Hoy os traigo un post en el que os muestro cómo he realizado la optimización topológica de una hélice con las herramientas de SOLIDWORKS. Espero que te sea ilustrativo y se entienda, si no, no dudes en escribirme un comentario.
El objetivo de este estudio es reducir el peso de una hélice de seis palas fabricada en acero AISI 316L. Aprovechando las ventajas de la fabricación aditiva (impresión 3D) planteamos la supresión de material únicamente en el núcleo de las palas y por medio de un estudio topológico sabremos en qué regiones de dichas palas podremos realizar dicha sustracción.
En el siguiente documento podrás leer todos los pasos que he seguido para el estudio topológico.
¡Ya hemos acabado las EasyTalks! Otro año más que se pasan rápido porque lo hemos pasado tan bien 🙂 Os dejo los resúmenes de los dos primeros días y a continuación os cuento las novedades de las que hablamos hoy. Este post será sobre Simulación y el siguiente sobre Visualización de producto.
Ver 3º día de las EasyTalks – Simulación y Visualización
Novedades Simulación 2021
Actualizaciones de terminología para SOLIDWORKS Simulation Los términos de la interfaz de usuario relacionados con el contacto y la malla se actualizan para que coincidan con la terminología convencional del sector. El término interacción se introduce para describir el tipo de comportamiento entre los componentes durante una simulación (unión rígida, contacto o libre).
La detección de contactos se mejora con un algoritmo de estabilización de contacto que puede resolver condiciones con restricciones insuficientes. La estabilización de contacto actúa como un estabilizador numérico al añadir una pequeña rigidez a las áreas cualificadas antes de que entren en contacto.
Ventaja: Lograrás una mejor convergencia para el contacto.
Configuración de interacción predeterminada sólida Las simulaciones que tienen definiciones de unión rígida y de contacto son más sólidas, incluso para modelos con geometrías ligeramente imperfectas. Se han mejorado los algoritmos que detectan las distancias entre las geometrías y aplican las interacciones adecuadas, y también se han simplificado las selecciones de la interfaz de usuario.
La precisión de los resultados de los estudios estáticos, de frecuencia y de pandeo se ha mejorado para las geometrías que experimentan interacciones de unión rígida. Los algoritmos mejorados que mallan los sólidos de forma independiente impulsan esta mejora.
Las simulaciones de estudios estáticos lineales son más precisas para las superficies curvadas que entran en contacto.
Ventajas: Mejoras la precisión y convergencia de contacto para el contacto en superficies curvas.
Cambio de caras de origen y de destino para las interacciones locales En el caso de las interacciones locales, puede cambiar las selecciones de geometría entre los conjuntos de origen y destino para solucionar los problemas de convergencia. Cuando se trabaja con geometrías complejas que tienen varias caras, alternar las entidades de geometría entre los conjuntos de origen y destino con la herramienta Intercambiar caras de interacción permite ahorrar tiempo.
Configuración de malla predeterminada: sin nodos comunes aplicados. La configuración de malla predeterminada en los nuevos estudios facilita las asignaciones de malla para la mayoría de los modelos.
El mallador basado en curvatura de combinado ha mejorado el rendimiento basado en una arquitectura de código optimizada, el multiproceso y el procesamiento multinúcleo paralelo.
El mallador mejorado puede mallar piezas y ensamblajes grandes mucho más rápido.
Las herramientas de diagnóstico mejoradas ayudan a examinar la calidad de una malla y a detectar elementos de mala calidad.
Solvers de ecuaciones de Simulation Se ha mejorado el tiempo de solución de los estudios estáticos lineales con muchos elementos de contacto de superficie a superficie. El solver Direct Sparse de Intel puede gestionar estudios estáticos lineales y no lineales con más de 4 millones de ecuaciones.
Ventaja: Utiliza la inteligencia integrada para elegir la mejor solución y ahorrar tiempo.
El postprocesamiento de los resultados de tensión y deformación se ha mejorado para modelos que tienen más de 10 millones de elementos.
Evaluador de simulación El evaluador de simulación se ha mejorado para indicar las definiciones de estudio relacionadas con el coeficiente de fricción asignado para contactos y materiales de los valores de coeficiente de Poisson no válidos.
