El documento proporciona información sobre el software de análisis de tensión Autodesk Inventor Simulation. Explica que permite simular la tensión, el esfuerzo y la deformación de piezas y ensamblajes mecánicos, así como encontrar sus frecuencias naturales de vibración. También describe los pasos del análisis de tensión, que incluyen la creación de un modelo, la aplicación de cargas y restricciones, y la visualización e interpretación de los resultados.
El documento describe cómo implementar un plan de mantenimiento basado en la confiabilidad (RCM). Explica que el RCM es un proceso lógico para desarrollar los requerimientos de mantenimiento de equipos considerando su contexto operativo. El proceso implica definir funciones, modos de falla, efectos y consecuencias de fallas, y luego seleccionar tácticas de mantenimiento usando un diagrama de decisión RCM. Finalmente, se implementa y ajusta el plan de mantenimiento desarrollado.
Este documento trata sobre técnicas de mantenimiento industrial. Explica que el mantenimiento es la función empresarial encargada de controlar el estado de las instalaciones productivas y de servicios para garantizar su funcionamiento a bajo coste mediante acciones preventivas y correctivas. Además, describe la evolución histórica del mantenimiento desde la simple reparación de averías hasta un enfoque preventivo y predictivo, e incluye capítulos sobre gestión, técnicas como el análisis de fiabilidad y vibraciones, y mantenimiento asist
El documento proporciona información sobre la resistencia de pernos, incluyendo tablas con las marcas y grados de resistencia para pernos de acero según las normas SAE, ASTM y métrica. También presenta tablas con las especificaciones técnicas de roscas métricas, unificadas y Whitworth.
Este documento trata sobre máquinas de elevación y transporte, en particular sobre bandas transportadoras. Se divide en varios temas que incluyen introducción, aplicaciones y elementos constructivos de las bandas transportadoras. Explica que las bandas transportadoras son máquinas ampliamente utilizadas para transportar materiales a gran velocidad y distancia de forma económica y segura. Luego describe los diferentes tipos de materiales y aplicaciones industriales comunes de estas máquinas.
Este documento presenta una guía de laboratorio sobre electricidad de vehículos pesados. Incluye instrucciones para realizar pruebas y mantenimiento en un alternador, con objetivos, implementos de seguridad, herramientas, materiales, análisis de riesgos, instrucciones de trabajo y tareas que involucran el reconocimiento de partes de un alternador, inspecciones, desensamblado, limpieza y pruebas.
El documento presenta la solución a 5 problemas relacionados con el diseño y cálculo de engranajes rectos y helicoidales. El primer problema calcula la potencia máxima transmitida y la seguridad frente al desgaste para un par de engranajes rectos. El segundo problema determina el número de dientes y ángulo de presión normal para dos engranajes helicoidales. El tercer problema calcula la potencia máxima transmitida para otro par de engranajes rectos. El cuarto problema proyecta la geometría de engranajes cilíndricos rectos. Y
Este documento trata sobre resortes helicoidales. Explica que los resortes helicoidales se utilizan comúnmente en máquinas para absorber energía y controlar movimientos. Describe los diferentes tipos de secciones transversales de resortes helicoidales y los materiales más usados para su fabricación, como aceros al carbono y aleados. También cubre temas como el diseño para cargas variables y la fatiga causada por ciclos repetitivos.
Este documento trata sobre cargas estáticas y fallas. Define una carga estática como una fuerza o par de torsión que no cambia su magnitud, punto de aplicación u orientación. Explica que una falla puede significar que una parte se ha separado, distorsionado permanentemente o comprometido su función. Luego discute varias teorías para predecir fallas como la máxima tensión de corte, energía de distorsión y teorías de Mohr.
El documento describe cómo implementar un plan de mantenimiento basado en la confiabilidad (RCM). Explica que el RCM es un proceso lógico para desarrollar los requerimientos de mantenimiento de equipos considerando su contexto operativo. El proceso implica definir funciones, modos de falla, efectos y consecuencias de fallas, y luego seleccionar tácticas de mantenimiento usando un diagrama de decisión RCM. Finalmente, se implementa y ajusta el plan de mantenimiento desarrollado.
Este documento trata sobre técnicas de mantenimiento industrial. Explica que el mantenimiento es la función empresarial encargada de controlar el estado de las instalaciones productivas y de servicios para garantizar su funcionamiento a bajo coste mediante acciones preventivas y correctivas. Además, describe la evolución histórica del mantenimiento desde la simple reparación de averías hasta un enfoque preventivo y predictivo, e incluye capítulos sobre gestión, técnicas como el análisis de fiabilidad y vibraciones, y mantenimiento asist
El documento proporciona información sobre la resistencia de pernos, incluyendo tablas con las marcas y grados de resistencia para pernos de acero según las normas SAE, ASTM y métrica. También presenta tablas con las especificaciones técnicas de roscas métricas, unificadas y Whitworth.
Este documento trata sobre máquinas de elevación y transporte, en particular sobre bandas transportadoras. Se divide en varios temas que incluyen introducción, aplicaciones y elementos constructivos de las bandas transportadoras. Explica que las bandas transportadoras son máquinas ampliamente utilizadas para transportar materiales a gran velocidad y distancia de forma económica y segura. Luego describe los diferentes tipos de materiales y aplicaciones industriales comunes de estas máquinas.
Este documento presenta una guía de laboratorio sobre electricidad de vehículos pesados. Incluye instrucciones para realizar pruebas y mantenimiento en un alternador, con objetivos, implementos de seguridad, herramientas, materiales, análisis de riesgos, instrucciones de trabajo y tareas que involucran el reconocimiento de partes de un alternador, inspecciones, desensamblado, limpieza y pruebas.
El documento presenta la solución a 5 problemas relacionados con el diseño y cálculo de engranajes rectos y helicoidales. El primer problema calcula la potencia máxima transmitida y la seguridad frente al desgaste para un par de engranajes rectos. El segundo problema determina el número de dientes y ángulo de presión normal para dos engranajes helicoidales. El tercer problema calcula la potencia máxima transmitida para otro par de engranajes rectos. El cuarto problema proyecta la geometría de engranajes cilíndricos rectos. Y
Este documento trata sobre resortes helicoidales. Explica que los resortes helicoidales se utilizan comúnmente en máquinas para absorber energía y controlar movimientos. Describe los diferentes tipos de secciones transversales de resortes helicoidales y los materiales más usados para su fabricación, como aceros al carbono y aleados. También cubre temas como el diseño para cargas variables y la fatiga causada por ciclos repetitivos.
Este documento trata sobre cargas estáticas y fallas. Define una carga estática como una fuerza o par de torsión que no cambia su magnitud, punto de aplicación u orientación. Explica que una falla puede significar que una parte se ha separado, distorsionado permanentemente o comprometido su función. Luego discute varias teorías para predecir fallas como la máxima tensión de corte, energía de distorsión y teorías de Mohr.
Este documento describe los diferentes tipos de elementos de máquinas, incluyendo elementos mecánicos, neumáticos, hidráulicos, eléctricos y electrónicos. Los elementos mecánicos se dividen en elementos constitutivos como bancadas y bastidores, y elementos de unión como tornillos y remaches. Los elementos neumáticos y hidráulicos incluyen válvulas y cilindros. Los elementos eléctricos son motores, solenoides, interruptores y relés. Todos estos elementos simples se combinan para form
1) El documento describe los principales aspectos del diseño de ejes o flechas, incluyendo la selección de materiales, configuración geométrica, esfuerzos, deflexión y vibración. 2) Explica que los ejes suelen estar hechos de aceros de bajo o medio carbono y que la selección de material depende de los requerimientos de resistencia y deflexión. 3) También cubre temas como la transmisión de par de torsión, soporte de cargas axiales, y consideraciones de ensamble y desensamble.
El documento habla sobre las correas y su uso para transmitir potencia entre ejes paralelos. Las correas son flexibles y absorben vibraciones. Se utilizan cuando la distancia entre ejes es grande y funcionan bien en condiciones adversas. Existen correas planas y trapeciales, y el documento explica cómo calcular la longitud, sección, velocidad y relación de transmisión para ambos tipos.
