Ansys - Tutorial Caste Llano

In troducción al Program a AN AN SYS

Hoja 1 INDICE

1. In trodu cción ................ ........................ ................. ................. ................. ................. ................. ................. ................ ............... ....... 2 1.1. D iseño y análisis análisis mediante mediante programas p rogramas de AEF .................................. .......................................... ........2 2 1.2. Visión Visión G eneral de ANSYS ANSYS .................................. ................................................... .................................. ......................... ........3 3 1.3. Revisión Revisión de ANSYS ANSYS ................................. ................................................... ................................... .................................. ................... .. 4 1.4. El método de los Elementos Finitos (MEF)...............................................4 2. Fun dam entos ent os de d e AN AN SYS ................. .......................... ................. ................ ................. ................. ................. ........... .. 6 2.1. Introducción....................................................................................................6 2.2. E ntrada nt rada en AN AN SYS en modo interactivo int eractivo ................................. .................................................. ................... .. 6 2.3. Partes Part es del G UI .................................. ................................................... .................................. .................................. ............................ ...........9 9 2.3.1. Arbol Arbo l del menú de utilidades ut ilidades : .....................................................................................13

2.4. Organizac O rganización ión de ANSYS ANSYS .................................. ................................................... .................................. .......................... .........15 15 2.5. La base de datos dato s de d e ANS AN SYS............... YS................................ .................................. .................................. ....................... ......16 16 2.6. Ficheros de ANSYS ANSYS.................................. .................................................... ................................... ..................................17 .................17 2.6.1. Fichero Ficher o de sesión .LOG .LO G ...............................................................................................17 2.6.2. Fichero de errores .ERR...............................................................................................17 2.6.3. Fichero de salida .OUT.................................................................................................18 2.6.4. Fichero Ficher o de Base de Datos Dato s .DB .D B ....................................................................................18

2.7. Comando Co mandoss de ANSYS ANSYS................................. .................................................. ................................... ................................ ..............19 19 2.7.1. Ayuda Ayuda de comando coman doss ......................................................................................................19 2.7.2. Comandos de uso general.............................................................................................21 2.7.3. 2.7.3. Comandos Comando s para la definición del modelo m odelo E F ............ .................. ............. ............. ............ ............ ............ ............ ...........21 .....21 2.7.4. Comandos Comando s para la aplicación de cargas y la solución solució n ...............................................22 2.7.5. Comandos para ver los resultados del análisis...........................................................22

3. E l m enú principal princ ipal de AN SYS ................. .......................... ................. ................ ................. ................. ...........2 ...23 3 3.1. Introducción..................................................................................................23 3.2. Organización del menú principal de ANSYS............................................24 3.2.1. Preferencias.....................................................................................................................24 3.2.2. Preprocesador.................................................................................................................25 3.2.3. Menú del módulo mód ulo de solución solució n .....................................................................................26 3.2.4. Menú del postp po stpro rocesador cesador .............................................................................................27

3.3. 3.3. Creación Creación de un modelo de E.F. E .F. mediante mediante el menú ppal de ANSYS ANSYS .....28 3.3.1. Comandos de uso general.............................................................................................28 3.3.2. 3.3.2. O pciones para la definición del modelo m odelo de E.F........... E.F ................. ............. ............. ............ ............ ............ ............ ........28 ..28 3.3.3. Aplicación de solicitaciones y condiciones de contorno..........................................45 3.3.4. Análisis de resultados result ados ....................................................................................................53

4. Redes de tuberías en ANSYS...............................................................54 4.1. E specificaciones specificaciones............... ................................ .................................. .................................. .................................. .......................... .........55 55 4.2. Solicitaciones olicitaciones .................................. ................................................... .................................. .................................. ............................. ............56 56 4.3. D efinición efinición del modelo de tuberías ................................ ................................................. ............................. ............57 57 4.4. Definición de accesorios..............................................................................58 4.5. Solución Solución y revisión revisión de resultados r esultados............... ................................ ................................... ................................ ..............59 59

Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros E.T.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.uniovi.es


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1. Introducción 1.1. Diseño y análisis mediante programas de AEF Los programas de AEF (análisis por elementos finitos), permiten obtener soluciones aproximadas de problemas que sean susceptibles de ser representados por un sistema de ecuaciones ecuaciones diferenciales. diferenciales. En Ingeniería, la mayoría de los procesos actuales están definidos de dicha forma, por lo que dichos programas nos permitirán obtener productos de calidad superior a un menor coste, o para mejorar procesos existentes, o para estudiar el fallo de un componente estructural o un equipo. Si se utiliza un programa de AEF se puede ayudar a reducir el tiempo total de desarrollo de un producto, reduciendo el número de ciclos prototipo-pruebas-ensayos-evaluación. Incluso, en algunos casos, no es deseable o práctico el realizar un prototipo :aplicaciones biomecánicas, aerospaciales, aerospaciales, etc. et c. Nuevo producto IDENTIFICAR UNA Mejorar producto NECESIDAD Análisis de fallos

DISEÑAR

Los programas AEF reducen el tiempo necesario

ANALIZAR

Tiempo

PROTOTIPO PRUEBAS ENSAYOS FABRICACION



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1. Introducción 1.1. Diseño y análisis mediante programas de AEF Los programas de AEF (análisis por elementos finitos), permiten obtener soluciones aproximadas de problemas que sean susceptibles de ser representados por un sistema de ecuaciones ecuaciones diferenciales. diferenciales. En Ingeniería, la mayoría de los procesos actuales están definidos de dicha forma, por lo que dichos programas nos permitirán obtener productos de calidad superior a un menor coste, o para mejorar procesos existentes, o para estudiar el fallo de un componente estructural o un equipo. Si se utiliza un programa de AEF se puede ayudar a reducir el tiempo total de desarrollo de un producto, reduciendo el número de ciclos prototipo-pruebas-ensayos-evaluación. Incluso, en algunos casos, no es deseable o práctico el realizar un prototipo :aplicaciones biomecánicas, aerospaciales, aerospaciales, etc. et c. Nuevo producto IDENTIFICAR UNA Mejorar producto NECESIDAD Análisis de fallos

