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SOLIDWORKS Simulation Premium, 10 herramientas útiles para una oficina de estructuras

Conoce en este post 10 herramientas de SOLIDWORKS Simulation Premium que pueden ayudar a un departamento de cálculo de estructuras como naves, entreplantas, elementos auxiliares…

1.Administrador de carga

Se pueden crear hipótesis de carga (carga muerta, sobrecarga uso, nieve, viento…) y también se pueden crear combinaciones de hipótesis de carga.

SOLIDWORKS SIMULATION PREMIUM

2.Conectores de soldadura de arista

Es posible comprobar y dimensionar cordones de soldadura aplicando la norma Eurocódigo 3.

3.Estudios de optimización topológica

Capacidad para descubrir nuevas alternativas de diseño de material mínimo bajo carga estática elástica lineal y al mismo tiempo cumplir con los requisitos de tensión, rigidez y vibración de los componentes.

4.Simulación de frecuencia

Se pueden determinar los modos naturales de vibración de una estructura, lo que es importante para las estructuras que experimentan vibraciones en su entorno de trabajo y que pueden generar fenómenos de resonancia.

SOLIDWORKS SIMULATION PREMIUM

5.Simulación de pandeo o colapso

 El modo de falla por pandeo para componentes largos y delgados es por colapso con carga por debajo del límite elástico del material.
 El estudio de pandeo predice el factor de carga de pandeo de los componentes.

6.Simulación térmica

Solución de problemas térmicos transitorios y de estado estacionario para temperatura, gradiente de temperatura y flujo de calor. Los resultados del análisis térmico se pueden importar como cargas a Estudios estáticos.

7.Simulación de prueba de caída

Capacidad para analizar el efecto del impacto de la pieza o el ensamblaje en la superficie objetivo.

8.Diseño de recipientes a presión

 El estudio de recipientes a presión calcula la tensión linealizada, clave para un diseño de presión seguro.

9.Simulación no lineal

Cálculo de efectos de cargas dinámicas, vibraciones forzadas, impacto o carga de choque para materiales elásticos lineales.

Los tipos de estudio son:

  • Análisis de historial de tiempo modal
  • Análisis de armónicos
  • Análisis de vibración aleatoria
  • Análisis de espectro de respuesta.

El análisis no lineal permite a los usuarios analizar el comportamiento de materiales complejos, como metales, cauchos y plásticos postfluidos, además de tener en cuenta las grandes deflexiones y el contacto deslizante. 

Los modelos de materiales complejos en los estudios estáticos no lineales se pueden utilizar para calcular la deformación permanente y las tensiones residuales debido a cargas excesivas, así como para predecir el rendimiento de componentes, como resortes y sujetadores de clip.

El estudio dinámico no lineal tiene en cuenta el efecto de las cargas variables en tiempo real. Además de resolver problemas estáticos no lineales, los estudios dinámicos no lineales pueden resolver problemas de impacto.

10.Simulación dinámica lineal

Cálculo de efectos de cargas dinámicas, vibraciones forzadas, impacto o carga de choque para materiales elásticos lineales.
Los tipos de estudio son :

  • Análisis de historial de tiempo modal
  • Análisis de armónicos
  • Análisis de vibración aleatoria
  • Análisis de espectro de respuesta
SOLIDWORKS

Espero haberte servido de ayuda con este post sobre SOLIDWORKS Simulation Premium, si todavía quieres saber más no dejes de visitar nuestra plataforma de formación online, allí encontrarás diferentes cursos de SOLIDWORKS que pueden resultarte interesantes y sobre todo ayudarte a mejorar tus habilidades con esta potente herramienta.

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SOLIDWORKS-Flow-Simulation

SOLIDWORKS Flow Simulation + HVAC, conoce sus capacidades.

¿Podríamos usar SOLIDWORKS Flow Simulation para simular la dispersión de patógenos en un recinto ventilado con presencia humana?

La crisis sanitaria que estamos atravesando, ha desembocado en un sin fin de estudios relacionados con ella en muchos y diferentes sectores. Desde ensayos clínicos, hasta diferentes pruebas para evitar la propagación del virus que provoca la enfermedad Covid-19.

Una vez más SOLIDWORKS nos lo pone fácil y nos permite con sus herramientas y aplicaciones hacer estudios y simulaciones para diferentes proyectos y situaciones. La crisis sanitaria supone un contexto en el que podemos trabajar con esta herramienta y hacer diferentes casos de estudio.

La respuesta a la pregunta planteada al principio de este post es: ¡sí!, podemos usar SOLIDWORKS Flow Simulation para simular la dispersión de patógenos en un recinto ventilado y con presencia humana. Debes saber que esta herramienta tiene dos módulos complementarios que son el HVAC y el módulo de refrigeración de dispositivos electrónicos.

Pues bien, Con la herramienta de simulación SOLIDWORKS Flow Simulation y su complemento HVAC es posible, entre otros muchos tipos de estudios, obtener trazados de calidad de aire y dispersión de contaminantes en recintos con o sin ventilación y con ocupación humana.

Para ilustrar un poco las capacidades del software para este tipo de casos de estudio, pongo el siguiente ejemplo. Se trata de una sala de aislamiento de un hospital, estimaremos la efectividad del sistema de ventilación con respecto a la eliminación de contaminantes.

SOLIDWORKS Flow Simulation

Los parámetros que reporta el módulo HVAC para estimar la efectividad del sistema de ventilación con respecto a la eliminación de contaminantes son:

  • Efectividad de eliminación de contaminantes (CRE).
  • Índice de calidad del aire local (LAQI).

