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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1 06/12/12
UNIVERSIDAD POLITECNICA DE TLAXCALA
INGENIERIA MECATRONICA
INGENIERIA ASISTIDA POR COMPUTADORA
EDGAR RODRIGUEZ PIEDRAS
REPORTE DE SIMULASION DE FUERZAS:
SIMULASION DE FUERZAS EN UNA SILLA
7D
INTEGRANTES:
MARCO ANTONIO TAMALATZI RODRIGUEZ
OMAR ACENCIO HERNADEZ
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2 06/12/12
INTRODUCCION
Debido a x problemas la simulación se realizo en 3 partes diferentes que la conforman,
este documento muestra los estudios realizados así como el material, el peso que se
simula, además se implementan también suposiciones y una conclusión de esta
simulación.
Simulación de
RESPALDO
Fecha: lunes, 3 de diciembre de 2012
Diseñador: Solidworks
Nombre de estudio: respaldo
Tipo de análisis: Estático
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 3 06/12/12
Suposiciones creemos que esta es una de las piezas mas dedicadas en cuanto a su diseño ya que es una de las piezas que
resiste la carga buscada por el usuario.
Descripción No hay datos
Table of Contents Descripción................................................................ 3
Suposiciones ............................................................. 3
Información de modelo............................................. 3
Propiedades del estudio ........................................... 5
Unidades ................................................................... 6
Propiedades de material ........................................... 6
Cargas y sujeciones ................................................... 7
Definiciones de conector .......................................... 7
Información de contacto ........................................... 8
Información de malla ................................................ 9
Detalles del sensor .................................................. 10
Fuerzas resultantes ................................................. 10
Vigas ............................ ¡Error! Marcador no definido.
Resultados del estudio ¡Error! Marcador no definido.
Conclusión ............................................................... 11
Información de modelo
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 4 06/12/12
Nombre del modelo: RESPALDO
Configuración actual: Predeterminado
Sólidos
Nombre de documento y
referencia Tratado como Propiedades volumétricas
Ruta al documento/Fecha de
modificación
Saliente-Extruir1
Sólido
Masa:0.442413 lb
Volumen:1.52559 in^3
Densidad:0.289994 lb/in^3
Peso:0.442113 lbf
C:\Users\DJ
MARCKK\Desktop\silla del
piedras\simulasion parte a
parte\RESPALDO.SLDPRT
Nov 19 15:28:11 2012
Cortar-Extruir11
Sólido
Masa:63.348 lb
Volumen:218.446 in^3
Densidad:0.289994 lb/in^3
Peso:63.3051 lbf
C:\Users\DJ
MARCKK\Desktop\silla del
piedras\simulasion parte a
parte\RESPALDO.SLDPRT
Nov 19 15:28:11 2012
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 5 06/12/12
Propiedades del estudio
Nombre de estudio respaldo
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 Desactivar
Calcular fuerzas de
cuerpo libre
Activar
Fricción Desactivar
Utilizar método
adaptativo:
Desactivar
Carpeta de resultados Documento de SolidWorks
(C:\Users\DJ
MARCKK\Desktop\silla del
piedras\simulasion parte a
parte)
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 6 06/12/12
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 316L Acero
inoxidable Tipo de modelo: Isotrópico elástico
lineal Criterio de error
predeterminado: Tensión máxima de von
Mises Límite elástico: 1.7e+008 N/m^2
Límite de tracción: 4.85e+008 N/m^2 Módulo elástico: 2e+011 N/m^2
Coeficiente de Poisson: 0.265 Densidad: 8027 kg/m^3
Módulo cortante: 8.2e+010 N/m^2 Coeficiente de dilatación
térmica: 1.65e-005 /Kelvin
Sólido 1(Saliente-
Extruir1)(RESPALDO),
Sólido 2(Cortar-
Extruir11)(RESPALDO)
Datos de curva:N/A
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 7 06/12/12
Cargas y sujeciones
Nombre de
sujeción Imagen de sujeción Detalles de sujeción
Fijo-1
Entidades: 4 cara(s)
Tipo: Geometría fija
Fuerzas resultantes Componentes X Y Z Resultante
Fuerza de reacción(N) 0.539057 767.608 88.8326 772.731
Momento de reacción(N-m) 0 0 0 0
Nombre de
carga Cargar imagen Detalles de carga
Fuerza-1
Entidades: 1 cara(s) Tipo: Aplicar fuerza normal