El documento presenta 10 problemas de ingeniería mecánica relacionados con el diseño de ejes sometidos a flexión y torsión. Los problemas cubren temas como el cálculo de diámetros mínimos de ejes usando diferentes criterios de resistencia a la fatiga, el diseño de secciones transversales de ejes, el análisis de fuerzas y momentos en ejes con engranes y rodillos, y la verificación de deflexiones y factores de seguridad. Los problemas deben resolverse usando conceptos de resistencia de materiales, análisis de
PLAN DE MANTENIMIENTO DE UNA RECTIFICADORASteve Moreno
Este documento presenta un plan de mantenimiento para una rectificadora plana Elliot 618 en una universidad de ingeniería. Incluye una descripción de la máquina, sus características técnicas, instrucciones de uso, instalación, lubricación, seguridad y un programa de 10 pasos para el mantenimiento preventivo. El objetivo es mantener los equipos disponibles para minimizar costos y maximizar el rendimiento.
Este documento presenta el diseño estructural de un puente grúa para una industria metalmecánica. Contiene información sobre los fundamentos, conceptos y partes de los puentes grúa, así como el procedimiento de diseño estructural que incluye la identificación de cargas, el diseño de columnas, vigas y cimentaciones. El objetivo es obtener el diseño de un sistema estructural que satisfaga las necesidades de infraestructura de una industria metalmecánica local.
El documento describe diferentes sistemas de arranque para motores asíncronos, incluyendo arranque directo, estrella-triángulo, con resistencias estatoricas o rotóricas, y con arrancadores electrónicos. También presenta aplicaciones como el arranque secuencial de varios motores con un solo arrancador electrónico y diseños que permiten la inversión del giro.
analisis y calculos de la banda transportadora omar urrea
Este documento describe los componentes y tipos de bandas transportadoras, así como consideraciones de diseño. Las bandas transportadoras se usan para mover materiales de forma horizontal o inclinada a gran velocidad y distancias. Consisten de una cinta que se mueve sobre rodillos impulsados por un motor, y se usan comúnmente para distribuir equipaje en aeropuertos. El documento también incluye un ejemplo de cálculos para diseñar una banda transportadora para distribuir equipaje de un avión.
WPS y PQR Conforme al código D1.4 Structural Welding Code - Reinforcing SteelRafael Pérez-García
En este documento se realiza la metodología para la elaboración de la especificación del procedimiento de soldadura (WPS, por sus siglas en inglés, Welding Procedure Specification) y el registro de calificación del procedimiento (PQR, por sus siglas en inglés, Procedure Qualification Record) conforme al Código: ANSI/AWS D1.4, Structural Welding Code, Reinforcing Steel
El procedimiento de soldadura es realizado mediante el proceso de Soldadura por Arco de Metal y Gas, (GMAW, por sus siglas en inglés, Gas Metal Arc Welding) se realizó inspección visual como control de calidad, la prueba de tensión y macroataque como pruebas mecánicas para la calificación del procedimiento.
El código ANSI/AWS D1.4, Structural Welding Code, Reinforcing Steel se aplica a la unión por medio de soldadura de:
1. Acero de refuerzo a acero de refuerzo, y
2. Acero de refuerzo a acero al carbono o acero estructural de baja aleación
El documento describe el diseño de un elevador de cangilones. Calcula la velocidad lineal y angular de los cangilones, determina el número requerido, y selecciona un motor de 0.37 kW y 1100 rpm. También diseña el sistema de transmisión por bandas para reducir la velocidad a 183 rpm, seleccionando una correa A 60 y poleas de 63.5 mm y 381 mm. Finalmente, calcula el diámetro del eje superior del sistema de elevación en 1 pulgada.
Este documento resume los cálculos para seleccionar un motor apropiado para una máquina. Basado en las dimensiones de la cámara y la capacidad de trabajo, se calcula la potencia requerida en 15.61 HP. Considerando las eficiencias, la potencia del motor necesaria es de 21.67 HP. Se selecciona un motor trifásico de 20 HP a 1730 RPM con 4 polos, que cumple con los requerimientos de torque y velocidad calculados.
Este documento presenta información sobre uniones empernadas, soldadas y tornillos de potencia. En la introducción, define máquinas, mecanismos, diseño de máquinas y factores de diseño. El Capítulo I cubre uniones empernadas, incluyendo terminología de roscas, perfiles, diámetros y áreas. El Capítulo II cubre procesos de soldadura, tipos de juntas, especificaciones y simbología. También incluye problemas de diseño de uniones mecánicas.
Este documento presenta información técnica sobre transmisiones de potencia por correas en "V", incluyendo sus ventajas, tipos (de servicio liviano, clásicas, de alta capacidad, métricas, poly-V, estriadas y múltiples), y nomenclatura. El documento también advierte sobre la seguridad al operar equipos con correas.
1) El documento describe los pasos para calcular y construir engranajes de dientes rectos y helicoidales.
2) Incluye fórmulas para calcular el número máximo de dientes, diámetros, alturas de dientes y otros parámetros.
3) Explica el procedimiento de 11 pasos para construir engranajes de dientes rectos utilizando torno y fresado.
Este documento presenta las 7 preguntas del análisis de modos y efectos de fallos (RCM) y las ilustra con el ejemplo de un ascensor. Las preguntas son: 1) ¿Cuáles son las funciones y niveles de rendimiento del equipo? 2) ¿Cómo puede fallar el equipo en su función? 3) ¿Cuáles son los modos de fallo? 4) ¿Cuáles son las causas de cada modo de fallo? 5) ¿Cuáles son las consecuencias de cada modo de fallo? 6) ¿Qué se puede hacer para pre
Defectos y discontinuidades de la soldadura (Ensayo no destructivos )Gabriel Ortiz Gallardo
Las imperfecciones pueden existir tanto en el metal
de soldadura como en el metal base; son
generalmente descritas como discontinuidades. Las
discontinuidades existen en un número de formas
diferentes, incluyendo fisuras, falta de fusión, falta
de penetración, inclusiones, porosidad, socavación y
otras... conociendo como pueden formarse estas
discontinuidades, el inspector de soldadura puede
tener éxito en detectar estas causas y prevenir
problemas
TOLERANCIAS, AJUSTES Y ACABADOS SUPERFICIALESANTONIO MOTA
Este documento trata sobre tolerancias, ajustes y acabados superficiales. Explica la importancia de la normalización y la intercambiabilidad de piezas para la fabricación en serie. Define conceptos como medida nominal, tolerancia y ajuste, y describe diferentes sistemas de medición de rugosidad de superficies.
El documento describe el sistema internacional de ajustes (ISO) que establece normas para la fabricación de piezas intercambiables. Explica conceptos como tolerancia, holgura e interferencia y muestra ejemplos gráficos. También detalla diferentes tipos de ajustes como de precisión, fino, corriente y ordinario o basto utilizados en maquinaria.
Capítulo 5 Vibraciones Mecánicas, Balanceo de Rotores, Alineación de ejes Esteban Llanos
El documento habla sobre el monitoreo de vibraciones en maquinaria industrial. El análisis de vibraciones es una de las técnicas más utilizadas para el mantenimiento preventivo de máquinas debido a su bajo costo y capacidad de detectar fallas sin parar la producción. El monitoreo de vibraciones permite observar la evolución de una máquina y detectar fallas de manera temprana antes de que causen una parada. Las señales de vibración contienen información sobre la condición de operación de una máquina.
Este documento presenta los conceptos básicos de la confiabilidad aplicada a sistemas, incluyendo la definición de componente, equipo y sistema. Explica los diferentes tipos de sistemas (serie y paralelo) y cómo calcular su confiabilidad. También introduce conceptos como el diagrama de Pareto y distribuciones de probabilidad comúnmente usadas en confiabilidad como la binomial y de Poisson.
