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17a Clase-S
En esta actividad de clase se utilizará el programa de Elementos Finitos ANSYS CLASSIC, junto con las aplicaciones SOLIDWORKS y MATHEMATICA, para realizar un pre-análisis estático lineal en un dominio 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 2019. Esta geometría se guardará 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 procederá 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 procederá 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. 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.
Como ayuda para la realización de este ejercicio se proporciona en varios tramos de video de corta duración, no más de 10 minutos, el proceso completo seguido para la desarrollo de este ejercicio. Los encontrarás en la cuenta del material de referencia de la actividad. También los encontrarás en el siguiente canal de UPV[Media]: 2018-04 - Análisis Estático Dominio 2D con Ansys Classic y Mathematica. Se trata de los seis primeros videos que aparecen. En los dos primeros se crea el dominio en Solidworks. En los dos siguientes se generan las mallas de triangulos y cuadriláteros en Ansys Classic. Y en los dos siguientes se leen y visualizan con Mathematica las mallas creadas. Como se trata de una actividad de clase, todos los alumnos utilizarán el dominio genérico, que encontrarás en la cuenta del material de referencia como un documento JPG. Este será el que se tendrá que crear en un croquis en Solidworks. Para documentar esta actividad cada alumno deberá subir a la cuenta de entrega todos los documentos generados en el desarrollo. Dos de los documentos deberán estar convenientemente identificados: (1) El documento elaborado en Solidworks 2017 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”