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Memoria de cálculo en silleta metálica por un análisis estático auxiliado del CAD SolidWork
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Simulation Report Template
Simulacin de Ancla
Fecha: Lunes, 8 de Junio de 2015Diseador: INDUSTRIALIZACIONES GUMEXNombre de estudio:Memoria de ClculoTipo de anlisis:AnlisisEsttico
ContenidoINFORMACIN DE MODELO4PROPIEDADES DEL ESTUDIO5UNIDADES5PROPIEDADES DE MATERIAL6CARGAS Y SUJECIONES7INFORMACIN DE CONTACTO8INFORMACIN DE MALLA9INFORMACIN DE MALLA - DETALLES9FUERZAS RESULTANTES10FUERZAS DE REACCIN10MOMENTOS DE REACCIN10RESULTADOS DEL ESTUDIO11CONCLUSIN14
ANTECEDENTES:
En la presente memoria de clculo se presenta un anlisis mecnico de esfuerzos y deformacin en un modelo de silleta de anclaje para la sujecin de un tanque de almacenamiento con cido, con el propsito conocer la carga mxima de apriete entre el ancla y su tuerca a la cual debe ser sometida cada silleta. Adems, se anexa una simulacin de esfuerzo de unacargamxima de trabajo considerando un factor de seguridad de mayor a 1.2, esto con el fin de no comprometer las propiedades mecnicas del acero en el momento de la aplicacin de la carga mxima. L modelado de dicha silleta se basa en la informacin del plano anexado.
MATERIALES:
Acero ASTM A - 36:Modulo Elstico:200 GPaCoeficiente de Poisson: 0.26 N/DModulo Cortante:80 GPaAlargamiento en 50 mm (2in), %:23 mmLmite de Traccin:400 MPaLimite Elstico:250 MPaDureza Rockwell:67 - 83Dureza Brinell:119 - 159Densidad:7850 Kg/m3
CDIGOS Y REGLAMENTOS :
Sistema AISC mtodo Von Mises Paquete Software Solidworks 2012DIMENCIONAMIENTO DE SILLETA
INFORMACIN DE MODELO
Nombre del modelo: Ancla
Slidos
Nombre de documento y referenciaTratado comoPropiedades volumtricasFecha de modificacin
Saliente-Extruir5
SlidoMasa:9.21606 kgVolumen:0.00117402 m^3Densidad:7850 kg/m^3Peso:90.3174 N
Jun 08 14:43:20 2015
Saliente-Extruir3
SlidoMasa:1.60014 kgVolumen:0.00020384 m^3Densidad:7850 kg/m^3Peso:15.6814 N
Saliente-Extruir2
SlidoMasa:1.60014 kgVolumen:0.00020384 m^3Densidad:7850 kg/m^3Peso:15.6814 N
Saliente-Extruir4
SlidoMasa:5.57687 kgVolumen:0.000710429 m^3Densidad:7850 kg/m^3Peso:54.6533 N
G:\Ancla.SLDPRTJun 08 14:43:20 2015
PROPIEDADES DEL ESTUDIONombre de estudioEstudio_de_SimulationXpress
Tipo de anlisisAnlisisesttico
Tipo de mallaMallaslida
Efectotrmico: Activar
OpcintrmicaIncluircargastrmicas
Temperatura a tensin cero298 Kelvin
Incluir los efectos de la presin de fluidosdesde SolidWorks Flow SimulationDesactivar
Tipo de solverFFEPlus
Efecto de rigidizacinportensin (Inplane): Desactivar
Muelleblando: Desactivar
Desahogoinercial: Desactivar
Opciones de uninrgida incompatiblesAutomtica
Gran desplazamientoDesactivar
Calcularfuerzas de cuerpolibreActivar
FriccinDesactivar
Utilizarmtodoadaptativo: Desactivar
Carpeta de resultadosDocumento de SolidWorks (G:)
UNIDADESSistema de unidades:Mtrico (MKS)
Longitud/Desplazamientomm
TemperaturaKelvin
Velocidad angularRad/seg
