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SolidWorks 2010

Sesiones prcticas de SolidWorks Simulation

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FeatureWorks es una marca comercial registrada de Geometric Ltd.

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sus respectivos propietarios.

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Nmero de documento: MKSIMHOTBKESP1109

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SolidWorks Simulation

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Sumario

Introduccin....................................................................................................................................... 3

SeaBotix LBV150 ............................................................................................................................. 4Interfaz de usuario ............................................................................................................................. 6

Barra de herramientas de la barra de mens ............................................................................... 6

Men de la barra de mens ......................................................................................................... 6

Men desplegable / Barra de herramientas contextual ............................................................... 7

Mtodos abreviados del teclado.................................................................................................. 7

Gestor de diseo del FeatureManager......................................................................................... 7

Pestaa del Administrador de comandos de SolidWorks Simulation......................................... 7

Botones del ratn ........................................................................................................................ 8

Ayuda del sistema ....................................................................................................................... 8

Obtencin de la ayuda de SolidWorks........................................................................................ 8

Obtencin de la ayuda de SolidWorks Simulation ..................................................................... 9

Tutoriales de SolidWorks y Tutoriales de SolidWorks Simulation.......................................... 10SolidWorks y SolidWorks Simulation ............................................................................................ 12

Anlisis de la carcasa....................................................................................................................... 13

Inicio de una sesin de SolidWorks.......................................................................................... 14

Creacin de un estudio de anlisis esttico ..................................................................................... 17

Creacin de un estudio de anlisis esttico............................................................................... 17

Asignacin de materiales en SolidWorks Simulation ..................................................................... 19

Seleccin de piezas y aplicacin de material en SolidWorks Simulation ................................ 20

Aplicacin de sujeciones ................................................................................................................. 21

Aplicacin de una sujecin ....................................................................................................... 21

Aplicacin de cargas........................................................................................................................ 23

Aplicacin de una carga de presin .......................................................................................... 24Creacin de una malla y ejecucin del anlisis ............................................................................... 27

Creacin de una malla compatible............................................................................................ 28

Creacin de una malla............................................................................................................... 29

Visualizacin de resultados ............................................................................................................. 31

Visualizacin de los resultados................................................................................................. 32

Creacin de un archivo de SolidWorks eDrawings......................................................................... 39

Creacin de un archivo de SolidWorks eDrawings .................................................................. 40

Generacin de un informe ............................................................................................................... 43

Generacin de un informe de estudio esttico .......................................................................... 44

Anlisis 2 - Estudio esttico 2 ......................................................................................................... 46

Creacin del anlisis 2 - Estudio esttico 2 .............................................................................. 47

Conclusin de SolidWorks Simulation ........................................................................................... 55

SolidWorks Simulation Professional............................................................................................... 57

Anlisis del Buscador de tendencias ............................................................................................... 58

Anlisis trmico............................................................................................................................... 68

Creacin del estudio de anlisis trmico................................................................................... 69

Aplicacin del material de Tapa en extremo. ........................................................................... 70

Cargas trmicas y condiciones de contorno .................................................................................... 71

Aplicacin de una carga trmica............................................................................................... 72

Aplicacin de conveccin ......................................................................................................... 73

Creacin de una malla y ejecucin de un anlisis..................................................................... 75

Aplicacin de la herramienta Identificar valores...................................................................... 77

Modificacin del diseo .................................................................................................................. 78Creacin del segundo anlisis ................................................................................................... 79

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Sesiones prcticas SolidWorksSimulation

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SolidWorks Simulation Sesiones prcticas

Introduccin 3

Introduccin

Las sesiones prcticas de SolidWorks Simulation le permite conocer las funciones y los

beneficios de utilizar el software de anlisis SolidWorks Simulation para realizar un potente

anlisis desde su escritorio. Slo las herramientas de validacin de SolidWorks Simulation

brindan una perfecta integracin con el software de CAD en 3D SolidWorks, con el beneficio

de contar con la sencilla interfaz de usuario de Windows.

Aprenda cmo puede utilizar SolidWorks Simulation para realizar anlisis de tensiones en

su diseo, SolidWorks Simulation Professional para realizar anlisis trmicos, de tensin,

optimizacin y fatiga, SolidWorks Motion para realizar simulaciones de movimiento y

SolidWorks Flow Simulation para realizar anlisis de flujo de fluidos en sus diseos.

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4 SeaBotix LBV150

SeaBotix LBV150Durante esta sesin prctica, analizar algunas de las piezas y los ensamblajes que componen el

ensamblaje SeaBotix LBV150 que se muestra a continuacin.

SeaBotix, Inc. ha diseado, fabricado y presentado el primer vehculo ligero sumergible de

bajo coste manejado por control remoto de produccin completa, el Little Benthic Vehicle.

Para introducir este avanzado producto en un mercado ms amplio era necesario utilizarherramientas modernas de anlisis y diseo en 3D para que los desarrolladores de productos

pudieran acortar los ciclos de diseo, validar tecnologas de vanguardia e implementar formas y

superficies orgnicas.

La empresa ha seleccionado el software de diseo mecnico SolidWorks para el proyecto

del Little Benthic Vehicle debido a su facilidad de uso, su capacidad para modelar formas y

superficies orgnicas, las posibilidades de comunicacin de SolidWorks eDrawings y la

integracin completa con el software de anlisis SolidWorks Simulation.

El ensamblaje SeaBotix se puede operar de forma remota para su uso en profundidades de hasta

1.500 metros. Con un peso inferior a 12 kilos, el ensamblaje SeaBotix representa un gran avance

en el diseo sumergible controlado.

Tendr la oportunidad de experimentar de manera directa la facilidad de uso del software de

anlisis SolidWorks Simulation en los siguientes elementos:

1. Ensamblaje SeaBotix LBV150

2. Ensamblaje Carcasa

3. Ensamblaje MiniGrab4. Pieza Tapa en extremo

5. Pieza Pinza de tres dedos

SeaBotixLBV150

AbrazaderaEnsamblaje MiniGrab(MiniGrab Assembly)

Barra doblada

Visor(View Port)

(Bent Bar)

(Clamp)

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SeaBotix LBV150 5

Hoy utilizar la familia de productos de SolidWorks Simulation:

SolidWorksSimulation:Aplicacin de anlisis esttico que determina las tensiones en elensamblaje Carcasa y la pieza Tapa en extremo.

SolidWorksSimulation Professional: Aplicacin de anlisis esttico, trmico, de caday de optimizacin que valida el diseo del ensamblaje Carcasa, la pieza Tapa en extremo y

la pieza Pinza de tres dedos. SolidWorksMotion: Aplicacin de anlisis de movimiento de slidos con estras que

simula la operacin mecnica del ensamblaje MiniGrab motorizado y las fuerzas fsicas

que este genera.

SolidWorksFlow Simulation: Aplicacin de anlisis de flujo de fluidos que brindainformacin sobre el ensamblaje SeaBotix LBV150 en relacin con el flujo de fluidos y las

fuerzas en el modelo sumergido.

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6 Interfaz de usuario

Interfaz de usuario

Lo primero que notar en la interfaz de usuario de SolidWorkses su similitud con Microsoft

Windows. Esto se debe a que, en efecto, es Windows.

La interfaz de usuario (IU) de SolidWorks 2010 est diseada para utilizar al mximo el

espacio de la zona de grficos. La visualizacin de las barras de herramientas y los comandos

es mnima. Comunquese con SolidWorks a travs de los mens desplegables, las barras deherramientas sensibles al contexto de documentos, las barras de herramientas consolidadas o

las pestaas del Administrador de comandos.

Barra de herramientas de la barra de mens

La barra de herramientas de la barra de mens contiene un conjunto de los botones de

herramientas que se utilizan con mayor frecuencia. Las herramientas disponibles son:

Nuevo - Crea un nuevo documento, Abrir - Abre un documento existente,

Guardar - Guarda un documento activo, Imprimir - Imprime un documento activo,

Deshacer - Revierte la ltima accin, Seleccionar - Selecciona entidades de croquis,

caras, aristas, etc., Reconstruir - Reconstruye la pieza, el ensamblaje o el dibujo activo,

Opciones - Cambia las opciones del sistema, las propiedades del documento y loscomplementos de SolidWorks.