DISEÑAR

Los programas AEF reducen el tiempo necesario

ANALIZAR

Tiempo

PROTOTIPO PRUEBAS ENSAYOS FABRICACION



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1.2. Visión General de ANSYS Existen en la actualidad numerosos programas de análisis por elementos finitos, tales como ABAQUS, COSMOS, PATRAN, NASTRAN, STRUDL, CAEPIPE, etc.; de entre todos ellos hemos elegido ANSYS por tratarse de una herramienta versátil de análisis por elementos finitos, teniendo en cuenta la relación entre la calidad del producto y su coste, a la fecha de hoy. En el presente curso, además de mostrar al alumno algunas de las posibilidades de análisis que permite el método, se hará especial hincapié en los aspectos mas vinculados a la asignatur asignatura, a, es decir :

-

Tuberías industriales Depósitos Recipientes a presión.

No obstante, los criterios que se mostrarán permitirán a los usuarios la realización de otros muchos tipos de análisis, no únicamente los arriba indicados, debido a que ANSYS se trata de un programa pr ograma de "Uso General G eneral". ". El concepto de "Uso General" quiere decir que, en primer lugar, el programa incluye muchas capacidades generales, tales como funciones de preprocesador (para generar un modelo), soluciones, postprocesador, gráficos, modelado paramétrico y utilidades para que el programa sea fácil de usar. En resumen, no se trata de un programa especializado para resolver problemas, sino que nos permitirá satisfacer muchas necesidades complejas de diseño y análisis.


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1.3. Revisión de ANSYS La versión actual de ANSYS es la 5.5.1, disponible en los ordenadores del Area de Ingeniería de la Construcción. No obstante, la mayoría de los menús y características que se mostrarán en este curso se refieren a la versión 5.3 ED, instalada en la salas de PC´s de la ETSII. La revisión mayor (nº 5) indica un desarrollo nuevo, con cambios en las estructuras de los ficheros. La revisión menor (el 5 o el 3) indica modificaciones que no afectan a las estructuras primarias de los ficheros ni a las entradas del programa. La versión de corrección (el 1 o el ED) contiene correcciones de errores y nuevos desarrollos.

1.4. El método de los Elementos Finitos (MEF) La transformación de un sistema de ingeniería (con infinitas incógnitas) a un modelo de elementos finitos es, quizás, uno de los más importantes y que requiere un conocimiento profundo del MEF. En realidad dicho modelo es una idealización matemática de un sistema real cuyo comportamiento deberá, al menos, de ser intuido, pues de otro modo la modelización puede ser muy laboriosa o imposible. El término elemento finito resume el concepto básico del método : la transformación de un sistema físico, con un número infinito de incógnitas, a uno que tiene un número finito de incógnitas relacionadas entre sí por elementos de un tamaño finito. Un nudo es una localización en el espacio de un punto en el que se considera que existen ciertos grados de libertad (desplazamientos, potenciales, temperaturas, etc.) y acciones (fuerzas ,corrientes, condiciones de contorno..) del sistema físico. Un elemento es una representación matemática matricial, denominada matriz de rigidez, de la interacción entre los grados de libertad de un conjunto de nudos. Los elementos pueden ser puntuales, lineales, superficiales, volumétricos, .. y pueden estar en espacios bi o tridimensionales. Cada nudo tiene ciertos grados de libertad (GDL´s) que caracterizan la respuesta del campo (las ecuaciones diferenciales que representan el problema que se quiere resolver). En un sistema estructural, el conjunto de grados de libertas incluye tres traslaciones y tres rotaciones. La información se "pasa" de un elemento a otro por los nodos comunes.

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Los GDL en un nudo dependen de los elementos que se conectan en dicho nudo

Las condiciones de contorno estructurales incluyen : - Restricciones de desplazamientos. - Fuerzas aplicadas en nudos - Presiones sobre los elementos - Temperaturas en nudos - Cargas volumétricas o de inercia (gravedad).



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2. Fundamentos de ANSYS 2.1. Introducción En este capítulo se muestran muchos de los conceptos fundamentales para utilizar el programa ANSYS, tales como : - Entrar en el Programa en modo Interactivo - Saber como se organiza el entorno interactivo del programa - Salir de ANSYS - Conocer la organización de los ficheros de ANSYS - Otras posibilidades de ejecución del programa : modo Batch - Conocer la estructura de comandos de ANSYS. Cada uno de los cuales pasamos a exponer a continuación.

2.2. Entrada en ANSYS en modo interactivo El menú de ANSYS en la barra de Inicio de Windows 95/98 ó NT, present un aspecto semejante al indicado en la figura

Permite seleccionar ciertos parámetros

Ejecuta ANSYS con los valores previametnte definidos

La primera vez que accedemos al programa resulta conveniente hacerlo con la opción la cual muestra un menú de la forma que se muestra en la imagen siguiente. De este modo, se pueden controlar diferentes variables del entorno del programa, tales como : - El directorio de trabajo (Working directory) : en el que escribiremos los ficheros del problema a resolver. -El nombre de la tarea (initial jobname) : la cual, por defecto, es file - El tamaño de la memoria de trabajo de ANSYS - La configuración del entorno gráfico interactivo (GUI - graphical user interface) Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.uniovi.es

,


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La selección, como ya es habitual en aplicaciones en entorno Windows, se realiza pinchando sobre la opción correspondiente. En la onfiguración del entorno gráfico GUI, par el caso de terminales de 14 pulgadas, resulta conveniente aumentar el valor de los textos, del valor 100 a 120 o 150, por ej. (ver figura siguiente).