Practica 7 Laboratorio Diseño avanzado de elementos de maquinas PakoSanchezMartinez
Este documento describe el método de esfuerzo-vida y el método de deformación-vida para el análisis de fatiga de materiales. El método de esfuerzo-vida es el enfoque tradicional pero menos exacto, especialmente para aplicaciones de bajo ciclaje. El método de deformación-vida implica un análisis más detallado y es especialmente bueno para aplicaciones de bajo ciclaje. También presenta un ejemplo de práctica de análisis de fatiga usando ANSYS que estima la vida útil
La simulación por computadora permite mostrar el comportamiento de un modelo digital bajo diferentes condiciones antes de producirlo físicamente. Esto permite al ingeniero verificar cómo se comportará su diseño y detectar posibles problemas. El análisis por elementos finitos es una técnica de simulación numérica que usa el método de elementos finitos para resolver ecuaciones asociadas a problemas de ingeniería. El proceso implica crear un modelo digital, aplicar fuerzas y condiciones, y analizar los resultados.
Este documento describe los diferentes tipos de elementos de máquinas, incluyendo elementos mecánicos, neumáticos, hidráulicos, eléctricos y electrónicos. Los elementos mecánicos se dividen en elementos constitutivos como bancadas y bastidores, y elementos de unión como tornillos y remaches. Los elementos neumáticos y hidráulicos incluyen válvulas y cilindros. Los elementos eléctricos son motores, solenoides, interruptores y relés. Todos estos elementos simples se combinan para form
1) El documento describe los principales aspectos del diseño de ejes o flechas, incluyendo la selección de materiales, configuración geométrica, esfuerzos, deflexión y vibración. 2) Explica que los ejes suelen estar hechos de aceros de bajo o medio carbono y que la selección de material depende de los requerimientos de resistencia y deflexión. 3) También cubre temas como la transmisión de par de torsión, soporte de cargas axiales, y consideraciones de ensamble y desensamble.
El documento habla sobre las correas y su uso para transmitir potencia entre ejes paralelos. Las correas son flexibles y absorben vibraciones. Se utilizan cuando la distancia entre ejes es grande y funcionan bien en condiciones adversas. Existen correas planas y trapeciales, y el documento explica cómo calcular la longitud, sección, velocidad y relación de transmisión para ambos tipos.
El documento presenta 10 problemas de ingeniería mecánica relacionados con el diseño de ejes sometidos a flexión y torsión. Los problemas cubren temas como el cálculo de diámetros mínimos de ejes usando diferentes criterios de resistencia a la fatiga, el diseño de secciones transversales de ejes, el análisis de fuerzas y momentos en ejes con engranes y rodillos, y la verificación de deflexiones y factores de seguridad. Los problemas deben resolverse usando conceptos de resistencia de materiales, análisis de
PLAN DE MANTENIMIENTO DE UNA RECTIFICADORASteve Moreno
Este documento presenta un plan de mantenimiento para una rectificadora plana Elliot 618 en una universidad de ingeniería. Incluye una descripción de la máquina, sus características técnicas, instrucciones de uso, instalación, lubricación, seguridad y un programa de 10 pasos para el mantenimiento preventivo. El objetivo es mantener los equipos disponibles para minimizar costos y maximizar el rendimiento.
Este documento presenta el diseño estructural de un puente grúa para una industria metalmecánica. Contiene información sobre los fundamentos, conceptos y partes de los puentes grúa, así como el procedimiento de diseño estructural que incluye la identificación de cargas, el diseño de columnas, vigas y cimentaciones. El objetivo es obtener el diseño de un sistema estructural que satisfaga las necesidades de infraestructura de una industria metalmecánica local.
El documento describe diferentes sistemas de arranque para motores asíncronos, incluyendo arranque directo, estrella-triángulo, con resistencias estatoricas o rotóricas, y con arrancadores electrónicos. También presenta aplicaciones como el arranque secuencial de varios motores con un solo arrancador electrónico y diseños que permiten la inversión del giro.
analisis y calculos de la banda transportadora omar urrea
Este documento describe los componentes y tipos de bandas transportadoras, así como consideraciones de diseño. Las bandas transportadoras se usan para mover materiales de forma horizontal o inclinada a gran velocidad y distancias. Consisten de una cinta que se mueve sobre rodillos impulsados por un motor, y se usan comúnmente para distribuir equipaje en aeropuertos. El documento también incluye un ejemplo de cálculos para diseñar una banda transportadora para distribuir equipaje de un avión.
WPS y PQR Conforme al código D1.4 Structural Welding Code - Reinforcing SteelRafael Pérez-García
En este documento se realiza la metodología para la elaboración de la especificación del procedimiento de soldadura (WPS, por sus siglas en inglés, Welding Procedure Specification) y el registro de calificación del procedimiento (PQR, por sus siglas en inglés, Procedure Qualification Record) conforme al Código: ANSI/AWS D1.4, Structural Welding Code, Reinforcing Steel
El procedimiento de soldadura es realizado mediante el proceso de Soldadura por Arco de Metal y Gas, (GMAW, por sus siglas en inglés, Gas Metal Arc Welding) se realizó inspección visual como control de calidad, la prueba de tensión y macroataque como pruebas mecánicas para la calificación del procedimiento.
El código ANSI/AWS D1.4, Structural Welding Code, Reinforcing Steel se aplica a la unión por medio de soldadura de:
1. Acero de refuerzo a acero de refuerzo, y
2. Acero de refuerzo a acero al carbono o acero estructural de baja aleación
El documento describe el diseño de un elevador de cangilones. Calcula la velocidad lineal y angular de los cangilones, determina el número requerido, y selecciona un motor de 0.37 kW y 1100 rpm. También diseña el sistema de transmisión por bandas para reducir la velocidad a 183 rpm, seleccionando una correa A 60 y poleas de 63.5 mm y 381 mm. Finalmente, calcula el diámetro del eje superior del sistema de elevación en 1 pulgada.
Este documento resume los cálculos para seleccionar un motor apropiado para una máquina. Basado en las dimensiones de la cámara y la capacidad de trabajo, se calcula la potencia requerida en 15.61 HP. Considerando las eficiencias, la potencia del motor necesaria es de 21.67 HP. Se selecciona un motor trifásico de 20 HP a 1730 RPM con 4 polos, que cumple con los requerimientos de torque y velocidad calculados.
Este documento presenta información sobre uniones empernadas, soldadas y tornillos de potencia. En la introducción, define máquinas, mecanismos, diseño de máquinas y factores de diseño. El Capítulo I cubre uniones empernadas, incluyendo terminología de roscas, perfiles, diámetros y áreas. El Capítulo II cubre procesos de soldadura, tipos de juntas, especificaciones y simbología. También incluye problemas de diseño de uniones mecánicas.
Este documento presenta información técnica sobre transmisiones de potencia por correas en "V", incluyendo sus ventajas, tipos (de servicio liviano, clásicas, de alta capacidad, métricas, poly-V, estriadas y múltiples), y nomenclatura. El documento también advierte sobre la seguridad al operar equipos con correas.
1) El documento describe los pasos para calcular y construir engranajes de dientes rectos y helicoidales.
2) Incluye fórmulas para calcular el número máximo de dientes, diámetros, alturas de dientes y otros parámetros.
3) Explica el procedimiento de 11 pasos para construir engranajes de dientes rectos utilizando torno y fresado.
Este documento presenta las 7 preguntas del análisis de modos y efectos de fallos (RCM) y las ilustra con el ejemplo de un ascensor. Las preguntas son: 1) ¿Cuáles son las funciones y niveles de rendimiento del equipo? 2) ¿Cómo puede fallar el equipo en su función? 3) ¿Cuáles son los modos de fallo? 4) ¿Cuáles son las causas de cada modo de fallo? 5) ¿Cuáles son las consecuencias de cada modo de fallo? 6) ¿Qué se puede hacer para pre
Defectos y discontinuidades de la soldadura (Ensayo no destructivos )Gabriel Ortiz Gallardo
Las imperfecciones pueden existir tanto en el metal
de soldadura como en el metal base; son
generalmente descritas como discontinuidades. Las
discontinuidades existen en un número de formas
diferentes, incluyendo fisuras, falta de fusión, falta
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otras... conociendo como pueden formarse estas
discontinuidades, el inspector de soldadura puede
tener éxito en detectar estas causas y prevenir
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TOLERANCIAS, AJUSTES Y ACABADOS SUPERFICIALESANTONIO MOTA
Este documento trata sobre tolerancias, ajustes y acabados superficiales. Explica la importancia de la normalización y la intercambiabilidad de piezas para la fabricación en serie. Define conceptos como medida nominal, tolerancia y ajuste, y describe diferentes sistemas de medición de rugosidad de superficies.
