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CURSO BチSICO DE ANSYS INSTITUTO POLITノCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERヘA MECチNICA Y ELノCTRICA UNIDAD AZCAPOTZALCO DIRIGIDO POR: Dr. Manuel Faraón Carbajal Romero

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CURSO BÁSICO DE ANSYS

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD AZCAPOTZALCO

DIRIGIDO POR:Dr. Manuel Faraón Carbajal Romero

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1. INTRODUCCIÓN1.1 Diseño y análisis mediante programas de AEFLos programas de AEF (análisis por elementos finitos), permiten obtener soluciones aproximadasde problemas que sean susceptibles de ser representados por un sistema de ecuacionesdiferenciales.Si se utiliza un programa de este tipo se puede ayudar a reducir el tiempo total de desarrollo de unproducto, disminuyendo el número de ciclos prototipo-prueba-ensayo-evaluación.

Identificaruna

necesidad

DISEÑAR

ANALIZAR

PROTOTIPO

PRUEBAS

ENSAYOS

FABRICACIÓN

TIEMPO

Nuevo productoMejorar ProductoAnálisis de fallas

Losprogramas

AEF reducentiempo

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1.2 HISTORIA DE ANSYS

Desde finales de los años 1950 y principios de los 60, diferentes métodos para el análisisbasado en el Método del Elemento Finito (MEF) han sido implementados, pero casi siemprebasados en fuerzas y no en desplazamientos. Los calculadores por medio de MEF comercialesaparecieron en la década de 1970, utilizaban toda la capacidad de cómputo de los grandescomputadores centrales y estaban dirigidos esencialmente a las industrias aeronáutica,automotriz, de defensa y nuclear. En la actualidad, este tipo de programas corre encomputadores de escritorio y realizan al mismo tiempo el análisis de diferentes fenómenos,como por ejemplo, termomecánica, electromecánica y mecánica estructural. Algunos de losproductos disponibles son ABAQUS de Dassault Systémes, FLUENT, Comsol Multiphysics yANSYS.

ANSYS, Inc. Fue fundada en 1970 (Swanson Analysis Systems, Inc.) La primera versión deANSYS fue programada a finales de 1970. Westinghouse fue el primer cliente que usabaANSYS como programa principal de análisis en el diseño.

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1.2 VISIÓN GENERAL DE ANSYS

¿QUÉ ES ANSYS?

ANSYS : Análisis y diseño en la ingeniería basados en el Método del Elemento Finito.ANSYS es un programa multipropósito, para estructuras y volúmenes finitos para fluidos, en el

podemos resolver problemas de los siguientes campos de aplicación: Estructural Térmico Electromagnético Eléctrico / Electroestático Dinámica de Fluidos

Ofrece una interfaz grafica sencilla, en la cual por medio de menús vamos recorriendo los pasoshacia el modelado por el Método del Elemento Finito.

Entre las industrias que utilizan ANSYS encontramos: BIOMÉDICAS AEROESPACIALES, CONSTRUCCIÓN AUTOMOTRIZ

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1.2 VISIÓN GENERAL DE ANSYS

APLICACIONES:* Análisis estructural, estático y dinámico.* Análisis estructural de pandeo.* Análisis estructural no lineal.* Análisis cinemático estático y dinámico.* Subestructuras.* Submodelado.

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1.2 VISIÓN GENERAL DE ANSYS

Para realizar un análisis completo en ANSYS, se abordan al menostres módulos: Pre-Procesador (creación de geometría y mallado),Solucionador (Solución de las ecuaciones Matriciales) y Post-Procesador (despliegue de resultados). Tanto el Pre-Procesadorcomo el Post-Procesador están provistos de una interfaz gráfica.

Estos análisis, para la solución de problemas mecánicos incluyen:estudios de estructuras dinámicas y estáticas (ambas paraproblemas lineales y no-lineales), análisis de transferencia de calory fluidodinámica, y también problemas de acústica y deelectromagnetismo. Usualmente el uso de estas herramientas seutiliza simultáneamente logrando mezclar problemas deestructuras junto a problemas de transferencia de calor como untodo (campos acoplados). Este software es usado también eningeniería civil y eléctrica, física y química.