Men de la barra de mens

Haga clic en el nombre SolidWorks en la barra de herramientas de la barra de mens para

visualizar el men predeterminado de la barra de mens. SolidWorks brinda una estructura

de mens sensibles al contexto. Los ttulos de los mens son invariables para los tres tipos

de documentos (de pieza, ensamblaje y dibujo) pero los elementos de dichos mens cambiansegn el tipo de documento que encuentre activo. La visualizacin del men tambin

depende de la personalizacin del flujo de trabajo seleccionado. Los elementos de men

predeterminados para un documento activo son: Archivo, Edicin, Ver, Insertar,Herramientas, Ventana, Ayuda e Inmovilizar(File, Edit, View, Insert, Tools, Window, Help yPin, respectivamente).

Nota: La opcin Inmovilizar (Pin) se encuentra en la barra de herramientas y en el men de labarra de mens.

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Interfaz de usuario 7

Men desplegable / Barra de herramientascontextual

Comunquese con SolidWorks mediante el

men desplegable o la barra de herramientas

contextual emergente. El men desplegable

de la barra de herramientas o del men de la barrade mens brinda acceso a diversos comandos.

Al seleccionar elementos (haciendo clic

con el botn izquierdo o derecho del ratn)

en la zona de grficos o el FeatureManager,

aparecen barras de herramientas contextuales que

brindan acceso a acciones frecuentes para dicho

contexto.

Mtodos abreviados del teclado

Algunos elementos de men indican un mtodo abreviado del teclado como este:

. SolidWorks se ajusta a las convenciones de Windows estndar paralos mtodos abreviados como Ctrl+O para Archivo, Abrir,Ctrl+S para Archivo, Guardar,Ctrl+X para Cortar,Ctrl+C para Copiar, etc. Adems, puede personalizar SolidWorks creandosus propios mtodos abreviados.

Gestor de diseo del FeatureManager

El gestor de diseo del FeatureManager es una pieza nica de

SolidWorks que utiliza tecnologa patentada de dicho software para

mostrar todas las operaciones de una pieza, un ensamblaje o un dibujo.

A medida que se crean las operaciones, estas se agregan al

FeatureManager. Como resultado, el FeatureManager representa la

secuencia cronolgica de las operaciones de modelado. Tambin

permite editar las operaciones y los objetos que contiene. El

FeatureManager Pieza consta de cuatro pestaas predeterminadas:

FeatureManager , PropertyManager , ConfigurationManager

y DimXpertManager .

Pestaa del Administrador de comandos de SolidWorks Simulation

El Administrador de comandos de SolidWorks Simulation le permite crear rpidamente un

estudio de simulacin. Haga clic en la pestaa SolidWorks Simulation en el Administrador de

comandos para crear un nuevo estudio. Los estudios se organizan en pestaas y se muestran en

la seccin inferior de la zona de grficos.

Nota: Cree un nuevo estudio utilizando la

herramienta Nuevo estudio (NewStudy) o haga clic con el botn derecho

del ratn en la pestaa Estudio (Study)y haga clic en Crear un nuevo estudiode simulacin (Create NewSimulation Study).

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Nota: Para activar SolidWorks Simulation, haga clic en la flecha desplegable

de Options (Opciones) en la barra de herramientas de la barra demens. Haga clic en Complementos (Add-Ins). Aparece el cuadro dedilogo Complementos. Seleccione la casilla SolidWorks Simulation.Haga clic en Aceptar(OK) en el cuadro de dilogo Complementos.

Aparece la pestaa Simulacin en el Administrador de comandos.

Botones del ratn

Los botones izquierdo, central y derecho del ratn tienen usos

especficos en SolidWorks.

Q Izquierdo: Selecciona objetos como geometra, botones de men y objetos en el gestor dediseo del FeatureManager.

Q Central: Si mantiene presionado el botn medio mientras se arrastra el ratn, la vista gira.Si mantiene presionada la tecla Mays mientras se utiliza el botn central del ratn, seagranda la vista. La utilizacin de la tecla Ctrl desplaza o traslada la vista.

Q Derecho: Activa los mens emergentes sensibles al contexto. El contenido del mendifiere segn el objeto sobre el que se encuentra el cursor. Estos mens del botn derecho

del ratn le brindan mtodos abreviados para acceder a comandos utilizados con

frecuencia.

Ayuda del sistema

La ayuda del sistema se brinda mediante un smbolo asociado a

la flecha del cursor que indica lo que usted est seleccionando o

lo que el sistema espera que seleccione. A medida que el cursor

flota por el modelo, la ayuda aparece como smbolos situados al

lado de la flecha del cursor.

Obtencin de la ayuda de SolidWorks

SolidWorks tiene una funcin de Pgina de ayuda de inicio completa,

diseada para ayudar al usuario nuevo y al usuario experimentado.

Brinda informacin sobre Novedades, Glosario de SolidWorks, notas

de Nueva versin, etc.

Haga clic en Ayuda (Help), Ayuda de SolidWorks (SolidWorksHelp) en el men de la barra de mens para ver la Pgina de ayuda de

inicio online de SolidWorks.

Nota: La opcin Ayuda Web de SolidWorks (Use SolidWorks Web Help)est activada de forma predeterminada.

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Interfaz de usuario 9

Obtencin de la ayuda de SolidWorksSimulation

Haga clic en Asesor de estudios(Study Advisor), Asesor de

estudios en la pestaa

Simulacin del Administrador decomandos con un estudio activo para obtener el Asesor de simulaciones (Simulation Advisor).

El Asesor de simulaciones es una herramienta que ayuda al usuario a determinar cmo crear el

estudio adecuado. Se divide en las siguientes categoras:Estudio (Study), Slidos y material

(Bodies and Material), Interacciones (Interactions), Crear malla y ejecutar (Mesh and Run) y

Resultados (Results).

El Asesor de simulaciones lo conduce por el proceso realizando preguntas bsicas para ejecutar

la accin correcta. De forma predeterminada, al hacer clic en una herramienta en la pestaa

Simulacin del Administrador de comandos, se inicia el asesor correspondiente. Desactive el

Asesor de simulaciones en la seccin Opciones (Options) de Simulation.

Nota: Aparece la pestaa Asesor de

simulaciones en el Panel de

tareas.

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Tutoriales de SolidWorks y Tutoriales deSolidWorks Simulation

Los Tutoriales de SolidWorks brindan

lecciones paso a paso con archivos de

muestra que abarcan la terminologa, los

conceptos, las funciones, las operacionesy muchos complementos de SolidWorks.

Utilice o vea los tutoriales de las

lecciones para aprender y fortalecer sus

habilidades.

Haga clic en Ayuda (Help), Tutorialesde SolidWorks (SolidWorks Tutorials)o haga clic en SolidWorks Simulation,Tutoriales (Tutorials) en el men dela barra de mens. Vea los resultados.

Los tutoriales se muestran por categora.

Nota: Tambin puede acceder a los Tutorialesde SolidWorks; para ello, haga clic en la

pestaa Recursos en el Panel detareas y haga clic en Tutoriales(Tutorials). Vea los tutoriales

disponibles.

Nota: Utilice los Tutoriales de Novedades(Whats New Tutorials) para ver cules

son las novedades en SolidWorks 2010.

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SolidWorks Simulation SolidWorks Simulation

SolidWorks Simulation 11

SolidWorks Simulation

SolidWorksSimulation es una aplicacin de anlisis de diseo completamente integrada conSolidWorks. Brinda una solucin para el anlisis de diseo en una sola pantalla y le permite,

adems, solucionar grandes problemas con rapidez utilizando su ordenador. En esta seccin de

SolidWorks Simulation, analizar lo siguiente:

Interfaz de usuario de SolidWorks Simulation. Integracin entre SolidWorks Simulation y SolidWorks. Creacin de estudios de diseo. Comprensin de los pasos de anlisis. Asignacin de materiales. Aplicacin de sujeciones y cargas. Mallado del modelo. Ejecucin del anlisis. Visualizacin de los resultados.

