Presentación Debate Problemas estructurales y coyunturales del MIO
Problemas Estructurales Ansys
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Transcript of Problemas Estructurales Ansys
ECITECEscuela en Ciencias de Ingeniería y Tecnología
Ing. MecánicaGrupo 577
Ingeniería Asistida por Computadora
“Problemas Estructurales”
0ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA
Eric Emmanuel Sauvain Velez1200892
Alfonso Elías González Esparza 296279
Mtra. M.C. Miriam Siqueiros Hernández
Fecha de entrega: 04/05/2015
ContenidoIntroducción.......................................................1
Problema 1...................................................2
Abstracto..................................................2
Desarrollo.............................................2-3
Conclusiones y anexos............................3
Problema 2...................................................4
Abstracto..................................................4
Desarrollo.............................................4-5
Conclusiones y anexos............................5
Problema 3...................................................6
Abstracto..................................................6
Desarrollo.............................................6-7
Conclusiones y anexos............................7
Problema 4...................................................8
Abstracto..................................................8
Desarrollo.............................................8-9
Conclusiones y anexos............................9
Problema 5.................................................10
Abstracto................................................10
Desarrollo.........................................10-11
Conclusiones y anexos..........................11
Problema 6.................................................12
Abstracto................................................12
Desarrollo.........................................12-13
Conclusiones y anexos..........................13
Problema 7.................................................14
Abstracto................................................14
Desarrollo.........................................14-15
Conclusiones y anexos..........................15
Problema 8.................................................16
Abstracto................................................16
Desarrollo.........................................16-17
Conclusiones y anexos..........................17
Problema 9.................................................18
Abstracto................................................18
Desarrollo.........................................18-19
Conclusiones y anexos..........................19
Temas consultados……………………….20
1ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Introducción
Este trabajo entregado es el resultado
de las practicas realizadas en clase de
Ingeniería Asistida por computadora en
donde se hizo uso del programa Ansys
APDL15 para hacer un conjunto de
piezas a las cuales se les realizo
análisis de estrés, deformación y
deflexión. A continuación se presenta
cada problema individualmente junto
con su análisis requerido y conclusiones
independientes.
Problema 1Abstracto
Esta parte del trabajo
entregado es el resultado de la practica
realizada en clase de Ingeniería Asistida
por computadora en donde se hizo uso
del programa Ansys APDL15 para
realizar el problema 1 (fig.1) de los
ejercicios estructurales el cual se le
realizo análisis de estrés, deformación y
deflexión.
Desarrollo
2ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 1
Se realizó la pieza en el programa APDL15 la cual quedo como se muestra en la fig. 2
Seguido se realizó el mallado correspondiente y se aplican las cargas y el empotramiento así como se muestra en la fig. 3
Y se resuelve el ejercicio
Se realiza el análisis de esfuerzo y se ubica el esfuerzo máximo como se muestra en la fig. 4
Se realiza el análisis de deformación
máxima como se muestra en la fig. 5
Y por último se realiza un análisis de deflexión máxima como se muestra en la fig. 6
3ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 2
Figura 3
Figura 4
Figura 5
Figura 6
Conclusiones y anexos
Concluyendo este ejercicio se puede observar el esfuerzo máximo deformación máxima y la deflexión en la siguiente tabla.
Esfuerzo Max. 58,080.3 psiDeformación Max.
.001509 in.
Deflexión Max. .499168 in. De aquí se observa que en la parte de arriba del empotramiento hay una falla en el material (fig. 3) y que la esquina en la que se aplica la fuerza de desplaza .5 pulgadas en dirección de la fuerza lo que indica que la pieza se flexiono (fig. 5), también se observa que hubo deformación permanente por tensión cerca de la zona del empotramiento (fig. 6)
PROBLEMA E V MATERIAL
Numero 1 30x10^6PSI
0.3 Acero
Problema 2Abstracto Esta parte del trabajo entregado es el
resultado de la practica realizada en
clase de Ingeniería Asistida por
computadora en donde se hizo uso del
programa Ansys APDL15 para realizar
el problema 2 (fig.7) de los ejercicios
estructurales el cual se le realizo
análisis de estrés, deformación y
deflexión.