La enumeración de cargas de conector de pasador en las juntas de pasador es más precisa para las fuerzas cortantes y los momentos flectores en el sistema de coordenadas global o definido por el usuario.
Copia de los resultados de simulación en formato tabular en el portapapeles Puede copiar los resultados de la simulación en formato tabular que se muestran en los PropertyManagers en el portapapeles y pegar los datos copiados del portapapeles en un documento de Microsoft® Excel® o Word. Puede copiar las fuerzas de reacción, las fuerzas de cuerpo libre, las fuerzas de contacto/fricción, las fuerzas de conector y los resultados probados.
Conoce en este post 10 herramientasde SOLIDWORKS Simulation Premiumque 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.
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.
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
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.
¿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.
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
Caudal de salida ventilación forzada = 2,6 m3/min
Presión atmosférica rejilla a baño = 101,325 Pa y 19,5 ºC
Caudal de aire exhalado contaminado de paciente = 12 l/min
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.
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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Los análisis de simulación son una de las tareas más complejas de realizar, pero que a su vez aportan un gran valor añadido a la empresa que los realiza.
La simulación es un recurso muy útil para todas las empresas del sector industrial. Sin embargo, es muy común que no todas las empresas necesiten realizar simulaciones continuamente, sino para un proyecto específico o durante un tiempo limitado. Es por ello que, desde Easyworks, te ofrecemos la posibilidad de subcontratar los servicios avanzados de simulación y análisis estructural.
Estos serán útiles para validar estructuras tradicionales o singulares y así evitar la fabricación de costosos prototipos. Podremos validar tanto estructuras tradicionales como aquellas que por su singularidad no cuenten con una regulación normativa a la hora de justificar su capacidad resistente y aptitud.
El Método de los Elementos Finitos es el más adecuado para simular el comportamiento mecánico de diseños complejos e innovadores.
¿Qué elementos podemos analizar?
Estructuras fijas y provisionales: Escaleras, pasarelas, estanterías comerciales y logísticas, torres para vallas publicitarias…
Estructuras móviles y auxiliares: Grúas de izado, carretillas de carga y contenedores, jaulas de servicio y mesas elevadoras.
Útiles y uniones especiales: útiles de izado, conexiones singulares.
Maquinaria: Componentes de máquina, bastidores, bancadas.
Optimización Topológica y otros: Aligeramiento de componentes de todo tipo, estudios térmicos, dinámica de fluídos.
¿Qué análisis podemos realizar?
Estudios estáticos lineales: Tensiones, desplazamientos, deformaciones unitarias y factor de seguridad para los componentes con material lineal. Cálculo de uniones atornilladas y soldadas.
Estudios de frecuencia: Frecuencias naturales y formas modales en piezas y ensamblajes.
Estudios de pandeo: Cargas críticas de pandeo lineales y los modos de deformación en piezas y ensamblajes.
Estudios térmicos: Analizan la distribución de temperatura y el flujo de calor debido a la conducción, la convección, la radiación y análisis de tensiones térmicas.
Estudios de fatiga: Análisis de la vida y daños del diseño debidos a las cargas cíclicas definidas por eventos de amplitud constante o variable.
Estudios no lineales: Estudios no lineales estáticos y dinámicos. Tensiones, desplazamientos, deformaciones unitarias para los componentes con material no lineal.
Si tienes cualquier duda, en nuestra web de servicios puedes informarte de todas las formas en las que Easyworks puede ayudar a tu empresa. Si quieres contactar con nosotros, puedes hacerlo a través de nuestro formulario de contacto.
Aprovechamos para regalarte un ebook gratuito donde entenderás mejor las ventajas de la simulación para tu empresa.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
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:
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 rendimientodeSOLIDWORKS Simulation 2020, implementado para estudios estáticos lineales y optimizado para casos de carga múltiple, con esta actualización notaréis una sorprendente reduccióndetiempo 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
SOLIDWORKS Simulation 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
SOLIDWORKS Simulation 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.
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.
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:
Desplazamientos:
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
Convección
Radiación
Los resultados que reportan los Estudios
Térmicos son entre otros:
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?
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.