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1.3 PROCESO TÍPICO DE REALIZACIÓN DE UNANÁLISIS

Pre-proceso Establecimiento del modelo, se construye la geometría del problema, creando puntos,

líneas, áreas o volúmenes. En base a este modelo se establecerá la malla de elementos.Esta parte del pre-proceso es opcional, dado que la ubicación de los elementos de lamalla puede provenir de otras aplicaciones de diseño.

Se definen los materiales a ser usados en base a sus constantes. Todo elemento delmodelo debe tener asignado un material particular.

Generación de la malla, realizando una aproximación discreta del problema en base apuntos o nodos. Estos nodos se conectan para formar elementos finitos que juntos formanel volumen del material. La malla puede generarse a mano o usando las herramientas degeneración automática o controlada de mallas.

Solucionador Aplicación de cargas, Se aplican condiciones de borde en los nodos y elementos, se puede

manejar valores de fuerza, tracción, desplazamiento, momento o rotación.[7]

Obtención de la solución, que se obtiene una vez que todos los valores del problema sonya conocidos.

Post-proceso Visualización gráfica de resultados, por ejemplo el modelo deformado. Listado de resultados, como datos en una tabla.

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1.4 DESVENTAJAS DE ANSYS

La solución otorgada por el programa es una compleja mezcla decálculos discretos. Y los esfuerzos, temperaturas y otras propiedadesrepresentan parámetros continuos. Dicho esto, los resultados arrojadospor ANSYS son aproximaciones que dependerán del número deelementos utilizados.

La geometría del objeto que se deseé analizar, puede generar erroresen la solución debido a que si el mallado realizado no mantiene ciertosparámetros en rango predeterminados como son los ángulos de lasaristas, así como las relaciones de tamaño en las aristas, el métodopuede fallar en un punto lo cual afecta la convergencia del sistema.

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1.4 DESVENTAJAS DE ANSYS La densidad de elementos utilizados se debe ingresar de manera

manual. Es decir el usuario debe hacer corridas de ANSYS aumentandoconsecutivamente la cantidad de elementos utilizados hasta conseguiruna convergencia que varíe menos que el criterio de parada utilizado.Esto genera gran costo computacional y de tiempo por parte delusuario.

Debido a la utilización de un rango discreto en cuanto a las propiedadesde la materia, se debe aumentar la cantidad de puntos en el malladodel objeto en los puntos en que el gradiente de la propiedad analizadasea muy grande para obtener resultados más precisos.

El tipo de elemento, así como algunas propiedades son ingresadas deforma manual por el usuario. Lo cual genera errores de tipo humano enla utilización de ANSYS, y en ocasiones el programa no muestra unaalerta sobre los rangos normalmente dados.

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Hay dos maneras de Trabajar con ANSYS: Modos, Interactivo y “Batch”(Archivo por Lotes).

El modo Interactivo permite una “Comunicación” “en vivo" con ANSYS,Repasando cada Operación, tal como se va haciendo. De las tres fases principales de un Análisis -- Preproceso, Solución y

Postproceso -- la primera y la última, son en las que se interactúamás

El modo “Batch” permite que los Comandos de ANSYS se ejecuten demanera “oculta”.

2. INICIANDO ANSYS

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2. INICIANDO ANSYS

Inicio Programas ANSYS 12.0 ANSYS Product Launcher

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2. INICIANDO ANSYS

Lo cual, lanza una ventana como la que vemos en la figura.

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El “Launcher” Tiene cinco pestañas, Launch,File Management, Customization, Preferencesand Solver Setup.

• La Pestaña dellanzador (Launch) seutiliza para seleccionarel ambiente de lasimulación (ej.: ANSYS,Batch, Workbench*,Solver de LS-DYNA.