Desarrollo
Se realizó la pieza en el programa APDL15 la cual quedo como se muestra en la fig. 8
4ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Seguido se realizó el mallado correspondiente y se aplican las cargas y el empotramiento así como se muestra en la fig. 9
Y se resuelve el ejercicio
Se realiza el análisis de esfuerzo y se ubica el esfuerzo máximo como se muestra en la fig. 10
Se realiza el análisis de deformación máxima como se muestra en la fig. 11
Y por último se realiza un análisis de deflexión máxima como se muestra en la fig. 12
5ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 7
Figura 8
Figura 9
Figura 10
Conclusiones y anexos
Concluyendo este ejercicio se puede observar el esfuerzo máximo deformación máxima y la deflexión en la siguiente tabla.
Esfuerzo Max. 444 Mpa.Deformación Max.
.003559 m.
Deflexión Max. .003897 m. De aquí se observa que no existe falla alguna en el material (fig. 10) y que en donde se aplica la fuerza se desplaza en la dirección de la misma 3.5 mm (fig. 12), también se observa deformación plástica aproximadamente de la mitad del empotramiento hacia arriba y a lo largo de la pieza (fig. 11)
Problema 3Abstracto Esta parte del trabajo entregado es el
resultado de la practica realizada en
clase de Ingeniería Asistida por
computadora en donde se hizo uso del
programa Ansys APDL15 para realizar
el problema 3 (fig.13) de los ejercicios
estructurales el cual se le realizo
análisis de estrés, deformación y
deflexión.
Desarrollo
6ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 12
Se realizó la pieza en el programa APDL15 la cual quedo como se muestra en la fig. 14
Seguido se realizó el mallado correspondiente y se aplican las cargas y el empotramiento así como se muestra en la fig. 15
Y se resuelve el ejercicio
Se realiza el análisis de esfuerzo y se ubica el esfuerzo máximo como se
muestra en la fig. 16
Se realiza el análisis de deformación máxima como se muestra en la fig. 17
Y por último se realiza un análisis de deflexión máxima como se muestra en la fig. 18
7ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 13
Figura 14
Figura 15
Figura 16
Conclusiones y anexos
Concluyendo este ejercicio se puede observar el esfuerzo máximo deformación máxima y la deflexión en la siguiente tabla.
Esfuerzo Max. 1010 Mpa.Deformación Max.
.005016 m.
Deflexión Max. .001389 m.
De aquí se
observa que no existe falla alguna en el material (fig. 16) y que en donde se aplica la fuerza se desplaza en la dirección del mismo 1.3 mm (fig. 18), así mismo se detecta muy poca deformación plástica (fig.17)
PROBLEMA E V MATERIAL
Numero 3 200x10^9N/m^2
0.3 Acero Recocido
Problema 4Abstracto Esta parte del trabajo entregado es el
resultado de la practica realizada en
clase de Ingeniería Asistida por
computadora en donde se hizo uso del
programa Ansys APDL15 para realizar
el problema 4 (fig.19) de los ejercicios
estructurales el cual se le realizo
análisis de estrés, deformación y
deflexión.
Desarrollo
Se realizó la pieza en el programa APDL15 la cual quedo como se muestra en la fig. 20
8ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 17
Figura 18
Figura 19
Figura 20
Seguido se realizó el mallado correspondiente y se aplican las cargas y el empotramiento así como se muestra en la fig. 21
Y se resuelve el ejercicio
Se realiza el análisis de esfuerzo y se ubica el esfuerzo máximo como se muestra en la fig. 22
Se realiza el análisis de deformación máxima como se muestra en la fig. 23.
Y por último se realiza un análisis de deflexión máxima como se muestra en la fig. 24
Conclusiones y anexos
Concluyendo este ejercicio se puede observar el esfuerzo máximo deformación máxima y la deflexión en la siguiente tabla.
De aquí se observa que existe falla en el material (fig. 22) y que el material se desplaza en la dirección de la fuerza (fig. 23), así
9ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 21
Figura 22
Figura 23
Esfuerzo Max. .004084 pa.Deformación Max.
.597x10-13 m.
Deflexión Max. .575x10-14 m.
mismo se detecta mucha deformación plástica (fig.24).
