jueves, 8 de julio de 2010

Ansys en una Cáscara de Nuez: Viga en Voladizo

Hallaremos el diagrama de momentos flectores, el de cortantes y la flecha máxima de una viga en voladizo sometida a una carga en punta.

A diferencia del tutorial anterior en el que resolvimos la viga biapoyada usando exculsivamente Ansys, en esta ocasión usaremos también la extensión de Ansys para ingeniería civil: CivilFEM.

Datos del problema

Sección: IPE 80.
Material: Acero EA A37.
Longitud: 3 m.
Carga puntual: 1000 N.

Comandos APDL
! Comenzamos de cero
FINISH
~CFCLEAR,,1

/title, Viga en Voladizo

! Setup CivilFEM: Unidades
~units,SI ! Sistema internacional

/prep7
! Preprocesador CivilFEM
! ----------------------------------------------------------------------
! Material
~cfmp,1,lib,steel,EA,A37
! Listado de propiedades del material que hemos definido
~cfmplst,1,1,1,1,1,1,0,1,0
! Tipo de elemento
et,1,beam3
! Sección
~sseclib,1,1,01,1, IPE 80
~bmshpro,1,beam,1,1,,,3,,0
! Preprocesador Ansys
!-----------------------------------------------------------------------
! Geometría
k,1,0,0,0
k,2,3,0,0
l,1,2
! Tamaño de elemento
lesize,all,0.5
! Mallamos
lmesh,all
/solu
! Solución Ansys
! ----------------------------------------------------------------------
! CC
d,1,all ! empotramiento
! Carga puntual
FK,2,FY,-1000
! Resolver
solve
/post1
! Posprocesador CivilFEM
! ----------------------------------------------------------------------
! Leemos los resultados
~cfset,,1,1
! Momento flector
! El último parámetro es un factor de escala. Cuando es negativo
! impplica que los valores positivos se dibujen en la parte inferior
! de la barra.
~pllsfor,m,z,-3
! Cortante
~pllsfor,f,y,-1
! Lista de fuerzas y momentos
~prfor, both,fy,mz
! Comando Ansys para graficar la viga deformada y sin deformar.
pldisp,2


Resultados

Diagrama de momentos flectores.


Diagrama de cortantes.


Listado de fuerzas y momentos.


Viga deformada y flecha máxima.


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13 comentarios:

  1. Tienes ejemplos de Ansys Workbench? Muchas gracias esta muy bueno el blog!!!

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  2. Lo siento, no tengo ejemplos de Ansys Workbench.

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  3. Para los problemas estructurales que resuelvo uso el lenguaje APDL de Ansys. El control sobre los detalles de la simulación es total.

    Supongo que para otras aplicaciones será más apropiado Ansys Workbench.

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  4. Hola Jose, sabes que estoy haciendo un portico multi vanos en Ansys v12.0. Cuando corro la solución me da el siguiente error.
    A small negative equation solver pivot term has been encountered at the ROTZ degree of freedom of node 610. Check for an insufficiently constrained model.
    Tienes alguna idea de lo que puede estar sucediendo?? muchas gracias!

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  5. Puede que lo que te voy a decir sea un obviedad, pero mira el nodo que te dice (610) y comprueba que las restricciones son las adecuadas.

    Te está indicando que la rotación en torno a z en ese nodo no está restringida.

    Puede que tengas un mecanismo.

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  6. Claro, lo que pasa que el nodo 610 esta en la mitad de un pilar, entonces no se porque me dice eso.Disculpa tengo dos preguntas:
    Sabes si puedo conectar un elemento truss2d con un beam3?
    Sabes como puedo poner que el desplazamiento en un extremo del pilar sea igual al desplazamiento en el punto de la viga donde se da la interseccion?
    Un millon de gracias y disculpa la molestia es que es para el proyecto de fin de carrera y soy autodidacta en Ansys..

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  7. Los truss2d como el link1 tienen dos grados de libertad por nodo, mientras que el beam3 tiene tres grados de libertad por nodo.

    Se pueden unir elementos con distintos grados de libertar por nodo, pero no directamente. Por eso te da el error que comentabas antes: el giro queda libre al no estar constreñido ese gdl. Si puedes, usa elementos con barra con los mismos gdl y, si no puedes, tendrás que imponer restricciones al nodo con mucho cuidado (si tu problema lo permite).

    Respecto a la segunda pregunta, no he impuesto nunca ese tipo de CC. Cuando sepas cómo es, te agradecería que lo comentaras por aquí...

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  8. hola lo que pasa es que ahora mi viga tiene un apoyo patin entre la carga y el lugar de empotramiento y ala hora de generar solucion no me genera nada me dice que el desplacamiento es 0000 me puede ayudar?

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  9. Así es muy difícil saberlo. Lo siento.

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  10. esto
    > /PREP7
    > ! define keypoints
    > K,1,0,0,0,
    > K,2,0.05,0,0,
    > K,3,0.227,0,0,
    > K,4,0.42,0,0,
    >
    >
    > ! define lines
    > L,1,2
    > L,2,3
    > L,3,4
    >
    > ! element definition
    > ET,1,LINK1
    > R,1,0.005
    > MP,EX,1,200e9
    > LESIZE,ALL, , ,1,1,1
    > LMESH,all
    > FINISH
    >
    > /SOLU
    > DK,4,ALL,0
    > DK,3,UY,0
    > FK,1,FY,-0.5
    >
    > SOLVE
    >

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  11. Estás usando barras biarticuladas (LINK1)...

    Es algo muy parecido a lo que le pasó a STC. Ver más arriba en estos mismos comentarios.

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  12. HOLA QUIERO PONER UN FORJADO APOYADO ENTRE 4 PILARES(PORTICO PERO SIN DINTELES SOLO VIGAS EN VOLADIZO SOPORTANDO UNA PLACA)
    EL ELEMENTO ES UN SHELL181 NO?
    Y COMO DEFINO LA PLACA SI TENGO YA DEFINIDOS LOS NODOS DONDE VAN A IR APOYADO EL SHELL?

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  13. SIN UTULIZAR KEYPOINT NI AREAS SOLO CREANDO EL ELEMENTO GENERANDO LOS NUDOS ENTRE NUDOS FINALES DE PILARES Y DESPUES LEVANTANDO EL ESPESOR DE CADA UNO

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