• Se seleccionan, laLicencia disponible ylos Módulosadicionales.

• *Tema de otro Curso

2. INICIANDO ANSYS

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• La pestaña “FileManagement”, seutiliza para Especificarel Directorio de Trabajo(donde residirán todossus Archivos) y unnombre de Trabajo quese puede Elegir.

2. INICIANDO ANSYS

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La Pestaña Customization”;

permite Configurar las

opciones de Memoria.

2. INICIANDO ANSYS

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• La Pestaña“Preferences” se usapara Configurar elIdioma y especificarel Desplegador deGráficos

• También se puede“Arrancar” un archivoPersonalizable,llamado start.ans

2. INICIANDO ANSYS

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2. INICIANDO ANSYS

Cambiar directorio detrabajo, donde serán

generados los archivosde trabajo

Inicialmente podemos cambiar el nombre del trabajo, el directorio detrabajo y nombre del proyecto

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2. INICIANDO ANSYS

1. Working Directory: Directorio de trabajo en el que se guardan los archivosnecesarios para correr el modelo.

2. Job Name: Nombre de trabajo, es el nombre del archivo que se trabajara,la extensión depende del tipo de análisis de que se trate.

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2. INICIANDO ANSYS

Extensiones de los archivos

.DB Base de datos del problema.

.DBB Base de datos del problema.

.LOG Registro de los comandos ejecutados.

.LGW Registro de los comandos ejecutados.

.RXX Archivos de resultados, las XX dependen del tipo deanálisis.

.ERR Registro de los errores.

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2.1 LA BASE DE DATOS DE ANSYS

La denominada «Base de datos» de Ansys, almacena de una forma ordenada, losiguiente: Datos de Entrada: la información introducida acerca de las dimensiones de los

modelos, propiedades de los materiales, tipos de elementos y su conectividad, etc. Datos de Salida (resultados): los valores calculados por el programa;

desplazamientos, esfuerzos, reacciones, temperaturas, etc.

No importa en que parte del programa se esté, siempre se trabaja con la misma basede datos, con lo que se puede acceder, desde cualquier procesador, a los mismos.

No obstante, para poder definir valores, borrarlos o modificarlos, debemos estar en elprocesador adecuado en cada caso (dependiendo de lo que se quiera hacer).

La base de datos se salva, en cualquier momento, escribiendo en el menú deentrada:

SAVE[,fichero[,extensión]]O bien en el menú de utileríasFile>Save as jobname.db

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Para recuperar la base de datos, en cualquier instante, se escribe en el menú deentrada:RESUME[,fichero[,extensión]]

El uso de SAVE y RESUME conjuntamente es semejante a la operación Deshacer enotros programas. Así por ejemplo, si no está seguro del resultado del próximocomando, se utilizará primero SAVE, se ejecutará el comando y si el resultado no es elesperado se hará RESUME para «deshacer» el comando.

Para borrar la base de datos se utiliza el comando:/CLEAR

Válido sólo en el nivel inicial.

O bien se selecciona, en el menú de utilerías, la opción:FILE>Clear&Start New

2.1 LA BASE DE DATOS DE ANSYS

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Ventanade Salida

Menú, barra deherramientas de Iconos

Barra Personalizable

Menú deUtilerías

Área de Gráficos

Menú Principal

Ventana deEntrada deComandos

2.2 ESQUEMA “GUI”

Configuración Actual

IconoMostrar/Ocultar

Indicador de Avisospara el Usuario

Icono de Comandos deWindows

Barra deHerramientas delControl del Modelo

Icono delAdministrador deContacto

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Moviendo la línea superior, seredimensionará el Área de laBarra de HerramientasArrastrando con el botón izq. del

ratón, se redimensiona el Área delMenú Principal

Seleccione y arrastre las líneassuperior e inferior izquierda yderecha.