Tiempo: 55 - 60 minutos

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Anlisis de la carcasa 13

Anlisis de la carcasaPara su primer anlisis, explore la validacin del

diseo de los componentes de Carcasa (Housing) en el

ensamblaje SeaBotix LBV150 mediante SolidWorks

Simulation.

La carcasa fue simplificada en la clase de hoy porlimitaciones de tiempo. Consta de dos tapas en extremo y

un visor. Se eliminaron el tubo de soporte, la cmara y

otros componentes.

Su objetivo de diseo en esta seccin consiste en obtener

un Factor de seguridad (FDS) mayor que uno. Primero,

realizar un anlisis esttico en el ensamblaje Carcasa

que contenga las tapas en extremo sin nervios

estructurales como se ilustra.

Luego realizar un segundo anlisis esttico en

el ensamblaje Carcasa que contenga las tapas en

extremo junto con los nervios estructurales como se

ilustra, esperando que la incorporacin de los nervios

estructurales le permita obtener su objetivo de diseo de

un FDS mayor que uno.

A continuacin, comparar los dos estudios en paralelo

para una comparacin de diseo final.

Visor (View Port)

Tapa en extremo con nervios(EndCap with Ribs)

Tapa en extremo (EndCap)

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SolidWorks Simulation SolidWorksSimulation

14 Anlisis de la carcasa

Inicio de una sesin de SolidWorks

1 Inicie una sesin de SolidWorks. Haga clic en el men Inicio. Haga clic en Todoslos programas, SolidWorks 2010, SolidWorks 2010.

Nota: Puede iniciar rpidamente una sesin en SolidWorks 2010 haciendo doble cliccon el botn izquierdo del ratn en el acceso directo del escritorio, si lo hubiera.

2 Abra el ensamblaje SeaBotix LBV150.

Haga clic en Abrir (Open) en la barrade herramientas de la barra de mens.

Haga doble clic en LBV_ASSY en lacarpeta SeaBotix\SolidWorks Simulation.

Aparece un ensamblaje simplificado

en la zona de grficos. Visualice el

FeatureManager.

Nota: El gestor de diseo del FeatureManager,situado a la izquierda de la ventana de

SolidWorks, proporciona un esquema de la

pieza, el ensamblaje o el dibujo activo. Esto le

hace ms fcil visualizar la construccin del

modelo o ensamblaje, o bien examinar las

diversas hojas y vistas en un dibujo.

3 Seleccione la configuracinSimulation_Original_Design.

Haga clic en la pestaa ConfigurationManager .Se muestran las diversas configuraciones.

Haga doble clic en la configuracinSimulation_Original_Design. El ensamblaje Carcasa(sin nervios) aparece en la zona de grficos.

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Anlisis de la carcasa 15

4 Active SolidWorks Simulation.

Haga clic en la flecha desplegable de Opcionescomo se ilustra en la barra de herramientas de la barra

de mens.

Haga clic en Complementos (Add-Ins).Aparece el

cuadro de dilogo Complementos. Activela casilla SolidWorks Simulation. Haga clic en Aceptar(OK) en elcuadro de dilogo

Complementos.

Nota: Los complementos que se muestran pueden variar segn laconfiguracin del sistema.

Se agrega una pestaa Simulacin (Simulation) al

Administrador de comandos y un botn Simulacin

(Simulation) al men de la barra de mens.

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16 Anlisis de la carcasa

5 Establezca las opciones predeterminadas en SolidWorksSimulation. Haga clic en el botn Simulacin en el men de la barra de

mens.

Haga clic en Opciones (Options) en el men desplegable.Se abre el cuadro de dilogo Opciones de sistema - General.

Haga clic en la pestaa Opciones predeterminadas(Defaults Options). Visualice el cuadro de dilogo

Opciones predeterminadas - Unidad (Default Options -Unit).

Haga clic en la carpeta Unidades (Units). Haga clic en la casilla SI (MKS) de Sistema de unidades

(Unit system).

Seleccione mm en Longitud/Desplazamiento (Length/Displacement).

Seleccione Kelvin en Temperatura (Temperature). Seleccione rad/seg (rad/sec) en Velocidad angular (Angular velocity). Seleccione N/mm^2 (MPa) en Presin/Tensin (Pressure/Stress).

6 Defina el formato de nmero. Haga clic en la carpeta Grfico de colores (Color Chart) como puede verse en la

ilustracin.

Haga clic en Flotante (Floating) para el formato de nmero. Visualice sus opciones. Haga clic en Aceptar(OK) en el cuadro de dilogo Opciones predeterminadas - Trazado -

Grfico de color (Default Options - Plot Color Chart).

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Creacin de un estudio de anlisis esttico 17

Creacin de un estudio de anlisis estticoCree un estudio esttico hoy. Los estudios estticos calculan

desplazamientos, fuerzas de reaccin, deformaciones unitarias,

tensiones y la distribucin del factor de seguridad.

Los clculos del factor de seguridad se basan en los criterios de fallos

comunes.

El primer nombre de estudio predeterminado es Estudio 1 (Study 1).

SolidWorks Simulation ofrece seis opciones de resultados diferentes.

Estas son:

Tensin Desplazamiento Deformacin unitaria Deformacin Factor de seguridad Percepcin del diseo

Los estudios estticos pueden ayudarle a evitar fallos ocasionados

por altas tensiones. Un factor de seguridad menor que uno indica un

probable fallo del material. Los factores de seguridad elevados en una

regin continua indican la posibilidad de eliminar algn material de

esta regin.

Creacin de un estudio de anlisisesttico

1 Cree un estudio de anlisisesttico.

Haga clic en la pestaaSimulacin (Simulation) en elAdministrador de comandos.

Haga clic en la flecha desplegable de Asesor de estudios(Study Advisor) como se ve en la ilustracin.

Haga clic en Nuevo estudio (New Study). Aparece elPropertyManager Estudio (Study). Estudio 1 (Study 1) es el

nombre predeterminado para el primer estudio. Acepte el

nombre del estudio predeterminado.

Haga clic en el botn Esttico (Static) en Tipo (Type).

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18 Creacin de un estudio de anlisis esttico

2 Visualice el estudio.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Estudio.Aparece Study 1 (-Simulation_Original_Design-).

Visualice las carpetas predeterminadas.

Nota: Una marca de verificacin verde en una carpeta Estudioindica que el material est asignado.

Nota: Si fuera necesario, regrese al FeatureManager.

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Asignacin de materiales en SolidWorks Simulation 19

Asignacin de materiales en SolidWorks SimulationEl cuadro de dilogo Material de SolidWorks Simulation sirve

para aplicar un material a una pieza, crearlo o editarlo.

La pestaa Propiedades (Properties) en el cuadro de dilogo

Material le permite definir el origen, el modelo y las

propiedades del material. Puede definir propiedadesdependientes de la temperatura o constantes.

La definicin de materiales en SolidWorks Simulation no

actualiza el material asignado al modelo en SolidWorks.

Defina y aplique material a las dos tapas en extremo del ensamblaje Carcasa en la seccin

siguiente.

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20 Asignacin de materiales en SolidWorks Simulation

Seleccin de piezas y aplicacin de material en SolidWorksSimulation

1 Seleccione las dos tapas en extremo. Expanda la carpeta Piezas (Parts). Haga clic en la primera pieza CHEndCap.

Mantenga la tecla Ctrlpresionada. Haga clic en la segunda pieza CHEndCap. Suelte la tecla Ctrl.

Haga clic en Aplicar material (Apply Material) en lapestaa Simulacin del Administracin de comandos.

Aparece el cuadro de dilogo Material.

2 Asigne material. Expanda la carpeta Acero (Steel). Haga clic en AISI 1020. Visualice las propiedades y

la informacin disponible sobre el material.

Haga clic en Aplicar. Haga clic en Cerraren el cuadro de dilogo Material.

Observe los resultados del gestor de estudios.

Nota: Una marca de verificacin verde en la carpeta Piezas(Parts) indica que el material est asignado a las piezas.