El documento describe el sistema internacional de ajustes (ISO) que establece normas para la fabricación de piezas intercambiables. Explica conceptos como tolerancia, holgura e interferencia y muestra ejemplos gráficos. También detalla diferentes tipos de ajustes como de precisión, fino, corriente y ordinario o basto utilizados en maquinaria.
Capítulo 5 Vibraciones Mecánicas, Balanceo de Rotores, Alineación de ejes Esteban Llanos
El documento habla sobre el monitoreo de vibraciones en maquinaria industrial. El análisis de vibraciones es una de las técnicas más utilizadas para el mantenimiento preventivo de máquinas debido a su bajo costo y capacidad de detectar fallas sin parar la producción. El monitoreo de vibraciones permite observar la evolución de una máquina y detectar fallas de manera temprana antes de que causen una parada. Las señales de vibración contienen información sobre la condición de operación de una máquina.
Este documento presenta los conceptos básicos de la confiabilidad aplicada a sistemas, incluyendo la definición de componente, equipo y sistema. Explica los diferentes tipos de sistemas (serie y paralelo) y cómo calcular su confiabilidad. También introduce conceptos como el diagrama de Pareto y distribuciones de probabilidad comúnmente usadas en confiabilidad como la binomial y de Poisson.
Practica 7 Laboratorio Diseño avanzado de elementos de maquinas PakoSanchezMartinez
Este documento describe el método de esfuerzo-vida y el método de deformación-vida para el análisis de fatiga de materiales. El método de esfuerzo-vida es el enfoque tradicional pero menos exacto, especialmente para aplicaciones de bajo ciclaje. El método de deformación-vida implica un análisis más detallado y es especialmente bueno para aplicaciones de bajo ciclaje. También presenta un ejemplo de práctica de análisis de fatiga usando ANSYS que estima la vida útil
La simulación por computadora permite mostrar el comportamiento de un modelo digital bajo diferentes condiciones antes de producirlo físicamente. Esto permite al ingeniero verificar cómo se comportará su diseño y detectar posibles problemas. El análisis por elementos finitos es una técnica de simulación numérica que usa el método de elementos finitos para resolver ecuaciones asociadas a problemas de ingeniería. El proceso implica crear un modelo digital, aplicar fuerzas y condiciones, y analizar los resultados.
Este documento introduce el método del elemento finito para analizar estructuras mecánicas mediante simulaciones computarizadas. Explica cómo se puede dividir una estructura en elementos finitos y analizarla usando programas como SolidWorks y Matlab para determinar tensiones, deformaciones y otros resultados. Además, muestra un ejemplo de aplicar este método al análisis estático de una estructura de bastidor simple para ilustrar el proceso y producir pautas sobre la selección de materiales.
El documento describe los conceptos básicos del análisis de elementos finitos (FEA). Explica que el FEA divide un modelo en pequeños elementos y nodos y resuelve ecuaciones para cada elemento. Luego describe varios tipos de análisis como estáticos, de frecuencia, dinámicos y térmicos que calculan desplazamientos, tensiones, temperaturas y otras variables. Finalmente, indica que los análisis no lineales son necesarios cuando las suposiciones lineales no son válidas debido a grandes desplazamientos u otras no lineal
El seminario introductorio a la ingeniería mecatrónica consta de 6 clases que cubren temas de mecatrónica y mecánica. La clase 1 introduce conceptos de modelado como representaciones gráficas, modelos numéricos y matemáticos, los cuales son fundamentales para el diseño e ingeniería. Se explican diferentes tipos de modelos y cómo estos permiten estudiar y predecir el comportamiento de sistemas.
Este documento describe varios ejercicios y proyectos relacionados con el diseño mecánico asistido por computadora (CAD) usando el software SolidWorks. Los ejercicios incluyen el diseño de piezas individuales, ensambles, documentación técnica como planos y la simulación del comportamiento de piezas bajo cargas. El documento también ofrece instrucciones para completar un proyecto final que involucra el diseño y ensamble de un motor de combustión interna de 8 cilindros.
Este documento describe varios ejercicios y proyectos relacionados con el diseño mecánico asistido por computadora (CAD) usando el software SolidWorks. Los ejercicios incluyen el diseño de piezas individuales, ensambles, documentación técnica como planos y la simulación del comportamiento de piezas bajo cargas. El documento también ofrece instrucciones para completar un proyecto final que involucra el diseño y ensamble de un motor de combustión interna de 8 cilindros.
Este documento proporciona instrucciones para varios ejercicios y proyectos de diseño mecánico y mecatrónico utilizando el software SolidWorks. Incluye tareas como modelar piezas basadas en planos proporcionados, ensamblar componentes, realizar simulaciones de ingeniería, optimizar diseños, y documentar proyectos con dibujos técnicos y animaciones. El objetivo final parece ser el diseño y simulación de un motor de combustión interna de 8 cilindros.
Este documento presenta un manual sobre tolerancias y ajustes. El manual tiene como objetivo aplicar y reconocer tolerancias y ajustes en piezas mecánicas, identificar el correcto ensamblado de elementos mecánicos y reconocer la importancia de este trabajo para garantizar la calidad y seguridad de los productos. El manual explica conceptos clave como tolerancias, ajustes e intercambiabilidad de piezas a través de diferentes capítulos y herramientas como ejemplos, actividades y preguntas.
Este documento presenta una introducción al análisis de resistencia de prototipos digitales mediante el método de elementos finitos. Explica conceptos básicos como nodos, elementos, mallas y grados de libertad, y describe diferentes tipos de análisis como lineal, no lineal, térmico y de fluidos. Además, detalla el flujo de trabajo para la preparación de un modelo, incluyendo la definición de materiales, apoyos, cargas y contactos entre piezas.
El documento presenta los pasos para modelar una estructura tipo edificio utilizando el software SAP2000. Estos incluyen: 1) definir la geometría básica mediante grid, 2) asignar secciones a vigas, columnas y muros, y 3) modelar los elementos estructurales como vigas, columnas, muros y diafragmas rígidos. El documento también explica cómo aplicar cargas sísmicas y realizar análisis estáticos y modales para encontrar los periodos de vibración del edificio.
Seleccionar el piso y asignar la masa correspondiente.
Ejecución:
Define loads/mass/mass properties. Seleccionar el piso y asignar la masa correspondiente.
Paso 6: Definición de materiales
Se definen los materiales de los elementos estructurales.
Ejecución:
Define materials/material properties. Seleccionar el tipo de material (acero, concreto, etc). Luego ingresar las propiedades mecánicas correspondientes al material seleccionado.
Paso 7: Análisis estático
Def
Este documento describe el proceso de desarrollar un programa computacional para obtener la curva de capacidad pushover de una estructura mediante un análisis estático no lineal. Explica los conceptos básicos del análisis de capacidad, demanda y desempeño, y los pasos para modelar la estructura, iterar el análisis considerando la pérdida de rigidez de los elementos, y detener el análisis cuando la estructura colapse o la matriz de rigidez sea singular. El programa permite evaluar el desempeño sísm
El documento describe el diseño de controladores discretos en espacio de estado y un controlador PID por ubicación de polos para un sistema semi-activo de suspensión (SAS). Se realiza el modelamiento matemático del SAS y la selección de las variables de estado. Luego, se diseña un controlador en continuo y otro discreto mediante ubicación de polos, y se simula el comportamiento de ambos controladores. Finalmente, se validan los resultados obtenidos y se analizan las conclusiones.
El documento describe los conceptos fundamentales del análisis de ingeniería mediante el método de los elementos finitos (FEA). Explica los diferentes tipos de elementos que se pueden usar para dividir un modelo en partes más pequeñas, como elementos unidimensionales, bidimensionales y tridimensionales. También compara el uso de elementos cúbicos y tetraédricos, y cómo el tamaño del mallado afecta la precisión de los resultados frente al tiempo de cálculo.