Se puede guardar su esquema personalizadousando: Utility Menu > MenuCtrls > Save Menu Layout

El Esquema (Gráfico) puede ser Personalizado:

2.2 ESQUEMA “GUI”

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En el menú principal encontramos las 3 etapasmás importantes del modelado por elementosfinitos: Pre proceso - Solución - Post proceso.

2.3 MENÚ PRINCIPAL

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Todos los comandos de Ansys están clasificados por temasbasados en su función; de este modo, resulta fácil encontrarlos comandos o tipos de elementos seguidos por unafunción particular.

Tanto el ratón como el teclado se pueden utilizar paraintroducir datos.

Los parámetros de los comandos se introducen mediante«ventanas de introducción de datos» en las cuáles se danlas explicaciones pertinentes acerca de los mismos. Sepuede solicitar ayuda mediante el botón correspondiente.

2.3 MENÚ PRINCIPAL

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Estructura de Formato tipo Árbol.Contiene las funciones principalesrequeridas para el análisis.Utilice la barra Deslizable para accedera la parte de interés en largasestructuras del Diagrama de Árbol.Se usan colores para diferenciar cadanivel del Árbol.

2.3 MENÚ PRINCIPAL

BarraDeslizable

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Antes de colapsar las ramas del menú“Preprocessor”

Después de expandir las ramas delmenú “Preprocessor”

La estructura arbórea es la misma antes y despuésde colapsar las ramas del menú “Preprocessor”

Seleccionar colapsarlas ramas del menú“Preprocessor”

2.3 MENÚ PRINCIPAL•La Estructura Arbórea se comporta como una Colección de Subramas, NormalmenteOcultas

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2.3 MENÚ PRINCIPAL

Posiciona el cursor del ratón sobre la barra del MenúPrincipal, entonces presiona el botón derecho del ratón

Se muestra la opción deexpansión de todas las ramas

Al seleccionar “Expand All” expande elcontenido de todas las ramas

Expandir todas las opciones

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2.3 MENÚ PRINCIPAL

Posicione el cursor del ratón en el Menú Principal y presione el botónderecho del ratón, luego seleccione “Preferences”.

Se pueden cambiar, el color decada nivel, el filtrado y laexpansión del Menú Principal.

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2.3 MENÚ PRINCIPALCon “Expand headings” y “Collapse siblings” seactiva el comportamiento …

Creando un Volumen de rama abierto

Cuando se abre “Delete Branch”, “Create Branch”se cierra.

Nota, inactivar “Collapse Siblings” para mantenerabierta Create branch.

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2.3 MENÚ PRINCIPAL

Menú Principal con Elementos Definidosen los campos Estructural y Térmico.

Menú Principal con solamente unelemento definido en el campo térmico

Solamente se muestran las ramas “Apply” para esetipo de elementos definidos.

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Controla archivo, define nombre del archivo de

trabajo (jobname)

Controla gráficos (Gráfico de Ansys) Controla Menú Secundario

AyudaOnline

2.4 MENÚ DE UTILERÍAS

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2.4 MENÚ DE UTILERÍAS

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2.4 MENÚ DE UTILERÍAS

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2.2.1 Menú Utilitario de ANSYS

2.4 MENÚ DE UTILERÍAS

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2.5 VENTANA DE GRÁFICOS

Área deGráficos

• Despliega la localización de las entidades que conforman losModelos, y los contornos gráficos Disponibles en el PreProcesoy PostProceso.

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En el caso de no haber redirigido la salida a un fichero, se mostrará por esta ventana toda lainformación que el programa vaya generando a medida que se trabaja con Ansys.

2.6 VENTANA DE SALIDA (OUTPUT)

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Además de las ventanas y menús anteriores, también se dispone de dos entornos gráficos, unopermite la visualización rápida del modelo, y otro que permite una rápida selección de lasentidades que maneja el programa.