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Aplicacin de sujeciones 21

Aplicacin de sujecionesUn componente que no est fijo se desplazar

indefinidamente en la direccin de la carga

aplicada como un slido rgido. Las sujeciones

y las cargas definen el entorno del modelo.

Un slido rgido contiene seis grados de libertad;tres de rotacin y tres de traslacin. Aplique

restricciones para eliminar grados de libertad.

Cada condicin de carga o sujecin est

representada por un icono en el estudio.

En esta seccin, se analizar una sujecin

denominada Sobre caras cilndricas (On

cylindrical faces).

Aplicacin de una sujecin

1 Aplique una sujecin. Haga clic en la flecha desplegable de Asesor

de sujeciones (Fixtures Advisor) en la pestaaSimulacin del Administrador de comandos.

Haga clic en Geometra fija (Fixed Geometry).Aparece el PropertyManager Sujecin (Fixture).

La opcin Geometra fija se encuentra

seleccionada de forma predeterminada. Fije el

modelo para simular cmo se montan las dos tapas

en extremo a la carcasa.

2 Seleccione las caras que se van a fijar. Haga clic en la cara cilndrica de la

Tapa en extremoderecha como puedeverse en la ilustracin. Aparece Face

en el cuadro Estndar (Geometra fija)

[Standard (Fixed Geometry)].

Haga clic en la cara cilndrica de la Tapaen extremoizquierda como puede verseen la ilustracin.

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24 Aplicacin de cargas

Aplicacin de una carga de presin

1 Aplique una carga de presin. Haga clic en la flecha desplegable

de Cargas externas (External Loads)en la pestaa Simulacin del

Administrador de comandos. Haga clic en Presin (Pressure).

Aparece el PropertyManager Presin.

La pestaa Tipo (Type) est

seleccionada de forma predeterminada.

Haga clic en la casilla Normal a caraseleccionada (Normal to selected face).

2 Seleccione las caras donde se aplicar lacarga. Gire el modelo con el botn central del ratn

como se muestra.

Haga clic en la Tapa en extremo frontal comose ve en la imagen. Aparece Face en el

cuadro Caras para presin (Faces for

Pressure).

Agrande la vista de la Tapa enextremo frontal con el zoom como seve en la imagen.

Haga clic en las otras tres caras de laTapa en extremo frontal. Aparecen

Face, Face y Face en el

cuadro Caras para presin.

Nota: Si selecciona una cara incorrecta, hagaclic con el botn derecho del ratn en el

cuadro Caras para presin y con el

izquierdo, en Eliminar(Delete) si esteliminando una sola cara o haga clic en

Borrar selecciones (Clear Selections)si desea borrar todas las entradas.

Nota: Los ID de las caras pueden variar.

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Creacin de una malla y ejecucin del anlisis 27

Creacin de una malla y ejecucin del anlisisLa creacin de una malla es un paso significativamente crucial en el anlisis de diseo. El

mallado bsicamente consiste en dividir la geometra en partes pequeas y de forma simple

denominadas elementos finitos. El mallador automtico en SolidWorks Simulation genera una

malla basada en especificaciones de tamao de elemento global, tolerancia y control de malla.

El control de malla le permite especificar diferentes tamaos de elementos para componentes,caras, aristas y vrtices.

SolidWorks Simulation estima un tamao de elemento global para el modelo considerando su

volumen, el rea de superficie y otros detalles geomtricos. El tamao de la malla generada

(cantidad de nodos y elementos) depende de la geometra y las cotas del modelo, as como de

las especificaciones de tamao de elementos, tolerancia de malla, control de malla y contacto.

El mallado genera elementos slidos tetradricos en 3D, elementos de vaciado triangulares en

2D o elementos de viga en 1D. Una vez creada la malla, puede ejecutar el anlisis. SolidWorks

Simulation soluciona una serie de ecuaciones basndose en propiedades de materiales,

restricciones y cargas conocidas. Las soluciones estticas brindan informacin sobre

desplazamiento, tensin y deformacin unitaria.

Antes del mallado Despus del mallado

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28 Creacin de una malla y ejecucin del anlisis

Creacin de una malla compatible

1 Cree una malla compatible Expanda Contacto entre componentes (Component Contact)

en el gestor de estudios.

Haga clic con el botn derecho del ratn en Contacto global

(-Unin rgida-) [Global Contact (-Bonded-)]. Haga clic en Editar definicin (Edit Definition). Aparece elPropertyManager Contacto entre componentes.

Haga clic en Malla compatible (Compatible mesh) en el cuadroOpciones (Options). Acepte la configuracin predeterminada.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Contacto entrecomponentes. En la siguiente seccin, inicie el proceso de

mallado.

Nota: Tambin puede hacer clic con el botnderecho del ratn en Estudio 1 y hacer clic

en Propiedades (Properties) para establecer

la compatibilidad de la malla. Active lacasilla Mejorar precisin para superficies

en contacto con mallas incompatibles

(Improve accuracy for contacting surfaces

with incompatible mesh).

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Creacin de una malla y ejecucin del anlisis 29

Creacin de una malla

1 Cree una malla. Haga clic en la flecha desplegable de Ejecutar(Run) en

la pestaa Simulacin del Administrador de comandos.

Haga clic en Crear malla (Create Mesh). Aparece elPropertyManager Malla (Mesh) sugiriendo valores deTamao global y Tolerancia.

2 Revise las opciones de mallado. Expanda el cuadro Parmetros de mallado (Mesh

Parameters). Visualice las opciones disponibles.

Expanda el cuadro Avanzado (Advanced). Visualice lasopciones avanzadas disponibles para un control adicional.

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30 Creacin de una malla y ejecucin del anlisis

3 Inicie el proceso de mallado.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Malla(Mesh). El mallado se inicia y aparece la ventana

Mallando (Mesh Progress). Una vez que se completa el

mallado SolidWorks Simulation muestra el modelo

mallado. Se aplica una marca de verificacin verdeal lado de la carpeta Malla en el estudio.

Nota: Haga clic con el botn derecho del ratn enMalla (Mesh). Haga clic en Ocultar malla/Mostrar malla (Hide Mesh/Show Mesh) paraactivar o desactivar la visibilidad de la malla.

Nota: Haga clic con el botn derecho del ratn en

Sujeciones (Fixtures). Haga clic en Ocultartodo/Mostrar todo (Hide All/Show All) paraactivar o desactivar la visibilidad de las cargas y

las sujeciones.

4 Ejecute el anlisis.

Haga clic en Ejecutar (Run) en la pestaaSimulacin del Administrador de comandos.

Se crean tres trazados predeterminados.

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32 Visualizacin de resultados

Visualizacin de los resultados

1 Oculte las cargas externas. Haga clic con el botn derecho del ratn en la carpeta

Cargas externas (External Loads). Haga clic en Ocultar todo (Hide All).

2 Visualice las tensiones de von Mises. Haga doble clic en Tensin1 (-von Mises-)[Stress1 (-von Mises-)].

Aparece el PropertyManager Trazado de tensiones (Stress Plot). Si

fuera necesario, las unidades del trazado pueden modificarse en el

PropertyManager.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Trazado detensiones.

Nota: La tensin de von Mises indica las fuerzas internas en un slido cuando este se encuentra sujetoa cargas externas para materiales dctiles. La mayora de los materiales de ingeniera son

dctiles.

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Haga clic en Aceptar en elPropertyManager Seccin.

Gire el modelo como se ilustra con elbotn medio del ratn para ver los

resultados.

Nota: La deformacin se agranda para una mejorvisibilidad. Puede visualizarse en cualquier

escala.

Nota: Utilice la herramienta Zoom encuadre(Zoom to Area) ubicada en la barra de

herramientas transparente Ver para agrandar

una seccin del modelo.

5 Visualice una vista Isomtrica.

Haga clic en la vista Isomtrica en la barra deherramientas transparente Ver.

6 Identifique los valores del modelo. Aplique el zoom a la Tapa en extremo

frontal.

Haga clic en la flecha desplegable deHerramientas de trazado (Plot Tools) enla pestaa Simulacin del Administrador de

comandos.

