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ANEXO III. FICHEROS DE COMANDOS PARA ANSYS I. PANDEO DE EULER I.a) Pandeo de Euler con BEAM189 !----------------------------- ! -Pandeo no lineal- !----------------------------- FINISH /CLEAR !IMPORTANTE: Los valores modificables para mejorar la convergencia son el factor de amplificación de UPGEOM y/o el valor de carga del análisis NO LINEAL, además del tipo de elemento /FILNAME,NL_BEAM189,1 /TITLE,ENSAYO_EULER_NOLINEAL /prep7 L=1000 h=30 b=10 !Definición de keypoints !----------------------- k,1,0,0,0 k,2,0,L,0 !líneas !------ l,1,2 !Definición de elementos !----------------------- ET,1,BEAM189 !Elemento 3D elástico KEYOPT,1,1,0 !Definición de la sección !------------------------ SECTYPE,1,beam,RECT,barra,0 SECOFFSET,CENT,0,0, , , , , SECDATA,b,h, , , !Definición material 1 (acero) !----------------------------- MP,EX,1,21e4 MP,PRXY,1,0.3 MP,DENS,1,7800e-9

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ANEXO III. FICHEROS DE COMANDOS PARA ANSYS

I. PANDEO DE EULER

I.a) Pandeo de Euler con BEAM189

!-----------------------------

! -Pandeo no lineal-

!-----------------------------

FINISH

/CLEAR

!IMPORTANTE:

Los valores modificables para mejorar la convergencia son el factor de

amplificación de UPGEOM y/o el valor de carga del análisis NO LINEAL,

además del tipo de elemento

/FILNAME,NL_BEAM189,1

/TITLE,ENSAYO_EULER_NOLINEAL

/prep7

L=1000

h=30

b=10

!Definición de keypoints

!-----------------------

k,1,0,0,0

k,2,0,L,0

!líneas

!------

l,1,2

!Definición de elementos

!-----------------------

ET,1,BEAM189 !Elemento 3D elástico

KEYOPT,1,1,0

!Definición de la sección

!------------------------

SECTYPE,1,beam,RECT,barra,0

SECOFFSET,CENT,0,0, , , , ,

SECDATA,b,h, , ,

!Definición material 1 (acero)

!-----------------------------

MP,EX,1,21e4

MP,PRXY,1,0.3

MP,DENS,1,7800e-9

162 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

!Propiedades de las líneas

!-------------------------

LSEL, , , ,1

LATT,1,1,1, , , ,

!Numero de divisiones

!14 elementos

LESIZE,1, , ,14, , , , , !nº par de elementos para que haya un nº

impar de nodos (15) y por tanto un nodo en el centro de la barra

!Mallado

!-------

allsel

lmesh, all

/VIEW, ,1,1,1 !Vista ISOMÉTRICA

/SHRINK,0.0

/ESHAPE,1

EPLOT

/EFACET,1

/RATIO,1,1.0,1.0

/CFORMAT,32,0

/WAIT,2

!-----------------

!Análisis estático

!-----------------

/Solu

ANTYPE,0

NLGEOM,off

PSTRES,on

!Condiciones de contorno en desplazamiento y carga

!-------------------------------------------------

allsel,all,KP

DK,1,UX,0, , ,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ,

DK,2,all,0, , , , , , , ,

KSEL, , , ,1

FK,1,FY,1

!ACEL,0,9.8,0

allsel

Solve

Finish

!------------------

!Análisis de pandeo

!------------------

/Solu

ANTYPE, buckle

Pandeo de Euler 163

BUCOPT,SUBSP,1, , ,

SUBOPT,8,4,0,100, ,all

MXPAND,1, , ,yes, ,

Solve

Finish

/POST1

SET,FIRST

*GET,Pcrit,active,0,set,freq !Ver ayuda de *GET, en caso de análisis

de pandeo set,freq me da el modo de pandeo que hayamos pedido

anteriormente si entity=active

!------------------

!ANÁLISIS NO LINEAL

!------------------

/prep7

!Imperfección inicial

f_amp=0.5

UPGEOM,f_amp,1,1,NL_BEAM189,rst,

!Actualiza el modelo de E.Finitos de acuerdo a las deformaciones de

los nodos escaladas de acuerdo al modo de pandeo del anterior análisis

/Solu

ANTYPE,0

allsel

FKDELE,all,all

KSEL, , , ,1

FK,1,FY,1*Pcrit

FTRAN

NLGEOM,1 !Cambia las opciones de análisis para pasar a analizar bajo

hipótesis de grandes desplazamientos (AN. NO LINEAL)

OUTRES,ERASE

OUTRES,ALL,ALL

!NSUBST,30

NEQIT,20

!AUTOTS,ON !AUTOTS y ARCLEN no pueden activarse a la vez

ARCLEN,ON, , ,

!LNSRCH,ON

Solve

Finish

/POST1

SET,last

PLNSOL,U,SUM,2

/WAIT,5

164 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

SET,FIRST

SET,LIST

!-----------------------------------------------------------

!REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL DESPLAZAMIENTO FRENTE A LA CARGA

!-----------------------------------------------------------

/POST26

FILE,NL_BEAM189,rst, ,

/UI,COLL,1

!Definición de nuevas variables a representar gráficamente

!EL NODO PARA EL QUE QUEREMOS REPRESENTAR LA DEFLEXIÓN DEBERÁ HABER

SIDO LOCALIZADO EN EL LISTADO OBTENIDO DEL ANÁLISIS LINEAL (VER U_MAX)

SOLU,2,NCMIT

STORE,MERGE

NSOL,2,16,U,X, ,

ABS,3,2, , ,UX_max

SOLU,4,NCMIT

STORE,MERGE

PROD,4,1, , ,CARGA, , ,1*PCRIT !Multiplica la variable TIME (% de

carga aplicado en cada iteración respecto de la total) por Pcr.

