Comparativa FEM FEA
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7/17/2019 Comparativa FEM FEA
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ITP
Instituto Tecnológico de Pachuca
Ingeniería Industrial
Ingeniería Asistida por Computadora
Alan Omar Germán Durán
Comparativa de Pieza 1 Propuesta!"#$%"#A
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 1
7/17/2019 Comparativa FEM FEA
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ITP Alan Omar Germán Durán++%1,%+,1-
Simulación de
PROPUESTA
Fecha: mi.rcoles/ ++ de octu0re de +,1-
Diseñador: Alan Omar Germán Durán
Nombre de estudio: Propuesta
Tio de an!lisis: Análisis estático
Table o" #ontentsDescripción1
&uposiciones+In2ormación de modelo+Propiedades del estudio3*nidades3Propiedades de material-Cargas su4eciones5De2iniciones de conector5In2ormación de contacto6In2ormación de malla7Detalles del sensor8"uerzas resultantes89igas:)esultados del estudio1,
Conclusión13
Descrición#ste soprte 2ue propuesto por Alan Omar Germán Durán
&e va hacer la comparativa de estudios con la pieza hecha
por el Dr Iván Alonso ;ira <ernández
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA +
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In"ormación de modelo
Nombre del modelo: PROPUESTA
#on"i$uración actual: PredeterminadoSólidosNombre de documento %
re"erenciaTratado como Proiedades &olum'tricas
Ruta al documento(Fecha
de modi"icación
Redondeo)*
Sólido
+asa:*,-./01. 2$
3olumen:*,***)*0*45 m65
Densidad:-4** 2$(m65
Peso:-,4*501 N
#:7Users7AlanOmar7Docu
ments7#AE7PROPUESTA,S8
DPRT
Oct 0) ).:*0:)4 0*)1
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 3
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Proiedades del estudio
Nombre de estudio Propuesta
Tio de an!lisis Análisis estático
Tio de malla $alla sólida
E"ecto t'rmico: Activar
Oción t'rmica Incluir cargas t.rmicas
Temeratura a tensión cero +5 Celsius
Incluir los e"ectos de la resión de "luidos desde
Solid9or2s Flo Simulation
Desactivar
Tio de sol&er ""#Plus
E"ecto de ri$idi;ación or tensión <Inlane=: Desactivar
+uelle blando: Desactivar
Desaho$o inercial: Desactivar
Ociones de unión r>$ida incomatibles Automática
?ran desla;amiento Desactivar
#alcular "uer;as de cuero libre Activar
Fricción Desactivar
Utili;ar m'todo adatati&o: Desactivar
#areta de resultados Documento de &olid'or(s=C>?*sers?AlanOmar?Documents?CA#@
Unidades
Sistema de unidades: $.trico =$&@
8on$itud(Desla;amiento mm
Temeratura Celsius
3elocidad an$ular )ad%segPresión(Tensión B%m+
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA -
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Proiedades de material
Re"erencia de modelo Proiedades #omonentes
Nombre: Acero al car0ono no
aleadoTio de modelo: Isotrópico elástico
lineal#riterio de error
redeterminado:
Tensión máima de
von $ises8>mite el!stico: ++,5:-eE,,8 B%m+
8>mite de tracción: 3::8+6eE,,8 B%m+
+ódulo el!stico: +1eE,11 B%m+#oe"iciente de
Poisson:
,+8
Densidad: 78,, (g%m3+ódulo cortante: 7:eE,1, B%m+
#oe"iciente de
dilatación t'rmica:
13e!,,5 %elvin
&ólido 1=)edondeo1,@
=P)OP*#&TA@
Datos de cur&a:N(A
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 5
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#ar$as % su@eciones
Nombre de
su@eciónIma$en de su@eción Detalles de su@eción
Fi@o)
Entidades: - arista=s@Tio: Geometría 2i4a
Fuer;as resultantes
#omonentes B C ResultanteFuer;a de reacción<N= 15:6:- 1:1++- !1-::7: 1-::7:
+omento de
reacción<Nm=, , , ,
Nombre de
car$a#ar$ar ima$en Detalles de car$a
Fuer;a)
Entidades: 1 cara=s@Tio: Aplicar 2uerza normal
3alor: 15,,, B
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 6
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In"ormación de malla
Tio de malla $alla sólida
+allador utili;ado: $alla estándar
Transición autom!tica: Activar
Incluir bucles autom!ticos de malla: Desactivar
Puntos @acobianos - Puntos
Tamaño de elementos -675,3 mm
Tolerancia ,+3375+ mm
#alidad de malla #lementos cuadráticos de alto orden
In"ormación de malla Detalles
Nmero total de nodos +6737
Nmero total de elementos 1671:
#ociente m!Gimo de asecto 85+-
H de elementos cu%o cociente de asecto es 5 :85
H de elementos cu%o cociente de asecto es J )* ,
H de elementos distorsionados <Kacobiana= ,