Haga clic en Identificar valores(Probe). Aparece el PropertyManager

Identificar resultados (Probe Results).

Haga clic en cinco puntos de adelante hacia atrs como se ilustra.

Haga clic en el botn Trazar (Plot) en el cuadro Opciones deinforme (Report Options). Vea los resultados.

Nota: Los resultados variarn segn laubicacin seleccionada de los puntos.

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Visualizacin de resultados 35

7 Revise el trazado. Revise el trazado. Esta es una

excelente manera de examinar

la variacin de la tensin en la

geometra de su pieza.

8 Cierre el cuadro de dilogoIdentificar resultados(Probe Results). Cierre el cuadro de dilogo

Identificar resultados.

9 Cierre el PropertyManagerIdentificar resultados.

Haga clic en Aceptar en elPropertyManager Identificar

resultados.

10 Desactive el trazado de seccin. Haga clic en la flecha desplegable de

Herramientas de trazado (Plot Tools) enla pestaa Simulacin del Administrador

de comandos.

Haga clic en la herramienta Recortede

seccin (Section Clipping). Apareceel PropertyManager Seccin (Section).

Haga clic en el botn Activar/Desactivar

recorte (Clipping on/off) en el cuadroOpciones (Options) como se ilustra.

Haga clic en Aceptar en elPropertyManager Seccin.

11 Ajuste el tamao del modelo a la zona degrficos. Presione la tecla f. Visualice los resultados

en la zona de grficos.

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12 Visualice el trazado de desplazamiento. Haga doble clic en Desplazamiento1

(-Res disp-) [Displacement1 (-Resdisp-)] en la carpeta Resultados

(Results). Visualice el trazado.

13 Anime el trazado de desplazamiento. Haga clic en la flecha desplegable de Herramientas de trazado

(Plot Tools) en la pestaa Simulacin del Administrador

de comandos.

Haga clic en Animar (Animate).Aparece el PropertyManager Animacin (Animation).

Visualice la animacin en la zona de grficos.

14 Detenga la animacin.

Haga clic en Detener (Stop).

15 Guarde la animacin. Active la casilla Guardar como archivo AVI (Save as AVI file). Haga clic en el botn Examinar(...). Acepte la ubicacin

predeterminada.

Haga clic en Guardar(Save) en el cuadro de dilogo Guardarcomo (Save As).

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Animacin.

16 Calcule el factor de seguridad. Haga clic con el botn derecho del ratn en la carpeta

Resultados. Haga clic en la herramienta Definir trazado de factor

de seguridad (Define Factor Of Safety Plot).Aparece el PropertyManager Factor de seguridad

(Factor of Safety).

Seleccione el primer componente CH End Cap en elmen desplegable.

Seleccione Tensin de von Mises mx (Max vonMises Stress) en el men desplegable como criterio.

Observe sus opciones de criterio.

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Visualizacin de resultados 37

Haga clic en Siguiente (Next) para proseguir alpaso 2. Acepte los valores predeterminados.

Haga clic en Siguiente para proseguir al paso 3. Haga clic en la casilla reas por debajo del factor

de seguridad (Areas below factor of safety).

Haga clic en Aceptar en el PropertyManagerFactor de seguridad. Visualice el modelo en la zona de

grficos.

Gire el modelo con el botn medio del ratn. El rea enazul tiene un FDS superior a 1. El rea en rojo tiene

un FDS inferior a 1.

Haga clic con el botn derecho del ratn en Factor deseguridad1 (Factor of Safety1) como se ilustra en lacarpeta Resultados.

Haga clic en Opciones de grfico (Chart Options).Aparece el PropertyManager Opciones de grfico.

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40 Creacin de un archivo de SolidWorks eDrawings

Creacin de un archivo de SolidWorks eDrawings

1 Cree un archivo de SolidWorks eDrawings. Haga doble clic en Tensin1 (-von Mises-)

[Stress1 (-von Mises-)] en la carpeta Resultados.

Haga clic en la flecha desplegable de Herramientas de trazado

(Plot Tools) en la pestaa Simulacin del Administrador decomandos.

Haga clic en Guardar como (Save As).Aparece el cuadro Guardar como.

Seleccione Archivos de eDrawings (eDrawings Files) enGuardar como tipo (Save as type). Acepte el nombre y la

ubicacin predeterminados.

Haga clic en Guardar.

2 Publique un dibujo de SolidWorks

eDrawing. Haga clic en Archivo (File), Publicar archivo de

eDrawings (Publish eDrawings File) en el mende la barra de mens. Aparece el cuadro de dilogo

Guardar configuraciones en archivo de eDrawings

(Save Configurations to eDrawings file).

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Generacin de un informe 43

Generacin de un informe

La utilidad Informe genera un documento de Microsoft

Word o un documento listo para Internet para que colegas y

supervisores puedan revisarlo. El informe describe todos los

aspectos del anlisis, incluyendo propiedades de materiales,

restricciones y cargas aplicadas, y resultados.SolidWorks Simulation genera informes en formato HTML y en formato de Microsoft Word.

Formato HTML

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46 Anlisis 2 - Estudio esttico 2

Anlisis 2 - Estudio esttico 2En Estudio 1, los informes mostraron reas crticas donde el

factor de seguridad era menor que uno.

Como diseador, debe decidir cmo puede aumentar el factor

de seguridad.

Debe cambiar el material? Debe modificar el modelo existente? Debe volver a evaluar las restricciones y las cargas?

En esta seccin, har lo siguiente:

Modificar la tapa en extremo en el ensamblaje Carcasa.Agregar nervios a las tapas en extremo para aumentar

la integridad estructural de la carcasa. (Por contar con

poco tiempo hoy, simplemente desactivar la supresin

de los nervios del FeatureManager Tapa en extremo de

SolidWorks). Copiar informacin del Estudio 1 al Estudio 2. Mallar y ejecutar el nuevo anlisis. Visualizar los resultados del Estudio 2. Comparar los trazados de tensiones y del FDS entre el

Estudio 2 y el Estudio 1.

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Anlisis 2 - Estudio esttico 2 49

7 Inicie el proceso de mallado. Active la casilla Parmetros de mallado (Mesh Parameters).

Visualice sus opciones.

Active la casilla Ejecute (solucione) el anlisis [Run (solve)the analysis].

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Malla (Mesh).El mallado se inicia y aparece la ventana Mallando (MeshProgress). Visualice los resultados en la zona de grficos.

8 Visualice la carpeta Resultados. Expanda la carpeta Resultados (Results).

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SolidWorks Simulation Professional SolidWorksSimulation

56 SolidWorks Simulation Professional

SolidWorksSimulation Professional

Al completar este captulo, habr experimentado la potencia y los recursos de SolidWorks

Simulation Professional, incluyendo, entre otros:

Los beneficios del anlisis trmico, de prueba de cada, optimizacin y fatiga. La facilidad de uso de SolidWorks Simulation Professional para explorar iteraciones del

diseo utilizando el Buscador de tendencias.

Los pasos para realizar un anlisis inicial en sus diseos. La integracin entre SolidWorks Simulation Professional y SolidWorks. Los resultados del ahorro de costes evitando los errores de campo y eliminando los cuellos

de botella de la creacin de prototipos.

La posibilidad de documentar los hallazgos de su anlisis automticamente. El mtodo para actualizar su ensamblaje basndose en los resultados del anlisis.


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SolidWorks Simulation SolidWorks Simulation Professional

SolidWorksSimulation Professional 57

SolidWorksSimulation ProfessionalEn la primera parte de su anlisis, utiliz SolidWorks Simulation para realizar dos anlisis

estticos en la carcasa. A continuacin, utilizar aplicaciones disponibles en SolidWorks

Simulation Professional para continuar su investigacin. SolidWorks Simulation Professional

combina todas las funciones de SolidWorks Simulation ms las aplicaciones de anlisis de

software adicional. SolidWorks Simulation Professional incluye: Anlisis esttico de piezas y ensamblajes Simulacin de prueba de cada Anlisis de frecuencia y pandeo Anlisis de fatiga Rendimiento de optimizacin Anlisis de recipiente a presin Anlisis trmico Buscador de tendencias para documentar las iteraciones de diseo

En esta segunda parte de su anlisis, realizar los siguientes estudios:

Anlisis trmico para determinar la disipacin trmica de la tapa en extremo rodeada deagua de mar.

