04-m6-a8a-SaM-T7
Clases Prev Mn >> > Mn - 4a Sem
Esta actividad se corresponde con el TRABAJO 8 de los incluidos en el apartado “Evaluación” de la “Guía Docente”. Se propone el tercero de los ejercicios de aplicación práctica de los conceptos que sobre la simulación de elementos finitos se han presentado en las clases teóricas. En esta ocasión se utilizaran una de las aplicaciones comerciales que sobre este tipo de simulación se utilizan habitualmente en la industria mecánica, el ANSYS CLASSIC, junto con las aplicaciones SOLIDWORKS y MATHEMATICA, para comenzar el proceso de análisis de un problema genérico en condiciones de tensión plana. Se trata de profundizar en el uso del código de elementos finitos ANSYS CLASSIC, y realizar una toma de contacto adicional con la aplicación MATHEMATICA, que nos va a permitir indagar en el método de los elementos finitos desde un punto de vista de su formulación e implementación, complementando las explicaciones dadas en clase.
Partiendo de un dibujo esquemático que muestra un dominio plano genérico, sin especificación de dimensiones, y la ubicación de las cargas y las condiciones de contorno en desplazamiento, el ejercicio consiste, en primer lugar, en crear un modelo bidimensional en SOLIDWORKS 2007. Esta geometría se guardara en el formato IGS, y se procederá a su lectura en la aplicación ANSYS CLASSIC. Resultado de lo cual será un modelo geométrico, formado exclusivamente por puntos y líneas. A continuación se procede a utilizar ciertas herramientas de creación de geometría disponibles en este programa para crear la superficie cerrada que ha de constituir el dominio bidimensional a analizar. Seguidamente se procede a realizar un mallado del dominio definiendo todos los pasos previos necesarios, como son la selección del material y la elección del elemento a utilizar de entre los disponibles para análisis bidimensionales en esta aplicación. Se comienza utilizando el elemento triangular lineal. Este proceso está disponible en el video que se facilita para la realización de este ejercicio. A continuación ha de obtenerse la lista de los nodos y elementos generados por el programa, y leerlos de forma adecuada en la aplicación MATHEMATICA, con el fin de visualizar la malla generada con un módulo programado en esta aplicación informática.
La parte creativa del ejercicio consiste en generar con ANSYS CLASSIC y visualizar con MATHEMATICA, mallas obtenidas utilizando los elementos triangulares y cuadriláteros disponibles en ambas aplicaciones informáticas. Para documentar el ejercicio se deberán de crear imágenes representativa del modelo geométrico utilizado inicialmente, la malla de triángulos generada, el modelo geométrico modificado y la malla de cuadriláteros obtenida. Como ayuda para la realización de este ejercicio se proporciona en 1 TRAMO DE VIDEO de aproximadamente 30 minutos, el proceso completo seguido para la desarrollo de este ejercicio utilizando elementos triangulares de 3 nodos. Adicionalmente, en las clases en aula se muestra cómo preparar el dominio para poder crear una malla de elementos finitos cuadriláteros de 4 nodos. Lo encontrarás en la cuenta del material de referencia de la actividad. También los encontrarás en el siguiente canal de UPV[Media]: 2008-10 - Análisis Estático Dominio 2D con Ansys Classic y Mathematica. En la cuenta del material personalizado, cada alumno podrá encontrar el dominio complejo asignado en un documento JPG. Esta será el que tendrá que crear en un croquis en Solidworks. Para documentar esta actividad se han de subir a la cuenta de entrega todos los documentos utilizados para el desarrollo. Dos de los documentos deberán estar convenientemente identificados: (1) El documento elaborado en Solidworks 2016 que contenga el croquis del dominio complejo asignado, denominándolo de forma genérica: “alumno@escuela.upv.es-DominioC.sldrpt”. Y (2) El documento elaborado en Mathematica para visualizar la malla de elementos finitos únicamente con los cuatro tipos de elementos considerados, personalizado de forma similar al anterior, denominándolo de forma genérica: “alumno@escuela.upv.es-DominioC.nb”