southern

Ante todo un saludo a los miembros de este foro.

Estoy liado con el PFC de ingenieria mecánica y quiero calcular las piezas de la máquina que estoy haciendo con ansys.

Comencé con un eje motriz el cual no es más que un cilidro sólido con tres ranuras para chavetas.
Tras modelarlo le asigne el tipo de elemento "brick 8-nodes" (solid 45) y le di a mesh. Lo procesó sin problemas.
La movida es cuando voy a aplicar los momentos (el eje está acoplado a un motor que le aplica un par torsor) no sale opción para aplicar momentos, solo fuerzas!!! Mad
¿Estará el problema en el tipo de elemento seleccionado? El caso es que no estoy seguro de cual usar.
NOTA: el eje trabaja a flexión y torsion combinadas.

Por otro lado, ¿cómo haceis para importar modelados de Autocad desde Ansys? (modelar con Ansys es muy muy trabajoso...)

Gracias de antemano.[/b]

El Fiti

He tocado ANSYS 4 veces, y la última hace unos 3 años, así que...

A lo primero que preguntas, lo de aplicar un momento: prueba a crear geometría auxiliar asignándole un material de rigidez elevadísima y densidad 0, y aplica una fuerza sobre ella de manera que esa fuerza suponga un momento sobre el eje. Este truco de geometrías auxiliares se usa frecuentemente.

Probablemente la tensión en la zona de unión entre el eje y dicha geometría te salga muy elevada (incluso mayor que el límite elástico), pero puedes obviar dicho valor. En el cálculo de elementos finitos lo primero que hay que aprender es a interpretar los resultados Lógicamante, procura situar la geometría auxiliar cerce del punto en el que se transmite la potencia al eje.

Respecto a tu segunda duda, ni idea de cómo importar modelos desde AutoCAD. Y sí, modelar con ANSYS es un tostón

Saludos.

Miniatura de Adjuntos

 

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southern

Muchas graqcias por tu respuesta.
Tu idea ya se me ocurrió, pero estoy seguro de que se puede hacer correctamente aplicando un momento sobre el eje, sin recurrir a elementos auxiliares, lo que pasa es que no soy capaz.

Además piensa que con tu método logramos aplicar un momento si, pero además aplicas una fuerza. Yo busco aplicar unicamente un momento.

Esperaremos a ver si algún máquina del foro nos ilumina con su sabiduría....

El Fiti

Hmmm... pues revisando los tutoriales que usaba en mis tiempos, sí parece que se puedan aplicar momentos. ¿Puede ser que haya que aplicarlos sobre la 'tapa' circular del eje?
Creo que si sigues el método que te he descrito antes pero aplicando un par de fuerzas, y no una sola, la suma de fuerzas será 0.
A ver si hay suerte

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southern

Lo de la tapa lo voy a probar ahora mismo a ver que pasa, puede ser que halla que aplicarlo en un área..
El caso es que mi eje lleva tres momentos: el del motor y dos equilibrantes de dos ruedas dentadas.
Lo que pasa es que los tres momentos actúan sobre las chavetas, así que puede que opte por aplicar una carga distribuida sobre un lateral de cada chavetero.

southern

Bueno, he decidido pensar un poco y hacer las cosas bien.
He aplicado presión constante en las caras laterales de las chavetas y creo que es lo que más se acerca al verdadero comportamiento del eje real.

Pero claro, si poca gente maneja estos programas será por algo así que tenía que surgir otro problemilla.

El eje está sustentado por dos rodamientos radiales que acoplan ajustados.
¿Cómo aplico las fijaciones? ¿Lo ideal sería fijar los nodos que se encuentren en la superficie externa del eje durante un tramo concreto no?

A ver si alguien sabe cómo se hace porque a mi ya me va a dar algo.
Dos semanas ya para analizar un palote

edsa_rone

Hola a todos, pues en primer lugar darles a todos un saludo y presentarme pues soy nuevo integrante. Sólo ara que sepan algo, pues soy alumno de ingeniería.

Pues para empezar con dudas, sólo quiero saber si alguien sabe instalar el ansys workbench 10. Hago todo lo que me dicen las instrucciones pero al momento de abrir el programa no abre los módulos desig, simulations, etc.