Capitulo 1. introducción al diseño (parte 1)racabrera
Este documento presenta un plan de estudios para el curso de Diseño de Máquinas I. Incluye 8 capítulos que cubren temas como teorías de falla, cargas estáticas y dinámicas, diseño de uniones, muelles, cojinetes, elementos a compresión y cilindros de presión. También incluye 3 evaluaciones que comprenden exámenes parciales, resolución de problemas y un proyecto de investigación. El portafolio estudiantil es uno de los componentes evaluados. Finalmente, resume las et
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Este documento presenta una serie de ejercicios para analizar diferentes aspectos de la estabilidad en sistemas eléctricos de potencia usando el software PowerFactory. El primer ejercicio analiza la estabilidad angular transitoria de un sistema de una máquina ante una falla en una línea, simulando el evento y monitoreando las variables del generador y la red. Los ejercicios subsiguientes cubren temas como el sistema de excitación, estabilidad de pequeña señal, estabilidad de tensión y frecuencia, analizando el comportamiento ante dist
Este documento presenta información sobre diseño asistido por computadora. Explica brevemente los conceptos de CAD, CAE y simulación, así como los programas y herramientas utilizados como SolidWorks, CoventorWare y ANSYS. También describe los pasos del proceso de diseño de ingeniería e incluye ejemplos de diseños de componentes eléctricos realizados con estas herramientas.
El documento discute la importancia de la ingeniería inversa como una herramienta de aprendizaje para los estudiantes y para la industria. Explica que la ingeniería inversa involucra el desensamble y análisis de un producto existente para comprender su funcionamiento y encontrar formas de mejorarlo. También describe los pasos específicos para realizar la ingeniería inversa de un destornillador eléctrico como un ejercicio de aprendizaje.
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La colección Atelier de Bathco se distingue por su atención meticulosa a los detalles y la utilización de materiales de primera calidad. Los lavabos y sanitarios de esta colección son verdaderas obras de arte, diseñados para elevar el lujo y la sofisticación en cualquier baño. Cada pieza de la colección Atelier refleja el compromiso de Bathco con la excelencia y la elegancia.
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Del caos surge mi perfección.
Soy valen! Siempre en una búsqueda constante en el equilibrio de ambas, donde encuentro mi verdadera yo, apreciando la belleza de la imperfección mientras acepto los desafíos y errores, y desafiando mi caos para alcanzar mi perfección.
Soy una mente inquieta, siempre buscando nuevas
inspiraciones en cada rincón.Encuentro en las calles y en los detalles cotidianos los colores vibrantes y las formas audaces que alimentan mi creatividad y a través de ellos tejo collages en mi imaginación, donde mi energía juega un papel fundamental en cada textura, cada forma, cada color mostrando mi esencia capturada.
Soy una persona que ama desafiar las convenciones establecidas, por eso tomo la moda y el arte como
referentes hacia mi inspiración, permitiéndome expresarme con libertad mi identidad de una manera única.
Soy la búsqueda de la estética, que es mi guía en cada viaje creativo, así creando una imagen única que genere armonía y impacto visual.Sin embargo, no podría lograr esta
singularidad sin el uso de la ironía como aliada en mi búsqueda de la originalidad.
Soy una diseñadora con un proceso creativo
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1. Análisis de tensión
El software Autodesk® Inventor® Simulation brinda una combinación de comandos propios del
sector. Amplía la capacidad de Autodesk Inventor® para finalizar diseños de maquinaria compleja
y otros productos.
En este manual se suministra información conceptual básica para poder empezar a trabajar.
Proporciona ejemplos para introducirle en las funciones de análisis de tensión y modal en simulación
de Autodesk Inventor Simulation.
Integrado en la aplicación Autodesk Inventor, Autodesk Inventor Simulation incluye varios módulos
distintos. El primer módulo que se incluye en este apartado es Análisis de tensión. Ofrece funciones
para el análisis modal y estático estructural de los diseños de productos mecánicos.
En este capítulo se ofrece información básica sobre el entorno de análisis de tensión y los procesos
de flujo de trabajo necesarios para analizar las cargas y las restricciones insertadas en una pieza o
en un ensamblaje.
Temas de esta sección
Operaciones de análisis de tensión
Descripción de Autodesk Inventor Simulation
Uso de la Ayuda
Uso del Manual de simulación
Uso de los comandos de análisis de tensión
Descripción del valor del análisis de tensión
Descripción del funcionamiento del análisis de tensión
Interpretación de los resultados del análisis de tensión
Operaciones de análisis de tensión
Análisis de tensión de Autodesk Inventor Simulation es un complemento para los entornos de
ensamblaje, pieza y chapa de Autodesk Inventor.
El análisis estático proporciona los medios para simular la tensión, el esfuerzo y la deformación.
El análisis modal proporciona los medios para encontrar las frecuencias naturales de vibración y las
formas de modo de los diseños mecánicos.
Puede visualizar los efectos en trazados de volumen 3D, crear informes para cualquier resultado y
llevar a cabo estudios paramétricos para perfeccionar el diseño.
2. Descripción de Autodesk Inventor Simulation
Se da por supuesto que se ha trabajado con la interfaz y los comandos de Autodesk Inventor. Si no
es así, utilice la Ayuda para acceder a la documentación y a los aprendizajes en línea, y para realizar
los ejercicios del manual Autodesk Inventor Simulation: Para empezar.
Recomendamos que, como mínimo, sepa cómo:
Utilizar los entornos y navegadores de ensamblajes, modelado de piezas y bocetos.
Editar un componente in situ.
Crear, restringir y manipular puntos de trabajo y operaciones de trabajo.
Definir aspectos de componentes.
Consiga mayor productividad con el software de Autodesk®. Adquiera formación a través de un
Centro de formación autorizado de Autodesk (ATC®, Autodesk Authorized Training Center) con
clases prácticas dirigidas por un instructor que le permitan obtener el máximo rendimiento de sus
productos de Autodesk. Mejore su productividad con la formación probada de más de 1.400 centros
de formación en más de 75 países. Para obtener más información sobre centros de formación, envíe
un correo electrónico a atc.program@autodesk.com o visite el localizador de ATC en línea en
http://www.autodesk.es/atc .
Es deseable, aunque no imprescindible, tener un conocimiento de los conceptos relacionados con
el análisis de tensión de los diseños de ensamblajes mecánicos.
Uso de los comandos de análisis de tensión
Análisis de tensión de Autodesk Inventor Simulation proporciona comandos para determinar el
rendimiento del diseño estructural directamente en el modelo de simulación de Autodesk Inventor
Simulation. El análisis de tensión de Autodesk Inventor Simulation incluye herramientas para
insertar cargas y restricciones en una pieza o un ensamblaje. Calcula los valores resultantes de la
tensión, la deformación, el coeficiente de seguridad y los modos de frecuencia de resonancia.
Acceda al entorno de análisis de tensión de Autodesk Inventor Simulation con una pieza o un
ensamblaje activos.
Con las herramientas de análisis de tensión, podrá:
Realizar un análisis modal o estático estructural de una pieza o un ensamblaje.
Aplicar una fuerza, una presión, una carga de rodamientos, un momento o una carga de cuerpo
a vértices, caras o aristas del modelo, o importar una carga de movimiento de la simulación
dinámica.
Aplicar restricciones de desplazamiento fijo o distinto de cero al modelo.
Modelar diversas condiciones de contacto mecánico entre piezas adyacentes.
Evaluar el impacto de varios cambios de diseño paramétricos.
Visualizar los resultados del análisis en términos de tensión equivalente, tensiones principales
mínima y máxima, deformación, coeficiente de seguridad o frecuencia modal.
3. Añadir o desactivar operaciones, como cartelas, empalmes o nervios, reevaluar el diseño y
actualizar la solución.
Animar el modelo a través de varias etapas de deformación, tensión, coeficiente de seguridad
y frecuencias.
Generar un informe completo y automático del diseño de ingeniería en formato HTML.
