Control De Malla

Herramienta de control de malla SISTEMAS CAE 2012-1 MTR07

Autor: Juan Carlos Collazo Barrientos

Se realizará el control de mallado para los ejercicios de concentración de esfuerzos, la cual consiste en una barra de sección

rectangular con barreno y otra con radio de filete.

Ejemplo 1. Control de malla en barreno.

Lo que se hará es optimizar el estudio estático para generar menor número de elementos y hacer más rápida la ejecución del

análisis de elemento finito.

En este ejercicio encontramos el esfuerzo máximo generado en la placa

rectangular con barreno en el centro cuando se aplica una carga P=3500

lb.

NOTA: cotas en pulgadas (in)

Al inicio no conocemos el tipo de material, pero esto no nos importa porque el software lo que hace es calcular el esfuerzo

generado por la carga. Nos importaría el tipo de material cuando calculamos los desplazamientos y las deformaciones

unitarias.

En mi caso utilicé un acero 1020 para esta barra (sólo como requisito del software).

El esfuerzo de cedencia y nuestro límite elástico es de 50991.06249 psi, valor necesario para el FACTOR DE SEGURIDAD.

Se aplicó una restricción fija en una cara y contraria a esta una carga normal de 3500 lb.

Número de elementos: 81249. En la práctica lo que se hace para optimizar un análisis de elemento finito es realizar un

control de malla, es decir, una malla más densa o fina en la parte de la pieza que más nos interese y una malla más gruesa en

lo que resta de la pieza.

Dar clic derecho en MALLA en el administrador del análisis estático como se muestra en la siguiente figura.

Veamos los detalles de la malla.

Número de nodos de 2365, elementos cuadráticos de alto orden.

Ahora aplicaremos una malla más fina y densa en el barreno.

Aparecerá una pantalla emergente.

Seleccionaremos la superficie circular y las aristas del barreno.

Mostrar el mallado

Ejecutar el análisis y ver los resultados.

Número de elementos: 21577

Si aumentamos la densidad de la malla se tiene:

El trazado del factor de seguridad (que tan cerca estamos del esfuerzo límite, que en nuestro caso es el esfuerzo de

cedencia).

Ejemplo 2

Una barra de acero tiene las dimensiones mostradas en la figura de la izquierda. Acero AISI 1035 SS

(Sy=41 000 psi),

Determine la máxima fuerza axial P que la barra puede soportar.

> restart;

> A0:=1;

> kt:=1.4;

> sigma:=41000;

> sigma=kt*((P)/(Ao));

> R1 := solve({41000 = 1.4*P/A0},{P});

A0 := 1

kt := 1.4

 := 41000

41000

1.4 P

Ao

R1 := {P29285.71429 }

Ahora aplicaremos control

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