Valor: 80 kgf
Definiciones de conector No hay datos
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 8 06/12/12
Información de contacto
Contacto Imagen del contacto Propiedades del contacto
Contacto global
Tipo: Unión rígida
Componentes: 1
componente(s)
Opciones: Mallado
compatible
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 9 06/12/12
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 1.53288 cm
Tolerancia 0.0766441 cm
Calidad de malla Elementos cuadráticos de alto orden
Información de malla - Detalles
Número total de nodos 19302
Número total de elementos 10293
Cociente máximo de aspecto 170.56
% de elementos cuyo cociente de aspecto es < 3 82.4
% de elementos cuyo cociente de aspecto es > 10 2.7
% de elementos distorsionados (Jacobiana) 0
Tiempo para completar la malla (hh;mm;ss): 00:00:09
Nombre de computadora: DJMARCKK
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
0 06/12/12
Detalles del sensor No hay datos
Fuerzas resultantes
Fuerzas de reacción
Conjunto de
selecciones Unidades Suma X
Suma Y Suma Z Resultante
Todo el modelo N 0.539057 767.608 88.8326 772.731
Momentos de reacción
Conjunto de
selecciones Unidades Suma X
Suma Y Suma Z Resultante
Todo el modelo N-m 0 0 0 0
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
1 06/12/12
onclusión Una pieza bien diseñada se refleja en los resultados.
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
2 06/12/12
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
3 06/12/12
Simulación de asiento
Fecha: lunes, 3 de diciembre de 2012
Diseñador: Solidworks
Nombre de estudio: asiento
Tipo de análisis: Estático
Table of Contents Descripción ..............................................................13
Suposiciones ............................................................14
Información de modelo ...........................................14
Propiedades del estudio ..........................................15
Unidades ..................................................................16
Propiedades de material ..........................................16
Cargas y sujeciones ..................................................17
Definiciones de conector .........................................17
Información de contacto ..........................................18
Información de malla ...............................................19
Detalles del sensor ...................................................20
Fuerzas resultantes ..................................................20
Vigas ............................ ¡Error! Marcador no definido.
Resultados del estudio .............................................22
Conclusión ................... ¡Error! Marcador no definido.
Descripción No hay datos
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
4 06/12/12
Suposiciones En esta parte de la silla el diseño no fue tan bueno debido a que esta se dobla y ocasionaría daños al usante, esto debido a
usan una capa muy delgada, esto al principio fue la idea de economizar, pero en realidad esto ocasionaría un peligro, así
que la solución es colocar una placa mas gruesa y un soporte en la parte de atrás.
Información de modelo
Nombre del modelo: asientp
Configuración actual: Predeterminado
Sólidos
Nombre de documento y
referencia Tratado como Propiedades volumétricas
Ruta al documento/Fecha de
modificación
Saliente-Extruir1
Sólido
Masa:0.884825 lb
Volumen:3.05119 in^3
Densidad:0.289994 lb/in^3
Peso:0.884225 lbf
C:\Users\DJ
MARCKK\Desktop\silla del
piedras\simulasion parte a
parte\asientp.SLDPRT
Nov 20 15:55:36 2012
Cortar-Extruir4
Sólido
Masa:88.4718 lb
Volumen:305.082 in^3
Densidad:0.289994 lb/in^3
Peso:88.4119 lbf
C:\Users\DJ
MARCKK\Desktop\silla del
piedras\simulasion parte a
parte\asientp.SLDPRT
Nov 20 15:55:36 2012
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
5 06/12/12
Propiedades del estudio
Nombre de estudio asiento
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 Desactivar
Calcular fuerzas de
cuerpo libre
Activar
Fricción Desactivar
Utilizar método
adaptativo:
Desactivar
Carpeta de resultados Documento de SolidWorks
(C:\Users\DJ
MARCKK\Desktop\silla del
piedras\simulasion parte a
parte)
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
6 06/12/12
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 316L Acero