Descripción del valor del análisis de tensión
La realización del análisis de una pieza o un ensamblaje mecánicos en la fase de diseño puede
ayudarle a sacar al mercado un mejor producto en menos tiempo. Análisis de tensión de Autodesk
Inventor Simulation le ayudará a lo siguiente:
Determinar si la pieza o el ensamblaje es lo suficientemente fuerte para resistir las vibraciones
o las cargas previstas sin romperse ni deformarse de una forma inadecuada.
Obtener una mejor comprensión del diseño en una fase inicial cuando el coste del rediseño es
pequeño.
Determinar si la pieza se puede rediseñar de manera más rentable y seguir funcionando
satisfactoriamente cuando se someta al uso previsto.
En este sentido, el análisis de tensión es una herramienta que permite comprender el
comportamiento que tiene un diseño en determinadas condiciones. Un especialista con formación
cualificada puede tener que dedicar gran cantidad de tiempo a un análisis detallado para obtener
una respuesta exacta sobre la realidad. A menudo es posible predecir y mejorar un diseño con la
información de comportamiento y tendencias que se obtienen a partir de un análisis básico o
fundamental. Si efectúa este análisis básico al principio de la fase de diseño, puede mejorar
sustancialmente el proceso general de ingeniería.
A continuación se muestra un ejemplo del uso de Análisis de tensión: al diseñar soldaduras de
soportes o piezas únicas, la deformación de la pieza puede afectar en gran medida a la alineación
de componentes críticos, lo que provoca fuerzas que inducen a un desgaste acelerado. Al evaluar
los efectos de las vibraciones, la geometría desempeña un papel crucial en la frecuencia natural de
una pieza o un ensamblaje. La posibilidad de evitar o, en ciertos casos, alcanzar frecuencias críticas
puede suponer la diferencia entre fracasar y obtener el rendimiento esperado.
A efectos del análisis, detallado o fundamental, es crucial tener presente la naturaleza de las
aproximaciones, estudiar los resultados y probar el diseño final. La correcta utilización del análisis
de tensión reduce en gran medida el número de pruebas físicas necesarias. Puede experimentar
con una amplia variedad de opciones de diseño y mejorar el producto final.
Para obtener más información acerca de las funciones de Análisis de tensión de Autodesk Inventor
Simulation, vea las demostraciones y los aprendizajes en línea.
4. Descripción del funcionamiento del análisis de tensión
El análisis de tensión se realiza mediante una representación matemática de un sistema físico que
se compone de:
Una pieza o un ensamblaje (modelo).
Propiedades del material.
Las condiciones del contorno (cargas, soportes), las condiciones de contacto y las mallas
aplicables, denominadas preproceso.
La solución de la representación matemática (resolver).
Para encontrar un resultado, la pieza se divide en elementos más pequeños. El solucionador
combina los comportamientos individuales de cada elemento. Predice el comportamiento de
todo el sistema físico mediante la resolución de un conjunto de ecuaciones algebraicas
simultáneas.
El estudio de los resultados de esa solución se denomina proceso posterior.
Supuestos del análisis
Una simulación depende de información precisa. Es importante modelizar con precisión y
especificar las condiciones físicas reales (las restricciones, las cargas, los materiales, las
condiciones de contacto). La precisión de estas condiciones afecta directamente a la calidad de los
resultados.
El análisis de tensión que Autodesk Inventor Simulation proporciona solo es adecuado para
propiedades de material lineales. Estas propiedades son donde la tensión es directamente
proporcional a la deformación del material (lo que significa que no hay elasticidad del material). Se
produce comportamiento lineal cuando la pendiente de la curva tensión-deformación del material de
la región elástica (medida como Módulo de elasticidad) es constante.
Se asume que la deformación total será pequeña en comparación con el grosor de la pieza. Por
ejemplo, si se estudia la flecha de una viga, el desplazamiento calculado debe ser inferior a la
sección transversal mínima de la viga.
Los resultados son independientes de la temperatura. Se presupone que la temperatura no afecta
a las propiedades del material.
A continuación, se presenta un bloque (modelo) con un comportamiento modal y mecánico bien
definido.
5. En este ejemplo de una pieza sencilla, el comportamiento estructural sería difícil de predecir
resolviendo ecuaciones a mano.
En este caso, la misma pieza se descompone en elementos pequeños, cada uno con
comportamientos bien definidos que es posible sumar (resolver) e interpretar fácilmente
(postprocesar).
6. Interpretación de los resultados del análisis de tensión
El resultado de un solucionador matemático es, por lo general, una cantidad considerable de datos
no procesados. Normalmente, sería difícil y tedioso interpretar esta cantidad de datos no
procesados sin la ordenación y representación gráfica de los datos tradicionalmente denominada
postprocesamiento. El postprocesamiento se utiliza para crear visualizaciones gráficas que
muestran la distribución de tensiones, deformaciones y demás aspectos del modelo. La
interpretación de los resultados postprocesados es la clave para identificar:
Áreas de interés especial, como las áreas de debilidad del modelo.
Áreas de desperdicio de material, como las áreas del modelo que soportan poca carga o
ninguna.
Información valiosa sobre otras características de rendimiento del modelo, como la vibración,
que de otro modo no se conocería hasta haber construido y probado un modelo físico
(generación de prototipo).
En la fase de interpretación de resultados es donde debe ejercerse más la crítica. Compare los
resultados (como los números con los contornos de color, movimientos) con los previstos.
Determine si los resultados son coherentes y explíquelos según los principios de ingeniería. Si los
resultados son distintos de los previstos, evalúe las condiciones del análisis y determine qué
provoca la discrepancia.
Temas de esta sección
Tensión equivalente o de Von Mises
Tensiones principales máximas y mínimas
Deformación
Coeficiente de seguridad
Modos de frecuencia
Tensión equivalente o de Von Mises
Las tensiones y deformaciones tridimensionales se desarrollan en varias direcciones. Una forma
habitual de expresar estas tensiones multidireccionales consiste en resumirlas en una tensión
equivalente, también denominada tensión de von-Mises. Un sólido tridimensional tiene seis
componentes de tensión. En algunos casos, una prueba de tensión uniaxial busca propiedades del
material experimentalmente. En ese caso, la combinación de los seis componentes de tensión en
una única tensión equivalente se relaciona con el sistema de tensiones reales.
Tensiones principales máximas y mínimas
Según la teoría de la elasticidad, un volumen infinitesimal de material en un punto arbitrario dentro
o sobre un cuerpo sólido se puede girar de tal modo que sólo permanezcan las tensiones normales
y que las demás tensiones de corte sean cero. Si el vector normal de una superficie y el vector de
7. tensión que actúa sobre dicha superficie son colineales, la dirección del vector normal recibe el
nombre de dirección de tensión principal. La magnitud del vector de tensión en la superficie recibe
el nombre de valor de tensión principal.
Deformación
La deformación es la cantidad de estiramiento que sufre un objeto debido a la carga. Utilice los
resultados de deformación para determinar cómo y cuánto se puede curvar una pieza. Determine la
fuerza que se requiere para que se curve una distancia en concreto.
Coeficiente de seguridad
Todos los objetos tienen un límite de tensión dependiente del material utilizado, lo que se denomina
elasticidad del material o resistencia máxima. Si el acero tiene un límite de elasticidad de 40.000
lpc, las tensiones superiores a este límite darán como resultado determinada deformación plástica.
Si se parte del supuesto de que un diseño no debe sufrir deformación plástica al superar la
elasticidad (la mayoría de los casos), la tensión máxima permitida en tal caso es de 40.000 lpc.
Puede calcular un coeficiente de seguridad como la relación entre la tensión máxima permitida y la
tensión equivalente (Von Mises) cuando se usa el límite de elasticidad. Debe ser superior a uno (1)
para que el diseño sea aceptable. (Un valor inferior a 1 indica que existe una deformación
permanente.) Cuando se usa la resistencia máxima, la tensión principal máxima se emplea para
determinar los coeficientes de seguridad.
Los resultados del coeficiente de seguridad señalan inmediatamente áreas de elasticidad potencial.