PLTIME, , ,

/COLOR,CURVE,BLUE,1, , ,

/COLOR,GRBAK,WHIT, , , ,

XVAR,3 !Variable 3 (UX del nodo extremo) representado en el eje X

/XRANGE,0,4 !Rango de valores del desplazamiento (en mm)

/GTHK,Curve,4

/AXLAB,X,Desplazamiento según X

/AXLAB,Y,Reaccion en la "cabeza"

PLVAR,4 !Display de la variable 4 frente a la almacenada en XVAR

!PRVAR,2,4, , , , ,

II.b) Pandeo de Euler con BEAM3

Mismo modelo que el anterior sin más que modificar la definición de elementos:

!Definición de elementos

!-----------------------

ET,1,BEAM3 !Elemento 2D elástico

KEYOPT,1,6,1

KEYOPT,1,9,0

!Definición de las constantes reales

!-----------------------------------

!IMPORTANTE: La definición del momento de inercia es necesaria siempre

que la barra vaya a presentar flexión

R,1,h*b,h*b*b*b/12,h, , ,

Pandeo lateral 165

II. PANDEO LATERAL

II.a) Voladizo

!-------------------------------------------------------------

!Ejemplo 2: -Pandeo LATERAL en viga en voladizo con Beam 189-

!-------------------------------------------------------------

FINISH

/CLEAR

/FILNAME,Voladizo_nolineal,1

/TITLE,Pandeo Lateral -no lineal-

/prep7

L=5700 !Longitud de la viga

!Parámetros de la sección en I

w1=55

w2=55

w3=100

t1=5.7

t2=5.7

t3=4.1

!Definición del modelo sólido (keypoints)

!----------------------------------------

k,1,0,0,0

k,2,L,0,0

k,3,0,50,0 !Keypoint auxiliar que orienta la sección (ver LATT)

!líneas

!------

l,1,2

!Definición de elementos

!-----------------------

ET,1,BEAM189 !Elemento 3D elástico apropiado para analizar

estructuras esbeltas o moderadamente "gruesas"

KEYOPT,1,1,0 !Keyoption(1)=1 -> 7º gdl (alabeo) en cada nodo

!Secciones

!---------

SECTYPE,1,beam,I,ipe100,0 !SECTYPE,SECID,Type,Subtype,Name,REFKEY

SECOFFSET,USER,0,0 !Aplico la carga ABAJO (Ver ayuda de SECOFFSET)

SECDATA,w1,w2,w3,t1,t2,t3 !Ver las entradas para este tipo de

secciones en la ayuda de SECDATA -> type:beam -> subtype: I

166 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

!Definición material 1 (acero)

!-----------------------------

MP,EX,1,21e4

MP,PRXY,1,0.3

MP,DENS,1,7800e-9

!Propiedades de las líneas

!-------------------------

LSEL, , , ,1

LATT,1, ,1, ,3, ,1

!Numero de divisiones

LESIZE,1, , ,200,1.5, , , ,1

!Mallado

!-------

allsel

lmesh, all

!Plot controls menú

!------------------

/VIEW, ,1,1,1 !Vista ISOMÉTRICA

/SHRINK,0.0

/ESHAPE,1

/EFACET,1

/RATIO,1,1.0,1.0

/CFORMAT,32,0

/WAIT,2

!-----------------

!Análisis estático

!-----------------

/Solu

ANTYPE,0

PIVCHECK,ON

PSTRES,ON !Necesario para posteriores análisis de pandeo

!Condiciones de contorno en desplazamiento y fuerzas aplicadas

!-------------------------------------------------------------

allsel

DK,1,ALL,0,0, , , , , , ,

FK,2,FY,1 !1kp=1kg 0.1kp=1N introduciendo 10 en lugar de 1

obtendría el factor de pandeo en kp

!ACEL,0,9.8,0

allsel

SAVE

Pandeo lateral 167

Solve

Finish

!------------------

!Análisis de pandeo

!------------------

/Solu

ANTYPE, buckle !Requiere un análisis estático previo con PSTRES,on

BUCOPT,SUBSP,3, , , !Utiliza el método del subespacio para

resolver el problema de autovalores/autovectores (extrae solo los 'n'

primeros autovectores (modos de pandeo en este caso, modos de

vibración en otro tipo de análisis, etc.).

SUBOPT,8,4,0,100, ,all !Ver ayuda de SUBOPT

MXPAND,3, , ,yes, ,

Solve

Finish

/POST1

SET,FIRST

/VIEW, ,1,0,0

PLDISP,1

*GET,PCRIT,active,0,set,freq

SAVE

!------------------

!Análisis NO LINEAL

!------------------

/prep7

UPGEOM,0.06,1,1,Voladizo_nolineal,rst,

FKDELE,all,all

FK,2,FY,1.044*PCRIT

SBCTRAN

/WAIT,2

/Solu

ANTYPE,STATIC

NLGEOM,ON

OUTRES,all,all

PIVCHECK,1

NSUBST,500

NEQIT,30

!ARCLEN,1,0,0,

AUTOTS,ON

LNSRCH,ON

Solve

Finish

168 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

/POST1

SET,LAST

/VIEW, ,1,1,1

PLDISP,1

!PLNSOL,U,SUM,2

/WAIT,2

/VIEW, ,1,0,0

PLDISP,1

!PLNSOL,U,SUM,2

/WAIT,3

!--------------------------------------------------------------------

!REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL DESPLAZAMIENTO LATERAL FRENTE A LA CARGA

!--------------------------------------------------------------------

/POST26 !Módulo time-history results postprocessor. Permite

evaluar los resultados en función del tiempo en los puntos que

queramos, definiendo una variable en dichos puntos

FILE,Voladizo_nolineal,rst, , !Fichero del que extraer los resultados

/UI,COLL,1

!Definición de nuevas variables a representar gráficamente

SOLU,2,NCMIT

STORE,MERGE !Merge= combinar, evalúa la nueva variable almacenada en

los instantes de tiempo definidos en el espacio correspondiente a la

vble. tiempo)

