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Solidworks Análisis Estático

SOLIDWORKS ANÁLISIS ESTÁTICO EN MODELOS

A través de la Ingeniería Asistida por Computadora (CAE), se puede modelar casi cualquier pieza o sistema con una precisión prácticamente real. Ayudándose del Análisis por Elementos Finitos, se puede no solo visualizar el modelo sino prever su comportamiento bajo unas condiciones reales de trabajo, sin necesidad de fabricar prototipos.

 

 

Esto, tiene varias ventajas:

  • Se reduce el coste de las pruebas de campo ya que se puede simular previamente el comportamiento del modelo
  • Permite adelantar la comercialización del producto, puesto que se reduce el número de ciclos de desarrollo del mismo.
  • Da la opción de mejorar el producto rápidamente mediante el rediseño del modelado de las piezas de forma virtual antes de su fabricación.

Estas herramientas, nos permiten evaluar el comportamiento del modelo bajo una gran variedad de condiciones como pueden ser:

  1. Cargas Estáticas.
  2. Cargas Térmicas.
  3. Fatiga.
  4. Dinámica.
  5. Etc.

En el caso que nos ocupa, veremos las características generales de los Análisis Estáticos.

Mediante los análisis estáticos de piezas o modelos compuestos, se puede simular los desplazamientos, las fuerzas de reacción, las tensiones y las deformaciones unitarias que se producen en su modelo tridimensional bajo unas condiciones de contorno previamente definidas.

Además, podemos evaluar el Factor de Seguridad de un modelo simulado, pudiendo rediseñar la pieza para evitar problemas durante el funcionamiento real de la pieza. Por tanto, podemos optimizar el diseño sin necesidad de fabricar ningún modelo ni realizarle pruebas de campo que encarecen el producto final.

Solidworks Análisis Estático

Los análisis estáticos, se realizan bajo dos condiciones:

  1. Suposición Estática. Esto implica que las cargas se aplican lenta y gradualmente hasta que alcanzan sus magnitudes completas. A partir de este punto, las cargas permanecerán constantes.Debido a esto, se puede ignorar por ejemplo las fuerzas inerciales y de las de amortiguamiento, ya que las aceleraciones y velocidades son pequeñas.
  2. Linealidad. Es decir, la relación entre cargas y la respuesta del material es lineal. Cuando se duplica la carga, también lo harán las deformaciones unitarias, desplazamientos o las tensiones. La suposición de linealidad supone:
    • Se cumple la ley de Hooke en los materiales a estudiar. Esto implica que la tensión es directamente proporcional a la deformación unitaria.
    • Los desplazamientos provocados son lo suficientemente pequeños para que no se tenga en cuenta la rigidez que es causada por la carga.
    • Las condiciones de contorno no variarán durante el proceso de carga del sistema. Estas cargas deben ser constantes en magnitud, dirección y distribución, y por tanto no cambiar durante la deformación del modelo.

Solidworks Análisis Estático

Existe una gran variedad de aplicaciones para estos estudios, como pueden ser piezas o sistemas que tienen que soportar una carga aplicada de forma secuencial sin impacto, como pueden ser estanterías o cualquier soporte.

 

 

Solidworks Análisis EstáticoOtra posible aplicación para estudios estáticos, es la evaluación del chasis de ciertos tipos de coches de competición, los cuales son estudiados mediante cargas estáticas en sus diferentes posiciones (carga vertical, laterales, y longitudinales), bajo las condiciones de los estudio estáticos lineales.

 

 

En definitiva, los análisis estáticos, teniendo en cuenta las suposiciones que los caracterizan, nos pueden ayudar a identificar si nuestro modelo cumplirá con los requisitos para los que será fabricado, evitando gastos innecesarios y mejorando sus propiedades.

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