Para el primero se selecciona, en el menú de utilerías, la opción >PlotCtrls>Pan,Zoom,Rotate:

2.7 ENTORNO GRÁFICO

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Para el segundo, >Select>Entities, mostrándose:

2.7 ENTORNO GRÁFICO

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Seleccionando esta opción, Ansys muestra la siguiente ventana, en dondese puede seleccionar la disciplina con la que se trabajará:

2.8 PREFERENCIAS

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3. PRE PROCESOPara la creación del modelo de Elemento Finito, es precisoentrar en el menú del preprocesador y seguir las siguientesetapas:

• Define elemento y sus parámetros, propiedad delmaterial.

Element Type, Real constants, Material Props

• Geometría para modelación de sólidos.Modeling

• Definición de parámetros de mallaMeshing

• Mallado del modelo

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3. PRE PROCESOElement Type Seseleccionan los tipos deelementos a usar, parainformación de loselementos ver la ayudade ANSYS.

Real ConstantsDependiendo de loselementos a usar esposible que se necesitenalgunas constantes pararealizar el modelo.

Material PropsPropiedades delmaterial, hay unabiblioteca de materialesy además una lista demodelos.

Modeling Creación de lageometría.

Meshing Generación dela malla.

Loads Acceso directo almódulo cargas yrestricciones.

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3. PRE PROCESO

Comando DescripciónElement type Menú para la selección de los tipos de elementos utilizados

Real Constants Introducción de las constantes reales (características de losE.F.)

Material Props Definición de las propiedades de los materiales

Sections Definición de las secciones transversales (en E.F. especiales)

-Modeling- utilerías para el modelado sólido

Create Menú para la creación de entidades

Operate Menú para «operar» con entidades: adición, sustracción, etc.

Move/Modify Menú para modificar las entidades

Copy Menú para copiar entidades

Reflect Menú para reflejar entidades

Check Geom Menú para el chequeo de la geometría de las entidades

Delete Menú para borrar entidades

Update Geom Menú para la actualización de la geometría.

El menú del pre procesador está dividido en los siguientes apartados:

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3. PRE PROCESO

Comando Descripción-Atributes- Atributos para el mallado de entidades

Define Definición de los atributos: material, elemento, cte. real

Mesh Tool Herramientas para el mallado

-Meshing- Generación de la malla de E. F.

Size Cntrls Menú para el control del tamaño de los elementos

Mesher Opts Opciones para el mallado automático

Concatenate

Mesh Menú para la generación de la malla de E.F.

Modify Mesh Menú para la modificación de la malla de E.F.

Plot Bad Elems Mostrar elementos «singulares» o degenerados

Sel bad Elems Seleccionar elementos «singulares» o degenerados

Clear Menú de borrado de E. F.

Checking Ctrls Menú para el control de la malla de E. F.

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3. PRE PROCESO

Comando DescripciónNumbering Ctrls Menú para el control de la numeración de los E. F.

Archive Model Menú para la escritura/lectura de la geometría del modelode E. F.

Coupling / Ceqn Menú para la definición de grados de libertad acoplados oecuaciones

Cyclic Sector Genera un sector para análisis modal (por ejemplo: Enrotor)

FLOTRAN Set Up Configura las opciones para manejar y analizar fluidosmediante MEF

Multi – field Set Up

Loads Permite acceder de un modo directo al módulo de solución

Physics

Path Operations

En este menú se controla el proceso de generación de la malla deelementos finitos, tanto mediante «generación directa» como mediantelas utilerías para la realización del «modelado sólido».

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3.1 TIPOS DE ELEMENTOSPara la definición de los tipos de elementos disponemos de unmenú que nos permite:

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Cuando pulsamos el botón Add… aparece una ventana donde podemosseleccionar el elemento deseado

3.1 TIPOS DE ELEMENTOS

Cuando pulsamos el botón Options… se muestra una ventana con lasdiferentes opciones (Keypoints) del elemento, tal y como se muestraen las siguientes tablas:

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3.1 TIPOS DE ELEMENTOS

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3.2 CONSTANTES REALES DE LOS ELEMENTOS

En función de los elementos seleccionados en el apartado anterior,será necesario indicar al programa las características físicas(«propiedades») de los mismo0s, las cuáles dependerán del casoparticular estudiado.Para ello Ansys muestra la ventana:

Una vez pulsado el botón Add.., se muestra una ventana en la cuálaparecen los elementos finitos elegidos para el modelo.