!EL NODO DEL CUAL QUEREMOS OBTENER LA DEFLEXIÓN DEBERÁ HABER SIDO

LOCALIZADO EN EL LISTADO OBTENIDO DEL ANÁLISIS LINEAL (VER U_MAX)

NSOL,2,2,U,Z, ,

PROD,3,1, , ,CARGA, , ,1.044*PCRIT

STORE,MERGE

SOLU,4,NCMIT

STORE,MERGE !Merge= combinar, evalúa la nueva variable en los

instantes de t definidos en el espacio correspondiente a la vble. TIME

NSOL,4,2,U,Y, ,

PLTIME, , ,

/COLOR,CURVE,BLUE,1, , ,

/COLOR,GRBAK,WHIT, , , ,

XVAR,4

/XRANGE,0,125

/AXLAB,X,Desplazamiento según Y

/AXLAB,Y,Carga aplicada

PLVAR,3 !Display de la variable 4 frente a la contenida en XVAR

Pandeo lateral 169

/WAIT,4

XVAR,2 !Variable 2 (UX del nodo extremo) representado en el eje X

/XRANGE,0,10

/AXLAB,X,Desplazamiento según Z

/AXLAB,Y,Carga aplicada

PLVAR,3

PRVAR,3,2,4

II.b) Voladizo BEAM3

Mismo cambio que el realizado en I.a):

!Definición de elementos

!-----------------------

ET,1,BEAM3 !Elemento 2D elástico

KEYOPT,1,6,1

KEYOPT,1,9,0

!Definición de las constantes reales

!-----------------------------------

R,1,1030,159200,100, , ,

II.c) Biapoyada

Mismo modelo que II.a) sin más que modificar las condiciones de apoyo y cargas:

/Solu

!Condiciones de contorno en desplazamiento y fuerzas aplicadas

!-------------------------------------------------------------

allsel

DK,1,UX,0, , ,UY,UZ,ROTX, , ,

DK,2,UX,0, , ,UY,UZ,ROTX, , ,

!NSEL,S,LOC,X,1,5700, , ,

F,1,MZ,-1, , , ,

F,2,MZ,1, , , ,

!ACEL,0,9.8e-3,0

allsel

SAVE

Solve

Finish

170 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

III. ABOLLADURA

III.a) Abolladura por cortante

!------------------------------------

!Ejemplo 3: -Abolladura con SHELL 63-

!------------------------------------

FINISH

/CLEAR

/FILNAME,abolladura_cortante_Nolineal,1

/TITLE,ABOLLADURA POR CORTANTE -NO LINEAL-

/prep7

L=1000 !Longitud de la viga en mm

!Parámetros de la sección en I

w1=100

w2=100

w3=750

t1=17

t2=17

t3=5

t4=14

!Definición del modelo sólido (keypoints)

!----------------------------------------

k,1,0,0,0

k,2,L,0,0

k,3,2*L,0,0

k,4,2*L,w3,0

k,5,L,w3,0

k,6,0,w3,0

k,7,0,0,w1/2

k,8,L,0,w1/2

k,9,2*L,0,w1/2

k,10,0,0,-w1/2

k,11,L,0,-w1/2

k,12,2*L,0,-w1/2

k,13,0,w3,w2/2

k,14,L,w3,w2/2

k,15,2*L,w3,w2/2

k,16,0,w3,-w2/2

k,17,L,w3,-w2/2

k,18,2*L,w3,-w2/2

!líneas

!------

*do,i,1,5,1

l,i,i+1

*enddo

Abolladura 171

l,6,1

l,2,5

l,1,7

l,7,8

l,8,9

l,9,3

l,3,12

l,12,11

l,11,10

l,1,10

l,6,13

l,13,14

l,14,15

l,15,4

l,4,18

l,18,17

l,17,16

l,16,6

l,14,5

l,5,17

l,8,2

l,2,11

l,14,8

l,11,17

l,13,7

l,10,16

l,15,9

l,12,18

!Áreas

!-----

AL,1,7,5,6

AL,2,3,4,7

AL,9,8,1,26

AL,10,26,2,11

AL,27,13,12,2

AL,15,14,27,1

AL,16,17,24,5

AL,18,19,4,24

AL,20,21,25,4

AL,22,23,5,25

AL,24,28,26,7

AL,27,29,25,7

AL,16,30,8,6

AL,31,23,6,15

AL,32,11,3,19

AL,12,33,20,3

!Definición de elementos

!-----------------------

ET,1,SHELL63 !Elemento elástico con 4 NODOS y 6 grados de libertad

en cada nodo con. Permite cargas normales y perpendiculares a su plano

y sirve para estudiar tanto esfuerzos de flexión como de membrana

172 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

KEYOPT,1,1,0

KEYOPT,1,2,1

KEYOPT,1,3,2

KEYOPT,1,8,1

KEYOPT,1,11,2

!Constantes reales

!-----------------

!Alas

R,1,t1, , , ,0, ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, ,

!Alma

R,2,t3, , , ,0, ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, ,

!Rigidizadores

R,3,t4, , , ,0, ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, ,

!Definición material 1 (acero)

