Páginas:
288
Edición:
2
Fecha de publicación:
20/10/2011
ISBN:
9788426717481
Formato:
17x24 cms

Análisis y Diseño de Piezas con Catia V5 2ª Ed.

27,80 26,41
27,80 26,41
Método de elementos finitos

Cuando hemos dibujado una pieza empleando los módulos Part Design, Wireframe & Surface Design y Assembly Design, con el programa CATIA V5 (Computer Aided Three-Dimensional Interactive), no sabemos con certeza qué va a ocurrir con nuestro modelo inicial de diseño. Nos preguntamos si este modelo previo cumplirá con las especificaciones técnicas requeridas para el uso que nos hemos planteado. Una vez maquinada la pieza, ¿resistirá la acción de las cargas aplicadas y condiciones de trabajo a las que se estará sometida cuando la usemos? Éstas y muchas otras inquietudes nos surgen en el momento de ver terminado nuestro diseño gráfico en 3D.

El objetivo de este libro es proporcionar a todos los diseñadores que trabajan con CATIA V5 la posibilidad de analizar, simular y calcular piezas de maquinaria en general GPS Generative Part Structural Analysis y grupo de piezas (montajes) GAS Generative Assembly Structural Analysis, empleando el método de elementos finitos MEF o FEM (Finite Element Method), como se le conoce en inglés.

El FEM se ha convertido en el método estándar más usado actualmente para la simulación numérica.

CATIA V5 es uno de los mejores programas de diseño gráfico en 3D (CAD/CAM/CAE) y uno de los principales en el análisis en CAX-System. Este programa proporciona al diseñador de máquinas un ambiente de trabajo y una serie de tareas prácticas de cálculo que le permiten incursionar en las diversas plataformas de diseño de manera rápida y eficiente.

Para esta segunda edición se han ampliado e incorporado algunos nuevos conceptos del GPS. Además de incluir el primer ejemplo (el ejemplo representativo del Bulón de Alojamiento) como material de trabajo para el lector, al cual podemos acceder en www.marcombo.com.

Introducción

Capítulo 1 – Inicio con CATIA
1.1 Ventana de bienvenida
1.1 Entorno de CATIA
1.2.1 Barra de menus
1.2.2 Arbol
1.2.3 Barra de herramientas
1.2.4 Planos
1.2.5 Compas

Capítulo 2 – Elementos finitos
2.1 Introduccion
2.2 Aplicacion del metodo de elementos finitos (MEF)

Capítulo 3 – Escoger material
3.1 Nuevos materiales en la biblioteca de materiales
3.2 Crear nuevos grupos de materiales
3.2.1 Pestana Feature Properties
3.2.2 Pestana Analysis
3.2.3 Pestana Drawing
3.2.4 Pestana Rendering
3.2.5 Pestana Inheritance

Capítulo 4 – El módulo GPS
4.1 Definiendo el analisis con el MEF
4.2 Ejemplo representativo empleando el modulo GPS
4.3 Analisis por el MEF
4.3.1 Primeros pasos
4.3.2 Definiendo cargas y condiciones
4.3.3 Analisis de resultados
4.3.4 Representacion de resultados
4.3.5 Nueva representacion de resultados
4.4 Configuracion de del modulo GPS
4.4.1 Pestana External Storage
4.4.2 Pestana General
4.4.3 Pestana Quality
4.4.4 Pestana Graphics
4.4.5 Pestana Post Processing
4.4.6 Pestana Reporting
4.5 Cambio de unidades

Capítulo 5 – Condiciones de frontera
5.1 Sistema de coordenadas
5.1.1 Sistema de coordenadas global
5.1.2 Sistema de coordenadas implicito
5.1.2.1 El Sistema implicito de coordenadas cartesianas
5.1.2.2 Sistema implicito de coordenadas cilindricas
5.1.3 Sistema de coordenadas definidos por el usuario
5.2 Barra de herramientas Restraints
5.2.1 Herramienta Clampps (Empotramiento fijo)
5.2.2 Herramienta Surface Sliders (Superficies deslizables)
5.2.3 Herramienta User?ddefined Restraints (Restricciones definidas por el usuario)
5.3 Barra de herramientas Advanced Restrains
5.3.1 Herramienta Iso?static Restraints (Restricciones y condiciones Isostaticas)
5.4 Barra de herramientas Mechanical Restraints
5.4.1 Herramienta Slider (Cojinete con apoyo libre)
5.4.2 Herramienta Sliding Pivots (Cojinete radial con apoyo libre)
5.4.3 Herramienta Ball Joins (Articulacion esferica)
5.4.4 Herramienta Pivots (Pivote)
5.5 Elementos virtuales
5.5.1 Rigid Virtual Parts (Elemento virtual rigido)
5.5.2 Smooth Virtual Parts (Elemento virtual movil o desplazable)
5.5.3 Contact Virtual Parts (Elemento virtual de contacto)
5.5.4 Rigid Spring Virtual Parts (Elemento virtual de resorte fijo)
5.5.5 Spring Smooth Virtual Parts (Elemento virtual de resorte movil)
5.5.6 Herramienta Periodicity Conditions

