Simulación de una barra mediante Solidworks

Resistencia de materiales

Simulación con Solid Works

Javier Larrazabal Laparra

16092090W

I.T.I.

1) Introducción

En este trabajo vamos a realizar un ejercicio resulto en clase mediante el programa informático Solid Works. Vamos a analizar una pieza que esta empotrada y sufre una fuerza en el otro extremo y que además tiene cambios geométricos.

Para llevar esto acabo hemos tenido en cuenta esa fuerza axial y las fuerzas internas que ello genera en la pieza. Como la geometría de la pieza varia también debemos saber que hay cargas concentradas en esas zonas.

Esta es la pieza que usaremos para llevar el trabajo a cabo, ejercicio 9.65:

El trabajo está dividido en dos partes por un lado el cálculo de los datos mediante Solid Works para luego compararlos con los datos teóricos. Los datos a calcular son las tensiones máximas y medias que puede soportar la pieza en sus diferentes secciones. Por otro lado se ha usado la comodidad que nos aporta Solid Works para cambiar datos de la pieza, primero hemos cambiado el mallado de la pieza y después la geometría de los puntos interesantes de la pieza, estos son la circunferencia y los redondeos que estrechan la pieza.

2) Desarrollo

A la hora de hacer los cálculos teóricos no hemos estudiado todas las fuerzas que aparecen en la pieza si no las que nos interesan nosotros.

Esto quiere decir que el estudio teórico se ha centrado en las tensiones máximas y medias que puede soportar esta pieza. Como ya hemos dicho anteriormente la pieza varia geométricamente y por eso debemos usar el factor de concentración de esfuerzos para trabajar. La fórmula es la siguiente:

oMax = K*omed

Para obtener el valor de K debes analizar primero con que geometría estamos trabajando y después mirar el grafico. En nuestro caso solo hay dos geometrías: la circunferencia y el redondeo. Para estas dos geometrías estos son los gráficos que debemos usar:

Para empezar con los cálculos teóricos primero debemos calcular el valor de K. Como estamos analizando los redondeos debemos mirar la tabla de la izquierda:

Vamos a la tabla y vemos que el valor de k es 1.4. Con este valor ya podemos obtener la tensión máxima:

Por lo tanto la tensión máxima en el estrechamiento es de 112MPa. Si sacamos de la anterior ecuación el valor de la tensión media es 80MPa.

Una vez obtenida la información necesaria de la parte del estrechamiento vamos con la circunferencia, para ello no hay más que repetir el procedimiento

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