!-----------------------------

MP,EX,1,21e4

MP,PRXY,1,0.3

MP,DENS,1,7800e-9

!Propiedades de las áreas

!------------------------

ASEL,S,area, ,1,2,1

AATT,1,2,1, , ,

ASEL,S,area, ,3,10,1

AATT,1,1,1, , ,

ASEL,S,area, ,11,16,1

AATT,1,3,1, , ,

!Numero de divisiones

LSEL,S,LINE, ,1,4,3

LESIZE,all, , ,30, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,2,5,3

LESIZE,all, , ,30, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,9,21,4

LESIZE,all, , ,30, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,10,22,4

LESIZE,all, , ,30, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,3

Abolladura 173

LESIZE,all, , ,30, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,6,7,1

LESIZE,all, , ,30, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,28,33,1

LESIZE,all, , ,30, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,16

LESIZE,all, , ,4, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,19,20,1

LESIZE,all, , ,4, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,23,25,1

LESIZE,all, , ,4, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,6

LESIZE,all, , ,4, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,11,12,1

LESIZE,all, , ,4, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,15

LESIZE,all, , ,4, , , , ,no

LSEL,S,LINE, ,26,27,1

LESIZE,all, , ,4, , , , ,no

!Mallado

!-------

allsel

AMAP,1,1,2,5,6

AMAP,2,2,3,4,5

AMAP,3,1,7,8,2

AMAP,4,2,8,9,3

AMAP,5,3,12,11,2

AMAP,6,2,11,10,1

AMAP,7,6,13,14,5

AMAP,8,5,14,15,4

AMAP,9,4,18,17,5

AMAP,10,5,17,16,6

AMAP,11,5,14,8,2

AMAP,12,2,11,17,5

AMAP,13,6,13,7,1

AMAP,14,1,10,16,6

AMAP,15,4,15,9,3

AMAP,16,3,12,18,4

Finish

allsel

!Plot controls menú

!------------------

/VIEW, ,1,1,1 !Vista ISOMÉTRICA

/SHRINK,0.0

/ESHAPE,1 !Eligiendo la opción 1 damos volumen a la pieza

EPLOT ! Equivale a activar el display en "size & shape"

/EFACET,1

/RATIO,1,1.0,1.0

/CFORMAT,32,0

174 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

/WAIT,2

!-----------------

!Análisis estático

!-----------------

/Solu

ANTYPE,0

PIVCHECK,

PSTRES,ON !Necesario si se va a ejecutar un análisis de pandeo

!Condiciones de contorno en desplazamiento y fuerzas aplicadas

!-------------------------------------------------------------

allsel

DL,8,3,all,0

DL,11,4,all,0

DL,12,5,all,0

DL,15,6,all,0

DK,4,UZ,0

DK,5,UZ,0

DK,6,UZ,0

FK,5,FY,-1

!ACEL,0,9.8,0

allsel

SAVE

Solve

Finish

¡------------------

!Análisis de pandeo

!------------------

/Solu

ANTYPE, buckle

BUCOPT,LANB,3, ,

MXPAND,3, , ,yes, ,

Solve

Finish

/POST1

SET,FIRST

PLDISP,0

/WAIT,4

PLNSOL,U,Z,0,1.2, ,

Abolladura 175

*GET,PCRIT,active,0,set,

!SET,LIST

SAVE

/WAIT,3

!------------------

!Análisis NO LINEAL

!------------------

/prep7

UPGEOM,0.5,1,1,abolladura_cortante_Nolineal,rst

FK,5,FY,-2*PCRIT

/Solu

ANTYPE,STATIC

!SSTIF,ON

NLGEOM,ON

OUTRES,all,all

!KBC,0 !introduce el paso de carga poco a poco (linealmente)

NSUBST,300

NEQIT,50

!AUTOTS,ON

!LNSRCH,ON

!NCNV,2,500,10000, ,300

ARCLEN,ON

ARCTRM,U,20, ,UZ

Solve

Finish

/POST1

/VIEW, ,1,1,1

SET,last

/DSCALE,1,5

PLDISP,0

/WAIT,4

Finish

!Gráficas

!--------

/POST26 !Módulo time-history results postprocessor. Permite

evaluar los resultados en función del tiempo en los puntos que

queramos, definiendo una variable en dichos puntos

FILE,abolladura_cortante_Nolineal,rst, ,

/UI,COLL,1

176 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

!Definición de nuevas variables

SOLU,2,NCMIT

STORE,MERGE

PROD,2,1, , ,CARGA, , ,2*PCRIT

SOLU,3,NCMIT

STORE,MERGE

NSOL,3,600,U,Z, ,

ABS,4,3, , ,UZ_max

SOLU,5,NCMIT

STORE,MERGE

NSOL,5,32,U,Y, ,

ABS,6,5, , ,UY_max

!Defino los parámetros de las gráficas a representar

PLTIME, , , !por defecto representa desde el 1er hasta el último punto

/COLOR,CURVE,BLUE,1, , ,

/COLOR,GRBAK,WHIT, , , ,

XVAR,6 !Variable 4 (desplazamiento según Z del nodo extremo)

representado en el eje X

!....resto de parámetros por defecto (ver por menús TimeHist postproc

-> settings -> graphs)

/AXLAB,X,Desplazamiento UY central (mm)

/AXLAB,Y,Carga (N)

PLVAR,2

/WAIT,4

XVAR,4 !Variable 4 (desplazamiento según Z del nodo extremo)

representado en el eje X

!resto de parámetros por defecto (ver por menús TimeHist postproc ->

settings -> graphs)

/AXLAB,X,UZ MAXIMO (mm)

/AXLAB,Y,Carga (N)

PLVAR,2

/WAIT,4

PRVAR,2,4,6, , , ,

Abolladura 177

III.b) Abolladura por cortante con SHELL 93

Mismas líneas de comandos que II.a) sin más que modificar la definición de

elementos:

!Definición de elementos

!-----------------------

ET,1,SHELL93 !Elemento apropiado para el estudio de láminas curvas,

con 8 nodos y 6 grados de libertad en cada nodo

KEYOPT,1,4,0

KEYOPT,1,5,0

!KEYOPT,1,6,1

KEYOPT,1,8,2

II.c) Abolladura a lo largo del canto con ss=200mm

!------------------------------------

!Ejemplo 3: -Abolladura con SHELL 63-

!------------------------------------

FINISH

/CLEAR

/FILNAME,Abolladura del canto -No lineal-,1

/TITLE,Pandeo por abolladura del canto del alma

/prep7

L=1000 !Longitud de la viga en mm

!Parámetros de la sección en I

w1=100

w2=100

w3=750

t1=17

t2=17

t3=5

t4=10

!Definición del modelo sólido (keypoints)