Capítulo 6 – Definición de la aplicación de cargas
6.1 Barra de herramientas LOADS
6.1.1 Herramienta Pressure (Presion)
6.1.2 Herramienta Enforced Displacement (Desplazamiento forzado)
6.2 Sub?barra de herramientas FORCES
6.2.1 Herramienta Distribuited Force (Carga distribuida)
6.2.2 Herramienta Moment (Momento)
6.2.3 Herramienta Bearing Load (Carga de soporte en cojinetes)
6.2.4 Herramienta Importing Force (Carga importada)
6.2.5 Herramienta Importing Moments (Importacion de Momentos)
6.3 Sub?barra de herramientas BODY MOTION
6.3.1 Herramienta Acceleration (Fuerza de gravedad)
6.3.2 Herramienta Rotation Force (Fuerza producida en la Rotacion)
6.4 Sub?barra de herramientas FORCE DENSITIES
6.4.1 Herramienta Line Force Density (Carga aplicada en una linea de accion)
6.4.2 Herramienta Surface Force Density (Carga aplicada en la superficie)
6.4.3 Herramienta Volume Force Density (Carga en Solidos)
6.4.4 Herramienta Force Density (Densidad de carga)
6.5 Sub?barra de herramientas TEMPERATURE
6.5.1 Herramienta Temperature Field (Campo de Temperatura)
6.5.2 Herramienta Temperature Field from Thermal Solution
6.6 Sub?barra de herramientas ADVANCED LOADS
6.6.1 Herramienta Assembled Loads (Cargas de montaje)
6.6.2 Herramienta Combined Loads (Cargas combinadas)
6.7 Generacion de cargas adicionales de masa
6.7.1 Distributed Mass (Simulacion de distribucion de masas)
6.7.2 Line Mass Ditributed (Masa distribuida en una linea)
6.7.3 Surface Mass Distributed (Masa distribuida en una superficie)
6.7.4 Distributed Mass and Inertia (Distribucion de masas e inercia)
6.7.5 Combined Masses (Simulacion de carga de masas combinadas)
6.7.6 Assembled Masses (Simulacion de carga de masas ensambladas)

Capítulo 7 – Realizando los cálculos
7.1 Primeros pasos
7.2 Como y donde guardar los CATAnalysis
7.3 Haciendo una malla mas fina y nuevos calculos
7.4 Refinando la malla
7.5 Metodos de calculo
7.5.1 Proceso Static Case (Analisis estatico)
7.5.2 Proceso Frequency Case (Analisis de frecuencia)
7.5.3 Proceso Buckling Case (Ondulacion superficial)
7.5.4 Proceso Combined Case (Analisis combinados)
7.5.5 Proceso Static Constrained Modes (Metodos estaticamente limitados)
7.5.6 Proceso Preprocessing Case (Pretratamiento)
7.5.7 Proceso Solution Case (Solucion)
7.5.8 Proceso Envelop Case (Envolvente)
7.5.9 Proceso Harmonic Dynamic Response Case
7.5.10 Proceso Transient Dynamic Response Case