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El entorno, una vez aceptados los valores que se muestran, presenta un aspecto semejante al que se muestra a continuación :



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2.3. Partes del GUI Las diferentes partes en que se divide en GUI se denominan : - Menú de utilidades (Utility menu) : en la parte superior, donde se agrupan los menús desplegables con la mayoría de las utilidades necesarias para controlar el entorno de la aplicación, los ficheros, la selección de entidades, efectuar listados, controlar los menús, etc. (ver apartado 2.3.1)

- Menú de entrada : donde se pueden escribir los comandos de ANSYS directamente, siendo ejecutados por el programa

- Barra de herramientas (Tollbar) : Donde pueden ponerse aquellos comando mas frecuentemente empleados, para su uso inmediato.

- Menú principal de ANSYS (Main menu) : En él se encuentran los diferentes programas de que se compone la aplicación, y que permiten la realización del modelo de E.F., la aplicación de las solicitaciones y la posterior revisión de resultados (Ver capítulo 4).

- Ventana gráfica (ANSYS Graphics) : Donde se muestra toda la información gráfica necesaria para la visualizacion, creación del modelo y revisión de resultados.



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- Ventana de salida (Output) : En el caso de no haber redirigido la salida a un fichero, se mostrará por esta ventana toda la información que el programa vaya generando a medida que se trabaja con ANSYS.



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Además de las ventanas y menús anteriores, también se dispone de dos entornos gráficos especialmente importantes, uno que permite la visualización rápida del modelo, y otro que permite una rápida selección de las entidades que maneja el programa.

Para el primero se selecciona, en el menú de utilidades, la opción

Con lo que se muestra :



Para el segundo,

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, mostrándose :



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2.3.1. Arbol del menú de utilidades :



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2.4. Organización de ANSYS El programa ANSYS tiene dos niveles : - Nivel incial (Begin level) - Nivel de procesador (Precessor level) Nada mas entrar en ANSYS se está en el nivel inicial, pudiendo entrar, desde este nivel, a uno de los procesadores de ANSYS, o bien utilizar alguna de las operaciones de utilidades, o limpiar la base de datos. Un procesador es un conjunto de comandos relacionados que se utilizan para llevar a cabo una función general. Los que se utilizarán son : Procesador Preprocesador general (PREP7) Procesador Solución (SOLUTION) Postprocesador general (POST1)

Función Construcción del modelo de E.F. Aplicar cargas y condiciones de contorno y resolver el problema Revisión de resultados : tensiones, desplazamientos, reacciones..

Para poder entrar en un procesador, desde el nivel inicial, desde el menú principal se pulsa en el procesador elegido

O bien, desde el menú de entrada se teclea una barra inclinada, seguida del nombre del procesador: /PREP7

/SOLU

/POST1

Para salir del procesaro al nivel inicial se escribe, en el menú de entrada, FINISH

O bien se selecciona otro procesador en el menú principal. Para salir completamente de ANSYS se escribe, desde el nivel inicial, /EXIT

O bien, desde el menú de utilidades : >File>Exit..



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2.5. La base de datos de ANSYS La denominada "Base de datos" de ANSYS almacena, de una forma ordenada, lo siguiente : - Datos de entrada : La información introducida acerca de las dimensiones de los modelos, propiedades de los materiales, tipos de elementos y su conectividad, etc. - Datos de salida (resultados) : Los valores calculados por el programa : desplazamientos, esfuerzos, tensiones, reacciones, temperaturas, etc. No importa en que parte del programa se esté, siempre se trabaja con la misma base de datos, con lo que se puede acceder, desde cualquier procesador, a los mismos. No obstante, para poder definir valores, borrarlos o modificarlos, deberemos estar en el procesador adecuado en cada caso (dependiendo de lo que se quiera hacer). La base de datos se salva, en cualquier momento, escribiendo en el menú de entrada : SAVE[,fichero[,extension]]

O bien en el menú de utilidades : >File> Save as jobname.db Para recuperar la base de datos, en cualquier instante, se escribe en el menú de entrada : RESUME[,fichero[,extension]]

El uso de SAVE y RESUME conjuntamente es semejante a la operación Deshacer en otros programas. Así, por ejemplo, si no se está seguro del resultado del próximo comando, se utilizará primero SAVE, se ejecutará el comando y si el resultado no es el esperado se hará RESUME para "deshacer" el comando. Para borrar la base de datos se utiliza el comando : /CLEAR

Válido solo en el nivel inicial O bien se selecciona, en el menú de utilidades, la opción : >File>Clear&Start New



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2.6. Ficheros de ANSYS Durante un análisis el programa lee y escribe diferentes tipos de ficheros, cuyo conocimiento nos permitirá entender y optimizar algunas operaciones. Todos los ficheros tienen la forma Nombre.ext El valor por defecto del Nombre es FILE, pero puede especificarse otro diferente al entrar mediante una sesión Interactiva, o bien mediante el comando : /FILENAME,Nombre

O bien, mediante el menú :>File>Change Jobname. El apéndice del fichero es la extensión (ext ), la cual nos informa acerca del contenido del fichero en cuestión, así por ejemplo, se tiene : Fichero

De sesión De errores De salida De Base de Datos De resultados del análisis - estructural - térmico - magnético Matrices de elementos

Denominación Nombre.LOG Nombre.ERR Nombre.OUT Nombre.DB Nombre.Rxxx Nombre.RST Nombre.RTH Nombre.RMG Nombre.EMAT

Tipo

ASCII ASCII ASCII Binario Binario Binario Binario Binario Binario

Los ficheros binarios pueden ser de tipo externo o interno. Los de tipo externo son transferibles entre distintos ordenadores, pero emplean mas tiempo para su creación. En general será interesante crear los ficheros de tipo interno, sobre todo en grandes problemas estructurales; para ello se dispone del comando: /FTPYE,ALL,INT

