Análisis de elementos finitos Inventor

Sesión 11
Análisis de Elementos Finitos

© 2010 - Luis Gerardo Martínez Cartas – Realizado para: ITESM – Campus Monterrey
http://www.mty.itesm.mx/dia/deptos/im/m95-831-2/ - luis.cartas@itesm.mx / luis_cartas@hotmail.com

Práctica 11 – Análisis de Elementos Finitos

Introducción
En esta sesión aprenderemos un uso práctico
de los modelos generados mediante el uso de
sistemas CAD. Eningeniería a menudo se
requiere evaluar los efectos de cargas,
temperaturas, comportamiento de fluidos,
propagación de radiación electromagnética etc.
Uno de los métodos es el Análisis de
Elementos Finitos, el cual divide una pieza en
elementos más pequeños llamados nodos,
cada nodo se evalúa utilizando un sistema
computacional para después hacer un postprocesamiento que genera los gráficoscomo el
que ves en la parte superior derecha.

Actualmente muchos de los paquetes de dibujo cuentan con herramientas CAE (Computer
Aided Engineering) que permiten hacer este tipo de análisis, Inventor es uno de ellos, y
durante este ejercicio aprenderemos a realizar los pasos básicos.
Se debe hacer énfasis que la precisión y veracidad de los resultados depende de
muchos factores, por lo quees responsabilidad del ingeniero utilizar estas herramientas
con discreción.

1. Comienza por descargar el archivo
Gripper_Neumático.zip
2. Descomprime el archivo y abre el
ensamble principal

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El ensamblecontempla un Gripper Neumático junto con un par de mordazas diseñadas a la
medida de acuerdo a la aplicación. El gripper neumático se colocara en posición vertical y
sujetará una carga que tiene una masa de 150 kg, lo que genera 1470 N . La presión
neumática a al que opera el gripper es de 45 psi y se genera una fuerza de reacción de
250 N en las Mordazas.

250 N

1470 N

Nuestro objetivoserá analizar los esfuerzos resultantes en algunas partes del sistema y
evaluar si es una condición segura.

250 N

Empezaremos analizando la mordaza individual. El paso para hacer el FEA es
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Crear Modelo CAD/ Crear Simulación
Seleccionar Material
Colocar Restricciones
Colocar Fuerzas
Crear el Mesh o la Malla
Resolver
Post procesamiento

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1. Crear modelo CAD / Crear Simulación
Dado que ya contamos con el dibujo, simplemente abre la pieza Mordaza.ipt.
Ve a la pestaña de Environment y da Click en el botón de Stress Analysis.

Una vez que se hayan desplegado lasherramientas de Stress Analysis, da click en
Create Simulation. Nombra a esta simulación “Simulation_1” y da click en OK.
Esto creara una lista de elementos donde podrás revisar las condiciones que agregaras
más adelante. Además se activaran los botones con los que podas modificar estos
elementos.

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2. Seleccionar Material
Da Click en el botón Assign del panel Material. Esto desplegara una lista de los
componentes activos, en este caso solo la pieza Mordaza.
Da Click en Styles Editor
Expande la opción Material
Selecciona la opción Aluminum 6061

Selecciona las unidades Metric Standard ( MPa, kg, J )Densidad
Young´s Modulus
Poisson Ratio
Yield Strength
Ultimate Tensile Strength

2.710 g/cm^3
62.000 GPa
0.330
117.000 MPa
124.000 MPa

Da click en New… para guardar este material con el nombre Aluminum 1100
Da click en Done para cerrar la ventana de Styles Editor
En la ventana mostrada da click sobre Override Material y selecciona Aluminum 1100.
Da click en Ok para regresar a la...