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3.2 CONSTANTES REALES DE LOS ELEMENTOS

Una vez seleccionado el elemento finito al cuál se le van a asignar laspropiedades, la ventana dependerá del elemento en cuestión. Acontinuación se muestran algunas de las ventanas para los elementosmás usuales.

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3.2 CONSTANTES REALES DE LOS ELEMENTOS

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3.2 CONSTANTES REALES DE LOS ELEMENTOS

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3.2 CONSTANTES REALES DE LOS ELEMENTOS

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3.2 CONSTANTES REALES DE LOS ELEMENTOS

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3.2 CONSTANTES REALES DE LOS ELEMENTOS

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3.2 CONSTANTES REALES DE LOS ELEMENTOS

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3.2 CONSTANTES REALES DE LOS ELEMENTOS

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3.3 EL MATERIAL Y SUS PROPIEDADESEl menú de propiedades de los materiales contiene, a su vez, unsubmenú que nos permite efectuar diversas operaciones, la más usualse muestra a continuación.

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3.4 MODELING

Existen varias opciones que disponen de otros tantos submenús, conlos que resulta posible la creación, edición y modificación de lasentidades que constituyen el «modelo e elementos finitos»

Create: Creación de la malla de E.F. tanto por generación directa comomediante mallado sólido.

Operate :Operación de extrusión y booleanas entre entidades Move / Modify Modificar los valores de las entidades. Copy : Copiar entidades. Reflect : Crear copia de entidades, teniendo en cuenta alguna simetría. Delete: Eliminar entidades, únicamente se puede borrar la entidad superior

o todas las entidades que la componen.

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3.4 MODELINGEl Menú de creación «Create» es uno de los más utilizados,presentando las siguientes opciones:

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3.4 MODELING

Para la creación del modelo, se deben crearprimero puntos, con estos puntos líneas, convarias líneas áreas y luego volúmenes, así en estemismo orden aparecen las opciones del menúCreate:

Keypoints Para crear los puntos, la opción quemas nos interesa es In Active CS...

Lines Líneas rectas, arcos y splines. Areas Crear áreas arbitrarias, rectangulares Volumes Volúmenes.

1. Aunque algunos comandos crean todo de una vez

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3.1 MODELING

Para generar puntos se selecciona:

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3.1 MODELING

Con lo que se despliega una ventana de Introducción de datos:

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3.1 MODELING

Para generar Líneas:

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3.1 MODELINGDe este modo se muestra una ventana gráfica y mediante la selección de las diferentesopciones, de manera gráfica, se van creando las entidades (líneas):

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3.1 MODELING

Generación de áreas, se tiene:

Con lo que se muestra una ventana, como la siguiente:

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3.1 MODELING

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Mallado (Meshing)

Una vez creada el área o el volumen (cuando sea el caso) ya podemos hacer la malla deelementos finitos.Meshing → Mesh → Area → Free

Sin la alteración en las características de los parámetros responsables para la generación de lamalla el programa por defecto adopta cierta valores, que no siempre son los más satisfactorios.Por ello necesitamos alterar dichos valores.

3.2 MESHING

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3.2 MESHING

Menús para el mallado automático, con ellos resulta posible la generación automática de unamalla de E. F. tomando como base las entidades creadas con anterioridad:

Antes de mallar como tal, es necesario dar información acerca de que tamaño y tipo demalla. Para esto se cuenta con todo un conjunto de menús. Pero la opción mas sencillaes meshTool.