Simulacin de la prueba de cada de la carcasa desde la altura de 1,22 m (4 pies). Optimizacin para encontrar la mejor combinacin del espesor de la tapa en extremo y el

espesor del nervio para minimizar la masa.

Anlisis de fatiga en Pinza de tres dedos.

Tapa en extremo Tapa en extremo con nervios

Carcasa Pinza de tres dedos

(EndCap with Ribs)

(3 Finger Jaw)(Housing)

(EndCap)

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62 Anlisis del Buscador de tendencias

Nota: El Asesor de estudios recomienda los tipos de estudiosy los resultados previstos. Tambin ayuda al usuario a

definir sensores y crea estudios automticamente.

10 Abra el Buscador de tendencias. Haga clic con el botn derecho del ratn en Estudio

de tendencias (-Simulation_Origin_Design)[Trend Study (-Simulation_Origin_Design)].

Haga clic en Buscador de tendencias (Trend Tracker).Aparece la carpeta Buscador de tendencias.

11 Establezca una lnea base. Haga clic con el botn derecho del ratn en la carpeta

Buscador de tendencias. Haga clic en Establecer lnea base (Set Baseline).

Visualice los iconos de grficos creados.

Nota: El anlisis de tensiones actual ser la lnea base con la cual secompararn los futuros diseos.

Realice cambios de diseo para reforzar las tapas en extremo.

Vea cmo los nuevos cambios de diseo se comparan con el diseo

inicial (de lnea base) en cuanto a tensin, desplazamiento, etc.

utilizando la herramienta Buscador de tendencias.

Vea cmo el Buscador de tendencias le permite realizar cambios en el diseo sin crear

mltiples estudios o configuraciones.

En la siguiente seccin, defina un sensor. Defina sensores para supervisar cantidades resultantes

en un grupo de ubicaciones, propiedades fsicas de componentes o slidos, interferencias entre

componentes para ensamblajes y cotas.

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Anlisis del Buscador de tendencias 65

Expanda el primer componente CH End Cap - 300mSTBD en el FeatureManager como se ilustra.

Haga clic con el botn derecho del ratn enCirPattern1.

Haga clic en Desactivar supresin (Unsuppress)

en la barra contextual. La carcasa con las tapas enextremo con nervios aparece en la zona de grficos.

16 Vuelva al estudio de tendencias. Haga clic en la pestaa Estudio de tendencias en la

parte inferior de la zona de grficos.

17 Ejecute un anlisis.

Haga clic en Ejecutar (Run) en la pestaaSimulacin del Administrador de comandos. Una vez

que el anlisis est completo, se actualizan los trazados

que se encuentran en la carpeta Buscador de tendencias

(Trend Tracker).

Visualice el trazado Tensin1 (-von Mises-).

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68 Anlisis trmico

Anlisis trmicoEl desempeo del diseo puede verse afectado debido a temperaturas excesivas o transferencia

trmica entre los componentes. SolidWorks Simulation Professional le permite realizar anlisis

trmicos con los siguientes parmetros:

Conduccin, conveccin y radiacin Transitorios y permanentes con cargas que dependen del tiempo Materiales y cargas que dependen de la temperatura Temperatura, flujo de calor y potencia calorfica Termostatos para informacin de bucle cerrado en estudios transitorios Resistencia al contacto trmico

Nuevamente realizar un anlisis en la tapa en extremo de la carcasa. La carcasa contiene la

cmara y el sistema de iluminacin del ensamblaje SeaBotix LBV150. El anlisis de la tapa en

extremo determinar la cantidad de calor perdida en el agua de mar circundante. Hoy slo se

ocupar de la conveccin natural. Para simplificar el modelo, la cmara y el sistema de

iluminacin se representan como una fuente de calor concentrada.

Su objetivo de diseo consiste en mejorar la distribucin trmica de la tapa en extremo.Aprender si la incorporacin de nervios (masa) ayudar a disipar el calor generado por la

cmara y el sistema de iluminacin al agua de mar circundante.

Sin nervios Con nervios


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74 Cargas trmicas y condiciones de contorno

4 Establezca las unidades y el valor. Seleccione Ingls (IPS) en el men desplegable de unidades. Escriba 0,22 en el cuadro Coeficiente de conveccin

(Convection Coefficient).

Escriba 50 en el cuadro Temperatura ambiente (Bulk AmbientTemperature).

Nota: Las entradas simulan condiciones del agua de mar en la profundidadde operacin de 1.036 metros (3.400 pies).

5 Aplique los valores.

Haga clic enAceptar en el PropertyManagerConveccin. Aparece Conveccin-1

(Convection-1).

6 Ajuste el tamao del modelo a la zona degrficos. Presione la tecla f.

Nota: SolidWorks Simulation Professional aplicala conveccin a las cuatro caras expuestas

seleccionadas y crea una sola entrada. Aparecen

los smbolos de conveccin en las cuatro caras

exteriores seleccionadas.

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76 Cargas trmicas y condiciones de contorno

3 Visualice el trazado trmico. Haga doble clic en Trmico1 (-Temperatura-)[Thermal1

(-Temperature-)]. Aparece el PropertyManager Trazado

trmico (Thermal Plot). Visualice las opciones.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Trazado

trmico. Haga clic con el botn derecho del ratn en Trmico1(-Temperatura-).

Haga clic en Editar definicin (Edit Definition). Apareceel PropertyManager Trazado trmico (Thermal Plot).

4 Modifique las unidades de temperatura. Seleccione Fahrenheit en el men desplegable

de temperatura.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Trazadotrmico. El Trazado trmico aparece en Fahrenheit.

Gire el modelo con el botn medio del ratn para ver elperfil de temperatura.

Nota: Observe que la temperaturamxima es de aproximadamente

673 F.

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82 Modificacin del diseo

7 Vuelva al Estudio 2. Haga clic en el botn Salir de Comparar(Exit Compare). Visualice el Estudio-trmico 2

(Thermal-Study 2).

8 Guarde y cierre el modelo.

Haga clic en Guardar (Save). Haga clic en Ventana (Window), Cerrar todo (Close All) en el

men de la barra de mens.

Nota: Ha mejorado la disipacin trmica de la tapa en extremo mediante laincorporacin de nervios. Los nervios agregaron masa que, a su vez,

brind una mejor ruta de carga trmica a la pieza completa.

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86 Anlisis de prueba de cada

Mallado del modelo

1 Malle el modelo. Haga clic en el men de flecha desplegable de Ejecutar(Run)

en la pestaa Simulacin del Administrador de comandos.

Haga clic en Crear malla (Create Mesh). Aparece elPropertyManager Malla (Mesh).

Expanda el cuadro de dilogo Avanzado (Advanced). Active la casilla Malla con calidad de borradorcomo se

ilustra.

Nota: Un Factor de malla gruesa har que el mallado sea ms rpido.Los resultados reales variarn segn el Factor de malla.

2 Inicie el proceso de mallado y anlisis.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Malla.El mallado se inicia y aparece la ventana Mallando (Mesh

Progress). Una vez que se completa el mallado, aparece una

marca de verificacin al lado de la carpeta Malla (Mesh).

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88 Ejecucin del anlisis

3 Establezca el Factor de escala y visualice el trazado de von-Mises. Haga doble clic en Tensin1 (-von Mises-). Aparece el

PropertyManager Trazado de tensiones (Stress Plot).

Visualice las opciones.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Trazado detensiones.

Haga clic con el botn derecho del ratn en Tensin1 (-vonMises-).

Haga clic en Editar definicin (Edit Definition). Apareceel PropertyManager Trazado de tensiones (Stress Plot).

Haga clic en Automtico (Automatic) en el cuadro Formadeformada (Deformed Shape). Acepte los valores

predeterminados.

