Paso 3: Validación de FEM 1/3
F.E.M. (método de elementos finitos) se puede usar relativamente fácil y rápida para comprobar su concepto de requerimientos mecánicos. Hay un montón de paquetes de software disponibles para ello, utilicé ANSYS. Algunos paquetes de software son muy fáciles de usar, pero creo que siempre es necesario alguien con experiencia en diseño mecánico para revisar su modelo y los cálculos. Para usuarios novatos puede ser difícil de entender la limitación del software FEM y fácilmente se cometen errores (incluso por usuarios profesionales)!!!!El objetivo de los cálculos del FEM es detremine una buena disposición de los tubos para llevar el peso hacia abajo tanto como sea posible.
PASOS PARA ANSYS
MODELO
Empecé por la exportación de la 3Dsketch de SolidWorks a ANSYS (modelo SW convertir a fichero IGES).
ELEMENTOS
Vamos a utilizar tubos cuadrados o rectangulares porque son fáciles de manejar que tubos redondos. Esto implica el uso de elementos de BEAM4, pues la más fácil de usar PIPE16 sólo funciona para los tubos redondos.
El BEAM4 es un elemento uniaxial con tensión, compresión, torsión y flexión capacidades. parámetros de entrada (constantes reales) para este elemento son:
-Sección
IZZ - momento de inercia de área
IYY - momento de inercia de área
-TKZ grueso a lo largo del eje Z
-TKY grueso a lo largo del eje Y
Momento de inercia Torsional de - IXX
-ADDMAS añadido masa/unidad de longitud
MATERIAL
Utilizamos tubos de aluminio 6061-T6. En www.matweb.com pueden encontrarse las siguientes propiedades del material:
Densidad: 2700 kg/m3
Módulo de elasticidad (módulo de Young): 68,9 GPa
Cociente de Poisson (PRXY): 0.33
Fuerza de producción extensible: 276 MPa