Para poder realizar la simulación, es preciso definir correctamente las condiciones de contorno con sus parámetros:

  • Caudal de entrada ventilación forzada = 4,8 m3/min
SOLIDWORKS Flow Simulation
  • Caudal de salida ventilación forzada = 2,6 m3/min
SOLIDWORKS Flow Simulation
  • Presión atmosférica rejilla a baño = 101,325 Pa y 19,5 ºC
SOLIDWORKS
  • Caudal de aire exhalado contaminado de paciente = 12 l/min
SOLIDWORKS Flow

Para ver cómo cambia la calidad del aire con respecto al contaminante contenido a través de la habitación, creamos un trazado de corte con el parámetro LAQI del aire exhalado del paciente a una distancia de 1 m del piso, es decir, ligeramente por encima del nivel de la cabeza del paciente. Cuanto mayor sea el valor, menor será la concentración del contaminante y mejor se eliminará. Un valor igual o mayor que 1 indica aire limpio.

SOLIDWORKS Flow Simulation

Puedes echar un vistazo al siguiente video, para ver una animación de este trazado a lo largo de toda la altura de la habitación.

También es posible trazar las trayectorias del flujo exhalado contaminado, podemos representarlo de múltiples formas:

Observa en el siguiente video una animación de este trazado a lo largo de toda la altura de la habitación.

A modo de ejemplo, esto sería un planteamiento sencillo del problema, si quisiéramos ser más finos en la simulación podríamos incluir un caudal de inhalación en la boca de personas sanas, incluso la definición de las propias partículas del virus. HVAC también tiene la capacidad de simular la dispersión de partículas en suspensión, (en ese caso habría que dar datos físicos de dichas partículas).

Por otro lado, hemos simplificado el caso como un estudio Estacionario, esto es, el aire exhalado del paciente es continuo en el tiempo, si quisiéramos considerar un caudal variable en función del tiempo podríamos hacerlo sin problema, en ese caso tendríamos que hacer un estudio Transitorio.

Espero que este artículo os haya resultado interesante, si todavía quieres saber más sobre esta herramienta, puedes echar un vistazo a este otro post donde hablo sobre otras aplicaciones de flow simulation. Si quieres aprender a usar o mejorar tus habilidades con SOLIDWORKS, no dejes de visitar nuestra plataforma de formación online, donde yo mismo soy profesor. Ahí encontrarás cursos de diferentes niveles y duración que te pueden resultar muy interesantes.

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¡Nos vemos en próximos post!

SOLIDWORKS

¿Cómo trasladar propiedades definidas en SOLIDWORKS a modelos convertidos de TEKLA Structures?

Si has llegado hasta este post, seguramente te estés preguntando ¿Cómo insertar en Tekla Structures todas las propiedades definidas en un modelo de SOLIDWORKS cuando éste es importado en Tekla como archivo IFC?

Todas las propiedades personalizadas de un documento de tipo pieza de SOLIDWORKS se pueden convertir posteriormente en Atributos Definidos por Usuario (ADU’s) una vez importado el modelo como IFC en Tekla Structures.

Para ello, tras definir las propiedades personalizadas en SOLIDWORKS, cuando vayamos a guardar en formato IFC, debemos de marcar la casilla Propiedades personalizadas.

SOLIDWORKS

Estas propiedades como puedes ver son a nivel de documento. ¿Qué pasa entonces con las propiedades de cada sólido en una Lista de cortes para los modelos de Pieza soldada?

Para estos casos, antes de guardar el documento como IFC, debemos guardarlo como ensamblaje convirtiendo cada sólido de la lista de cortes en una pieza independiente, donde las propiedades de cada documento de pieza serán las provenientes de la Lista de cortes.

NOTA: Para solventar un pequeño conflicto que surge en dicha operación de guardado de sólidos como ensamblaje, vamos a guardar antes un ensamblaje vacío en el directorio de prueba con el nombre PORTICO, por ejemplo, y cerramos dicho ensamblaje.

Ahora debemos seleccionar con el botón derecho la carpeta de Lista de cortes y en el menú contextual ejecutar Guardar sólidos.

En el PropertyManager pulsamos el botón Asignar nombres automáticamente.

Antes de nada, desmarcamos la casilla Copiar propiedades personalizadas en piezas nuevas para a continuación marcar la casilla Copiar propiedades de lista de cortes en piezas nuevas. De este modo, podremos seleccionar la opción Propiedades de archivo (con esto conseguimos que cada pieza tenga las propiedades de la Lista de cortes).

Tras este paso volvemos a marcar la casilla Copiar propiedades personalizadas en piezas nuevas (con esto conseguimos que cada pieza tenga las propiedades generales del documento de pieza soldada).

Pulsamos el botón Examinar, para crear el ensamblaje, seleccionamos el ensamblaje existente para sobreescribirlo y pulsamos Guardar. Aceptamos el PropertyManager y cualquier ventana posterior de advertencia.

SOLIDWORKS

Antes de guardar el ensamblaje como IFC, podemos comprobar abriendo una pieza cualquiera que contiene todas las propiedades. Tanto las procedentes del documento de pieza soldada como las procedentes de la Lista de cortes.

Ahora guardamos el ensamblaje como IFC 2×3 y en Opciones, marcamos la casilla Propiedades personalizadas y en Unidades nos aseguramos de seleccionar Metros.

En Tekla Structures orientamos correctamente nuestro Plano de trabajo.

SOLIDWORKS-TEKLA

A continuación importamos como referencia el modelo IFC seleccionando Plano de trabajo en Ubicación por.

SOLIDWORKS Tekla
SOLIDWORKS Tekla

Ahora si consultamos cualquier componente del modelo de referencia, veremos que se han trasladado todas las propiedades definidas en SOLIDWORKS.

Convertir el modelo de referencia IFC a objetos de Tekla.

Para ello, antes seleccionamos todo el modelo con una ventana de captura y nos vamos a Configuración convertidor objetos IFC.