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3.2 MESHINGPara la generación automática de la malla se tiene una ventana especial,en la cuál es posible controlar todo el proceso de un modo interactivo:

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3.2 MESHINGPrimero se debe pulsar el botón Global con lo que se desplegará lasiguiente ventana:

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3.2 MESHING

A continuación, seleccionar Size Control con lo que se muestra:

Finalmente, pulsar el botón Mesh para iniciar el proceso demallado en el área indicada:

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3.3 LOAD

El ultimo paso del modelado es la ajustar lascondiciones de frontera, cargas, restricciones,etc.

Los comandos que mas usaremos de este menúson Apply y Delete, para aplicar y borrar lascargas impuestas.

Al aplicar cargar las direcciones de los vectores esde acuerdo al sistema coordenado global en elque se trabaje (cartesiano, Cilíndrico, Esférico).

Las presiones tiene símbolo (+) si están entrandoa los elementos y (−) en caso contrario.

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4. SOLUTIONS

• Indicar el tipo de análisisAnalysis Type

• Define condiciones de borde y cargas(Define Loads)

• Controla tipo de análisis y opciones, opciones depaso de carga y salida de datos

(Load Step Opts).

• Inicia el cálculo(Solve)

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4. SOLUTIONSMenú del módulo de solución

En este menú se controlan las opciones que nos permiten definir el tipo de análisis quequeremos efectuar, así como las condiciones de contorno, temperaturas y solicitacionessobre el modelo.

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4. SOLUTIONS4.1 Tipo de Análisis.En el menú del procesador «Solution», seleccionar la opción Analysis Type,New Analysis …., con lo que se muestra una ventana con los diferentestipos de análisis:

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4. SOLUTIONS4.2 Establecer las condiciones de frontera

Para establecer las condiciones de frontera es necesario seleccionar laopción:

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4. SOLUTIONSEscogiendo la opción «On Nodes», se muestra la siguiente ventana:

Mediante la cuál es posible seleccionar los nodos en los cuales vamos aaplicar las restricciones

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4. SOLUTIONSUna vez seleccionados los nodos gráficamente, aparece la ventana siguiente:

El modelo representará las condiciones que hayamos introducido, en cualquiermomento podemos «activar» la representación con la opción >PlotCtrls>Symbols,del menú de utilerías

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4. SOLUTIONS

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4. SOLUTIONS4.3 Aplicar Solicitaciones en el modelo.

Para aplicar solicitaciones sobre el modelo, del tipo de carga concentrada, seleccionar:

Escogiendo la opción On Nodes, se muestra la siguiente ventana:

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4. SOLUTIONS

Mediante la cuál es posible seleccionar los nodos en los cuáles vamos aaplicar solicitaciones

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4. SOLUTIONSUna vez seleccionados gráficamente los nodos, se muestra lasiguiente ventana:

Se puede llevar un control sobre las entidades mostradas,mediante la opción >PlotCtrls>Symbols, del menú deutilerías.

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4. SOLUTIONSSi la solicitación es del tipo presión, entonces seleccionar:

Escogiendo la opción On Elements, se muestra la siguienteventana:

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4. SOLUTIONS

Mediante la cuál es posible seleccionar los elementos en loscuáles vamos a aplicar las solicitaciones

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4. SOLUTIONSUna vez seleccionados gráficamente los elementos, semuestra la siguiente ventana:

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4. SOLUTIONSPara aplicar la gravedad sobre el modelo, se debeseleccionar la opción:

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4. SOLUTIONSCon lo que se muestra una ventana de tipo:

Debe recordarse que el convenio de signos que sigue elprograma es el de la dirección del vector aceleración, no ladirección en que actúa la fuerza de inercia.

