................... 106

2.10 CARGAS EXTERNAS........................................................................................... 107

2.10.1 Fuerza .............................................................................................................. 107

2.10.2 Torsin ............................................................................................................ 112

2.10.3 Presin............................................................................................................. 113

2.10.4 Gravedad ......................................................................................................... 116

2.10.5 Carga centrfuga .............................................................................................. 117

2.10.6 Carga de apoyo en rodamientos ...................................................................... 118

2.10.7 Temperatura .................................................................................................... 119

2.10.8 Carga/Masa remota ......................................................................................... 122

2.10.9 Masa distribuida .............................................................................................. 127

RA-MA NDICE 9

2.10.10 Configuracin de smbolos ........................................................................... 128

2.11 PRCTICA PROPUESTA 2. CARGA REMOTA Y DISTRIBUIDA. ................. 128

2.11.1 Contactos......................................................................................................... 129

2.11.2 Conectores....................................................................................................... 138

2.12 PRCTICA 3. SOLDADURA POR PUNTOS ...................................................... 151

2.13 MALLADO ............................................................................................................ 159

2.13.1 Tipos de mallado ............................................................................................. 160

2.13.2 Mtodos adaptativos........................................................................................ 163

2.13.3 Creacin y definicin de malla ....................................................................... 170

2.13.4 Control de malla .............................................................................................. 174

2.13.5 Calidad de malla.............................................................................................. 178

2.13.6 Volver a mallar el modelo............................................................................... 179

2.13.7 Otras opciones de mallado .............................................................................. 179

2.14 TRAZADOS ........................................................................................................... 184