Pulsamos el botón Verificar para asociar tanto perfiles del modelo de referencia (primera pestaña) como materiales (segunda pestaña) con los correspondientes valores de la base de datos de Tekla Structures (se pueden escribir directamente los valores en el campo para localizarlos rápidamente).

Tekla
Tekla

Luego pulsamos en Actualizar Base de Datos Asignación y Cerrar

¿Qué ocurre entonces con las propiedades? Para convertir las propiedades del modelo IFC a atributos ADU debemos abrir la ventana de consulta de cualquier objeto de la referencia IFC y copiamos el nombre del atributo personalizado (sin incluir los dos puntos). A continuación lo pegamos en la columna Propiedad en una nueva fila del apartado Copiar propiedades en ADUs, por tratarse de texto, para Tipo elegimos string.

SOLIDWORKS

Debemos elegir en qué ADU queremos copiar este atributo.

Existen una serie de archivos con extensión. inp donde están definidos todos los ADUs que utiliza Tekla, el más importante es objects.inp.

Lo localizamos en esta ruta:

SOLIDWORKS Tekla

Si abrimos objects.inp con el block de notas, vemos la definición de los ADUs de un objeto, si mostramos los ADUs de un pilar de Tekla por ejemplo, vemos la correspondencia del TXT y los atributos del cuadro de diálogo.

Lo que tenemos que utilizar entonces son los nombres internos de los atributos, los sombreados en amarillo en este ejemplo.

SOLIDWORKS Tekla

Ahora pulsamos Aplicar y OK en la ventana de Configuración convertidor objetos IFC. Seleccionamos de nuevo todo el modelo de referencia con una ventana de captura y ejecutamos el comando Convertir objetos IFC. Cambiamos a Conversión como extrusión en Estado conversión y pulsamos Aplicar cambios.

Ocultamos el modelo de referencia, rotamos el modelo convertido en su posición correcta y mostramos los atributos ADU de un objeto convertido a nativo cualquiera, por ejemplo, la viga:

SOLIDWORKS Tekla
p

Ahora podrás observar, que los campos se cubrieron correctamente con las propiedades que hemos creado en SOLIDWORKS para cada componente.

Espero que este post te sirva de ayuda, recuerda echar un vistazo a nuestra plataforma de formación online, donde podrás encontrar diferentes cursos de SOLIDWORKS para mejorar tus habilidades. Algunos con acceso icluido a los examenes de certificación oficial de SOLIDOWORKS.

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¡Nos vemos en próximos post!

Entidades IFC

Convierte entidades IFC a objetos nativos de Tekla

Hola amigos, en este post, os adelanto una secuencia de pasos para poder convertir entidades IFC a objetos nativos de TEKLA Structures.

El formato IFC es el formato estándar de transmisión de datos para entornos BIM en el sector de la construcción. Permite trasladar la información del modelo entre distintos softwares BIM tales como, Revit, Archicad, Allplan, CYPECAD, TEKLA, etc.

¡Empezamos! Modelamos un pórtico en SOLIDWORKS, por ejemplo, con las herramientas de pieza soldada. Ten en cuenta que cualquier operación adicional sobre uno de estos miembros estructurales cambiará el nombre del sólido correspondiente.

Entidades IFC TEKLA

Lo ideal es editar los nombres de los sólidos para identificar en Tekla Structures el perfil con más facilidad.

Guardamos como IFC 2×3

ENTIDADES IFC TEKLA

En Tekla Structures añadimos el IFC como modelo de referencia:

SOLIDWORKS TEKLA

Seleccionamos en la zona de gráficos de Tekla todos los componentes de la referencia IFC con una ventana de captura. Abrimos Configuración convertidor objetos IFC y pulsamos Verificar. Se abrirá una ventana que nos indicará las faltas de asignación. La primera pestaña se refiere a los perfiles, bastará con asociar los nombres del modelo de referencia con los perfiles de la base de datos de Tekla Structure, fijaos que la viga IPE300 no aparece en la lista, esto se debe a que el nombre que le pusimos al sólido en SOLIDWORKS ha coincidido con el de la base de datos de Tekla, finalmente pulsamos Actualizar Base de Datos Asignación y Cerrar.

ENTIDADES IFC  TEKLA

Seleccionamos en la zona de gráficos de Tekla todos los componentes de la referencia IFC con una ventana de captura y ejecutamos el comando Convertir objetos IFC:

ENTIDADES IFC TEKLA

Bastará con elegir el estado de conversión adecuado para cada componente, por ejemplo, en nuestro caso todos los componentes son perfiles, por tanto, elegimos Conversión como extrusión, si en nuestro modelo hubiese componentes no paramétricos elegimos Conversión como elemento.

Finalmente pulsamos aplicar cambios.

ENTIDADES IFC

Ya tenemos el modelo convertido a objetos nativos de Tekla, sin embargo, se reproduce en un plano diferente, esto se puede resolver fácilmente con las herramientas de desplazamiento de Tekla.

Tras ocultar la referencia IFC y después de aplicar el giro de los componentes, podemos comprobar que seleccionando un perfil cualquiera de los convertidos, vemos que éste es editable y en sus propiedades vemos el perfil correspondiente, en cambio el material lo tendremos que agregar manualmente.

SOLIDWORKS

SOLIDWORKS y Tekla tienen sistemas de coordenadas de diferente orientación, por lo que para mantener la orientación del modelo convertido debes seguir los siguientes pasos.

Creamos un sistema de coordeandas en el modelo de SOLIDWORKS y lo orientamos de la siguiente manera:

SOLIDWORKS

Guardamos de nuevo como IFC y en Opciones seleccionamos el nuevo Sistema de coordenadas:

ENTIDADES IFC

Ahora en Tekla Structures, añadimos la referencia IFC con Ubicación por Origen de modelo.