Les agradecería mucho si me pueden ayudar.

El Fiti

El tema es que si fijas los desplazamientos de todos esos nodos no estarás simulando un eje que pueda girar...
¿Te has planteado resolver el problema usando elementos barra? Así sí que podrías aplicar un momento torsor en cada nodo que simulase un chavetero, y restringir los desplazamientos (pero no los giros) de los nodos que simulasen los rodamientos.
Saludos.

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southern

Pues no se me había ocurrido. Yo quiero que el elemento tenga volumen, o sea que no sea una línea sino un cilindro largo. Porque a donde quiero llegar es a obtener las tensiones de Von-Mises en la superficie del eje.
¿Es posible obtenerlo usando un elemento barra?
Mañana lo probaré.

southern

He creado el eje mediante una líea, asignándole una "beam 3D" y definiendo la seccion como circular. Esto no me permite realizar los chaveteros pero bueno...

A la hora de aplicar cargas y restricciones no hay problema pero luego resuelvo y no sale bien ni la deformada.

Sigo pensando que se tiene que poder aplicar momentos a un modelado 3D.

El Fiti

¿Puedes subir alguna captura?

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southern

Poder puedo, pero no creo que te sirvan de ayuda tio. Solo vas a ver o un eje modelado en verde o una linea.
Desgraciadamente, no se llegar a más.

Sigo probando Type elements para el eje modelado que me permitan aplicar momentos.

Y digo yo.... ¿nadie tiene una lista con las propiedades de cada Type element y para que se usan?

southern

Por primera vez en semanas, parece que avanzo algo.

He descubierto que en el preprocesador, hay una opción que se llama "add DOF´s" con ella selecciono los grados de libertad que quiero que tenga la pieza.
He seleccionado UX, UY, UZ, ROTX, ROTY y ROTZ para que tenga todos los movimientos, ya después aplicaré constricciones que se encargarán de limitarlos.

Por ahora he probado a aplicar fuerzas/momentos y me deja aplicar las tres fuerzas y los tres momentos. Aquí me he quedado porque me tengo que ir, sin embargo, aún sigo pensando en como seleccionar los nodos de la superficie de un tramito de eje (el que está en contacto con el rdamiento) para restringirlos....

Se admiten sugerencias, aun no canto victoria.

southern

Bueno, aquí voy (con captura incluida)

Los pasos:
1-Modelo un cilindro sólido
2-Permito como grados de libertad las tres posiciones y los tres giros.
3-Le asigno "Brick 8 nodes"
4- Tras poner el sistema en SI, le digo que el límite elástico será 310 MPa y Poisson=0.3
5-Mesh!
6-Aplico las cargas (aplico tres momentos y dos cargas verticales, no se ven todas en la captura creo)
7-Aplico constricciones (los círculos que se ven los hice pero no los he usado para nada al dinal)
NOTA:Tanto las cargas como las constricciones están aplicadas en el eje central del cilindro y sobre nodos.
8-Solve! (me avisa de 4 warnings pero lo hace)
9-Pruebo a dibujar la deformada y nada
Pruebo a dibujar los esfuerzos nodales de Von-Mises y nada (se pone rojo entero)
Pruebo a listar los resultados nodales y todos son 0

Ya no se me acurre nada más (y es la primera pieza del proyecto... pfff)

El Fiti

Quizá me equivoque, pero creo que aplicar una carga a un nodo de un modelo tridimensional (como la que has aplicado al nodo 9) no es correcto. Deberías haberla aplicado en la semicircunferencia superior. O eso o usar un modelo barra, con elementos barra en el que aplicar cargas y restricciones en los nodos. Pero si dices que no te funcionaba...
Creo recordar que el propio programa tiene una especie de clasificación de los elementos en función de las propiedades que se deseen de él. Joer, estoy hablando de un programa que hace 3 años que ni siquiera abro

PROPUESTA: ¿Puedes/estás a tiempo de cambiar de software? Todo esto con CATIA se puede resolver en 5 minutos.

A ver si conseguimos salir de esta

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