2.6.1. Fichero de sesión .LOG

Cada vez que ejecutamos ANSYS, se produce un fichero de sesión llamado LOG. Cada comando ejecutado en ANSYS, bien sea desde el menú de utilidades, el menú principal o el menú de entrada, es copiado a este fichero, con lo que tenemos una lista completa de todo lo que vamos haciendo. Además, al tratarse de un fichero ASCII, podremos editarlo y modificarlo fácilmente con cualquier editor de textos. De este modo, el fichero LOG puede emplearse para recuperar un fallo catastrófico del usuario, tan sólo es preciso editarlo, borrar las órdenes pertinentes, y leer el fichero mediante el comando : /INPUT,Nombre,ext

O bien, mediante el menú de utilidades : >File> Read Input from.. Puede verse mientras estamos en una sesión interactiva de ANSYS, mediante el menú de utilidades : > List> Files >Log File

2.6.2. Fichero de errores .ERR

Este fichero se abre nada mas entrar en ANSYS, capturando todos los mensajes de advertencia (Warning´s) y de error que se vayan sucediendo. Puede verse mientras estamos en una sesión interactiva de ANSYS, mediante el menú de utilidades : Ø List> Files >Error File Debe prestarse especial atención al hecho de que ANSYS no borra este fichero cada vez que entramos en una sesión interactiva, sino que va añadiendo los mensajes al final del mismo, por lo que deberá ser eliminado “manualmente” (desde el S.O.) de vez en cuando.



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2.6.3. Fichero de salida .OUT

Es el sustituto de la ventana de salida. Para dirigir a un fichero de salida los mensajes y resultados de ANSYS es necesario que el usuario especifique el nombre mediante el comando : /OUTPUT,Nombre

O bien, desde el menú de utilidades Ø File > Switch Output to > File El fichero es del tipo ASCII, por lo que se puede editar fácilmente.

2.6.4. Fichero de Base de Datos .DB

El fichero de la base de datos se actualiza (o se abre) cada vez que se ejecuta el comando SAVE

Desde cualquier parte de ANSYS. O bien, desde el menú de utilidades : Ø File > Save as Jobname.db Por defecto se crea el fichero binario como tipo externo.



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2.7. Comandos de ANSYS Los comandos, como ya hemos visto, se emplean para introducir datos y para controlar el Programa. En ANSYS Ver. 5 existen casi 900 comandos que ejecutan las órdenes necesarias para “comunicarnos” con el Programa y poder llevar a cabo todas las tareas con eficacia. Habitualmente cada comando está asociado a un procesador (pre, post, solution..), por lo que sólo pueden ser utilizados “dentro” de él. A continuación explicaremos los más habituales con el fin de que nos “familiaricemos” con ellos, con posterioridad veremos como podemos acceder a ellos sin necesidad de conocerlos, tan sólo “navegando” a través de los diferentes menús que el entorno de ANSYS pone a nuestra disposición.

2.7.1. Ayuda de comandos No es necesario memorizar los comandos, se puede acudir a la documentación de los mismos mediante el menú Help de la barra de utilidades. Las diferentes posibilidades de este menú son : Menús desplegables (ver abajo)

Búsquedas “inteligentes”, del comando o de la descripción de lo que se pretende realizar

Otras ayudas e informaciones diversas acerca del programa El menú de Table of Contents o "Tabla de contenidos” comprende los índices de los manuales de ANSYS en formato Hipertexto (con enlaces activos).

El menú Index o “Indice” nos lleva a un índice alfabético de los manuales de ANSYS en hipertexto.



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Ambas opciones abarcan los siguientes documentos : - Analysis Guides o Gúias para el análisis : donde se muestran las diferentes posibilidades de análisis implementadas en le programa ANSYS : estático, dinámico, térmico, magnético, no lineal, etc., así como una introducción al uso del Programa. - Commands manual o Manual de Comandos : Se indican los diferentes comandos que existen en ANSYS, clasificados por grupos y alfabéticamente, indicando donde pueden ser utilizados y sus características y sintaxis. - Theory Manual o Manual de teoría : En el que se exponen los principios matemáticos, de una forma somera, en que están basados los diferentes procedimientos y análisis que se encuentran implementados en el programa. - Operations Guide o Guía de Operaciones : Donde encontraremos un curso completo acerca de la utilización del programa, en idioma Inglés, similar al proporcionado en esta asignatura. - Other : En donde se ha introducido información que es susceptible de actualizarse periódicamente, por parte del suministrador del Programa. Resulta especialmente útil la opción Help On ., en la que se escribe el comando a buscar, o bien el número del elemento finito cuyas características se desean examinar.

Cuando se trata de buscar temas o aspectos relativos a los manuales, se dispone de la opción Word Search .., pudiendo escoger entre uno o varios documentos.



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2.7.2. Comandos de uso general Algunos de los comandos más utilizados, así como sus parámetros, se indican a continuación : Comandos de uso general

Comando (y parámetros) /FILNAM,Nombre /TITLE,Descripción /UNITS,SI /PREP7 /SOLU /POST1 /INPUT,Fichero,Ext /OUTPUT,Fichero SAVE RESUME FINISH /EXIT

Descripción Especifica el nombre de la tarea y los ficheros Indica el título del problema Especifica las unidades Entra en el preprocesador Entra en el módulo de solución (aplicación de cargas y condiciones de contorno..) Entra en el postprocesador Carga un fichero Batch Redirige la salida al fichero especificado Guarda la base de datos de ANSYS Carga la base de datos en memoria Sale del procesador Sale de ANSYS

Nivel Inicial Inicial Inicial Inicial Inicial Inicial Inicial Inicial Cualquiera Cualquiera Procesador Inicial