Capítulo 8 – Evaluación gráfica de los resultados
8.1 Herramienta Deformation (Deformacion)
8.2 Herramienta Von Mises Stress (Concentracion de esfuerzos)
8.3 Herramienta Displacement (Evaluacion grafica de la deformacion)
8.4 Herramienta Principal stress (Maxima concentracion de esfuerzos)
8.5 Herramienta Precision (Estimacion de error)
8.6 Barra de herramientas ANALYSIS TOOLS (instrumentos para el analisis)
8.6.1 Herramienta Cut Plane Analysis (Analisis de corte)
8.6.2 Herramienta Animate (Animacion)
8.6.3 Herramienta Amplification Magnitude (Factor de deformacion)
8.6.4 Herramienta Image Extrema (Visualizar los valores maximos y minimos)
8.6.5 Herramienta Information
8.6.6 Herramienta Images Layout
8.6.7 Herramienta Simplified Representation
8.7 Barra de herramientas ANALYSIS RESULTS
8.7.1 Herramienta Generate Report (Informe basico del analisis)
8.7.2 Herramienta Generate Advanced Report
8.7.3 Herramienta Historic of Computations
8.7.4 Herramienta Elfini Solver Log (Listado del informe)
8.8 SENSORS (Sensores)
8.8.1 Global Sensor
8.8.2 Local Sensor
8.8.3 Load Sensor (sensor de cargas)
8.8.4 Reaction Sensor (Sensor de reaccion)

Capítulo 9 – Cómputo de elementos de máquina ensamblados (GAS)
9.1 Condiciones en un ensamble
9.1.1 Herramienta General Analysis Connection (Conexion general sin contacto de superficie)
9.1.2 Herramienta Point Analysis Connection
9.1.3 Herramienta Point Analysis Connection within one part
9.1.4 Herramienta Line Analysis Connection
9.1.5 Herramienta Line Analysis Connection within one part
9.1.6 Herramienta Surface Analysis Connection
9.1.7 Herramientas Points to Points Analysis Connection
9.1.8 Herramienta Point Analysis Interface
9.2 Conexion entre dos piezas
9.2.1 Slider Connection Property (Caracteristicas de fijacion entre piezas)
9.2.2 Contact Connection Property
9.2.3 Fastened Connection Property
9.2.4 Fastened spring connection Property
9.2.5 Herramienta Pressure Fitting Connection Property
9.2.6 Herramienta Bolt Tightening Connection Property
9.2.7 Herramienta Riding Connection Property
9.2.8 Herramienta Smooth Connection Property
9.29 Herramienta Virtual Bolt Tightening
Connection Property
9.2.10 Herramienta Virtual Spring Bolt Tightening Connection Property
9.2.11 Herramienta User?defined Distant Connection Property
9.3 Uniones soldadas
9.3.1 Herramienta Sport Welding Connection Property
9.3.2 Herramienta Seam Welding Connection Property
9.3.3 Herramienta Surface Welding Connection Property
9.3.4 Herramienta Nodes to Nodes Connection Property
9.3.5 Herramienta Node Interface Property

Capítulo 10 – Tipos de elementos
10.1 Elementos de una dimension (1D)
10.2 Elementos de dos dimensiones (2D)
10.3 Elementos finitos
10.3.1 Herramienta Octree Tetrahedron Mesher
10.3.2 Herramienta Beam Mesher
10.3.3 Herramienta Octree Triangle Mesher
10.4 Definiendo los elementos en 1D, 2D y 3D
10.4.1 Herramienta 3D Property
10.4.2 Herramienta 2D Property
10.4.3 Herramienta 1D Property
10.4.3.1 User?defined?beam
10.4.3.2 Beam from surface
10.4.3.3 Bar
10.4.3.4 Variable beam
10.5 Superficies con elementos cuadrados (QUADELEMET QD4 y QD8)
10.5.1 Show Statistics Curves
10.5.2 Show Quality Report
10.5.3 Analize an Element
10.5.4 Worst Elements Browser
10.6 Elementos de tres dimensiones (3D)

Capítulo 11 – Ejercicios
11.1 Diseno de una biela de bicicleta
11.1.1 Analisis de resultados
11.2 Sistema de transmision
11.2.1 Analisis del engranaje recto (pinon)
11.2.1.1 Analisis de resultados
11.2.2 Analisis del engranaje conico recto
11.2.2.1 Analisis de resultados
11.2.3 Analisis del eje escalonado
11.2.3.1 Analisis de resultados
11.2.4 Analisis del sistema completo (GAS)
11.2.4.1 Analisis de resultados
11.3 Sistema de abrazadora para sosten de tuberias

Bibliografía

A color
Páginas:
288
Edición:
2
Año Publicación:
20/10/2011
ISBN:
9788426717481
Formato:
17x24 cms
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