ENTIDADES IFC

Seguimos los mismos pasos de conversión mencionados anteriormente y ahora ya los objetos nativos están en su posición correcta:

TEKLA

En Easyworks estamos formados en Tekla Structures, con el objetivo de mejorar nuestros servicios a nuestros clientes.

TEKLA CERTIFICADO

Si vosotros también queréis saber más sobre cualquier herramienta y sobre todo mejorar vuestras habilidades, podéis echar un vistazo a nuestra plataforma de formación online, seguro que encontráis algún curso que os resulta muy interesante y productivo y de los cuales yo mismo soy profesor.

Además, algunos de los cursos online, incluyen el acceso al examen oficial de certificación de SOLIDWORKS, como son; el curso de SOLIDWORKS CAD Básico CSWA, el de SOLIDWORKS Pieza Soldada CSWP-WD y el de SOLIDWORKS CAD Superficies, entre otros.

¡Espero haberos ayudado con este post! Seguid atentos a nuestro blog porque seguiré publicando secuencias de pasos para trabajar con SOLIDWORKS Y Tekla Structures.

¡No olvidéis compartir este post en vuestras redes! ¡Nos vemos!

Simulación multifísica secuencial

En la vida real muchos fenómenos físicos no suceden de manera independiente, a menudo se presentan de forma simultánea, mezclando problemas mecánicos, térmicos, de dinámica de fluidos y cinemáticos…

SOLIDWORKS Simulation resuelve este problema desacoplando dichos fenómenos y simulándolos de forma secuencial y dependiente en un proceso muy sencillo.

Gracias a este enfoque podemos secuenciar de múltiples formas estudios provenientes de los tres complementos de simulación: SOLIDWORKS Simulation; SOLIDWORKS Flow Simulation; SOLIDWORKS Motion.

simulación de viento

En el presente post, demostraremos cómo calcular la distribución de presiones debidas a la acción del viento sobre una estructura compleja de grandes dimensiones. A continuación, vamos a transferir esas cargas a SOLIDWORKS Simulation con la finalidad de realizar un análisis estático y así poder determinar su resistencia y estabilidad frente al vuelco.

Para este ejemplo vamos a suponer un viento huracanado de 40 m/s = 144 km/h impactando lateralmente contra un letrero lastrado cuya altura es de 7 metros.

Se trata de averiguar cuál será el lastre mínimo necesario para evitar el vuelco de la estructura.

El análisis conjunto de SOLIDWORKS Flow Simulation y SOLIDWORKS Simulation nos permitirá determinar cuál ha de ser la carga mínima necesaria en las áreas de lastre para mantener estable la torre cuando el viento actúa en una determinada dirección.

NOTA: Tendríamos que realizar este estudio para distintas direcciones de viento, sin embargo, para ilustrar el procedimiento tan sólo desarrollaremos el ejemplo para una sola dirección.

Estos serían los pasos a seguir:

1.- Crear proyecto

Creamos un nuevo estudio utilizando el asistente:

a) Se trata de un Análisis de tipo Externo, se excluyen todas las cavidades internas del modelo y se establece la acción de la gravedad en la dirección correcta.

b) Se toma como fluido el Aire

c) En Condiciones de Contorno dejamos los valores por defecto:

d) Es en el apartado de Condiciones ambientales Iniciales donde especificamos la velocidad de 40 m/s en la dirección correspondiente:

2.- Ajustar Dominio Computacional

Ajustamos las dimensiones del Dominio Computacional para capturar bien todo el fenómeno, recordad que haremos este estudio para el viento actuando en el sentido opuesto al eje global X, por esta razón hemos dado más dimensión al dominio a barlovento:

3.- Establecer los parámetros de la malla global

Ajustamos los parámetros de malla global con valores apropiados:

Simulación multifísica secuencial

4.- Ejecutar estudio

5.- Crear trazados

Creamos trazados de corte para las velocidades y trazados de superficie para las presiones relativas sobre los paramentos del letrero.

calcular distribución de presiones

6.- Exportar resultados a Simulation

En el menú Herramientas, Simulación de flujo, seleccione Herramientas, Exportar resultados a simulación.

7.- Definir un estudio de simulación de SOLIDWORKS

En la pestaña Simulation, seleccionamos Nuevo Estudio.
Nombramos el estudio como Efectos del viento.
En la lista Tipo, seleccionamos el icono Estático.
Hacemos clic en Aceptar.
El árbol de estudio de simulación aparecerá en la parte inferior del FeatureManager.

estudio de simulación

8.- Aplicar las propiedades del material

Hacemos clic con el botón derecho en la carpeta Piezasen el gestor de simulación y seleccionamos Aplicar el material a todos los sólidos…

Debajo de la carpeta DIN Acero (estructural), seleccionamos 1.0044 (S275JR). Hacemos clic en Aplicar y Cerrar.

9.- Importar cargas desde SOLIDWORKS Flow Simulation.

Hacemos clic en el botón derecho en el estudio Efectos del viento en el gestor de simulación y seleccionamos Propiedades…

Hacemos clic en la pestaña Incluir efectos térmicos/de fluidos.

En el apartado Presiones desde un análisis de fluidos, hacemos clic en la casilla de verificación junto a Incluir los efectos de la presión de fluidos desde SOLIDWORKS Flow Simulation.
Hacemos clic en el botón situado a la derecha del campo en blanco, elegimos el archivo de resultados de SOLIDWORKS Flow Simulation y hacemos clic en Abrir.

Hacemos clic en Aceptar.

10.- Crear restricción fija.

Hacemos clic en el botón derecho en Sujeciones en el gestor de simulación y seleccionamos Geometría fija.
Seleccionamos la cara inferior de la placa de anclaje.
Hacemos clic en Aceptar.

geometría fija simulation

11.- Crear malla.