2.7.3. Comandos para la definición del modelo EF Definición del material y sus propiedades Especifica el valor del módulo elástico del UIMP,numM,EX,EY,EZ, material nº numM ,valorX,valorY,valorZ UIMP,numM,NUXY,NUYZ, Especifica el valor del coeficiente de Poisson del material nº numM NUXZ,valXY,valYZ,valXZ Especifica la densidad del material nº num MP,DENS,numM,valor Definición del elemento finito y sus propiedades Especifica el tipo de elemento a utilizar ET,numE,Name Name como nº numE KEYOPT,numE,numk,valor Especifica la opción del elemento nº numk, asociado al nº numE, con el valor Asocia al nº numR los valores de las R,numR,val1,val2,..val6 constantes reales val1...val12 RMORE,val7,val8..val12 Generación del modelo de E.F. Genera el nudo nº numN en la posición N,numN,X,Y,Z X,Y,Z Crea un elemento entre los nudos E,N1,N2,N3..

K,numK,X,Y,Z L,k1,k2 AL,L1,L2,L3.. NPLOT EPLOT KPLOT LPLOT APLOT /PNUM,NODE,1 /PNUM,ELEM,1 /PNUM,KP,1 /PNUM,LINE,1 /PNUM,AREA,1 NDELE,numN EDELE,numE KDELE,numK LDELE,numL ADELE,numA

especificados Genera el Kpoint nº numK en la posición X,Y,Z Crea una línea entre los kpoints k1 y k2 Crea un area formada por las líneas L1,L2,L3.. Muestra los nudos Muestra los elementos Muestra los kpoints Muestra las líneas Muestra las áreas Enumera los nudos Enumera los elementos Enumera los Kpoints Enumera las líneas Enumera las áreas Borra el nudo numN Borra el elemento numE Borra el kpoint numK Borra la línea numL Borra el área numA

PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 Cualquiera Cualquiera Cualquiera Cualquiera Cualquiera Cualquiera Cualquiera Cualquiera Cualquiera Cualquiera PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7



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Mallado automático

Especifica el tipo de elemento empleado en el mallado Indica el nº de material a usar en el mallado Especifica el nº de constante real empleada para definir los atributos del elemento empleado en el mallado subsiguiente Indica la longitud a emplear en el mallado de las entidades Malla las líneas L1 a L2 Malla las áreas A1 a A2

TYPE,numE MAT,numM REAL,numR

ESIZE,longitud LMESH,L1,L2 AMESH,A1,A2

PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7 PREP7

2.7.4. Comandos para la aplicación de cargas y la solución Aplicación de cargas y condiciones de contorno

Especifica el tipo de análisis como estático Introduce las restricciones de los GDL en el nudo numN, en la dirección marcada por la Etiqueta (UX, UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ) Introduce la solicitación en el nudo numN, F,numN,Etiqueta,Valor en la dirección marcada por la Etiqueta (FX, FY,FZ,MX,MY,MZ) SFE,ALL,Comp,PRES,0,Val Introduce una carga de presión en los elementos seleccionados, en la cara indicada or por Comp, y de Valor Introduce una aceleración en la dirección ACEL,AcelX,AcelY,AcelZ especificada Inicia el proceso de solución del problema EF SOLVE ANTYPE,STATIC D,numN,Etiqueta,Valor

SOLU SOLU SOLU SOLU SOLU SOLU

2.7.5. Comandos para ver los resultados del análisis Mostar resultados gráficamente

/VIEW,Ventana,PX,PY,PZ PLDISP /VIEW,Ventana,PX,PY,PZ PLNSOL,Item,Componente

Desplazamientos nodales Rotaciones nodales Presiones Tensiones nodales Tensiones nodales ppales Tensiones nodales equivalentes PLESOL,Item,Componente

Tensiones Tensiones ppales Tensiones equivalentes

Fija el punto de vista para el dibujo Muestra la deformada por pantalla Fija el punto de vista para el dibujo Muestra gráficamente los resultados nodales correspondientes a la Componente del Item ITEM Componente U X,Y,Z,SUM ROT X,Y,Z,SUM PRES S X,Y,Z S 1,2,3 S INT,EQV

POST1 POST1 POST1 POST1

Muestra gráficamente los resultados de los elementos, correspondientes a la Componente del Item ITEM Componente S X,Y,Z S 1,2,3 S INT,EQV



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3. El menú principal de ANSYS 3.1. Introducción En el capítulo anterior hemos visto como podemos crear nuestro modelo de elementos finitos mediante una serie de comandos con los cuales nos hemos “comunicado” con el programa mediante el menú de entrada de ANSYS. No obstante, existen otros métodos que nos permiten efectuar las mismas labores de un modo más intuitivo e interactivo. La forma de acceder a dichos procedimientos se encuentra en lo que se denomina “Menú Principal de ANSYS” (“ ANSYS Main menu”), al cual accedemos “pinchando con el ratón” la opción deseada. En el caso de que sea una opción que tenga más posibilidades, nos irán apareciendo ventanas sucesivas, hata llegar al “nivel de comando” deseado. El aspecto de dicho menú, en nivel inicial (“Begin level”) es el siguiente : Establece preferencias generales en el modelo de E.F. Entra en el Preprocesador Entra en el módulo de solución Entra en el Postprocesador Sale del Procesador Como se puede apreciar, casi todas las opciones tienen un símbolo “>” a su derecha, lo que significa que ANSYS desplegará otro menú en el caso de pulsar con el ratón sobre dicha opción. En el caso de que dicho símbolo no esté presente, ANSYS mostrará una ventana de introducción de datos al usuario.



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3.2. Organización del menú principal de ANSYS Todos los comandos de ANSYS y de tipos de elementos están clasificados por temas basados en su función; de este modo, resulta fácil encontrar los comandos o tipos de elementos seguidos por una función particular. Tanto el ratón como el teclado se pueden utilizar para introducir datos Los parámetros de los comandos se introducen mediante “ventanas de introducción de datos” en las cuales se dan las explicaciones pertinentes acerca de los mismos. Se puede solicitar ayuda mediante el botón correspondiente.