Los resultados de la tensión equivalente se muestran en rojo en las áreas de máxima tensión, con
independencia de que el valor sea alto o bajo. Un coeficiente de seguridad de 1 significa que el
material es esencialmente elástico. La mayoría de los diseñadores procuran obtener un coeficiente
de seguridad entre 2 y 4 según el escenario de carga máxima prevista. Si algunas áreas del diseño
van a elasticidad no significa siempre que haya un error en la pieza, a menos que la carga máxima
prevista se repita con frecuencia. Es posible que una carga alta repetida tenga como resultado una
rotura por fatiga, lo que Análisis de tensión de Autodesk Inventor Simulation no simula. Utilice
siempre principios de ingeniería para evaluar la situación.
Modos de frecuencia
Use el análisis de frecuencia modal para probar un modelo a sus frecuencias de resonancia
naturales (por ejemplo, un silenciador vibrante durante condiciones de inactividad u otros fallos).
Es posible que cada una de estas incidencias actúe sobre la frecuencia natural del modelo, lo que,
a su vez, puede provocar resonancia y el posterior fallo. La forma modal es la forma de
desplazamiento que adopta el modelo cuando se excita a una frecuencia de resonancia. Autodesk
Inventor Simulation calcula las frecuencias naturales de vibración y las formas de modos
correspondientes. Presenta las formas de modos como resultados que se pueden visualizar y
animar. El análisis de respuesta dinámica no se ofrece en esta fase.
8. Simulación 1: Análisis modal
Categoría: Simulación
Duración: 20 minutos
Archivo de aprendizaje empleado: PivotBracket.ipt
Creará dos simulaciones: un análisis modal de la pieza y un análisis estático estructural paramétrico
de la misma pieza.
El aprendizaje Análisis modal guía a través del proceso de definición y ejecución de un análisis de
frecuencia estructural o de un análisis modal, en el caso de una pieza. La simulación genera las
frecuencias naturales (autovalores) y las formas de modos correspondientes que se ven e
interpretan al final del aprendizaje.
La segunda simulación es un estudio paramétrico del mismo modelo. Los estudios paramétricos
varían los parámetros de diseño para actualizar la geometría y evaluar distintas configuraciones
para un caso de diseño. Se efectúa un análisis estático estructural con el objetivo de minimizar el
peso del modelo.
Objetivos
Creará una simulación de análisis modal.
Reemplazará el material del modelo con un material diferente.
Especificará restricciones.
Ejecute la simulación
Verá e interpretará los resultados.
Abrir el modelo para el análisis modal
Iniciemos primero la simulación del análisis modal.
1. En la Barra de herramientas de acceso rápido, pulse el comando Abrir.
2. Defina Tutorial_Files.ipj como archivo de proyecto si aún no lo ha hecho.
9. 3. Seleccione el modelo de pieza denominado PivotBracket.ipt.
4. Pulse Abrir.
Acceso al entorno de análisis de tensión
El entorno de análisis de tensión es uno de los diversos entornos de Inventor que permiten llevar a
cabo acciones especializadas relativas al modelo. En este caso, incorpora comandos para efectuar
análisis de tensión de piezas y ensamblajes.
Para acceder al entorno de análisis de tensión e iniciar una simulación:
1. Pulse la ficha Entornos de la barra de la cinta de opciones. Se presenta la lista de los entornos
disponibles.
2. Pulse el comando de entorno Análisis de tensión.
3. Pulse Crear simulación.
4. Se abre el cuadro de diálogo Crear nueva simulación. Especifique el nombre Análisis modal.
5. En la ficha Tipo de simulación, seleccione Análisis modal.
6. Deje el resto de parámetros en su estado actual y pulse Aceptar. Se inicia una nueva simulación
y el navegador se llena de carpetas relacionadas con el análisis de tensión.
Asignación de materiales
En cada componente que desee analizar, compruebe el material para asegurarse de que está
definido. Algunos materiales de Inventor no tienen propiedades preparadas para la simulación y
requieren modificaciones para que sea posible usarlos en las simulaciones. Si se usa un material
con una definición inadecuada, aparece un mensaje. Modifique el material o seleccione otro.
Puede usar diferentes materiales en distintas simulaciones y comparar los resultados en un informe.
Para asignar un material diferente:
1. En la barra de la cinta de opciones, en el panel Material, pulse Asignar materiales.
2. Pulse la columna Material de anulación para activar la lista desplegable.
3. Seleccione Aluminio-6061.
4. Pulse Aceptar.
10. Nota: Use el Editor de estilos y normas para modificar los materiales si no están totalmente
definidos. Se puede acceder al editor en la esquina inferior izquierda del cuadro de diálogo Asignar
materiales.
Adición de restricciones
A continuación, añadiremos las condiciones del contorno, una única restricción en la cara cilíndrica
interior.
Para añadir la restricción:
1. En la barra de la cinta de opciones, en el panel Restricciones, pulse el comando Restricción
fija. Aparece el cuadro de diálogo anclado.
2. Seleccione la cara de la forma indicada.
3. Pulse Aceptar.
Ahora, el modelo está restringido por esa cara. Se añade a la carpeta de restricciones del navegador
un nodo que representa a la restricción.
Vista preliminar de la malla
11. Antes de iniciar la simulación, se puede ver la malla.
1. En la cinta de opciones, en el panel Malla, pulse Vista de malla.
El comando permite alternar entre la vista del modelo y la vista de la malla.
2. Para volver al modelo, pulse Vista de malla de nuevo.
Ejecución de la simulación
Ahora, ejecutaremos la simulación.
1. En el panel Resolver, pulse el comando Simular para abrir el cuadro de diálogo Simular.
2. Compruebe la sección Más del cuadro de diálogo para ver si contiene mensajes. Pulse Ejecutar
para visualizar el progreso de la simulación. Espere hasta que termine la simulación.
Visualización de resultados
Una vez completada la simulación, la carpeta Resultados se llena con los distintos tipos de
resultados. La región gráfica muestra el trazado sombreado del primer modo.
En el navegador, bajo el nodo Resultados , y en el nodo Frecuencia modal, observe que la primera
forma de modo (F1) tiene una marca de verificación que indica que se está mostrando. Hay nodos
para las formas de modos correspondientes a cada frecuencia natural. La tabla de colores muestra
los valores de desplazamiento relativos. Las unidades no tienen efecto, ya que los valores de las
formas de modo son relativos. (En este punto, no tienen un valor físico real.)
Ahora puede llevar a cabo las tareas de procesamiento posterior usando los comandos de
visualización incluidos en la barra de la cinta de opciones. Los comandos se describen en la Ayuda.
Para el procesamiento posterior de los estudios de simulación de frecuencia estructural, la lista del
navegador muestra las frecuencias naturales. Pulse dos veces en cualquiera de estos nodos para
mostrar el trazado de forma de modo 3D correspondiente.
12. 1. Anime los resultados usando el comando Animar resultados del panel Resultado de la barra de
la cinta de opciones.
2. Mientras se reproduce la animación, pulse Órbita en las herramientas de navegación situadas en
el lateral de la ventana gráfica. Mientras se orbitan los gráficos, continúa la reproducción de la
animación.
Nota: La imagen siguiente ilustra un fotograma de la animación del modo F3.
3. Pulse Aceptar.
4. En la lista Resultados de frecuencias naturales del navegador, pulse dos veces los resultados
del modo F3 para ver ese modo.
13. Simulación 2: Análisis estático paramétrico.
Duración 20 minutos
Archivos de aprendizaje
usados
PivotBracket.ipt
La segunda simulación es un estudio paramétrico del mismo modelo. Los estudios paramétricos
varían los parámetros del modelo para actualizar la geometría y evaluar diversas configuraciones
de un diseño. En este análisis estático estructural, el objetivo es minimizar el peso del modelo.
Objetivos
Copiar una simulación.
Usará los parámetros del análisis para evaluar la forma de ajustar el peso del modelo.
Generar configuraciones de la geometría de las cotas paramétricas.
Modificará las restricciones de diseño y verá los resultados generados por esos cambios.
Consejos de navegación
Utilice el botón Mostrar de la esquina superior izquierda para ver los contenidos de este
aprendizaje con vínculos de navegación que llevan a la página correspondiente.