PROBLEMA E V MATERIAL
Numero 4 30x10^6PSI
0.3 Acero
Problema 5Abstracto Esta parte del trabajo entregado es
el resultado de la practica realizada en
clase de Ingeniería Asistida por
computadora en donde se hizo uso del
programa Ansys APDL15 para realizar
el problema 5 (fig.25) de los ejercicios
estructurales el cual se le realizo
análisis de estrés, deformación y
deflexión.
Desarrollo
Se realizó la pieza en el programa APDL15 la cual quedo como se muestra en la fig. 26
Seguido se realizó el mallado correspondiente y se aplican las cargas y el empotramiento así como se muestra en la fig. 27
10ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 24
Figura 25
Figura 26
Figura 27
Y se resuelve el ejercicio
Se realiza el análisis de esfuerzo y se ubica el esfuerzo máximo como se muestra en la fig. 27
Se realiza el análisis de deformación máxima como se muestra en la fig. 28
Y por último se realiza un análisis de deflexión máxima como se muestra en la fig. 29
Conclusiones y anexos
Concluyendo este ejercicio se puede observar el esfuerzo máximo deformación máxima y la deflexión en la siguiente tabla.
Esfuerzo Max. 167548 psiDeformación Max.
.004508 in.
Deflexión Max. .340589 in. De aquí se observa que en la parte de arriba en la esquina hay una falla en el material (fig. 27) y que la esquina en la que se aplica la fuerza de desplaza .3 pulgadas en dirección de la fuerza lo que indica que la pieza se flexiono (fig. 5), también se observa que hubo deformación permanente por tensión a lo largo de la sección vertical interna de la pieza (fig. 6).
11ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 27
Figura 28
PROBLEMA E V MATERIAL
Numero 5 30x10^6PSI
0.3 Acero
Problema 6Abstracto Esta parte del trabajo entregado
es el resultado de la practica realizada
en clase de Ingeniería Asistida por
computadora en donde se hizo uso del
programa Ansys APDL15 para realizar
el problema 6 (fig.30) de los ejercicios
estructurales el cual se le realizo
análisis de estrés, deformación y
deflexión.
Desarrollo
Se realizó la pieza en el programa APDL15 la cual quedo como se muestra en la fig. 31
Seguido se realizó el mallado correspondiente y se aplican las cargas y el empotramiento así como se muestra en la fig. 32
Y se resuelve el ejercicio
Se realiza el análisis de esfuerzo y se ubica el esfuerzo máximo como se
muestra en la fig. 33
12ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 29
Figura 30
Figura 32
Figura 33
Se realiza el análisis de deformación máxima como se muestra en la fig. 34
Y por último se realiza un análisis de deflexión máxima como se muestra en la fig. 35
Conclusiones y anexos
Concluyendo este ejercicio se puede observar el esfuerzo máximo deformación máxima y la deflexión en la siguiente tabla.
Esfuerzo Max. 1320 MpaDeformación Max.
.005697 m.
Deflexión Max. .004615 m. No hay falla observable del material en la gráfica (fig. 33) y en la parte donde se aplica la fuerza se desplaza 4 mm en dirección de la fuerza lo que indica que la pieza se flexiono (fig. 35), también se observa que hubo deformación elástica en toda la parte superior de la pieza (fig. 34).
PROBLEMA E V MATERIAL
Numero 6 207GPa 0.3 Acero
13ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 34
Figura 35
Problema 7Abstracto Esta parte del trabajo entregado es el
resultado de la practica realizada en
clase de Ingeniería Asistida por
computadora en donde se hizo uso del
programa Ansys APDL15 para realizar
el problema 7 (fig.35) de los ejercicios
estructurales el cual se le realizo
análisis de estrés, deformación y
deflexión.
Desarrollo
Se realizó la pieza en el programa APDL15 la cual quedo como se muestra en la fig. 36
Seguido se realizó el mallado correspondiente y se aplican las cargas y el empotramiento así como se muestra en la fig. 37
Y se resuelve el ejercicio
Se realiza el análisis de esfuerzo y se ubica el esfuerzo máximo como se muestra en la fig. 38
14ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 35
Figura 36
Figura 37
Figura 38
Se realiza el análisis de deformación máxima como se muestra en la fig. 39
Y por último se realiza un análisis de deflexión máxima como se muestra en la fig. 40
Conclusiones y anexos
Concluyendo este ejercicio se puede observar el esfuerzo máximo deformación máxima y la deflexión en la siguiente tabla.