Haga clic enAceptar en el PropertyManager Trazado detensiones (Stress Plot). Visualice el trazado en la zona de

grficos.

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90 Ejecucin del anlisis

2 Visualice el trazado de desplazamiento. Haga doble clic en Desplazamiento (-Res disp-) [Displacement1 (-Res disp-)]. Visualice el

trazado en la ventana de grficos.

3 Cree el grfico de respuesta en funcin del tiempo. Haga clic con el botn derecho del ratn en la carpeta

Resultados (Results). Haga clic en Definir trazado de historial. Aparece el

PropertyManager Grfico de respuesta en funcin del

tiempo (Time History Graph).

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98 Anlisis de optimizacin

15 Interacte con los resultados. Haga clic en la columna Inicial (Initial). Haga clic en la columna ptimo

(Optimal). Compare las dos columnas.

Nota: Puede mirar cualquiera de los diseosindividuales arrastrando el control

deslizante de Espesor de tapa en extremo

(EndCap Thickness) o Espesor de

nervio (Rib Thickness).

16 Visualice los resultados de tendencias.

Haga clic con el botn derecho del ratn en la carpetaResultados y grficos (Results and Graphs). Haga clic en Definir grfica de tendencia local

(Define Local Trend Graph). Aparece el

PropertyManager Tendencia local (Local Trend).

Visualice sus opciones.

Haga clic en Restriccin (Constraint). Acepte laconfiguracin predeterminada.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager.Visualice los resultados en la zona de grficos.

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Anlisis de fatiga 103

Agregar una sujecin

1 Agregue una sujecin. Haga clic en la flecha desplegable de Asesor de sujeciones

(Fixtures Advisor) en la pestaa Simulacin del Administrador

de comandos.

Haga clic en Bisagra fija (Fixed Hinge).Aparece el PropertyManager Sujecin (Fixture).

2 Seleccione la cara cilndrica a sujetar. Haga clic en cara cilndrica interiordel

taladro en la Pinza de tres dedos como se

ilustra. Aparece Face. Observe el

icono del smbolo de ayuda de una cara.

Haga clic en Aceptar enel PropertyManager Sujecin. Aparece

Bisagra fija 1 (Fixed Hinge-1).

3 Agregue una segunda sujecin. Haga clic en la flecha desplegable de Asesor de sujeciones

en la pestaa Simulacin del Administrador de comandos.

Haga clic en Sujeciones avanzadas (Advanced Fixtures).Aparece el PropertyManager Sujecin (Fixture). Realice un

soporte radial sobre la cara derecha.

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106 Anlisis de fatiga

Mallado y ejecucin del modelo

1 Malle y ejecute el modelo. Haga clic en la flecha desplegable de

Ejecutar(Run) en la pestaa Simulacin delAdministrador de comandos.

Haga clic en Crear malla (Create Mesh).Aparece el PropertyManager Malla (Mesh).

Active la casilla Ejecute (solucione) elanlisis [Run (solve) the analysis].

Haga clic en Aceptaren el PropertyManager Malla. Vea los

resultados. Se crean tres trazados.

2 Ajuste el tamao del modelo a la zona degrficos. Presione la tecla f. Visualice el

trazado Tensin1 (-von Mises-) [Stress1

(-vonMises-)] en la zona de grficos.

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Realizacin de un trazado de comprobacin de fatiga

1 Cree un nuevo estudio de fatiga. Haga clic con el botn derecho del ratn en la carpeta

Resultados (Results). Haga clic en Definir trazado de comprobacin de fatiga

(Define Fatigue Check Plot). Aparece el PropertyManagerTrazado de comprobacin de fatiga (Fatigue Check Plot).

2 Visualice el trazado de comprobacin de fatiga. Haga clic en el botn Carga totalmente reversible.

Visualice los resultados en la zona de grficos. Existe un

posible problema de fatiga.

Haga clic en Cancelar en el PropertyManager Trazado de comprobacin de fatiga.

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4 Edite los datos de fatiga. Haga clic con el botn derecho del ratn en Pinza de tres

dedos. Haga clic en Aplicar/Editar datos de fatiga (Apply/Edit

Fatigue Data). Se abre el cuadro de dilogo Material.

Seleccione la casilla Derivar a partir del Md. deelasticidad del material (Derive from material ElasticModulus).

Seleccione Log-log en el rea Origen (Source). Haga clic en Aplicar(Apply). Haga clic en Cerrar(Close). Vea los resultados.

5 Ejecute el estudio.

Haga clic en Ejecutar (Run) en la pestaaSimulacin del Administrador de comandos.

Visualice la carpeta Resultados (Results).

Nota: 100 000 ciclos representan aproximadamente 100 ciclos/inmersin x 100 inmersiones/ao x 10 aos de expectativa

de vida til de la unidad.

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116 SolidWorks Flow Simulation

3 Inicie el Asistente de SolidWorks FlowSimulation. Haga clic en la pestaa Flow

Simulation ubicada en elAdministrador de comandos.

Haga clic enla herramienta

Asistente (Wizard). Apareceel cuadro Asistente - Configuracin

de proyecto (Wizard - Project

Configuration). La opcin Crear

nuevo (Create new) se encuentra

seleccionada de forma

predeterminada. Acepte la

configuracin predeterminada.

Haga clic en Siguiente>. Apareceel cuadro de dilogo del sistema

de unidades del asistente.

En Sistema de unidades (Unitsystem), haga clic en IPS (pulg-lib-s)[IPS (in-lb-s)].

Haga clic dentro del cuadro Unidadesde Velocidad (Units - Velocity).

Haga clic en Nudo (Knot) en el mendesplegable como se ilustra.

Haga clic en Siguiente>. Aparece el

cuadro de dilogo Tipo de anlisis(Analysis Type) del asistente.

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SolidWorks Simulation SolidWorks Flow Simulation

SolidWorks Flow Simulation 117

Haga clic en la casilla Externo de Tipode anlisis.

Haga clic en Siguiente>. Aparece elcuadro de dilogo Fluido predeterminado

(Default Fluid) del asistente.

Expanda la carpeta Lquidos (Liquids). Haga clic en Agua (Water). Haga clic en el botn Agregar(Add).

Aparece Agua en el cuadro Fluidos

del proyecto (Project Fluids).

Haga clic en Siguiente>. Aparece elcuadro de dilogo Condiciones de pared

(Wall Conditions) del asistente. Acepte la

configuracin predeterminada.

Haga clic en Siguiente>.Aparece elcuadro de dilogo Condiciones iniciales

y ambientales (Initial and AmbientConditions) del asistente.

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5 Visualice la simulacin. Presione la tecla z tres o cuatro veces para

alejar la vista con el zoom a fin de ver el

modelo. El cuadro circundante simula el

agua de mar alrededor del ensamblaje.

6 Analice el arrastre. Haga clic en la pestaa gestor de anlisis

de Flow Simulation . Expanda la carpeta Datos de entrada

(Input Data).

Haga clic con el botn derecho del ratn enObjetivos (Goals).

Haga clic en Insertar objetivos globales(Insert Global Goals). Aparece el

PropertyManager Objetivos globales

(Global Goals).

Desplcese hacia abajo y active la casillaMx. (Max) en Componente X de fuerza(X-Component of Force).

Haga clic en Aceptar en elPropertyManager Objetivos globales.

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122 SolidWorks Flow Simulation

Haga clic en la pestaa Contornos(Contours).

Seleccione Velocidad (Velocity) en elmen desplegable de Configuracin

de parmetros (Parameter Setting).

Haga clic en Aceptaren el cuadrode dilogo Ver configuracin.

11 Visualice el trazado de seccin.

Haga clic en Aceptar en elPropertyManager Trazado de corte.

Visualice el trazado de seccin en la

zona de grficos.

12 Visualice el dominio computacional. Si fuera necesario, haga clic con el

botn derecho del ratn en la carpetaDominio computacional(Computational Domain).

Haga clic en Mostrar(Show).Visualice el dominio.

13 Oculte el dominio computacional. Haga clic con el botn derecho del ratn

en la carpeta Dominio computacional(Computational Domain).

Haga clic en Ocultar(Hide).