Tiemo ara comletar la malla <hhLmmLss=: ,,>,,>,3Nombre de comutadora: 9AIO
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 7
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Fuer;as resultantes
Fuer;as de reacción
#on@unto de
seleccionesUnidades Suma B
Suma C Suma Resul
Todo el modelo B 15:6:- 1:1++- !1-::7: 1-::7
+omentos de reacción
#on@unto de
selecciones
Unidades Suma BSuma C Suma Result
Todo el modelo BFm , , , ,
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 8
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Resultados del estudio
Nombre Tio +>n, +!G,
Tensiones1 9OB> Tensión de von $ises +81873 B%m+
Bodo> 115:
-::18eE,,8 B%m+
Bodo> +66--
PROPUESTAProuestaTensionesTensiones)
Nombre Tio +>n, +!G,
De2ormaciones unitarias1 #&T)B> De2ormación unitaria
euivalente
118,:+e!,,6
#lemento> 1-688
,,,1651+6
#lemento> 6817
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA :
Nombre Tio +>n, +!G,
Desplazamientos1 *)#&> Desplazamiento resultante , mm
Bodo> 5
,116617 mm
Bodo> 1731+
PROPUESTAProuestaDesla;amientosDesla;amientos)
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Nombre Tio +>n, +!G,
PROPUESTAProuestaDe"ormaciones unitariasDe"ormaciones unitarias)
Nombre Tio +>n, +!G,
"actor de seguridad1 Tensión de von $ises má ,--1:13
Bodo> +66--
78+6,+
Bodo> 115:
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 1,
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Nombre Tio +>n, +!G,
PROPUESTAProuestaFactor de se$uridadFactor de se$uridad)
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 11
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Simulación de Pie;a)
Fecha: mi.rcoles/ ++ de octu0re de +,1-
Diseñador: Dr Iván Alonso ;ira <ernández
Nombre de estudio: Pieza 1
Tio de an!lisis: Análisis estático
Table o" #ontentsDescripción&uposicionesIn2ormación de modelo
Propiedades del estudio*nidadesPropiedades de materialCargas su4ecionesDe2iniciones de conectorIn2ormación de contactoIn2ormación de mallaDetalles del sensor"uerzas resultantes9igas)esultados del estudioConclusión
Descrición#ste soprte 2ue diseHado por el Dr Iván Alonso ;ira <ernández
&e va hacer la comparativa de estudios con la pieza propuesta
por Alan Omar Germán Durán
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 1+
7/17/2019 Comparativa FEM FEA
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In"ormación de modelo
Nombre del modelo: Pie;a)FE+
#on"i$uración actual: Predeterminado
SólidosNombre de documento %
re"erencia
Tratado como Proiedades &olum'tricasRuta al documento(Fecha
de modi"icaciónRedondeoM
Sólido
+asa:*,-.40.1 2$
3olumen:*,***)*051M m65
Densidad:-4** 2$(m65
Peso:-,40504 N
#:7Users7AlanOmar7Docu
ments7#AE7Pie;a)
FE+,S8DPRT
Oct )M 0):10:)) 0*)1
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 13
7/17/2019 Comparativa FEM FEA
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Proiedades del estudio
Nombre de estudio Pieza 1
Tio de an!lisis Análisis estático
Tio de malla $alla sólida
E"ecto t'rmico: Activar
Oción t'rmica Incluir cargas t.rmicas
Temeratura a tensión cero +5 Celsius
Incluir los e"ectos de la resión de "luidos desde
Solid9or2s Flo Simulation
Desactivar
Tio de sol&er ""#Plus
E"ecto de ri$idi;ación or tensión <Inlane=: Desactivar
+uelle blando: Desactivar
Desaho$o inercial: Desactivar
Ociones de unión r>$ida incomatibles Automática
?ran desla;amiento Desactivar
#alcular "uer;as de cuero libre Activar
Fricción Desactivar
Utili;ar m'todo adatati&o: Desactivar
#areta de resultados Documento de &olid'or(s=C>?*sers?AlanOmar?Documents?CA#@
Unidades
Sistema de unidades: $.trico =$&@
8on$itud(Desla;amiento mm
Temeratura Celsius
3elocidad an$ular )ad%segPresión(Tensión B%m+
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 1-
7/17/2019 Comparativa FEM FEA
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Proiedades de material
Re"erencia de modelo Proiedades #omonentes
Nombre: Acero al car0ono no
aleadoTio de modelo: Isotrópico elástico
lineal#riterio de error
redeterminado:
Tensión máima de
von $ises8>mite el!stico: ++,5:-eE,,8 B%m+
8>mite de tracción: 3::8+6eE,,8 B%m+
+ódulo el!stico: +1eE,11 B%m+#oe"iciente de
Poisson:
,+8
Densidad: 78,, (g%m3+ódulo cortante: 7:eE,1, B%m+
#oe"iciente de
dilatación t'rmica:
13e!,,5 %elvin
&ólido 1=)edondeo5@=Pieza1!
