UNIVERSIDAD POLITCNICA DE

CHIAPAS

INGENIERA MECATRNICA

INGENIERA ASISTIDA POR COMPUTADORA

DR. ARAFAT MOLINA BALLINAS

PRCTICA 3. CONCENTRACIN DE ESFUERZOS

LUCAS ALEXIS VICENTE PREZ

7 C

TUXTLA GUTIRREZ, CHIAPAS

20 DE OCTUBRE DE 2014

OBJETIVO

El objetivo de esta prctica fue el de aplicar los conocimientos adquiridos en el

corte acerca del software ANSYS, siendo ms especfico, aplicando los

conocimientos de mallado de objetos, aplicar cargas y restricciones o analizar qu

tipo de mallado debe llevar la pieza que se desea analizar, as como tambin

saber interpretar los resultados que el programa nos arroja.

DESARROLLO

Para esta prctica fue necesario hacer dos proyectos en ANSYS, pues en la

primera se realizara el anlisis de una pieza con un agujero de 10 mm de radio,

mientras que en la segunda, dicho radio sera de 15 mm.

Una vez teniendo los datos del anlisis, se comenz a realizar la parte 1 de la

prctica, la cual era analizar la pieza con el agujero de radio de 10 mm, y

contemplando los siguientes datos:

E=200,000 Gpa.

= 0.3.

Espesor=1 mm.

Despus de haber insertado los datos correctamente en el software, se procedi a

modelar la pieza, quedando de la siguiente manera:

Figura 1.Pieza Lneas

Despus se crearon las reas necesarias para realizar el mallado de la figura, en

este primer caso solo se utiliz un rea total pues el mallado fue realizado

mediante la opcin de Mesh Tool, como se muestra en la siguientes imgenes.

Despus de haber realizado el mallado, se procedi a aplicar las restricciones, una

restriccin de desplazamiento en la lnea superior de la pieza en el eje y, una de

desplazamiento en el nodo de la esquina izquierda , y por ltimo una presin sobre

las lneas inferiores que conforman en agujero con una magnitud de 100.

Figura 2.rea total Figura3.Mallado

Realizado esto, se procedi a resolver y plotear resultados, obteniendo los

siguientes (considerando los esfuerzos de Von Misses):

Figura 4 Ploteo de resultados

Al haber obtenido los resultados, se seleccionaron nodos en la parte horizontal del

semi-crculo, para obtener los esfuerzos en cada nodo y graficarlos, como se

muestra a continuacin:

Aqu se muestra la grfica con los resultados de la fuerzas ejercidas en cada nodo

seleccionado.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

ESFUERZOS

Figura 5 Nodos seleccionados

Habiendo terminado lo anterior, se comenz a realizar la segunda parte, lo cual

simplemente consista en cambiar el radio del agujero de la pieza, pues los pasos

son los mismos, lo nico que vara es que en esta segunda parte se realiz un

mallado controlado, como se muestra a continuacin:

Como se puede apreciar en la figura, se realiz un mallado controlado, para poder

escoger los nodos correctamente y ver la grfica de los esfuerzos que se generan

en esa parte, adems se pueden ver las restricciones y la presin que se solicit

desde un principio.

Nuevamente aplicadas las cargas y restricciones, se procedi a resolver la pieza a

a plotear los resultados, como se ve en la siguiente figura:

Como se puede apreciar, el esfuerzo mximo de esta pieza es casi el doble que el

de la pieza con agujero de 10mm de radio, teniendo la siguiente grfica.

CONCLUSIONES

Como se pudo observar en los resultados, es muy clara la diferencia entre la pieza

1 con un agujero de 10 mm de radio y el de la pieza con un agujero de 15 mm de

radio, puesto que en la pieza 1, el esfuerzo mximo es de 189.067 Pa, y en la

pieza 2, el esfuerzo mximo fue de 316.926 Pa, ya que como la presin que se

defini al principio ocupa un rea mayor en la segunda pieza, los esfuerzos

tienden a ser ms grandes.

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ESFUERZOS