inoxidable Tipo de modelo: Isotrópico elástico
lineal Criterio de error
predeterminado: Tensión máxima de von
Mises Límite elástico: 1.7e+008 N/m^2
Límite de tracción: 4.85e+008 N/m^2 Módulo elástico: 2e+011 N/m^2
Coeficiente de Poisson: 0.265 Densidad: 8027 kg/m^3
Módulo cortante: 8.2e+010 N/m^2 Coeficiente de dilatación
térmica: 1.65e-005 /Kelvin
Sólido 1(Saliente-
Extruir1)(asientp),
Sólido 2(Cortar-
Extruir4)(asientp)
Datos de curva:N/A
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
7 06/12/12
Cargas y sujeciones
Nombre de
sujeción Imagen de sujeción Detalles de sujeción
Fijo-1
Entidades: 4 arista(s)
Tipo: Geometría fija
Fuerzas resultantes Componentes X Y Z Resultante
Fuerza de reacción(N) -14.1768 11700.4 -499.591 11711
Momento de reacción(N-m) 0 0 0 0
Nombre de
carga Cargar imagen Detalles de carga
Fuerza-1
Entidades: 6 cara(s) Tipo: Aplicar fuerza normal
Valor: 200 kgf
Definiciones de conector No hay datos
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
8 06/12/12
Información de contacto
Contacto Imagen del contacto Propiedades del contacto
Contacto global
Tipo: Unión rígida
Componentes: 1
componente(s)
Opciones: Mallado
compatible
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 1
9 06/12/12
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 1.75913 cm
Tolerancia 0.0879565 cm
Calidad de malla Elementos cuadráticos de alto orden
Información de malla - Detalles
Número total de nodos 18135
Número total de elementos 9244
Cociente máximo de aspecto 18.446
% de elementos cuyo cociente de aspecto es < 3 91.4
% de elementos cuyo cociente de aspecto es > 10 1.15
% de elementos distorsionados (Jacobiana) 0
Tiempo para completar la malla (hh;mm;ss): 00:00:08
Nombre de computadora: DJMARCKK
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
0 06/12/12
Detalles del sensor No hay datos
Fuerzas resultantes
Fuerzas de reacción
Conjunto de
selecciones Unidades Suma X
Suma Y Suma Z Resultante
Todo el modelo N -14.1768 11700.4 -499.591 11711
Momentos de reacción
Conjunto de
selecciones Unidades Suma X
Suma Y Suma Z Resultante
Todo el modelo N-m 0 0 0 0
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
1 06/12/12
Nombre Tipo Mín. Máx.
Tensiones1 VON: Tensión de von Mises
0 N/m^2
Nodo: 1
2.80491e+008 N/m^2
Nodo: 1139
asientp-asiento-Tensiones-Tensiones1
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
2 06/12/12
Nombre Tipo Mín. Máx.
Resultados del estudio
Nombre Tipo Mín. Máx.
Tensiones1 VON: Tensión de von Mises
0 N/m^2
Nodo: 1
2.80491e+008 N/m^2
Nodo: 1139
asientp-asiento-Tensiones-Tensiones1
Nombre Tipo Mín. Máx.
Desplazamientos1 URES: Desplazamiento resultante
0 mm
Nodo: 1
0.475744 mm
Nodo: 15934
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
3 06/12/12
Nombre Tipo Mín. Máx.
asientp-asiento-Desplazamientos-Desplazamientos1
Nombre Tipo Mín. Máx.
Deformaciones unitarias1
ESTRN: Deformación
unitaria equivalente
0
Elemento: 1
0.000419969
Elemento: 8111
asientp-asiento-Deformaciones unitarias-Deformaciones unitarias1
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
4 06/12/12
Nombre Tipo Mín. Máx.
Simulación de patas
Fecha: jueves, 6 de diciembre de 2012
Diseñador: Solidworks
Nombre de estudio: patas
Tipo de análisis: Estático
Table of Contents Descripción .............................................................. 24
Suposiciones............................................................ 25
Información de modelo ........................................... 25
Propiedades del estudio ......................................... 26
Unidades ................................................................. 27
Propiedades de material ......................................... 27
Cargas y sujeciones ................................................. 28
Definiciones de conector ........................................ 28
Información de contacto ......................................... 28
Información de malla .............................................. 29
Detalles del sensor .................................................. 30
Fuerzas resultantes ................................................. 30
Vigas ............................ ¡Error! Marcador no definido.
Resultados del estudio ¡Error! Marcador no definido.
Conclusión ................... ¡Error! Marcador no definido.