!----------------------------------------

k,1,0,0,0

k,2,4*L/10,0,0

k,3,L/2,0,0

k,4,6*L/10,0,0

k,5,L,0,0

k,6,L,w3,0

k,7,6*L/10,w3,0

k,8,L/2,w3,0

178 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

k,9,4*L/10,w3,0

k,10,0,w3,0

k,11,0,0,w1/2

k,12,L,0,w1/2

k,13,0,0,-w1/2

k,14,L,0,-w1/2

k,15,0,w3,w1/2

k,16,L,w3,w1/2

k,17,0,w3,-w1/2

k,18,L,w3,-w1/2

!líneas

!------

*do,i,1,9,1

l,i,i+1

*enddo

l,10,1

l,1,11

l,11,12

l,12,5

l,5,14

l,14,13

l,13,1

l,10,15

l,15,16

l,16,6

l,6,18

l,18,17

l,17,10

l,15,11

l,13,17

l,16,12

l,14,18

!Áreas

!-----

AL,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

AL,11,12,13,4,3,2,1

AL,14,15,16,1,2,3,4

AL,17,18,19,6,7,8,9

AL,20,21,22,9,8,7,6

AL,17,23,11,10

AL,16,24,22,10

AL,19,25,13,5

AL,14,26,20,5

!Definición de elementos

!-----------------------

ET,1,SHELL63

KEYOPT,1,1,0

KEYOPT,1,2,1

Abolladura 179

KEYOPT,1,3,2

KEYOPT,1,8,1

KEYOPT,1,11,2

!Constantes reales

!-----------------

!Alas

R,1,t1, , , ,0, ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, ,

!Alma

R,2,t3, , , ,0, ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, ,

!Rigidizadores

R,3,t4, , , ,0, ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, ,

!Definición material 1 (acero)

