análisis de esfuerzos en solidworks_7sm1

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Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Ensamblaje1 1 Simulación de Bola para remolque Fecha: lunes, 9 de septiembre de 2013 Diseñador: Solidworks Nombre de estudio: Esfuerzos en bola de remolque Tipo de análisis: Estático Table of Contents Descripción ........................................... 1 Suposiciones .......................................... 2 Información de modelo ............................. 2 Propiedades del estudio ............................ 3 Unidades .............................................. 4 Propiedades de material ........................... 4 Cargas y sujeciones.................................. 5 Definiciones de conector¡Error! Marcador no def Información de contacto¡Error! Marcador no defi Información de malla ............................... 6 Detalles del sensor .................................. 7 Fuerzas resultantes.................................. 8 Vigas .............. ¡Error! Marcador no definido. Resultados del estudio .............................. 9 Conclusión .......................................... 12 Descripción Diseño de una bola de remolque en conjunto con base para sujeción a chasis, aplicación de carga y desplazamientos para el estudio de esfuerzos.

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Page 1: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Ensamblaje1 1

Simulación de Bola para remolque Fecha: lunes, 9 de septiembre de 2013 Diseñador: Solidworks Nombre de estudio: Esfuerzos en bola de remolque Tipo de análisis: Estático

Table of Contents Descripción ........................................... 1

Suposiciones .......................................... 2

Información de modelo ............................. 2

Propiedades del estudio ............................ 3

Unidades .............................................. 4

Propiedades de material ........................... 4

Cargas y sujeciones.................................. 5

Definiciones de conector¡Error! Marcador no definido.

Información de contacto¡Error! Marcador no definido.

Información de malla ............................... 6

Detalles del sensor .................................. 7

Fuerzas resultantes.................................. 8

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

Resultados del estudio .............................. 9

Conclusión .......................................... 12

Descripción Diseño de una bola de remolque en conjunto con base para sujeción a chasis, aplicación de carga y desplazamientos para el estudio de esfuerzos.

Page 2: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 2

Suposiciones Se supone una carga normal a lo largo de la superficie de la esfera, con un valor de 5000 N, al igual que un desplazamiento cero en las zonas de contacto o sujeción con el chasis del formula K.

Información de modelo

Nombre del modelo: Ensamblaje1

Configuración actual: Predeterminado

Sólidos

Nombre de documento y referencia

Tratado como Propiedades volumétricas Ruta al documento/Fecha

de modificación

Redondeo4

Sólido

Masa:0.988967 kg Volumen:0.000125186 m^3

Densidad:7900 kg/m^3 Peso:9.69188 N

C:\Users\FrancoF\Documents\UPIIG ago-dic

2013\Ingeniería en autopartes\Primer parcial\Proyecto autoparte\base esfera.SLDPRT

Sep 08 23:41:11 2013

Page 3: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 3

Saliente-Extruir1

Sólido

Masa:0.597802 kg Volumen:7.56711e-005 m^3

Densidad:7900 kg/m^3 Peso:5.85846 N

C:\Users\FrancoF\Documents\UPIIG ago-dic

2013\Ingeniería en autopartes\Primer parcial\Proyecto

autoparte\esfera.SLDPRT Sep 08 23:41:09 2013

Propiedades del estudio Nombre de estudio Estudio 1

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 Activar

Calcular fuerzas de cuerpo libre Activar

Fricción Desactivar

Utilizar método adaptativo: Desactivar

Carpeta de resultados Documento de SolidWorks (C:\Users\FrancoF\Documents\UPIIG ago-dic 2013\Ingeniería en autopartes\Primer parcial\Proyecto autoparte)

Page 4: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 4

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 1018 Tipo de modelo: Isotrópico elástico

lineal Criterio de error predeterminado:

Tensión máxima de von Mises

Límite elástico: 3.51571e+008 N/m^2 Límite de tracción: 4.20507e+008 N/m^2

Módulo elástico: 2e+011 N/m^2 Coeficiente de

Poisson: 0.29

Densidad: 7900 kg/m^3 Módulo cortante: 7.7e+010 N/m^2

Coeficiente de dilatación térmica:

1.5e-005 /Kelvin

Sólido 1(Redondeo4)(base esfera-1), Sólido 1(Saliente-Extruir1)(esfera-1)

Datos de curva:N/A

Page 5: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 5

Cargas y sujeciones

Nombre de sujeción

Imagen de sujeción Detalles de sujeción

Fijo-1

Entidades: 2 cara(s) Tipo: Geometría fija

Fuerzas resultants Componentes X Y Z Resultante

Fuerza de reacción(N) 0.0351565 -17.8869 -0.000311975 17.887

Momento de reacción(N-m)

0 0 0 0

Nombre de carga

Cargar imagen Detalles de carga

Gravedad-1

Referencia: Planta Valores: 0 0 -9.81

Unidades: SI

Fuerza-2

Entidades: 1 cara(s) Tipo: Aplicar fuerza normal

Valor: -5000 N

Page 6: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 6

Información de malla Tipo de malla Malla sólida

Mallador utilizado: Malla estándar

Transición automática: Desactivar

Incluir bucles automáticos de malla: Desactivar

Puntos jacobianos 4 Puntos

Tamaño de elementos 7.17609 mm

Tolerancia 0.358805 mm

Calidad de malla Elementos cuadráticos de alto orden

Regenerar la malla de piezas fallidas con malla incompatible

Desactivar

Información de malla - Detalles

Número total de nodos 8618

Número total de elementos 4876

Cociente máximo de aspecto 13.921

% de elementos cuyo cociente de aspecto es < 3 97.6

% de elementos cuyo cociente de aspecto es > 10 0.677

% de elementos distorsionados (Jacobiana) 0

Tiempo para completar la malla (hh;mm;ss): 00:00:05

Nombre de computadora: FRANCOFS

Page 7: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 7

Detalles del sensor

Nombre del sensor Ubicación Detalles del sensor

Tensión1

Valor: 79.7799 Entidades :1 componente(s) Resultado :Tensión Componente :VON: Tensión de von Mises Criterio :Máx. de modelos Criterio de paso: En todos los pasos Paso nº:1 Valor de aviso: NA

Page 8: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 8

Fuerzas resultantes

Fuerzas de reacción

Conjunto de selecciones

Unidades Suma X Suma Y Suma Z Resultante

Todo el modelo N 0.0351565 -17.8869 -0.000311975 17.887

Momentos de reacción

Conjunto de selecciones

Unidades Suma X Suma Y Suma Z Resultante

Todo el modelo N-m 0 0 0 0

Page 9: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 9

Resultados del estudio

Nombre Tipo Mín. Máx.

Tensiones1 VON: Tensión de von Mises 923.033 N/m^2 Nodo: 5256

4.40676e+006 N/m^2 Nodo: 6112

Ensamblaje1-Estudio 1-Tensiones-Tensiones1

Nombre Tipo Mín. Máx.

Desplazamientos1 URES: Desplazamiento resultante 0 mm Nodo: 38

0.00257046 mm Nodo: 26

Page 10: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 10

Ensamblaje1-Estudio 1-Desplazamientos-Desplazamientos1

Nombre Tipo Mín. Máx.

Deformaciones unitarias1 ESTRN: Deformación unitaria equivalente

4.12763e-009 Elemento: 3121

1.06814e-005 Elemento: 3281

Page 11: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 11

Ensamblaje1-Estudio 1-Deformaciones unitarias-Deformaciones unitarias1

Nombre Tipo

Desplazamientos1{1} Forma deformada

Page 12: Análisis de esfuerzos en SolidWorks_7SM1

Analizado con SolidWorks Simulation Simulación de Bola para remolque y base para

sujeción a chasis 12

Ensamblaje1-Estudio 1-Desplazamientos-Desplazamientos1{1}

Conclusión Las zonas críticas se puede observar en las pruebas están acumuladas en la zona de contacto entre la base

de jalón que va acoplada y la bola, esto se debe a la configuración que tiene, se genera concentradores de

esfuerzo, además de que la carga está situada en la cara de la esfera por lo general se encuentran más

próximos a la zona de aplicación de carga. El estudio nos revela que no se tiene un daño por fatiga con la

carga que se aplica, los desplazamientos son muy pequeños, se puede decir que aprueba el diseño actual

con el material seleccionado.