Descripción No hay datos
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
5 06/12/12
Suposiciones Este diseño de las patas es un poco barroco su diseño fue subestimado ya que no se contaba con que el díselo
fuese obsoleto y este no funcionar como debería, sin embargo se coloca este peso ya que este se reparte en 4
puntos de sujeción,
Información de modelo
Nombre del modelo: patas
Configuración actual: Predeterminado
Sólidos
Nombre de documento y
referencia Tratado como Propiedades volumétricas
Ruta al documento/Fecha de
modificación
Cortar-Extruir7
Sólido
Masa:39.2625 lb
Volumen:137.22 in^3
Densidad:0.286128 lb/in^3
Peso:39.2358 lbf
C:\Users\DJ
MARCKK\Desktop\silla del
piedras\simulasion parte a
parte\patas.SLDPRT
Dec 03 11:01:42 2012
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
6 06/12/12
Propiedades del estudio
Nombre de estudio patas
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 Desactivar
Calcular fuerzas de
cuerpo libre
Activar
Fricción Desactivar
Utilizar método
adaptativo:
Desactivar
Carpeta de resultados Documento de SolidWorks
(C:\Users\DJ
MARCKK\Desktop\silla del
piedras\simulasion parte a
parte)
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
7 06/12/12
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: A286 Súper aleación a
base de hierro Tipo de modelo: Isotrópico elástico
lineal Criterio de error
predeterminado: Tensión máxima de von
Mises Límite elástico: 2.75e+008 N/m^2
Límite de tracción: 6.2e+008 N/m^2 Módulo elástico: 2.01e+011 N/m^2
Coeficiente de Poisson: 0.31 Densidad: 7920 kg/m^3
Módulo cortante: 7.7e+010 N/m^2 Coeficiente de dilatación
térmica: 1.65e-005 /Kelvin
Sólido 1(Cortar-
Extruir7)(patas)
Datos de curva:N/A
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
8 06/12/12
Cargas y sujeciones
Nombre de
sujeción Imagen de sujeción Detalles de sujeción
Fijo-1
Entidades: 5 cara(s)
Tipo: Geometría fija
Fuerzas resultantes Componentes X Y Z Resultante
Fuerza de reacción(N) -1.19943e-006 -1.91684e-006 0.999998 0.999998
Momento de reacción(N-m) 0 0 0 0
Nombre de
carga Cargar imagen Detalles de carga
Fuerza-1
Entidades: 1 cara(s) Tipo: Aplicar fuerza normal
Valor: 0.101972 kgf
Definiciones de conector No hay datos
Información de contacto No hay datos
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 2
9 06/12/12
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 1.31037 cm
Tolerancia 0.0655186 cm
Calidad de malla Elementos cuadráticos de alto orden
Información de malla - Detalles
Número total de nodos 13731
Número total de elementos 8048
Cociente máximo de aspecto 7.6969
% de elementos cuyo cociente de aspecto es < 3 98.7
% de elementos cuyo cociente de aspecto es > 10 0
% de elementos distorsionados (Jacobiana) 0
Tiempo para completar la malla (hh;mm;ss): 00:00:04
Nombre de computadora: DJMARCKK
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 3
0 06/12/12
Detalles del sensor No hay datos
Fuerzas resultantes
Fuerzas de reacción
Conjunto de
selecciones Unidades Suma X
Suma Y Suma Z Resultante
Todo el modelo N -1.19943e-006 -1.91684e-006 0.999998 0.999998
Momentos de reacción
Conjunto de
selecciones Unidades Suma X
Suma Y Suma Z Resultante
Todo el modelo N-m 0 0 0 0
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 3
1 06/12/12
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 3
2 06/12/12
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Analizado con SolidWorks Simulation
Simulación de RESPALDO 3
3 06/12/12
CONCLUSION
Como conclusión nos damos cuenta que este tipo de simulaciones son de gran ayuda ya
que te ahorra trabajo en cuestión de tiempos y material, este software es muy completo
ya que muestra los posibles errores que podrían suceder, además en este caso nos dimos
cuenta que los diseños se tienen que hacer bien para cumplir con las especificaciones
del cliente así como para evitar accidentes y así darnos cuenta antes de ello.
Nuestra silla no soporta los 200kg como debería, pero con unos cambios de grosor y
soportes la silla cumplirá con las especificaciones.
La forma de hacerlo por partes también nos es de gran ayuda ya que esta nos hace ver
las cosas parte por parte y asi darnos cuenta en que parte específicamente de la silla esta
mal, en nuestro caso el problema se encuentra en el asiento las demás piezas esta bien y
cumplen con las características, una ves simuladas todas entonces en conjunto tendrán
que funcionar mejor.