2.14.1 Trazado de Factor de seguridad ...................................................................... 185

2.14.2 Percepcin de diseo....................................................................................... 189

2.14.3 Trazado de tensiones ....................................................................................... 190

2.14.4 Trazado de comprobacin de fatiga ................................................................ 193

2.14.5 Trazado de desplazamientos ........................................................................... 197

2.14.6 Trazado de deformaciones unitarias................................................................ 199

2.14.7 Herramientas de resultados ............................................................................. 201

2.14.8 Otras herramientas de gestin de trazados ...................................................... 224

2.15 PRCTICA 4. ANLISIS ESTATICO DE UNA PIEZA...................................... 228

2.16 PRCTICA 5. ANLISIS DE CONTACTO. ........................................................ 249

2.17 PRCTICA 6. ANLISIS DE UN ENSAMBLAJE .............................................. 254

CAPTULO 3. ANLISIS DE FRECUENCIA ............................................................. 261

3.1 INTRODUCCIN AL ESTUDIO DE FRECUENCIAS.......................................... 262

3.2 ETAPAS EN LA CREACIN DE UN ESTUDIO ................................................... 263

3.2.1 Creacin del estudio de frecuencia ................................................................... 264

3.2.2 Configuracin de Opciones de frecuencia ........................................................ 264

3.2.3 Seleccin del material ....................................................................................... 267

3.2.4 Definicin de las Sujeciones ............................................................................. 268

3.2.5 Definicin de las cargas estructurales ............................................................... 268

3.2.6 Definicin del mallado...................................................................................... 269

3.2.7 Ejecucin del anlisis ........................................................................................ 269

3.2.8 Resultados obtenidos......................................................................................... 270

3.3 PRCTICA 7. ANLISIS DE FRECUENCIAS ..................................................... 275


3.4 PRCTICA PROPUESTA 3 .................................................................................... 282

CAPTULO 4. ANLISIS DE PANDEO ....................................................................... 283

4.1 INTRODUCCIN .................................................................................................... 284

4.2 ETAPAS EN LA CREACIN DE UN ESTUDIO DE PANDEO............................ 287

4.2.1 Creacin del estudio de pandeo......................................................................... 288

4.2.2 Configuracin de Opciones de pandeo ............................................................. 288

4.2.3 Seleccin del material ....................................................................................... 291

4.2.4 Definicin de las Sujeciones ............................................................................. 291

4.2.5 Definicin de las cargas estructurales ............................................................... 292

4.2.6 Definicin del mallado...................................................................................... 292

4.2.7 Ejecucin del anlisis ........................................................................................ 293

4.2.8 Resultados obtenidos......................................................................................... 293

4.3 PRCTICA 8. ANLISIS DE PANDEO................................................................. 299

4.4 PRCTICA PROPUESTA 4 .................................................................................... 306

CAPTULO 5. ANLISIS DE CADA........................................................................... 307

5.1 INTRODUCCIN .................................................................................................... 308


5.2.1 Definicin/seleccin del material...................................................................... 310

5.2.2 Configuracin del anlisis................................................................................. 312

5.2.3 Condiciones de contacto.................................................................................... 316

5.2.4 Opciones de resultados...................................................................................... 321

5.3 PRCTICA 9. ESTUDIO DE CADA ..................................................................... 323

5.4 PRCTICA 10. ESTUDIO DE CADA DE DOS PIEZAS...................................... 335

5.5 PRACTICA 11. ESTUDIO DE CADA PDA .......................................................... 343

5.6 PRCTICA PROPUESTA 5. VARIACIN DEL FAC-TOR DE ENDURECIMIENTO .................................................................................................... 351

5.7 PRCTICA PROPUESTA 6. EVALUACIN DE LA CADA DE UNA TORRE DE ORDENADOR PROTE-GIDA CON ESPUMA DE PE ................................................ 351

CAPTULO 6. ESTUDIO DE DISEO.......................................................................... 353

6.1 INTRODUCCION .................................................................................................... 354

6.2 ETAPAS EN UN ESTUDIO DE DISEO ............................................................... 356

6.2.1 Creacin de estudios previos............................................................................. 359

6.2.2 Definicin de las propiedades del anlisis ........................................................ 360

6.2.3 Definicin de las variables del diseo............................................................... 361

6.2.4 Definicin de las Restricciones del diseo........................................................ 365

6.2.5 Definicin del objetivo...................................................................................... 369

RA-MA NDICE 11

6.2.6 Ejecucin del proceso de optimizacin............................................................. 370

6.2.7 Visualizacin de resultados de optimizacin .................................................... 371

6.3 PRCTICA 12. ESTUDIO DE DISEO ................................................................. 375

6.4 PRCTICA PROPUESTA 7. ESTUDIO DE DISEO........................................... 379

6.5 PRCTICA 13. ESTUDIO DE OPTIMIZACIN ................................................... 380

CAPTULO 7. ANLISIS DE FATIGA......................................................................... 391

7.1 INTRODUCCIN .................................................................................................... 392

7.1.1 Definiciones ...................................................................................................... 393

7.1.2 Curvas SN ......................................................................................................... 395

7.1.3 Resistencia a la fatiga........................................................................................ 396


7.3 MATERIALES Y CURVAS SN .............................................................................. 399

7.4 PROPIEDADES DEL ENSAYO.............................................................................. 400

7.5 FACTOR DE REDUCCIN DE RESISTENCIA A LA FATIGA (KF).................. 402

7.6 SUCESOS DE FATIGA ........................................................................................... 402

7.7 TRAZADOS DE FATIGA........................................................................................ 410

7.7.1 Trazado de Vida (ciclos) ................................................................................... 410

7.7.2 Trazado de dao ................................................................................................ 412

7.7.3 Definicin de otros trazados de fatiga............................................................... 412

7.8 PRCTICA 14. FATIGA DE UN EJE ..................................................................... 415

7.9 PRCTICA 15. FATIGA VARIOS SUCESOS ...................................................... 426

7.10 PRCTICA PROPUESTA 8. CARGA VARIABLE ............................................. 434

CAPTULO 8. ANLISIS DE VIGAS ........................................................................... 435

8.1 INTRODUCCION .................................................................................................... 436

8.2 ETAPAS EN LA CREACIN DE UN ANLISIS DE VIGA ................................. 437

8.2.1 Tratar como viga o tratar como slido .............................................................. 438

8.2.2 APLICAR/EDITAR VIGA............................................................................... 438

8.2.3 Editar juntas....................................................................................................... 440

8.2.4 Seleccin de materiales ..................................................................................... 441

8.2.5 Cargas y Sujeciones .......................................................................................... 442

8.2.6 Mallado.............................................................................................................. 442

8.2.7 Resultados ......................................................................................................... 443

8.3 PRCTICA 16. VIGA SIMPLE............................................................................... 444

8.4 PRCTICA 17. CABEZAS DE ARMADURA ....................................................... 452

8.5 PRCTICA PROPUESTA 9. ESTRUCTURA 1 ..................................................... 462


CAPTULO 9. DISEO DE RECIPIENTES A PRESIN.......................................... 463

9.1 INTRODUCCIN Y DEFINICIN DEL ESTUDIO .............................................. 464

9.2 PRCTICA 18. RECIPIENTE A PRESIN............................................................ 466

NDICE ALFABTICO................................................................................................... 475

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