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:
SOLIDWORKS PDM carga los datos en segundo plano, lo cual mejora la receptividad de la navegación. Navegar por carpetas que tengan una gran cantidad de archivos resulta más rápido debido a que carga en segundo plano y la carga incremental de los datos.
El panel de tareas de SOLIDWORKS PDM se actualiza más rápido y los comandos en la barra de herramientas de PDM se habilitan correctamente en el panel de tareas al instante nada más seleccionar un archivo.
Puedes realizar las siguientes acciones de manera más rápida:
Iniciar sesión en el almacén al establecer una gran cantidad de archivos o carpetas para almacenar en caché automático.
Ver el historial del sistema de un almacén con un gran número de elementos.
Abrir un archivo desde una carpeta con una gran cantidad de archivos.
Crear un archivo o una subcarpeta nuevos en una carpeta con una gran cantidad de archivos.
Simulation
Casos de carga múltiple. Puedes utilizar una solución optimizada para cargas remotas rígidas y distribuidas.
Tetraédrico lineal/cuadrático. Puedes reemplazar elementos cuadráticos como elementos lineales en ciertas partes de la geometría (especialmente en áreas voluminosas con menos irregularidades de superficie) para aumentar la velocidad y el rendimiento del solver.
SOLIDWORKS Visualize
SOLIDWORKS Visualize es compatible con el modo de renderizado en directo, que utiliza de forma predeterminada. De este modo, se puede aumentar el rendimiento al tiempo que se reduce el consumo de memoria de los renderizados finales.
3DExperience
SOLIDWORKS 2020 ha mejorado la conectividad a la plataforma 3DEXPERIENCE (de diseño a fabricación) para permitirnos administrar fácilmente todo nuestro proceso de desarrollo. Hablemos de las mejoras específicas del flujo de trabajo:
Las herramientas de gestión de datos, proyectos y ciclo de vida en la plataforma 3DEXPERIENCE se conectan con el escritorio de SOLIDWORKS para administrar los diseños de productos y documentos directamente desde la aplicación de creación de escritorio.
3D Sculptor es una nueva oferta de 3DEXPERIENCE para modelado por subdivisión (Sub-D) que permite un modelado dramáticamente más rápido de diseños de formas orgánicas y altamente estilizadas. 3D Sculptor se ejecuta en un navegador y está perfectamente integrado con las aplicaciones de escritorio de SOLIDWORKS.
Innovación empresarial es una colección de herramientas de colaboración que brindan a los usuarios la capacidad de crear paneles personalizados y comunidades sociales, una herramienta de visualización 3D y almacenamiento seguro para que sus equipos puedan compartir datos al instante, recopilar comentarios, iterar sobre diseños y tomar decisiones informadas más rápido.
Las mejoras en SOLIDWORKS PDM, SOLIDWORKS Electrical connector y SOLIDWORKS PCB connector permiten un diseño electrónico completo y gestión de datos, incluido el almacenamiento seguro, la indexación y el control de versiones de todos sus datos, al tiempo que permiten una colaboración más estrecha entre los equipos de ECAD y MCAD.
Seguro que algo de esto te hará sentirte identificad@. Esos momentos en los que estamos viendo un partido de nuestro equipo favorito o jugando a un videojuego o viendo el final de una serie muy molona… Y de repente… la cosa se pone fea: tu equipo pierde por sorpresa, el juego falla o tu personaje favorito tiene un triste desenlace….
¿Sabes lo que suele suceder en esos casos? Si… que la ira se apodera de ti y, antes de ser consciente de la situación, el mando vuela por el salón rumbo al televisor. ¡Desastre!
Y a nosotros que nos gusta adelantarnos a lo que va a pasar con simulaciones, queremos hacer que el tiempo se detenga y hacer un análisis de simulación no lineal de lo que podría pasar 😀
Durante esta demo, te mostramos cómo impacta un mando en una tele y, más importante aún, conocerás cómo se pueden utilizar las herramientas de análisis para:
Personalizar las propiedades de los materiales
Conceptualizar y plantear problemas
Evaluar e interpretar los resultados
(Si no funciona el enlace, ábrelo en una nueva ventana de incógnito)
Te invitamos a ver simpático vídeo para averiguar lo que ocurre cuando la furia del jugador impacta de lleno en un televisor 4K.
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.
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