!-----------------------------

MP,EX,1,21e4

MP,PRXY,1,0.3

MP,DENS,1,7800e-9

!Propiedades de las líneas

!-------------------------

ASEL,S,area, ,1

AATT,1,2,1, , ,

ASEL,S,area, ,2,5,1

AATT,1,1,1, , ,

ASEL,S,area, ,6,9,1

AATT,1,3,1, , ,

!Numero de divisiones

LESIZE,1, , ,8, , , , ,no

LESIZE,2, , ,2, , , , ,no

LESIZE,3, , ,2, , , , ,no

LESIZE,4, , ,8, , , , ,no

LESIZE,5, , ,15, , , , ,no

LESIZE,6, , ,8, , , , ,no

LESIZE,7, , ,2, , , , ,no

LESIZE,8, , ,2, , , , ,no

LESIZE,9, , ,8, , , , ,no

LESIZE,10, , ,15, , , , ,no

180 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

LESIZE,12, , ,20, , , , ,no

LESIZE,15, , ,20, , , , ,no

LESIZE,18, , ,20, , , , ,no

LESIZE,21, , ,20, , , , ,no

LSEL,S, , ,23,26,1

LESIZE,ALL, , ,15, , , , ,no

LSEL,S, , ,11,13,2

LESIZE,ALL, , ,3, , , , ,no

LSEL,S, , ,14,16,2

LESIZE,ALL, , ,3, , , , ,no

LSEL,S, , ,17,19,2

LESIZE,ALL, , ,3, , , , ,no

LSEL,S, , ,20,22,2

LESIZE,ALL, , ,3, , , , ,no

!Mallado

!-------

allsel

AMAP,1,1,5,6,10

AMAP,2,1,11,12,5

AMAP,3,5,14,13,1

AMAP,4,10,15,16,6

AMAP,5,6,18,17,10

AMAP,6,10,15,11,1

AMAP,7,1,13,17,10

AMAP,8,6,16,12,5

AMAP,9,5,14,18,6

Finish

allsel

!Plot controls menú

!------------------

/VIEW, ,1,1,1 !Vista ISOMÉTRICA

/SHRINK,0.0

/ESHAPE,

EPLOT

/EFACET,1

/RATIO,1,1.0,1.0

/CFORMAT,32,0

/WAIT,2

!-----------------

!Análisis estático

!-----------------

/Solu

ANTYPE,0

PIVCHECK,ON

PSTRES,ON

Abolladura 181

!Condiciones de contorno en desplazamiento y fuerzas aplicadas

!-------------------------------------------------------------

allsel

!DESPLAZAMIENTOS

DL,2, ,UX,0

DL,2, ,UY,0

DL,2, ,UZ,0

DL,2, ,ROTX,0

DL,2, ,ROTY,0

DL,2, ,ROTZ,0

DL,3, ,UY,0

DL,3, ,UZ,0

DL,3, ,ROTX,0

DL,3, ,ROTY,0

DL,3, ,UX,0

DL,3, ,ROTZ,0

!DK,3,ALL,0

DK,8,UZ,0

!CARGAS

!NSEL,S,LOC,X,4*L/8,6*L/8

!NSEL,R,LOC,Y,w3,w3

!NSEL,R,LOC,Z,0,0

!F,ALL,FY,-1

LSEL,S, , ,7,8,1

SFL,ALL,PRES,1

!FK,8,FY,-1

!ACEL,0,9.8,0

allsel

SAVE

Solve

Finish

!Análisis de pandeo

!------------------

/Solu

ANTYPE, buckle

BUCOPT,LANB,3, ,

MXPAND,3, , ,yes, ,

Solve

Finish

/POST1

SET,FIRST

182 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

PLDISP,1

/WAIT,2

/VIEW, ,0,0,1

PLNSOL,U,Z,0,1.2, ,

*GET,PCRIT,active,0,set,

SAVE

!------------------

!Análisis NO LINEAL

!------------------

/prep7

UPGEOM,0.5,1,1,Abolladura del canto -No lineal-,rst

!allsel

!SFLDELE,ALL,ALL

LSEL,S, , ,7,8,1

SFL,ALL,PRES,1.5*PCRIT

!FK,8,FY,-1.5*PCRIT

/Solu

ANTYPE,STATIC

NLGEOM,ON

!KBC,0

OUTRES,all,all

NSUBST,500

NEQIT,50

!AUTOTS,ON

!LNSRCH,ON

!NCNV,2,500,8000, ,300

ARCLEN,ON

ARCTRM,U,40, ,UZ

Solve

Finish

/POST1

/VIEW, ,1,1,1

SET,last

/DSCALE,1,7

PLDISP,0

/WAIT,2

Finish

!Gráficas

!--------

/POST26

Abolladura 183

FILE,Abolladura del canto -No lineal-,rst, ,

/UI,COLL,1

!Definición de nuevas variables

SOLU,2,NCMIT

STORE,MERGE

PROD,2,1, , ,CARGA, , ,1.5*PCRIT

SOLU,3,NCMIT

STORE,MERGE

NSOL,3,204,U,Z, ,

ABS,4,3, , ,UZ_max

SOLU,5,NCMIT

STORE,MERGE

!Defino los parámetros de las gráficas a representar

PLTIME, , ,

/COLOR,CURVE,BLUE,1, , ,

/COLOR,GRBAK,WHIT, , , ,

XVAR,4

/AXLAB,X,UZ MAXIMO (mm)

/AXLAB,Y,Carga (N)

/XRANGE, ,20

PLVAR,2

/WAIT,4

PRVAR,2,4, , , , ,

III.c) Abolladura a lo largo del canto con SHELL93 y ss 200mm

En el apartado de condiciones de contornos y fuerzas aplicadas pueden modificarse

las restricciones de movimiento aplicadas (desmarcando los comandos marcados y

viceversa), así como las cargas, para adaptar el modelo a los distintos estudios

plateados con diferentes valores del ss. Del mismo modo también se puede cambiar la

definición de keypoints para conseguir diferentes valores de ss. Así por ejemplo:

Para ss=200mm: ...

k,2,4*L/10,0,0

k,3,L/2,0,0

k,4,6*L/10,0,0

k,5,L,0,0

k,6,L,w3,0

k,7,6*L/10,w3,0

k,8,L/2,w3,0

k,9,4*L/10,w3,0

...

Para ss=100mm: ...

k,2,9*L/20,0,0

k,3,L/2,0,0

k,4,11*L/20,0,0

k,5,L,0,0

k,6,L,w3,0

k,7,11*L/20,w3,0

k,8,L/2,w3,0

k,9,9*L/20,w3,0

...

184 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

Los cambios de elemento se realizarán del mismo modo que en apartados anteriores.

III.d) Abolladura local con ss=250mm

!------------------------------------

!Ejemplo 3: -Abolladura con SHELL 63-

!------------------------------------

FINISH

/CLEAR

/FILNAME,Abolladura_local,1

/TITLE,Pandeo por abolladura localizada

/prep7

L=9000 !Longitud de la viga en mm

!Parámetros de la sección en I

w1=800

w2=800

w3=1000

t1=60

t2=60

t3=12

t4=18

!Definición del modelo sólido (keypoints)

!----------------------------------------

k,1,0,0,0

k,2,L/3,0,0

k,3,2*L/3,0,0

k,4,L,0,0

k,5,L,w3/2,0

k,6,L,w3,0

k,7,2*L/3,w3,0

k,8,37*L/72,w3,0

k,9,L/2,w3,0

k,10,35*L/72,w3,0

k,11,L/3,w3,0

k,12,0,w3,0

k,13,0,w3/2,0

k,14,0,0,w1/2

k,15,L/3,0,w1/2

k,16,2*L/3,0,w1/2

k,17,L,0,w1/2

k,18,0,0,-w1/2

k,19,L/3,0,-w1/2

k,20,2*L/3,0,-w1/2

k,21,L,0,-w1/2

k,22,0,w3,w2/2

k,23,L/3,w3,w2/2

k,24,2*L/3,w3,w2/2

Abolladura 185

k,25,L,w3,w2/2

k,26,0,w3,-w2/2

k,27,L/3,w3,-w2/2

k,28,2*L/3,w3,-w2/2

k,29,L,w3,-w2/2

!líneas

!------

*do,i,1,12,1

l,i,i+1

*enddo

l,13,1

l,1,14

*do,i,14,16,1

l,i,i+1

*enddo

l,17,4

l,1,18

*do,i,18,20,1

l,i,i+1

*enddo

l,21,4

l,12,22

*do,i,22,24,1

l,i,i+1

*enddo

l,25,6

l,12,26

*do,i,26,28,1

l,i,i+1

*enddo

l,2,11

l,3,7

l,29,6

l,22,14

l,26,18

l,25,17

l,29,21

l,11,23

l,7,24

l,11,27

l,7,28

*do,i,2,3,1

l,i,i+13

*enddo

*do,i,2,3,1

l,i,i+17

*enddo

l,15,23

l,16,24

l,20,28

l,19,27

186 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

!Áreas

!-----

AL,1,33,11,12,13

AL,2,34,7,8,9,10,33

AL,3,4,5,6,34

AL,44,15,14,1

AL,45,16,44,2

AL,18,17,45,3

AL,47,22,23,3

AL,46,21,47,2

AL,19,20,46,1

AL,24,25,40,11

AL,40,26,41,7,8,9,10

AL,41,27,28,6

AL,43,32,35,6

AL,42,31,43,7,8,9,10

AL,29,30,42,11

AL,24,36,14,13,12

AL,29,12,13,19,37

AL,28,38,18,4,5

AL,35,4,5,23,39

AL,40,48,44,33

AL,42,33,46,51

AL,41,49,45,34

AL,43,34,47,50

!Definición de elementos

!-----------------------

ET,1,SHELL63

KEYOPT,1,1,0

KEYOPT,1,2,1

KEYOPT,1,3,2

KEYOPT,1,8,1

KEYOPT,1,11,2

!Constantes reales

!-----------------

!Alas

R,1,t1, , , ,0, ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, ,

!Alma

R,2,t3, , , ,0, ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, ,

!Rigidizadores

R,3,t4, , , ,0, ,

Abolladura 187

RMORE, , , , , , ,

RMORE, , , , , , ,

RMORE, ,

!Definición material 1 (acero)