Presin/TensinN/m^2
PROPIEDADES DE MATERIALReferencia de modeloPropiedadesComponentes
Nombre:ASTM A36 Acero
Tipo de modelo:Isotrpicoelstico lineal
Criterio de error predeterminado:Tensinmxima de von Mises
Lmiteelstico:2.5e+008 N/m^2
Lmite de traccin:4e+008 N/m^2
Mduloelstico:2e+011 N/m^2
Coeficiente de Poisson:0.26
Densidad:7850 kg/m^3
Mdulocortante:7.93e+010 N/m^2
Slido 1(Saliente-Extruir5)(Ancla),Slido 2(Saliente-Extruir3)(Ancla),Slido 3(Saliente-Extruir2)(Ancla),Slido 4(Saliente-Extruir4)(Ancla)
Datos de curva:N/A
CARGAS Y SUJECIONESNombre de sujecinImagen de sujecinDetalles de sujecin
Fijo-2Entidades:13 arista(s)
Tipo:Geometrafija
FuerzasresultantesComponentesXYZResultante
Fuerza de reaccin(N)-1.877748287.52-1.790388287.52
Momento de reaccin(Nm)0000
Nombre de cargaCargarimagenDetalles de carga
Fuerza-1Entidades:1 cara(s)
Tipo:Aplicarfuerza normal
Valor:8300 N
INFORMACIN DE CONTACTO
ContactoImagen del contactoPropiedades del contacto
Contacto entre componentes-1Tipo:Unin rgida
Componentes:4 Slido(s)
Opciones:Mallado compatible
INFORMACIN DE MALLATipo de mallaMallaslida
Malladorutilizado: Mallabasada en curvatura
Puntosjacobianos4 Puntos
Tamaomximo de elemento0 mm
Tamaomnimo del elemento0 mm
Calidad de mallaElementoscuadrticos de alto orden
INFORMACIN DE MALLA - DETALLESNmero total de nodos46448
Nmero total de elementos27393
Cocientemximo de aspecto5.0099
% de elementoscuyocociente de aspectoes< 398.7
% de elementoscuyocociente de aspectoes> 100
% de elementosdistorsionados (Jacobiana)0
Tiempo para completar la malla (hh;mm;ss): 00:00:36
Nombre de computadora: HEMINDALL
FUERZAS RESULTANTESFUERZAS DE REACCINConjunto de seleccionesUnidadesSuma XSuma YSuma ZResultante
Todo el modeloN-1.877748287.52-1.790388287.52
MOMENTOS DE REACCINConjunto de seleccionesUnidadesSuma XSuma YSuma ZResultante
Todo el modeloNm0000
RESULTADOS DEL ESTUDIO
NombreTipoMn.Mx.
StressVON: Tensin de von Mises9.92625e-005 N/mm^2 (MPa)Nodo: 3176529.74 N/mm^2 (MPa)Nodo: 683
FIGURA - ESTUDIO DE TENSIONES
NombreTipo
DeformationForma deformada
FIGURA - DEFORMACIONES
NombreTipoMn.Mx.
DisplacementURES: Desplazamientoresultante0 mmNodo: 198040.0427014 mmNodo: 1497
FIGURA - DESPLAZAMIENTOS
NombreTipoMn.Mx.
Factor of SafetyTensin de von Misesmx.8.40619 Nodo: 6832.51857e+006 Nodo: 31765
FIGURA FACTOR DE SEGURIDAD
CONCLUSINEn conformidad con los resultadosobtenidos del anlisis de requerimientos de los elementosmecnicosqueestarnactuando en la silletapodemosllegar a lassiguientesconclusiones: Elesfuerzomximo a tensin en el elementoobtenidopor el anlisis de Tensin de von Miseses de 29.74 MPa, el cualespor mucho menor a la Resistencia a la Tensin del material (250 000 MPa). El Factor Mnimo de Seguridad de 8.4 nosmuestraclaramenteque el elementoesta mas de 8 vecessobrado para la carga de torque de 83000 N, sin embargo no se recomienda utilizer un torque mayor de maneraarbitraria.
Analizado con SolidWorks SimulationSimulacin de Ancla1
Analizado con SolidWorks SimulationSimulacin de Ancla13