Utilice Avanzar en la esquina superior derecha permite para pasar a la página siguiente.
14. Copia de la simulación
Se crea una copia de la primera simulación y se edita para definir el segundo análisis.
1. En el navegador, pulse con el botón derecho en el nodo Simulación (Análisis modal) y pulse
Copiar simulación. Se añade una copia de esta simulación al navegador y se convierte en la
simulación activa.
Se edita las propiedades de simulación para definir un estudio de cota paramétrica.
2. Con el botón derecho, pulse el nodo Simulación acabado de crear y pulse Editar propiedades
de simulación.
3. Cambie el nombre a Paramétrica.
4. Cambie el Objetivo de diseño a Cota paramétrica mediante la lista desplegable.
5. Defina el tipo de simulación como Análisis estático.
6. Pulse Aceptar.
Creación de geometría paramétrica
Crearemos un rango de configuraciones geométricas en las que interviene el grosor del modelo
para facilitar la optimización del peso. Es necesario añadir parámetros a la tabla paramétrica.
Adición de parámetros a la tabla paramétrica
1. En el panel Administrar, pulse Tabla paramétrica .
2. En el navegador, con el botón derecho pulse el nodo de pieza que hay justo debajo del nodo
Simulación (Paramétrica) y pulse Mostrar parámetros.
3. En el cuadro de diálogo Seleccionar parámetros, active la casilla situada a la izquierda del
parámetro denominado d2, 12 mm.
4. Pulse Aceptar.
Una vez identificado el parámetro que se desea usar, debemos definir un rango para el parámetro
y generar las configuraciones geométricas correspondientes.
Definición del rango del parámetro
1. En la celda Valores de Extrusion1 d2, especifique el rango 6-12. Los valores deben aparecer en
orden ascendente.
2. Pulse INTRO para aceptar los valores. Al pulsar en el campo Valores, el valor muestra ahora 6-
12:3. Esto indica que ahora hay tres valores en el rango. Están regularmente espaciados entre el
primer número y el último, y por tanto los valores son 6, 9 y 12.
15. Nota: El número que aparece tras el signo de dos puntos especifica las configuraciones adicionales
deseadas, sin incluir la configuración base. La base es 12 mm y las dos configuraciones adicionales
son 6 mm y 9 mm.
Una vez especificado el rango del parámetro, podemos generar las distintas configuraciones
basadas en los valores del rango.
Generación de configuraciones
1. Pulse con el botón derecho en la fila del parámetro en la tabla y seleccione Generar todas las
configuraciones. Se inicia el proceso de generación del modelo.
2. Una vez completada la regeneración del modelo, desplace el control deslizante para ver las
distintas formas creadas.
No hemos terminado de trabajar con la tabla paramétrica. No la cierre.
16. Inclusión de criterios de optimización
Recuerde que el objetivo de esta simulación es minimizar el peso. Optimizamos la simulación
usando un rango de configuraciones geométricas generadas previamente con el criterio de error
Límite de elasticidad.
Adición de restricciones de diseño
1. En la sección Restricciones de diseño, detenga el cursor sobre la fila vacía, pulse con el botón
derecho y seleccione Añadir restricción de diseño.
2. En el cuadro de diálogo Seleccionar restricción de diseño, seleccione Masa y pulse Aceptar.
3. Repita el paso 1.
4. En el cuadro de diálogo Seleccionar restricción de diseño, seleccione Tensión de Von Mises.
Compruebe que Selecciones de geometría se haya definido como Toda la geometría.
5. Pulse Aceptar.
Introducción de los valores límite y el coeficiente de seguridad
1. En la celda Tensión de Von Mises Stress, pulse la celda Tipo de restricción y seleccione
Límite superior en la lista desplegable.
2. Escriba 20 para Límite.
3. Escriba 1,5 para Coeficiente de seguridad.
Adición de cargas
A continuación, añada la carga estructural.
1. Pulse el comando Fuerza en el panel Cargas. Se abre el cuadro de diálogo.
2. Seleccione la cara de la forma indicada.
17. 3. Escriba 200 N para Magnitud.
4. Pulse Aceptar.
Definición de la convergencia
El software realiza un refinado H-P automático para las piezas. En este caso, deseamos añadir una
iteración de refinado H adicional. El refinado H aumenta el número de elementos de malla en las
áreas cuyos resultados necesitan mejorar. El refinado P incrementa el grado polinómico de los
elementos seleccionados en las áreas de alta tensión para mejorar la precisión de los resultados.
1. En el panel Malla, haga clic en Configuración de convergencia.
2. En Número máximo de refinados h, escriba 1.
3. Pulse Aceptar.
Ejecución de la simulación
Ahora, ejecutaremos la simulación. Para iniciar la simulación, use el comando Simular de la barra
de la cinta de opciones o el menú contextual del nodo Simulación.
1. Pulse el comando Simular para abrir el cuadro de diálogo Simular.
2. Pulse Ejecutar. Se muestra el progreso de la simulación. Espere hasta que termine la simulación.
Cuando se completa la simulación, el trazado de tensión de Von Mises se muestra por defecto.
3. En el panel Mostrar, pulse la lista desplegable de Ajustar visualización de desplazamiento
y seleccione Real.
18. Visualización de resultados
Cuando termina la simulación, la región gráfica muestra un trazado de color 3D y se puede ver que
la carpeta Resultado está llena. Ahora podemos evaluar los resultados a través de la tabla
paramétrica y de los trazados 3D y XY disponibles para el procesamiento posterior.
Optimización del modelo
En primer lugar, optimizaremos la masa usando la tabla paramétrica que se ha rellenado en los
pasos anteriores. A continuación, analizaremos los trazados 3D y XY para entender el
comportamiento del modelo bajo las condiciones del contorno especificadas.
El objetivo es minimizar la masa del modelo teniendo en cuenta las cotas paramétricas y las
restricciones de tensión.
1. Si ha cerrado la tabla paramétrica, ábrala de nuevo pulsando el comando Tabla paramétrica.
2. En la restricción de diseño Masa, pulse la celda Tipo de restricción y seleccione Minimizar
en la lista desplegable.
Los valores paramétricos cambian para mostrar la configuración de menor masa que cumple las
restricciones especificadas. En este caso, el valor del grosor original era 12 mm y el valor optimizado
es 9 mm, lo que a su vez reduce la masa del modelo.
Observe el valor de resultado de tensión de tensión máxima de Von Mises en la restricción de
diseño. El valor tiene delante un círculo verde. Indica que el valor de la restricción de diseño está
dentro del rango del coeficiente de seguridad.
Desplace el valor del parámetro Extrusión a 6. Cuando la tabla se actualice, verá que la restricción
de diseño Valor del resultado se encuentra ahora fuera del rango del coeficiente de seguridad.
Delante del valor aparece un cuadrado rojo que indica que el valor de la restricción de diseño ha
sobrepasado el coeficiente de seguridad. Deslice el control para devolver el valor del parámetro a
9.
Visualización y animación de trazados 3D
Ahora puede llevar a cabo las tareas de proceso posterior mediante los comandos del panel Mostrar
para sombreado suave, trazados de contorno, etc. Estos comandos se describen en la Ayuda.
1. En el panel Resultado, pulse Animar resultados.
2. En el cuadro de diálogo Animar, haga clic en el comando Reproducir . Los colores de trazado
de tensión de Von Mises cambian para reflejar la aplicación de la carga. Para ver los cambios de
deformación, detenga la animación, seleccione Ajustar X1 en la lista desplegable Ajustar
visualización de desplazamiento y reinicie la animación.
Para el procesamiento posterior de los resultados, pulse dos veces el resultado en el navegador
para visualizar el resultado en la región gráfica. A continuación, seleccione el comando de
visualización que desee usar.
Visualización de gráficos XY
19. Los gráficos XY muestran un componente del resultado para todo el rango de valores de un
parámetro.
Para ver un trazado XY, pulse con el botón derecho en la fila del parámetro en la tabla paramétrica
y elija Trazado XY.
En este caso, el trazado XY anterior muestra los resultados de la tensión frente a las configuraciones
paramétricas.