3.2.1. Preferencias.. Seleccionando esta opción, ANSYS muestra la siguiente ventana :

Resulta conveniente activar la opción de disciplina estructural, pues será la utilizada habitualmente en el presente curso.



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3.2.2. Preprocesador El menú del preprocesador está dividido en los siguientes apartados : Menú para la selección de los tipos de elementos utilizados Introducción de las constantes reales (características de los E.F.) Definición de las propiedades de los materiales Definición de las secciones transversales (en E.F. especiales) Utilidades para el modelado sólido

Menú para la creación de entidades Menú para “operar” con entidades : Adicción, sustracción, etc. Menú para modificar las entidades Menú para copiar entidades Menú para reflejar entidades Menú para el chequeo de la geometría de las entidades Menú para borrar entidades Menú para la actualización de la geometría Atributos para el mallado de entidades

Definición de los atributos : material, elemento, cte. real Herramientas para el mallado Generación de la malla de E.F.

Menú para el control del tamaño de los elementos Opciones para el mallado automático Menú para la generación de la malla de E.F. Menú para la modificación de la malla de E.F. Mostrar elementos “singulares” o degenerados Seleccionar elementos “singulares” o degenerados Menú de Borrado de E.F. Menú para el control de la malla de E.F. Menú para el control de la numeración de los E.F. Menú para la escritura/lectura de la geometría del modelo de E.F. Menú para la definición de grados de libertad acoplados o ecuaciones Genera un sector para análisis modal (por ej. En rotor) Configura las opciones para manejar y analizar fluidos mediante el MEF Permite acceder de un modo directo al módulo de solución En este menú, como se puede apreciar, se controla el proceso de generación de la malla de elementos finitos, tanto mediante “generación directa” como mediante las utilidades para la realización del “modelado sólido”.



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3.2.3. Menú del módulo de solución Especificación del tipo de análisis

Indicación de un nuevo análisis Especificación de un archivo de un análisis anterior Indicación de un “paso de expansión” (para superelementos) Opciones especiales para el análisis : tolerancias, solvers,etc. Opciones para una rápida resolución del sistema de ecuaciones Grados de libertad principales (para análisis dinámico) Condiciones especiales de apoyo (para análisis dinámico no lineal) Aplicación de cargas y condiciones de contorno sobre el modelo

Indicación de temperaturas, gradientes y sustitución de solicitaciones Aplicación de condiciones de contorno, fuerzas, presiones, temp., etc. Borrado de solicitaciones Escalado de cargas, transformación de cargas del modelado al MEF Opciones para casos de carga

Controles de la salidas de la solución Controles de la ejecución en “pasos” Opciones para análisis no lineal :criterios de convergencia, equilibrio,etc. Indicación del espectro de respuesta en análisis dinámico Opciones para el paso de expansión (para superelementos) Control de la solución para un modelo de EF magnético Otras opciones para el análisis Se inicializan todas las opciones para casos de carga Lee un caso de carga ó Load Step Escribe un caso de carga Resolución del sistema de ecuaciones

Resuelve el caso de carga actual Resuelve los casos de carga que se le especifiquen Realiza una solución parcial del problema Opciones para realizar un mallado adaptativo Opciones para análisis de fluidos Ejecución del módulo de análisis de fluidos FLOTRAN En este menú se controlan las opciones que nos permiten definir el tipo de análisis que queremos efectuar, así como las condiciones de contorno, temperaturas y solicitaciones sobre el modelo .



Hoja 27

3.2.4. Menú del postprocesador Para el control de los datos leídos y opciones de ficheros Resumen de los resultados Menú para la lectura de resultados del análisis

Lee de la base de datos el primer conjunto de resultados Lee de la base de datos el siguiente conjunto de resultados Lee de la base de datos el último conjunto de resultados Lee los resultados de un caso de carga Lee los resultados de un tiempo determinado Lee los resultados para un conjunto de entidades Opciones para la lectura de resultados de un análisis con FLOTRAN Opciones para el dibujo de resultados Listado de resultados Control de opciones de salida de resultados Realización de cálculos de resultados nodales Realización de cálculos de resultados de elementos Operaciones a lo largo de un camino Opciones de control de salida de resultados de casos de carga Se escriben los resultados en un fichero de salida Especificaciones de resultados de submodelado Resultados de análisis eléctricos y magnéticos Opciones para el estudio de la fatiga Definición de factor de seguridad en el análisis Menú para la definición de resultados

Resultados nodales Resultados de los elementos Datos de elementos en forma de tabla Restaura los valores de la base de datos



Hoja 28

3.3. Creación de un modelo de E.F. mediante el menú ppal de ANSYS Los pasos a seguir son similares a los ya indicados en el capítulo anterior, en el cual se explicaban los comandos de ANSYS. En el caso que nos ocupa, iremos indicando los diferentes pasos que es preciso ir dando para la creación del modelo, su análisis y posterior revisión de resultados.

3.3.1. Comandos de uso general. La mayoría de los comandos de uso general se encuentran en el menú de utilidades de ANSYS, aunque algunos son accesibles desde el menú ppal. Comandos de uso general Comando (y parámetros) Descripción Especifica el nombre de la tarea y los /FILNAM,Nombre

/TITLE,Descripción /UNITS,SI /PREP7 /SOLU

/POST1 /INPUT,Fichero,Ext /OUTPUT,Fichero SAVE RESUME FINISH /EXIT

ficheros Indica el título del problema Especifica las unidades Entra en el preprocesador Entra en el módulo de solución (aplicación de cargas y condiciones de contorno..) Entra en el postprocesador Carga un fichero Batch Redirige la salida al fichero especificado Guarda la base de datos de ANSYS Carga la base de datos en memoria Sale del procesador Sale de ANSYS

Ruta >File > Change Jobname ... >File > Change Title ... No es accesible

Preprocessor Solution

General Postproc >File>Read input from ... >File>Switch Output to> >File>Save as Jobname.db >File>Resume Jobname.db

Finish >File>Exit ...

