Elementos Tipo Beam

Universidad Nacional de Colombia Taller de Ansys N◦ 1: Elementos tipo Link y Beam Trabajo realizado en Texmaker

Alexander Calder´n Jaramillo - 234236 o 9 de abril de 2012
Resumen En el siguiente informe se presentan los resultados arrojados por Ansys a varios ejercicios de resistencia de materiales, para resolverlos se utilizan los elementos tipo Beam y Link

1.

Primer punto

Figura 1:Diagrama de cuerpo libre Primer ejercicio
la Viga Tiene las siguientes propiedades mec´nicas a * A = 47,7in2

1

* I = 5170in4 * h = 25in * E = 30 ∗ 106 psi * ν = 0,3

1.1.

Soluci´n en Ansys o

A continuaci´n se enumeran los pasos realizados en el programa o para resolver el ejercicio 1, con enmallado de 0.1:

Preprocessor
1. Definir el tipo de elemento como Beam 3 2. Definir lascontantes reales 3. Definir las propiedades del material 4. Creaci´n de la geometr´ para ello se crean keypoints en los o ıa, puntos (0, 20, 40, 60, 100), luego se crean los 4 elementos entre cada uno de ellos.

Figura 2: Keypoints y Elementos
5. Enmallado de las lineas, en esta secci´n se define el tama˜o del o n elemento, para el primer caso sera de 0.1

2

6. Definir las restricciones ycargas de la viga. las cargas puntuales se pueden en los keypoints a excepci´n de la carga a 1/10 o de longitud que se debe aplicar en un nodo, el numero del nodo depende del tama˜o del elemento definido en el enmallado, n para saber exactamente la posici´n de cada nodo se debe ir al o men´ principal ”list/nodo”, el cual desplegara una lista con tou dos los nodos y su posici´n la cual puede resultargigantesca en o el caso de enmallado de 0.001.

Figura 3: Cargas sobre la viga

Solution
7. Una vez realizados los pasos anteriores se procede a resolver.

General Postproc
8. Graficar los desplazamientos nodales, para esto se debe ir a Plot result/Nodal solu

3

Figura 4: Desplazamientos nodales 0.1
El desplazamiento m´ximo se obtiene en el extremo libre de la a barra y su magnitud esde 0,005408 9. Diagramas de fuerza cortante, para ello se debe ir a Element Table y configurar la tabla, tal como se explico en clase, para luego ir a Contour plot y elegir las opciones 2 y 8 para que grafique el diagrama de fuerza cortante.

Figura 5: Fuerzas cortantes sobre el elemento para 0.1 4

Como se puede apreciar en la figura ?? el diagrama sale en blanco por la gran cantidad deelementos definido, la m´xima fuerza a cortante es de 4350. 10. Diagramas de momento flector, para esto se sigue un procedimiento similar al paso anterior solo que escogemos las opciones 6 y 12.

Figura 6: Momento flector sobre el elemento para 0.1
En este diagrama tambi´n sale en color blanco lo que hace in´til e u la escala de colores, pero el momento m´ximo que se presenta esta a ubicado en elempotramiento y tiene un valor de 288200

1.2.

Soluci´n en Ansys para enmallado de 0.01 o

Para esta parte del ejercicio solo se presentaran los resultados arrojados en Ansys ya que el procedimiento para obtenerlos es casi id´ntico e al expuesto en la subsecci´n anterior o

5

Figura 7: Desplazamientos nodales 0.01
El desplazamiento m´ximo se da el la secci´n libre de la viga con a o unvalor de 0.005376

Figura 8: Fuerzas cortantes sobre el elemento para 0.01
La fuerza cortante m´xima se obtiene a 1/10 de la longitud de la a viga con un valor de 4419.

6

Figura 9: Momento flector sobre el elemento para 0.01
El momento flector m´ximo se presenta en el extremo empotrado a de la viga con un valor de 287452

1.3.

Soluci´n en Ansys para enmallado de 0.5 o

En este caso sise puede apreciar a color los diagramas de fuerza cortante y momento flector ya que el numero de elementos definidos en el enmallado es mucho menor comparado con los casos anteriores

7

Figura 10: Desplazamientos nodales 0.5
El desplazamiento m´ximo se da el la secci´n libre de la viga con a o un valor de 0.005365

Figura 11: Fuerzas cortantes sobre el elemento para 0.5
La fuerza...