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4. SOLUTIONS4.4 Solución.Para resolver, se debe seleccionar la opción >Solve>Current LSPueden controlarse diferentes parámetros en la solución, en especial latolerancia de la misma y el «Solver» o procedimiento empleado en laresolución de los sistemas de ecuaciones. Para ello debe seleccionarse laopción >Analysis type>Analysis Options, para que se muestre la siguienteventana:

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5. GENERAL POSTPROC

El análisis de resultados se realiza en elpostprocesador general de Ansys• Visualización de resultados(desplazamientos, esfuerzos,deformación)• Lista de resultados

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Menú del postprocesador:

5 GENERAL POSTPROC

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5 GENERAL POSTPROCDado que los elementos son del tipo lineal, es necesario definir «Tablas deResultados» para representar los valores de desplazamientos y de tensiones enlos elementos.Para ello, una vez dentro del postprocesador, elegir la opción:

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5 GENERAL POSTPROC

Seleccionando la opción «Element Table», aparece unsubmenú:

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5 GENERAL POSTPROCEl primer paso es definir las tablas de resultados, para lo cual esnecesario saber el item y la secuencia en que Ansys los crea:

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5 GENERAL POSTPROCAlgunos ejemplos son: Los Esfuerzos von Mises corresponde al item NMISC, secuencia 89 Los Esfuerzos de Tresca corresponde al item NMISC, secuencia 88 El Esfuerzo directo (longitudinal) corresponde al item NMISC, secuencias 13 (nudo i) y

15 (nudo j). El Esfuerzo flexionante corresponde al item NMISC, secuencias 90 y 92 (nudo i-j)

Una vez definidas las tablas de resultados, esto se muestran mediante la opción «Plotelement Table»:

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5 GENERAL POSTPROC

ANSYS nos ofrece todo una variedad decomandos para la visualización de losresultados.

La opción más común es Plot Results.En esta ultima las opciones mas importantes

son los 4 primeros: Deformed Shape,Contour Plot, Vector Plot y Plot Path Item.

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5 GENERAL POSTPROC

Configuración Deformada

Deformed Shape

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5 GENERAL POSTPROC

Contour Plot

Page 101: 00 Intr Ansys

5 GENERAL POSTPROCVector Plot

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5 GENERAL POSTPROC

Plot Path Item

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– Hay tres maneras de salir de ANSYS: Toolbar > QUIT Utility Menu > File > Exit Utilizar el comando “/EXIT” en la ventana de entrada

6. SALIENDO DE ANSYS

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– ANSYS usa un sistema de documentación en-línea para proveerayuda extensiva.

– Se puede conseguir ayuda de: Comandos de ANSYS Tipos de elementos Procedimientos de Análisis Especial GUI “Interface Interactiva” tal como: Pan-Zoom-Rotate

– También se Puede acceder a: Tutoriales Verificación de Modelos El sitio en Internet de ANSYS

7. AYUDA EN LÍNEA

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7. AYUDA EN LÍNEA

– Hay varias formas de empezar la Ayuda del Sistema: Launcher > Help System Utility Menu > Help > Help Topics Cualquier c/Diálogo > Help Teclear “HELP,nombre” en la Ventana de Entrada; dónde

“nombre” es un comando ó nombre del Elemento. En su PC, Inicio > Programas > ANSYS 12.0 > Help

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Presionando el Botón de Ayuda del Productosobre el “Launcher” conduce a unexplorador con: Una Ventana Navegacional que contiene una Tabla de Contenidos, un

Índice, y un Buscador de Utilerías. Una Ventana de Documentación que Contiene la Información de Ayuda.

7. AYUDA EN LÍNEA

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Use la Tabla de Contenidospara buscar el tema desu Interés.

Use la Pestaña del Índicepara localizarrápidamente comandosEspecíficos,Terminología, Conceptos,etc.

7. AYUDA EN LÍNEA

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Use la Pestaña deBúsqueda para accederal Sistema completo deAyuda, utilizando comoentrada PalabrasEspecificas o Frases.

7. AYUDA EN LÍNEA

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ANSYS también provee unTutorial en-línea conformato HTML.

Los Tutoriales consisten enInstrucciones detalladaspara un Conjunto deproblemas a Solucionarseempleando ANSYS.

Para Ingresar al Tutorial, de unclic en “Utility Menu > Help> ANSYS Tutorials”.

7. AYUDA EN LÍNEA