3.3.2. Opciones para la definición del modelo de E.F. Para la creación del modelo de E.F.es preciso entrar en el menú del preprocesador, cuyo aspecto ya se ha mostrado. Se recomienda seguir los pasos en la secuencia arriba-> abajo, tal y como están organizados en este menú. De este modo, las fases serían : - Definir tipos de elementos - Definir constantes reales (propiedades de los elementos) - Introducir las propiedades de los materiales - Efectuar el modelado sólido - Mallar las entidades - Revisar el modelo y guardarlo en disco.



Hoja 29

3.3.2.1. Definición de los tipos de elementos. Para la definición de los tipos de elementos disponemos de un menú que nos permite : Añade tipos de elementos

Presentando una ventana del tipo

Añadir tipo de elemento

Cuando pulsamos el botón elemento deseado

Configurar opciones del elemento (KEYOPTIONS)

Elementos añadidos en la base de datos

Aparece una ventana donde podemos seleccionar el

Cuando pulsamos el botón se nos muestra una ventana con las diferentes opciones (KEYPOINTS) del elemento, tal y como se muestra en las tablas siguientes.



Hoja 30

En el presente curso utilizaremos fundamentalmente los siguientes tipos de elementos : ELEMENTO

DESCRIPCION

Elemento del tipo viga recta estructural plana de dos nodos, con posibilidad de giro y traslación en el plano de la estructura. Catalogada como :Structural Beam 2D Elastic3

Elemento del tipo viga recta estructural espacial de dos nodos, con posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio. Catalogada como : Structural Beam 3D Elastic4



ELEMENTO

Hoja 31

DESCRIPCION

Elemento del tipo tubo recto estructural espacial de dos nodos, con posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio. Catalogada como : Structural Pipe Elastic Straight16

Elemento del tipo tubo recto estructural espacial con ramificación, de cuatro nodos, tiene posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio. Catalogada como : Structural Pipe Elastic Tee17

Elemento del tipo codo estructural espacial, de tres nodos (el tercero solo sirve para dar la curvatura) con posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio. Catalogada como : Structural Pipe Elbow18



ELEMENTO

Hoja 32

DESCRIPCION

Elemento tipo lámina estructural axilsimétrica de dos nodos, con cuatro grados de libertad por nodo (tres traslaciones y una rotación s/ el eje Z). La solicitación puede ser tanto simétrica como no simétrica (armónica) Catalogada como : Structural Shell 2Daxisymmetric-Harmon61

Elemento tipo lámina estructural tridimensional de cuatro nodos, con seis grados de libertad por nodo. Catalogada como : Structural Shell Elastic 4node63

Elemento tipo lámina estructural tridimensional de ocho nodos, con seis grados de libertad por nodo. Catalogada como : Structural Shell Elastic 8node93



Hoja 33

3.3.2.2. Indicación de las constantes reales de los elementos En función de los elementos seleccionados en el apartado anterior, será necesario indicar al programa las características físicas (“propiedades”) de los mismos, las cuales dependerán del caso particular estudiado. Para ello se muestra una ventana del tipo :

Añadir constante real

Editar/modifi car cte. real Borrar cte. real

Constantes reales que van siendo definidas

Una vez pulsado el botón , se muestra una ventana en la cual aparecen los elementos finitos elegidos para el modelo (los "ET")

Una vez seleccionado el elemento finito al cual se le van a asignar las propiedades, la ventana dependerá del elemento en cuestión. A continuación se muestran dichas ventanas de entrada, para los elementos que usaremos con mayor frecuencia en el presente curso introductorio de ANSYS.



ELEMENTO

Hoja 34

DESCRIPCION

Elemento del tipo viga recta estructural plana de dos nodos, con posibilidad de giro y traslación en el plano de la estructura. Catalogada como :Structural Beam 2D Elastic3

Elemento del tipo viga recta estructural espacial de dos nodos, con posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio. Catalogada como : Structural Beam 3D Elastic4



ELEMENTO

Hoja 35

DESCRIPCION

Structural Pipe Elastic Straight16

Structural Pipe Elastic Tee17



Hoja 36

Structural Pipe Elbow18



ELEMENTO

Hoja 37

DESCRIPCION

Structural Shell 2Daxisymmetric Harmon61

Structural Shell Elastic 4node63

Structural Shell Elastic 8node93



Hoja 38

3.3.2.3. Definición del material y sus propiedades El menú de propiedades de los materiales contiene, a su vez, un submenú que nos permite efectuar diversas operaciones. En el presente curso tan solo veremos la indicada :



Hoja 39

3.3.2.4. Menús para el modelado. Bajo la etiqueta "-Modeling-" Existen varias opciones que disponen de otros tantos submenús, con los cuales resulta posible la creación, edición y modificación de las entidades que constituyen el "modelo de elementos finitos". Creación de la malla de E.F, tanto por generación directa como mediante mallado sólido Operaciones Booleanas entre entidades Borrado de entidades : KPs, lineas, areas, volúmenes, nodos, elementos.