Se observa que en la parte de arriba del hay una falla en el material (fig. 38) y que la parte superior se mueve un poco hacia arriba (fig. 40), se observa en el área interna una buena cantidad de deformación permanente debido a la presión ejercida en esa zona(fig. 39)
PROBLEMA E V MATERIAL
Numero 7 210GPa 0.28 Acero
15ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 39
Figura 40
Esfuerzo Max. 2370 KpaDeformación Max.
.124x10-4 m
Deflexión Max. .257x10-6 m
Problema 8Abstracto Esta parte del trabajo entregado es el
resultado de la practica realizada en
clase de Ingeniería Asistida por
computadora en donde se hizo uso del
programa Ansys APDL15 para realizar
el problema 8 (fig.41) de los ejercicios
estructurales el cual se le realizo
análisis de estrés, deformación y
deflexión.
Desarrollo
Se realizó la pieza en el programa APDL15 la cual quedo como se muestra en la fig. 42
Seguido se realizó el mallado correspondiente y se aplican las cargas y el empotramiento así como se muestra en la fig. 43
Y se resuelve el ejercicio
Se realiza el análisis de esfuerzo y se ubica el esfuerzo máximo como se muestra en la fig. 44
16ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 41
Figura 42
Figura 43
Figura 44
Se realiza el análisis de deformación máxima como se muestra en la fig. 45
Y por último se realiza un análisis de deflexión máxima como se muestra en la fig. 46
Conclusiones y anexos
Concluyendo este ejercicio se puede observar el esfuerzo máximo deformación máxima y la deflexión en la siguiente tabla.
Esfuerzo Max. 17.1 MpaDeformación Max.
.727x10-4 m
Deflexión Max. .6x10-6 m Se logra observar puntos rojos en el centro en donde están las fuerzas aplicadas lo que indica falla en el material en esa parte (fig. 44) se encontró que existe un poco de flexión alrededor de los puntos de presión (fig. 46), también se observa que hubo deformación permanente por compresión cerca de la zona de aplicación de la fuerza (fig. 45)
PROBLEMA E V MATERIAL
Numero 8 207GPa 0.3 Acero
17ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 45
Figura 46
Problema 9Abstracto Esta parte del trabajo entregado es el
resultado de la practica realizada en
clase de Ingeniería Asistida por
computadora en donde se hizo uso del
programa Ansys APDL15 para realizar
el problema 9 (fig.47) de los ejercicios
estructurales el cual se le realizo
análisis de estrés, deformación y
deflexión.
Desarrollo
Se realizó la pieza en el programa APDL15 la cual quedo como se muestra en la fig. 48
Seguido se realizó el mallado correspondiente y se aplican las cargas y el empotramiento así como se muestra en la fig. 49
Y se resuelve el ejercicio
Se realiza el análisis de esfuerzo y se ubica el esfuerzo máximo como se muestra en la fig. 50
18ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 47
Figura 48
Figura 49
Figura 50
Se realiza el análisis de deformación máxima como se muestra en la fig. 51
Y por último se realiza un análisis de deflexión máxima como se muestra en la fig. 52
Conclusiones y anexos
Concluyendo este ejercicio se puede observar el esfuerzo máximo deformación máxima y la deflexión en la siguiente tabla.
Esfuerzo Max. 971 MpaDeformación Max.
.006672 m
Deflexión Max. .371x10-3 m Se puede observar una falla en el material en el lugar donde se aplica la carga y el empotramiento (fig. 50) y se puede ver que el material en la parte de la carga se mueve en la dirección de la misma 6 mm (fig. 52), y se puede observar una deformación considerable alrededor en donde se aplicaron las cargas y el empotramiento (fig.51)
PROBLEMA E V MATERIAL
Numero 9 207GPa 0.3 Acero
19ECITEC Tijuana Baja California Eric Emmanuel Sauvain VelezProblemas Estructurales”
Figura 51
Figura 52