Hacemos clic con el botón derecho en Malla en el gestor de diseño y seleccionamos Crear malla.
Adoptamos la configuración que figura en la captura de pantalla.
Además, aplicamos controles de malla para el fuste del letrero.

mallas simulación

12.- Ejecutar el análisis.

Hacemos clic con el botón derecho en Efectos del viento en el gestor de simulación y seleccionamos Ejecutar.

13.- Ver el trazado de tensiones y desplazamientos.

Para ver los resultados, expandimos la carpeta Resultados y hacemos doble clic en Tensiones1 y en Desplazamietos1.

14.- Momento volcador

Ahora consultamos las fuerzas de reacción en la cara que hemos fijado de la placa de anclaje. Para ello, en el menú contextual de la carpeta Resultados, seleccionamos Enumerar fuerza resultante…

En el PropertyManager elegimos Fuerza de cuerpo libre, para así poder seleccionar un punto de referencia que nosotros hemos creado y nombrado como O, luego seleccionamos la cara fija de la placa.

Al pulsar el botón Actualizar obtenemos el momento de reacción Mz respecto al punto O, si ahora dividimos este valor por la distancia entre centros de gravedad de los pesos de lastre, obtendremos el par de vectores F equivalente.

15.- Conclusión.

Por tanto, para mantener el letrero en equilibrio para esta hipótesis de viento (40 m/s en dirección -X), el peso del lastre P tendrá que ser mayor o igual que F para evitar la componente ascendente.

«P ≥ F = Mz / d = 1,33 x 105 / 3,36 = 39.583 N» 

Luego, la masa en kilogramos del lastre para el extremo desfavorable tendrá que ser no menor de:

«P / g = M ≥ 3.958 kg»

convertir archivos cad

Tutorial: Exportar SOLIDWORKS a «Familia de Revit»

Hoy vamos a hablar de cómo convertir un modelo de SOLIDWORKS, con sus propiedades, a un archivo de tipo «familia de Revit».

Veamos el procedimiento de un modelo sencillo:

Se trata de una estructura a la que le agregamos una serie de propiedades antes de su exportación. Para ello, ejecutamos el comando Propiedades de archivo… por ejemplo, clicando directamente en el icono de acceso rápido en la barra de título de SOLIDWORKS.

Agregamos, a continuación, las propiedades y aceptamos el cuadro.

El siguiente paso es desplegar el menú Herramientas y ejecutamos el comando Exportar a AEC…

En el PropertyManager Exportar a AEC, debemos definir el sistema de coordenadas para el archivo exportado, el modo en que este componente se hospedará en el modelo de Revit lo controlamos en este apartado. En este caso, elegimos Componente basado en suelo. Esto significa que un elemento tipo suelo en Revit se comportará como anfitrión, lo que facilitará la correcta disposición de esta familia en el proyecto.

Debemos seleccionar a continuación el Plano de Colocación, este será el correspondiente a la cara inferior de cualquiera de las placas de anclaje.

La casilla Inversión normal, invierte el vector normal de referencia predeterminado, según el tipo de alojamiento.


trucos easyworks

EasyTip: En SOLIDWORKS, “hacia arriba” suele encontrarse en la dirección +Y. Para productos AEC, como Revit, hacia arriba se encuentra en la dirección +Z.


Además, tendremos que especificar un Punto de Ubicación.

Avanzamos a la siguiente pantalla del PropertyManager clicando en Siguiente.

En esta pantalla seleccionamos el nivel de detalle que tendrá el archivo exportado. Existen diferentes opciones:

  • Alta

El modelo se exporta tal cual, sin eliminar ningún detalle.

  • Medio

Se eliminan todos los componentes internos.
Se elimina la geometría de sección transversal interna y se convierte en sólido.
Se eliminan los redondeos y chaflanes con un radio de menos de una pulgada.
Se suprimen los taladros con menos de dos pulgadas.

  • Bajo  

Se eliminan todos los componentes internos
Se elimina la geometría de sección transversal interna y se convierte en sólido.
Se eliminan los redondeos y chaflanes con radios de menos de dos pulgadas.
Se suprimen los taladros con menos de tres pulgadas de diámetro y extrusiones con menos de tres pulgadas en profundidad total

  • Personalizado

Cuando seleccionamos esta opción, la siguiente pantalla del PropertyManager nos llevará al comando Defeature.

El botón Generar vista preliminar nos permitirá ver el efecto de la selección que hagamos de las opciones anteriores.

En nuestro caso elegimos la opción Alto y pasamos a la siguiente pantalla del PropertyManager.

En esta última sección del PropertyManager, indicamos como tipo de archivo el correspondiente a Familia Revit, con extensión *.rfa.

Marcamos también la casilla Exportar propiedades personalizadas para que el archivo incluya todas las propiedades que hemos agregado al modelo de SOLIDWORKS.

Finalmente pulsamos el botón Exportar.

Ya en Revit, creamos un Proyecto nuevo.

En la cinta de herramientas activamos la pestaña Insertar y ejecutamos el comando Cargar familia.

Se abre un explorador donde seleccionamos el archivo exportado de SOLIDWORKS y pulsamos Abrir.

En el Navegador de proyectos de Revit, expandimos Familias y Modelos genéricos, desde aquí arrastramos nuestra familia a la zona de gráficos.

Si seleccionamos el modelo en la zona de gráficos en el panel de Propiedades podemos consultar sus propiedades pulsando el botón Editar tipo, se podrá apreciar que el modelo conserva todas las propiedades agregadas en SOLIDWORKS.

Espero que este tutorial os haya sido de utilidad 😉

Convertir estructuras de Solidworks a CYPE3D

En este post os mostraré lo sencillo que es convertir vuestras estructuras de barras diseñadas en SOLIDWORKS en modelos analíticos para calcularlas con el programa CYPE3D.

