Análisis estructural de marco de bicicleta con SolidWorks

1. Curso de Diseño Asistido por
Computador
Análisis de marco
de bicicleta
MsC. Ing. Alfonso Cubillos V

2. Problema
• Reproducir los resultados presentados como tutorial de ANSYS
que se encuentra en:
http://www.mece.ualberta.ca/tutorials/ansys/BT/Bike/Bike.html

3. El primer paso es crear un croquis con la geometría del marco de la bicicleta.
Puede utilizar un croquis en 3D para que sea más fácil su construcción

4. Crear 3 grupos de miembros estructurales.
Se utiliza el perfil estándar que trae el software (iso>tuberia>21.3x23), sin
embargo en el manual explican como hacerlo con las dimensiones exactas.

5. Activar el complemento de SolidWorks Simulation

6. En la pestaña de Simulation, agregar un Nuevo estudio

7. Seleccionar el análisis de tipo Estático

8. Así debe aparecer la pestaña de Simulation

9. PARA DEFINIR EL TIPO DE MATERIAL
Especificar el material. El mas cercano es la Aleación 1060. Sin embargo se puede crear
un nuevo material con las mismas propiedades.
Si no le toma el material, puede dar clic derecho sobre el icono MarcoBicicleta

10. PARA AGREGAR LAS RESTRICCIONES O PUNTOS DE APOYO
Seleccione Geometría fija en el Asesor de sujeciones

11. PARA AGREGAR LAS RESTRICCIONES O PUNTOS DE APOYO
Seleccione los nodos marcados, y la opción Inamovible (sin translación) esto no permite
que los nodos se desplacen, pero si que se giren.

12. PARA AGREGAR LAS CARGAS O FUERZAS
En el Asesor de cargas seleccione Fuerza

13. PARA AGREGAR LAS CARGAS O FUERZAS
Seleccione el tipo de Selección
Seleccione el nodo donde se va aplicar la fuerza.
Escoja el plano de planta como referencia
Defina la carga y el sentido

14. PARA AGREGAR LAS CARGAS O FUERZAS
Seleccione el tipo de Selección
Seleccione el nodo donde se va aplicar la fuerza.
Escoja el plano de planta como referencia
Defina la carga y el sentido

15. EJECUTAR LA SIMULACIÓN

16. RESULTADOS
Los resultados que crea por defecto el programa son:
Tensiones
Desplazamiento

17. PARA DEFINIR TRAZADO DE RESULTADOS PERSONALIZADO
Clic derecho sobre Resultados

18. PARA DEFINIR TRAZADO DE RESULTADOS PERSONALIZADO
En Visualizar se pueden cambiar las opciones de los desplazamientos que se quieren ver
En forma deformada > Definido por el usuario > 400

19. COMPARACIÓN DE RESULTADOS
ANSYS: 0.27 mm
Solid Works: 0.21 mm

20. PARA DEFINIR TRAZADO DE RESULTADOS PERSONALIZADO
Repetir el proceso para ver los esfuerzos

21. COMPARACIÓN DE RESULTADOS
ANSYS: 19.301 N/mm^2
Solid Works: 17.567 N/mm^2