14 Cree un segundo trazado de corte. Haga clic con el botn derecho del ratn en la carpeta Trazados de corte (Cut Plots). Haga clic en Insertar(Insert). El plano Alzado (Front) se encuentra seleccionado de forma

predeterminada.

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18 Oculte los trazados de seccin. Haga clic con el botn derecho del ratn en

la carpeta Trazados de corte (Cut Plots). Haga clic en Ocultar todo (Hide All).

Visualice el modelo en la zona de grficos.

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Aplicacin de trayectorias de flujo 129

3 Anime el estudio Trayectoria de flujo. Haga clic con el botn derecho del ratn en la carpeta

Trayectoria de flujo 1 (Flow Trajectory 1). Haga clic en Animar(Animate). Aparece la pestaa Animacin 1

(Animation 1) en la parte inferior de la zona de grficos.

Haga clic en Reproducir (Play).Visualice la animacin del modelo.

Haga clic en Aceptar (OK) en labarra de herramientas Animacin para

volver al FeatureManager.

4 Edite la trayectoria de flujo. Si fuera necesario, haga clic con el botn derecho del ratn

en la carpeta Trayectorias de flujo 1 (Flow Trajectories 1). Haga clic en Ocultar(Hide). Visualice la zona de grficos.

5 Establezca los objetivos. Expanda la carpeta Resultados (Results). Haga clic con el botn derecho del ratn en

la carpeta Objetivos (Goals) como seilustra.

Haga clic en Insertar(Insert). Se abre elcuadro de dilogo Objetivos.

Seleccione la casilla Componente GGXde Fuerza1 (GGX-Component of Force1)como se ilustra.

Haga clic en Aceptaren el cuadro dedilogo Objetivos. Se abre dicho cuadro de

dilogo. Visualice sus opciones.

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SolidWorks Motion SolidWorksSimulation

132 SolidWorks Motion

SolidWorks Motion

Al completar este captulo, habr experimentado la potencia y los recursos de SolidWorks

Motion, incluyendo, entre otros:

Los beneficios de utilizar el anlisis de movimiento. La facilidad de uso de SolidWorks Motion para realizar anlisis en su diseo. Los pasos para realizar una simulacin de movimiento en sus diseos. La integracin entre SolidWorks Motiony SolidWorks. La comprensin de los aspectos de desempeo y ahorro de tiempo antes de la creacin de

un prototipo fsico.


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134 SolidWorks Motion

Inicio de una sesin de SolidWorks Motion

1 Abra el ensamblaje Pinza.

Haga clic en Abrir en el mende la barra de mens.

Haga doble clic en el ensamblaje

Movimiento de pinza 2010(Gripper Motion 2010)en la carpetaSeaBotix\SolidWorks Motion.

2 Active SolidWorks Motion. Haga clic en la flecha desplegable de Opciones

(Options) en la barra de herramientas de la

barra de mens.

Haga clic en Complementos (Add-Ins). Semuestra el cuadro de dilogo Complementos.

Active la casilla SolidWorks Motion. Haga clic en Aceptaren el cuadro de dilogo

Complementos.

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136 Aplicacin de movimiento a un componente

Aplicacin de movimiento a un componenteUn motor lineal (actuador) es un dispositivo que transmite un

movimiento de traslacin a un componente. Un motor lineal en

SolidWorks Motion mueve el componente seleccionado a una

velocidad constante o variable.

Aplique un motor lineal al componente Chapa de compresin-traccin (Push-Pull Plate) en el ensamblaje Pinza. El motor lineal

mover el componente Chapa de compresin-traccin a una distancia

especificada en un tiempo especificado. Esta accin provocar que

los dedos del ensamblaje Pinza se cierren.

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138 Aplicacin de movimiento a un componente

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Propiedades del estudio de movimiento.

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140 Aplicacin de fuerzas

Aplicacin de fuerza a los dedos de la pinza

5 Seleccione una cara de contacto. Gire el ensamblaje Pinza con el botn

medio del ratn para ver las caras

interiores de un dedo como se ilustra.

Agrande la vista de la primera cara decontacto seleccionada con el zoom.

Nota: Seleccione cualquiera de los 3 dedos de lapinza.

Haga clic en la cara del dedo decontacto como se ilustra.

6 Aplique la fuerza.

Haga clic en el icono Fuerza en labarra de herramientas del Gestor demovimiento. Aparece el

PropertyManager Fuerza/Torsin

(Force/Torque).

Haga clic en el cuadro Fuerza en Tipode fuerza.

Haga clic en el cuadro Slo accin(Action only) en Direccin (Direction).

Haga clic en el botn Invertirdireccin(Reverse Direction). La flecha de

direccin apunta al dedo como se ilustra.

Escriba 62 N en Valor de constante.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager Fuerza/Torsin (Force/Torque). Aparece Fuerza1 (Force1) en el

FeatureManager Estudio de movimiento (Motion Study).

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142 Aplicacin de fuerzas

10 Calcule la fuerza de reaccin en la bisagra del dedo.

Haga clic en el icono Resultados y trazados(Results and Plots) en la barra de herramientas Estudio

de movimiento. Aparece el PropertyManager Resultados

(Results).

Seleccione Fuerzas (Forces) en el men desplegableResultado (Result).

Seleccione Fuerza de reaccin (Reaction Force) en elmen desplegable Resultado como una subcategora.

Seleccione Magnitud (Magnitude) como componente enel men desplegable Resultado.

Expanda la carpeta Relaciones de posicin (Mates) enel FeatureManager Estudio de movimiento.

Haga clic en Concntrico 2 (Concentric 2) en la carpetaRelaciones de posicin como se ilustra.

Haga clic en Aceptar en el PropertyManager

Resultados. Haga clic en No como respuesta al mensaje que semuestra. Visualice el trazado.

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SolidWorks Simulation SolidWorks Motion

Aplicacin de fuerzas 143

Haga clic a lo largo del eje de tiempo y visualice los cambios en la pinza. Cierre el cuadro de dilogo del trazado Fuerza - Mag-Concntrico2

(Force - Mag-Concentric2).

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146 Conclusin de SolidWorks Motion

Conclusin de SolidWorks MotionDurante esta breve sesin en SolidWorks Motion, ha visto cmo puede utilizarse la simulacin

de movimiento basada en la fsica para mejorar la calidad y el funcionamiento de su diseo.

SolidWorks Motion simula las operaciones mecnicas de ensamblajes motorizados y las

fuerzas fsicas que estas generan, determinando factores como el consumo de energa y la

interferencia entre piezas mviles. SolidWorks Motion le ayuda a determinar si sus diseosfallarn, cundo se rompern las piezas y si provocarn o no riesgos de seguridad.

Aproveche la potencia de SolidWorks. SolidWorks Motion trabaja dentro de la ventana deSolidWorks y utiliza la informacin del ensamblaje existente para crear estudios de simulacin

de movimiento.

Transfiera cargas a SolidWorks Simulation sin problemas para realizar anlisis detensiones. Con la transferencia perfecta de cargas de SolidWorks Motion a SolidWorksSimulation, puede visualizar la tensin y los desplazamientos en un componente como una

instancia nica o para el ciclo de simulacin completo.

Simule condiciones de funcionamiento reales. Al combinar el movimiento basado en la

fsica con informacin del ensamblaje de SolidWorks, SolidWorks Motion puede utilizarse enuna amplia variedad de aplicaciones industriales.

Asocie modelos basados en la fsica con condiciones de ingeniera. SolidWorks Motionofrece diversos tipos de juntas y fuerzas para representar condiciones de funcionamiento reales.

Interprete los resultados con herramientas de visualizacin potentes e intuitivas.Una vez que haya completado la ejecucin de la simulacin de movimiento, SolidWorks

Motion ofrece diversas herramientas de visualizacin de resultados que le permiten obtener

informacin valiosa sobre el desempeo de su diseo.

Colabore y comparta los resultados de anlisis. SolidWorks Motion permite colaborar ycompartir resultados de anlisis de manera fcil y eficaz con todos aquellos involucrados en el

proceso del desarrollo de productos.

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