Si bien estas estructuras pueden calcularse con SOLIDWORKS Simulation, yo quiero enseñaros esta otra alternativa para aquellos que sois usuarios de las herramientas de Cype Ingenieros y queráis aprovechar todo el potencial de modelado que tiene SOLIDWORKS. Trabajando de este modo no encontraréis limitaciones o complicaciones a la hora de diseñar entramados estructurales complejos.

No existe, al menos por el momento, una forma directa que permita convertir los modelos de SOLIDWORKS a modelos de cálculo de CYPE3D, esto se debe, en parte, a que SOLIDWORKS no es un programa BIM como sí lo son todos los programas de Cype Ingenieros.

Pero como veréis esto no es ningún problema, haciendo uso de las herramientas de croquizar de SOLIDWORKS y tomando el modelo 3D como referencia podemos confeccionar ese modelo analítico, bastará con trazar líneas croquizadas las cuales se irán intersecando entre sí para materializar en este caso lo que serían los nodos del modelo analítico de barras para un cálculo matricial.

Una vez resuelto el croquis representativo de todas las barras, el siguiente paso es guardar el modelo como IGES. Este fichero debemos convertirlo en un archivo DWG o DXF, para ello podemos hacer uso de cualquier aplicación CAD, aprovechamos en esta aplicación para reescalar el modelo analítico pues CYPE3D trabaja en metros, no en milímetros, aunque esta escala también se puede aplicar en CYPE3D.

Ya en CYPE3D importamos el fichero DWG o DXF, como veréis, la traducción a barras y nodos de CYPE es automática, lo único que nos quedaría por definir entre otras cosas sería la descripción de las barras, su disposición, restricciones, cargas…

Os voy a dejar un vídeo de cómo lo hice yo, puedes ver sólo el vídeo porque no tiene audio.

Mejoras en el rendimiento de SOLIDWORKS Simulation.

Han sido muchas las mejoras y novedades introducidas en las nuevas versiones de SOLIDWORKS. En este post nos centraremos en lo relativo al aumento de rendimiento de SOLIDWORKS Simulation 2020, implementado para estudios estáticos lineales y optimizado para casos de carga múltiple, con esta actualización notaréis una sorprendente reducción de tiempo de solución total, os muestro la diferencia con un primer caso de estudio, se trata de la optimización topológica de una biela sometida a una serie de casos de carga:

El cálculo efectuado en SOLIDWORKS Simulation 2019 arroja un tiempo de solución total de 15 minutos 42 segundos.

Este mismo caso resuelto con SOLIDWORKS Simulation 2020 reporta los resultados con un tiempo de solución total de 10 minutos 47 segundos.

Esto supone una reducción de tiempo de aproximadamente un 30%.

SOLIDWORKS Simulation 2019

Rendimiento SOLIDWORKS Simulation

SOLIDWORKS Simulation 2020

Optimización Topológica 2020

Pero podréis notar reducciones mucho más espectaculares dependiendo del tipo de estudio, por ejemplo, resolviendo un estudio estático lineal para este amortiguador hemos pasado de un tiempo de solución total 7 minutos 18 segundos a nada menos que 1 minuto 41 segundos, esto supone una reducción en el tiempo de cálculo superior a un 70%, espectacular!

SOLIDWORKS Simulation 2019

Estudio estático lineal 2019

SOLIDWORKS Simulation 2020

Estudio estático lineal 2020

Como conclusión, podemos afirmar, sin lugar a dudas, que el rendimiento de SOLIDWORKS Simulation 2020 aportará una mejora significativa a vuestro flujo de trabajo, aumentando vuestra productividad.

Diferencias entre un ESTUDIO DE TENSIÓN TÉRMICA y un ESTUDIO TÉRMICO

Hoy vamos a analizar las posibilidades existentes en SOLIDWORKS Simulation a la hora de realizar análisis térmicos, centrándonos en los estudios de tensión térmica y los estudios térmicos.

estudio térmico

1.- En los estudios de tensión térmica, disponible en el paquete SOLIDWORKS Simulation Standard, podemos determinar las tensiones, deformaciones, desplazamientos y reacciones debidas a una carga térmica que nosotros introducimos en nuestro modelo como temperatura aplicada sobre una cara o sólido. Podríamos asignar diferentes temperaturas en distintas caras/sólidos.

Los resultados que reportan los estudios de tensión térmica son entre otros:

Tensiones de von Mises:

estudios de tensión térmica

Desplazamientos:

estudio térmico simulation

2.- Los Estudios Térmicos, disponible en el paquete SOLIDWORKS Simulation Professional, se ocupan de analizar la transferencia de calor en cuerpos sólidos y nos permiten calcular los flujos de calor, así como la distribución de temperaturas en nuestros modelos (gradientes de temperatura).

En los estudios Térmicos se analiza diferentes modos de transferencia de calor:

Conducción

conducción del calor simulation

Convección

convección simulación
convección natural

Radiación

radiación

Los resultados que reportan los Estudios Térmicos son entre otros:

Distribución de temperaturas:

distribución de temeraturas

Flujo de calor resultante:

flujo de calor

mejoras solidworks 2020

Mejoras en Simulación: SOLIDWORKS Simulation 2020

Seguimos con la serie de post sobre las mejoras que traerá SOLIDWORKS 2020, tanto en CAD como en Multiproduct. Estos son los otros posts:

Post 1: Mejoras en SOLIDWORKS CAD 202
Post 2: Mejoras en rendimiento en MULTIPRODUCT 2020
Post 3: Mejoras en gestión de datos: SOLIDWORKS PDM y Manage 2020
Post 5: Mejoras en documentación técnica: SOLIDWORKS Composer y Visualize

Ahora nos toca hablar de simulación.