!-----------------------------

MP,EX,1,21e4

MP,PRXY,1,0.3

MP,DENS,1,7800e-9

!Propiedades de las líneas

!-------------------------

ASEL,S,area, ,1,3,1

AATT,1,2,1, , ,

ASEL,S,area, ,4,15,1

AATT,1,1,1, , ,

ASEL,S,area, ,16,23,1

AATT,1,3,1, , ,

!Numero de divisiones

allsel

LESIZE,12, , ,15, , , , ,1

LESIZE,13, , ,15, , , , ,1

LESIZE,4, , ,15, , , , ,1

LESIZE,5, , ,15, , , , ,1

LESIZE,33, , ,50, , , , ,1

LESIZE,34, , ,50, , , , ,1

LESIZE,2, , ,48, , , , ,1

LESIZE,7, , ,22, , , , ,1

LESIZE,8, , ,2, , , , ,1

LESIZE,9, , ,2, , , , ,1

LESIZE,10, , ,22, , , , ,1

LESIZE,1, , ,15, , , , ,1

LESIZE,3, , ,15, , , , ,1

LESIZE,6, , ,15, , , , ,1

LESIZE,11, , ,15, , , , ,1

LESIZE,15, , ,15

LESIZE,17, , ,15 , , , ,1

LESIZE,20, , ,15,

LESIZE,22, , ,15, , , , ,1

LESIZE,25, , ,15,

LESIZE,27, , ,15, , , , ,1

LESIZE,30, , ,15,

LESIZE,32, , ,15, , , , ,1

LESIZE,28, , ,5, , , , ,1

LESIZE,35, , ,5, , , , ,1

188 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

LESIZE,18, , ,5, , , , ,1

LESIZE,23, , ,5, , , , ,1

LSEL,S,LINE, ,24,29,5

LESIZE,all, , ,5, , , , ,1

LSEL,S,LINE, ,40,43,1

LESIZE,all, , ,5, , , , ,1

LSEL,S,LINE, ,14,19,5

LESIZE,all, , ,5, , , , ,1

LSEL,S,LINE, ,44,47,1

LESIZE,all, , ,5, , , , ,1

LSEL,S, , ,36,39,1

LESIZE,all, , ,30, , , , ,1

LSEL,S,LINE, ,48,51,1

LESIZE,all, , ,50, , , , ,1

!Mallado

!-------

allsel

AMAP,1,1,2,11,12

AMAP,2,2,3,7,11

AMAP,3,3,4,6,7

AMAP,4,2,15,14,1

AMAP,5,3,16,15,2

AMAP,6,4,17,16,3

AMAP,7,21,4,3,20

AMAP,8,20,3,2,19

AMAP,9,19,2,1,18

AMAP,10,12,22,23,11

AMAP,11,11,23,24,7

AMAP,12,7,24,25,6

AMAP,13,6,29,28,7

AMAP,14,7,28,27,11

AMAP,15,11,27,26,12

AMAP,16,12,22,14,1

AMAP,17,26,12,1,18

AMAP,18,6,25,17,4

AMAP,19,29,6,4,21

AMAP,20,11,23,15,2

AMAP,21,27,11,2,19

AMAP,22,7,24,16,3

AMAP,23,28,7,3,20

Finish

allsel

!Plot controls menú

!------------------

!/VIEW, ,1,1,1 !Vista ISOMÉTRICA

!/SHRINK,0.0

!/ESHAPE,1

Abolladura 189

!EPLOT

!/EFACET,1

!/RATIO,1,1.0,1.0

!/CFORMAT,32,0

!Análisis estático

!-----------------

/Solu

ANTYPE,0

PIVCHECK,ON

PSTRES,ON

!Condiciones de contorno en desplazamiento y fuerzas aplicadas

!-------------------------------------------------------------

allsel

!!DK,5,UX,0, , ,UY,UZ,ROTX,ROTY

!DK,11,UX,0, , ,UY,UZ,ROTX,ROTY

!DK,5,UZ,0

!DK,9,UZ,0

!DOFSEL,s,UX,UY,UZ,ROTX,ROTY

DL,14, ,UX,0

DL,14, ,UY,0

DL,14, ,UZ,0

DL,14, ,ROTX,0

DL,14, ,ROTY,0

DL,19, ,UX,0

DL,19, ,UY,0

DL,19, ,UZ,0

DL,19, ,ROTX,0

DL,19, ,ROTY,0

DL,18, ,UX,0

DL,18, ,UY,0

DL,18, ,UZ,0

DL,18, ,ROTX,0

DL,18, ,ROTY,0

DL,23, ,UX,0

DL,23, ,UY,0

DL,23, ,UZ,0

DL,23, ,ROTX,0

DL,23, ,ROTY,0

!ELEGIR CUALQUIERA DE LAS 3 OPCIONES DE APLICACIÓN DE LA CARGA

!NSEL,S,LOC,X,1375,1625 !39 nodos, por lo que tendré que multiplicar

el factor de pandeo resultante por 39

!NSEL,R,LOC,Y,1000,1000

!NSEL,R,LOC,Z,0,0

!F,ALL,FY,-1

190 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

ksel,s, , ,8,10,1

FK,all,FY,-1

!LSEL,S, , ,8,9,1

!SFL,all,PRES,1,1,1,1

!--------------------

!ACEL,0,9.8,0

allsel

SAVE

Solve

Finish

!Análisis de pandeo

!------------------

/Solu

ANTYPE, buckle

BUCOPT,LANB,2, ,

MXPAND,2, , ,yes, ,

Solve

Finish

/POST1

SET,FIRST

PLDISP,0

/WAIT,2

PLNSOL,U,Z,0,1.2, ,

*GET,PCRIT,active,0,set,freq

!SET,LIST

SAVE

!------------------

!Análisis NO LINEAL

!------------------

/prep7

UPGEOM,0.5,1,1,Prueba6_No lineal,rst

allsel

FKDELE,all,all

ksel,s, , ,8,10,1

FK,all,FY,-1.8*PCRIT

/Solu

ANTYPE,STATIC

NLGEOM,ON

OUTRES,all,all

Abolladura 191

NSUBST,500

NEQIT,50

!AUTOTS,ON

!LNSRCH,ON

!NCNV,2,500,8000, ,300

ARCLEN,ON

ARCTRM,U,25, ,UZ

Solve

Finish

/POST1

/VIEW,

SET,last

/DSCALE,1,8

PLDISP,0

/WAIT,4

Finish

!Gráficas

!--------

/POST26

FILE,Prueba6_No lineal,rst, ,

