Estimación del peso mínimo de una placa con agujeros con cálculo en elementos finitos

Departamento de
Ingeniería Mecánica

Tarea Nº 3: Elementos Finitos

INTEGRANTE

Rodrigo Riveros Salazar

PROFESOR

Emilio Dufeu

AYUDANTE

Cristian Canales

ASIGNATURA

Elementos Finitos

Miércoles, 12 de diciembre 2012

Departamento de
Ingeniería Mecánica
ÍNDICE GENERAL:

1.

Resumen ejecutivo................................................................................................................ 2

2.

Objetivos ............................................................................................................................... 3

3.

Referencias ........................................................................................................................... 3

4.

Modelo de elementos finitos................................................................................................. 4
a.

Modelo .............................................................................................................................. 4

b.

Material ............................................................................................................................ 5

c.

Hipótesis........................................................................................................................... 6

d.

Resultados ......................................................................................................................... 6
i.

Sin agujero .................................................................................................................. 7

ii.

20mm de pared .......................................................................................................... 9

iii.

10 mm de pared ........................................................................................................ 10

iv.

5 mm de pared .......................................................................................................... 11

v.

1mm de pared .......................................................................................................... 12

vi.

0.5 mm de pared........................................................................................................ 13

vii.

0.6 mm de pared........................................................................................................ 14

viii.0.7 mm de pared........................................................................................................ 15
ix.

0.8 mm de pared........................................................................................................ 16

x.

0.75 mm de pared ...................................................................................................... 17

5.Análisis de resultados ......................................................................................................... 18

6.

Conclusiones ....................................................................................................................... 19

Tarea 3 Elementos finitos 2012
1

Departamento de
Ingeniería Mecánica
1. Resumen ejecutivo
A partir de un estudio deelementos finitos se requiere estimar la mínima masa que puede
obtener un cuerpo sometido a solicitaciones de tracción.
La pieza es simétrica con respecto al plano XZ, y se maximiza el espesor de una ranura en
ésta sin variar otros parámetros. En la Figura 0 se muestra la pieza sometida a una carga de 2800
(N) en su agujero derecho, completamente fijada en el agujero izquierdo y con un espesor depared
de 0.8 (mm).
La geometría de la pieza es generada en AutoCAD [1] y procesada con elementos finitos a
través del programa AutoFEM [2].
Los resultados apuntan a que el espesor de pared mínimo requerido es de 0.8 (mm) y la
pieza bajo estas condiciones posee una masa de 1.26 (kg) y soporta un esfuerzo equivalente máximo
igual a 230.3 (MPa), un esfuerzo 2.2% menor que el esfuerzo de...