Simulation

  • En cuanto a la interfaz de usuario, ahora podremos usar SHIFT + C para contraer el gestor y tener el control del Feature Manager de Simulation.
  • Evaluador de simulación: El evaluador de simulación comprueba la configuración de un estudio para determinar si es la idónea para obtener una simulación correcta.
    El Evaluador de simulación comprueba las condiciones relacionadas con la carpeta de resultados, la capacidad de almacenamiento de la unidad de resultados, los materiales utilizados en la simulación y el volumen de malla. Si las condiciones en el estudio impiden que la simulación se ejecute de modo satisfactorio, el cuadro de diálogo del Evaluador de simulación informa acerca de las medidas oportunas que se pueden tomar.
  • Eliminador de estudios sin cargar: en 2020 cualquier estudio puede ser borrado sin cargar resultados, ahorrando tiempo eliminando datos no deseados.
  • Cargas térmicas para vigas: Podrás aplicar cargas térmicas en juntas de viga y sólidos de viga. Después de ejecutar un análisis térmico en un modelo con vigas, se pueden importar las temperaturas a estudios estáticos lineales, estáticos no lineales, de frecuencia, de pandeo o dinámicos no lineales; para realizar análisis de tensión.
    ¿Cómo se hace?
mejoras SOLIDWORKS simulation 2020
  • Malla de alta calidad y de calidad mixta en borrador: Se ha mejorado la formulación de malla para estudios estáticos lineales, con lo que los elementos sólidos de alta calidad y de borrador pueden coexistir en la misma definición de malla. Se pueden seleccionar los sólidos que deseamos mallar mediante una malla de alta calidad o de borrador. La simulación se ejecuta con una definición de malla híbrida que tiene, al mismo tiempo, elementos de borrador y tetraédricos de alta calidad. La malla híbrida solo está disponible para estudios estáticos lineales con sólidos.
  • Conexión distribuida: La introducción del acoplamiento distribuido mejora la formulación de conectores de pasadores y pernos.

    Básicamente, el acoplamiento distribuido permite la deformación de caras asociadas a conectores de pasadores y pernos, con lo que el nivel de realismo de la representación del comportamiento del conector es mucho mayor. El acoplamiento distribuido para pasadores y pernos solo está disponible para los estudios estáticos lineales.

    Cuando se define un Tipo de conexión como Distribuida, una formulación de acoplamiento distribuido conecta un nodo de referencia (nodo de elemento de viga de un vástago de perno) a un grupo de nodos de acoplamiento dentro de las regiones de impresión de la cabeza y tuerca de un perno. El acoplamiento distribuido restringe el movimiento de los nodos de acoplamiento a la traslación y la rotación del nodo de referencia.
conexión de perno distribuida
  • Fuerzas de cuerpo libre para estudios no lineales: Para resultados más detallados, después de ejecutar un estudio estático no lineal o dinámico no lineal, se pueden indicar las fuerzas de cuerpo libre en entidades geométricas seleccionadas que se desea aplicar en cada paso de solución.

Plastics

  • Mejoras en mallas: se ha optimizado el flujo de trabajo de creación de malla
  • Condiciones de contorno basadas en geometría: En esta nueva versión se pueden asignar más condiciones de contorno a las entidades geométricas directamente que en versiones anteriores.

    Puedes aplicar estas condiciones de contorno en entidades geométricas, tales como:
    Injection Location
    Válvulas de control
    Temperatura de la pared del molde
    Fuerza de cierre
    Cara de simetría
    Insertar propiedades (antes, Insertar contorno)
    Respiraderos
    Excluir de deformación (Elemento canal de colada, en versiones anteriores).
    Canales calientes prellenados
    Entrada de refrigerante

Aunque la mayor parte de las condiciones de contorno están basadas en geometría, las siguientes siguen estando basadas en malla:

  1. Condiciones límites de deformación
  2. Factor de flujo de inyección
  3. Modificar espesor local

calcular en simulation

Calcular cordones de soldadura con SOLIDWORKS Simulation – Parte 3

Vamos con el tercer post de esta serie de cómo calcular cordones de soldadura con SOLIDWORKS Simulation.

Los anteriores fueron: Parte 1 y Parte 2

EJERCICIO 3: UNIÓN DE CHAPAS POR SOLAPE – SOLDADURA EN ÁNGULO

Se trata de comprobar el cordón de soldadura en ángulo dispuesto entre una chapa base y un tubo rectangular de espesor 5 mm, la chapa base la fijaremos en el espacio y al tubo lo someteremos a una fuerza de tracción de 50 kN aplicados en el extremo libre.

Contamos con dos sólidos independientes, a los que hemos asignado un acero S275JR.

Como la pieza terminada tiene que ser una entidad de tipo superficie debemos transformarla, para ello hacemos uso del comando Equidistanciar superficie y definimos las superficies en las caras externas del tubo con valor de equidistancia igual a 0 mm.

Acto seguido eliminamos el sólido de este tubo para quedarnos únicamente con la superficie que representará la cara externa de sus paredes.

Para poder seleccionar correctamente las aristas que queremos soldar debemos partir las caras laterales del tubo, para ello croquizamos una línea en el plano de testa de la chapa base y a continuación utilizamos el comando Línea de partición.

Cumplida esta condición iniciamos nuestro estudio de tipo Análisis estático y le damos el nombre CORDONES LATERALES.

En el gestor de simulación, bajo la carpeta de Piezas vemos que el material se ha asignado a todos los componentes porque ya ha sido definido en el gestor de diseño, pero para la superficie no se ha definido todavía el espesor real del tubo.

Editamos su definición e ingresamos el valor de 5 mm. En equidistancia elegimos Superficie inferior para que el espesor vaya hacia el interior del tubo.