!Definición de nuevas variables

SOLU,2,NCMIT

STORE,MERGE

PROD,2,1, , ,CARGA, , ,3*(1.8*PCRIT) !MULTIPLICO POR 3 SI HE

APLICADO LA CARGA “REPARTIDA” SOBRE LOS 3 KEYPOINTS. Por lo que la

carga resultante será el factor de pandeo obtenido x3

SOLU,3,NCMIT

STORE,MERGE

NSOL,3,2116,U,Z, ,

ABS,4,3, , ,UZ_max

SOLU,5,NCMIT

STORE,MERGE

PLTIME, , , !Rango de tiempo a representar en la gráfica (por

defecto desde el 1er punto tomado hasta el último)

/COLOR,CURVE,BLUE,1, , ,

/COLOR,GRBAK,WHIT, , , ,

192 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

XVAR,4 !Variable 4 (UZ máximo) representado en el eje X

/AXLAB,X,UZ MAXIMO (mm)

/AXLAB,Y,Carga (N)

/XRANGE, ,24

/YRANGE, ,8500000

PLVAR,2

/WAIT,4

PRVAR,2,4, , , , ,

III.e) Abolladura local con ss=500mm

Bastará modificar la ubicación de alguno de los keypoints definidos anteriormente para

conseguir el modelo adaptado al estudio de cargas repartidas sobre 500mm. Así, se

tiene:

... k,7,2*L/3,w3,0

k,8,38*L/72,w3,0

k,9,L/2,w3,0

k,10,34*L/72,w3,0

k,11,L/3,w3,0

...

Para esta nueva disposición, el borde superior del rectángulo central quedará

compuesto por 2 líneas “largas” y 2 “cortas” al igual que en el apartado d), pero en

este caso la relación de longitudes será de 10 a 2, en lugar de 11 a 1 como ocurría

anteriormente, por lo que si queremos realizar un mallado mapeado simétrico

deberemos modificar los parámetros de mallado de las líneas:

... LESIZE,2, , ,48, , , , ,1

LESIZE,7, , ,20, , , , ,1

LESIZE,8, , ,4, , , , ,1

LESIZE,9, , ,4, , , , ,1

LESIZE,10, , ,20, , , , ,1

...

III.f) Placa uniformemente comprimida

!----------------------------------------

!Ejemplo 3: -Pandeo de Placa con SHELL93-

!----------------------------------------

FINISH

/CLEAR

/FILNAME,Pandeo_Placa,1

/TITLE,Pandeo Placa -lineal-

Abolladura 193

/prep7

a=200

b=100

t=2

!Definición del modelo sólido (keypoints)

!----------------------------------------

RECTNG,0,a,0,b

!Definición de elementos

!-----------------------

ET,1,SHELL93 !Elemento de 8 nodos (plano medio de la placa)

especialmente adecuado para el modelado de placas curvas. Define 6

grados de libertad en cada nodo, y deformadas cuadráticas en ambas

direcciones del plano del elemento. Adecuado además para la

consideración de grandes desplazamientos.

!Definición de las constantes reales

!-----------------------------------

R,1,t,t,t,t, , ,

!Definición material 1 (acero)

!-----------------------------

MP,EX,1,21e4

MP,PRXY,1,0.3

!No necesito definir la densidad del material, puesto que no se van a

considerar las fuerzas de peso propio

!Propiedades de las líneas

!-------------------------

allsel

LSEL, , , ,2,4,2

LESIZE,all, , ,20, , , , ,1

LSEL, , , ,1,3,2

LESIZE,all, , ,30, , , , ,1

!Mallado

!-------

allsel

AMAP,1,1,2,3,4

!Plot controls menú

!------------------

/SHRINK,0.0

/ESHAPE,1

EPLOT

/EFACET,1

/RATIO,1,1.0,1.0

/CFORMAT,32,0

194 Proyecto Fin de Carrera Anexo III

!-----------------

!Análisis estático

!-----------------

/Solu

ANTYPE,0

PIVCHECK,ON

PSTRES,ON

!Condiciones de contorno en desplazamiento

!-----------------------------------------

allsel

LSEL, , , ,1,4,1

DL,all, ,UZ,0, ,

allsel

!DK,all,UY,0

DL,1, ,UY,0, ,

DL,4, ,UX,0, ,

LSEL, , , ,2,4,2

SFL,all,PRES,1,1, , ,

allsel

SAVE

Solve

Finish

!------------------

!Análisis de pandeo

!------------------

/Solu

ANTYPE, buckle

BUCOPT,SUBSP,5, , ,

SUBOPT,8,4,0,100, ,all !Ver ayuda de SUBOPT

MXPAND,5, , ,yes, ,

Solve

/POST1

/VIEW, ,1,1,1

SET,FIRST

PLDISP,1

/WAIT,4

PLNSOL,U,Z,0, , , !Equivale a la orden 'contour plot' del menú

/WAIT,4

SET,NEXT

PLDISP,1

/WAIT,4

Abolladura 195

PLNSOL,U,Z,0, , ,

/WAIT,4

SET,NEXT

PLDISP,1

/WAIT,4

PLNSOL,U,Z,0, , ,

Finish