"#$@
Datos de cur&a:N(A
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 15
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#ar$as % su@eciones
Nombre de
su@eciónIma$en de su@eción Detalles de su@eción
Fi@o)
Entidades: - arista=s@Tio: Geometría 2i4a
Fuer;as resultantes
#omonentes B C ResultanteFuer;a de reacción<N= ,,5--5-8 ,+8871+ !1-::81 1-::81
+omento de
reacción<Nm=, , , ,
Nombre de
car$a#ar$ar ima$en Detalles de car$a
Fuer;a)
Entidades: 1 cara=s@Tio: Aplicar 2uerza normal
3alor: 15,,, B
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 16
7/17/2019 Comparativa FEM FEA
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ITP Alan Omar Germán Durán++%1,%+,1-
In"ormación de malla
Tio de malla $alla sólida
+allador utili;ado: $alla estándar
Transición autom!tica: Activar
Incluir bucles autom!ticos de malla: Desactivar
Puntos @acobianos - Puntos
Tamaño de elementos -67:,3 mm
Tolerancia ,+33:51 mm
#alidad de malla #lementos cuadráticos de alto orden
In"ormación de malla Detalles
Nmero total de nodos 1-3:8
Nmero total de elementos 8815
#ociente m!Gimo de asecto 63836
H de elementos cu%o cociente de asecto es 5 ::7
H de elementos cu%o cociente de asecto es J )* ,
H de elementos distorsionados <Kacobiana= ,
Tiemo ara comletar la malla <hhLmmLss=: ,,>,,>,+Nombre de comutadora: 9AIO
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 17
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Fuer;as resultantes
Fuer;as de reacción
#on@unto de
seleccionesUnidades Suma B
Suma C Suma Resultante
Todo el modelo B ,,5--5-8 ,+8871+ !1-::81 1-::81
+omentos de reacción
#on@unto de
seleccionesUnidades Suma B
Suma C Suma Resultante
Todo el modelo BFm , , , ,
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Resultados del estudio
Nombre Tio +>n, +!G,
Tensiones1 9OB> Tensión de von $ises 363-3: B%m+
Bodo> 8:,6
5,7657eE,,8 B%m+
Bodo> 11173
Pie;a)FE+Pie;a )TensionesTensiones)
Nombre Tio +>n, +!G,
Desplazamientos1 *)#&> Desplazamiento resultante , mm
Bodo> 5
,1+1361 mm
Bodo> 81+3
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA 1:
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Nombre Tio +>n, +!G,
Pie;a)FE+Pie;a )Desla;amientosDesla;amientos)
Nombre Tio +>n, +!G,
De2ormaciones unitarias1 #&T)B> De2ormación unitariaeuivalente
161+7-e!,,6#lemento> -83-
,,,11-853#lemento> 16:+
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA +,
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Nombre Tio +>n, +!G,
Pie;a)FE+Pie;a )De"ormaciones unitariasDe"ormaciones unitarias)
Nombre Tio +>n, +!G,
"actor de seguridad1 Tensión de von $ises má ,-3-533Bodo> 11173
6,6:63Bodo> 8:,6
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA +1
7/17/2019 Comparativa FEM FEA
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ITP Alan Omar Germán Durán++%1,%+,1-
Nombre Tio +>n, +!G,
Pie;a)FE+Pie;a )Factor de se$uridadFactor de se$uridad)
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA ++
7/17/2019 Comparativa FEM FEA
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#omarati&a entre la ie;a ) % la rouesta de analisis estatico de tensión nodal,
Pie;a ) Prouesta
Analizado con &olid'or(s &imulation &imulación de P)OP*#&TA +3
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#onclusión
Al analizar las dos piezas se llegó a la conclusion de ue am0as son parecidas en sus resultados de tension/
de2ormacion unitaria/ desplazamiento 2actor de seguridad/ pero la pieza 1 propuesta por el Dr Iván Alonso
;ira <ernández sigue teniendo me4ores resultados por la tanto es recommenda0le usar ese tipo de soporte
A li d & lid' ( &i l ti &i l ió d P)OP*#&TA +-