En la carpeta Conexiones agregamos entonces el conector de tipo Soldadura de arista… en este caso elegimos el tipo Redondeo, de un único lado.

A continuación, en el primer campo, seleccionamos la cara de la superficie que representa la pieza terminada y en el segundo campo, seleccionamos la cara de la otra chapa, la arista se selecciona automáticamente.

Elegimos el Estándar europeo y cubrimos el resto de los datos como figura en la captura.

Creamos otro cordón idéntico para el lado opuesto.

Editamos ahora el contacto global para evitar que las caras en contacto se unan rígidamente, elegimos el tipo Sin penetración.

Ahora asignamos una sujeción de tipo

Geometría fija… a la cara inferior de la chapa base.

El siguiente paso es aplicar una carga de tipo Fuerza… sobre la arista del extremo libre del tubo, esta fuerza valdrá 50 kN o 50.000 N y será de tracción.

Ahora mallamos el modelo con una malla basada en curvatura y con los valores predeterminados.

Ejecutamos ahora el estudio.

En el menú contextual de la carpeta Resultados elegimos Definir trazado de comprobación de soldadura.

Aceptamos el PropertyManager

Nos aparece una ventana que nos informa de que todos los conectores de soldadura cumplen, el espesor de garganta teórico sería 2 mm pero el mínimo constructivo es de 3 mm.

pieza soldada y simulation

Calcular cordones de soldadura con SOLIDWORKS Simulation – Parte 2

Seguimos con la serie de posts de «Calcular cordones de soldadura con SOLIDWORKS Simulation»

Parte 1 – Ahora vamos con la parte 2, el caso práctico a resolver es el siguiente:

EJERCICIO 2: UNIÓN DE TUBO A TOPE EN T – SOLDADURA EN ÁNGULO

Se trata de comprobar el cordón de soldadura en ángulo dispuesto entre una chapa base y un tubo circular, la chapa la fijaremos en el espacio y el tubo lo someteremos a una fuerza de tracción de 200 kN aplicados en el extremo libre.

Contamos con dos sólidos independientes, a los que hemos asignado un acero S275JR.

pieza soldada simulation

Como la primera entidad ha de ser siempre la pieza terminada, es decir, la que no es pasante, y tiene que ser además una entidad de tipo superficie debemos transformar la pieza terminada en una entidad de tipo superficie, para ello hacemos uso del comando Superficie media… acto seguido eliminamos el sólido de esta chapa para quedarnos únicamente con la superficie que representará la fibra neutra de dicha chapa.

solidworks comandos

Cumplida esta condición iniciamos nuestro estudio de tipo Análisis estático y le damos el nombre SIN CARTELAS.

En el gestor de simulación, bajo la carpeta de Piezas vemos que el material se ha asignado a todos los componentes porque ya ha sido definido en el gestor de diseño, pero para la superficie no se ha definido todavía el espesor real de la chapa.

Editamos su definición e ingresamos el valor de 5 mm.

En la carpeta Conexiones agregamos entonces el conector de tipo Soldadura de arista… en este caso elegimos el tipo Redondeo, de un único lado.

A continuación, en el primer campo, seleccionamos la cara de la superficie que representa la pieza terminada y en el segundo campo, seleccionamos la cara de la otra chapa, que en este caso la estamos tratando como un sólido. Se selecciona de forma automática la arista de intersección de estas dos entidades.

En Orientación de soldadura debemos asegurarnos de que la flecha radial de la zona de gráficos apunte hacia fuera, esta flecha indica el lado por donde discurre el cordón.

estandar europeoAhora, elegimos qué normativa vamos a emplear para efectuar la comprobación y/o dimensionado del cordón, en este caso vamos a emplear el Estándar europeo que se basa en el Eurocódigo EC3.

Completamos el resto de los valores.

Como la pieza más delgada a unir tiene un espesor de 5 mm, el tamaño mínimo de espesor de garganta tendrá que ser de 3 mm, por otro lado, el tamaño máximo será 0,7 x 5 = 3,5 mm, nosotros escogemos 3 mm como tamaño estimado.

Ahora asignamos una sujeción de tipo Geometría fija… a la cara inferior de la chapa base.

El siguiente paso es aplicar una carga de tipo Fuerza… sobre la arista superior del tubo, esta fuerza valdrá 200 kN o 200.000 N y será de tracción.

Ahora mallamos el modelo con una malla basada en curvatura y con los valores predeterminados.

Nos aparece una ventana que nos alerta de que hay un conector de soldadura que no cumple, si lo seleccionamos en la lista, en la zona de gráficos nos informa del tamaño de soldadura necesario con valor 3,7 mm.

El problema es que no podemos utilizar un cordón de más de 3,5 mm de espesor. Una solución es disponer cartelas para agregar más cordón de soldadura.

Creamos entonces una nueva configuración a la que llamamos CON CARTELAS en la que modelamos una matriz de 8 superficies con esta geometría y dimensiones.

En lugar de iniciar un nuevo estudio, lo que haremos será copiar el existente ejecutando el comando Copiar estudio del menú contextual que aparece al clicar con el botón derecho del ratón en la pestaña del estudio SIN CARTELAS.

En el PropertyManager le damos al nuevo estudio el nombre CON CARTELAS y nos aseguramos de seleccionar la configuración correcta, esto es, CON CARTELAS.

De este modo ya tenemos todo definido excepto los espesores y las soldaduras de las nuevas piezas.

Editamos las nuevas superficies para asignarles el grosor de 5 mm.

solidworks simulation

Para soldar las cartelas empleamos el tipo de soldadura Redondeo, de doble lado para todas las aristas con los siguientes datos, la cartela siempre debe seleccionarse primero porque es la pieza terminada.

Ejecutamos este nuevo estudio y observamos que ahora sí cumplen las soldaduras.

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