El menú de Creación "Create>" es uno de los más utilizados, presentando las siguientes opciones : Permite crear puntos llave "Keypoints" Creación de entidades lineales

Generación de líneas Creación de arcos Creación de líneas cúbicas o "Splines" Chaflán entre líneas Creación de entidades superficiales

Menú para la creación de áreas de forma irregular Creación de áreas rectangulares Generación de círculos y anillos Creación de áreas mediante polígonos regulares Chaflán entre áreas Creación de entidades volumétricas

Menú para la creación de volúmenes de formas irregulares irregulares Creación de un volumen hexaédrico Creación de un volumen cilíndrico Creación de un prisma regular Creación de una esfera sólida o hueca Creación de un cono Generación de un volumen en forma de toro Menú para la generación directa de los nodos de la malla de EF Menú para la generación directa de los elementos de la malla de EF Menú para la generación de modelos de redes de tuberías Menú para la generación de modelos de circuitos eléctricos Generación de una fuente de corriente para análisis electro-magnético electro-magnético Imaginemos que deseamos “crear” un área triangular; en este caso los pasos serían : 1. Crear los “Kpoints” que definen las esquinas del triángulo 2. Crear las “líneas” uniendo los “kpoints” creados en el paso anterior 3. Crear el “area” a través de las líneas



Hoja 40

Para el 1er. Paso seleccionar :

Con lo que se despliega una ventana de introducción de datos :

Número del KP (en blanco se asi na automát automática icamen mente) te)

Posición en el espacio



Hoja 41

Para la generación de líneas, se tiene :

De este modo, se muestra una ventana gráfica y el cursor cambia de forma, del tipo :

Selecciona líneas

Des-selecciona líneas

Estado de la selección : - Nº seleccciones - Máximo y mínimo - Etc.

Opciones para introducción de datos mediante menú de entrada de ANSYS Ejecución de las órdenes o cancelación

Mediante las opciones anteriores, y de un modo totalmente gráfico, se van creando las diferentes entidades (líneas).



Hoja 42

Para el tercer paso (generación de areas), se tiene :

Con lo que se muestra una ventana del tipo :

Selecciona líneas

Des-selecciona líneas

Modo en el que se va a realizar la selección

Estado de la selección : - Nº seleccciones - Máximo y mínimo - Etc. Ejecución de las órdenes o cancelación

Opciones para introducción de datos mediante menú de entrada de ANSYS



Hoja 43

3.3.2.5 Menús para el mallado automático Bajo la etiqueta "-Meshing-" Existen varias opciones que disponen de otros tantos submenús, con los cuales resulta posible la generación automática de una malla de E.F. tomando como base las entidades creadas con anterioridad. Definición de los atributos para el mallado : Tipo elemento, cte. real y material Definición del tamaño del elemento para el mallado

No obstante, para la generación automática de la malla, se dispone en la versión 5.5.1 de una ventana especial, en la cual resulta posible controlar todo el proceso de un modo interactivo :

Botón para la asignación de atributos para el mallado : Tipo de elemento, material y cte.real Pueden aplicarse a Volumenes, Areas, lineas y puntos

Permite especificar un mallado especificando un tamaño global 1-> fino; 10-> Grosero.

Permite controlar el mallado especificando el tamaño por el usuario.

Selecciona la entidad : Area, Volumen, linea o punto, que va a ser mallada.

Permite controlar la forma de los elementos que van a ser generados. Ejecuta la acción de mallado especificada Borra los nodos y elementos asociados a las entidades sekleccionadas

Permite efectuar un afinado de la malla en las entidades seleccionadas



en primer lugar, pulsar el botón

A continuación, seleccionar

Hoja 44

con lo que se muestra :

, con lo que se muestra :

Poner un “tamaño” para el elemento

Finalmente, pulsando el botón

, se inicia el proceso de mallado en el área indicada.



Hoja 45

3.3.3. Aplicación de solicitaciones y condiciones de contorno Para la aplicación de las solicitaciones, condiciones de contorno y tipo de solución mediante el menú principal de ANSYS, deberemos seleccionar el procesador denominado “Solution”. Una vez, dentro, el menú que se despliega tiene el aspecto indicado en el apartado 3.2.3. Los pasos a seguir son : - Indicar el tipo de análisis - Aplicar condiciones de contorno - Aplicar solicitaciones : Cargas puntuales, distribuidas, gravitatorias,etc. - Resolver

3.3.3.1 Indicación del tipo de análisis En el menú del procesador “Solution”, seleccionar la opción muestra una ventana con los diferentes tipos de análisis :

con lo que se



Hoja 46

3.3.3.2. Establecer las condiciones de contorno. Para establecer las condiciones de contorno o “apoyos” del modelo, seleccionar la opción

Escogiendo la opción

, se muestra una ventana del tipo : Des-Selecciona nudos

Selecciona nudos Indica como se va a realizar la selección

Controles para realizar la selección

Opciones para datos por menú de entrada Ejecuta la acción

Mediante la cual es posible seleccionar los nodos en los cuales vamos a aplicar las restricciones



Hoja 47

A continuación, una vez seleccionados gráficamente los nodos, se muestra una ventana del tipo :

Seleccionar los GDL´s que van a ser restrin idos

El modelo se representará, entonces, con los apoyos que hayamos introducido. No obstante, en cualquier momento podemos “activar” la representación mediante la opción >PlotCtrls>Symbols , del menú de utilidades Se controla la representación de los símbolos de que indican las condiciones de contorno

Se controla la representación de los símbolos de que indican las cargas superficiales Se controla la representación de los símbolos de que indican las cargas volumétricas



Hoja 48

3.3.3.3. Aplicar solicitaciones en el modelo Para aplicar solicitaciones sobre el modelo, del tipo carga concentrada, seleccionar :

Escogiendo la opción

, se muestra una ventana del tipo : Des-Selecciona nudos

Selecciona nudos Indica como se va a realizar la selección



Mediante la cual es posible seleccionar los nodos en los cuales vamos a aplicar las solicitaciones.



Hoja 49

A continuación, una vez seleccionados gráficamente los nodos, se muestra una ventana del tipo :

Dirección de la solicitación en ejes globales

Valor de la solicitación

Se puede llevar a cabo un control sobre las entidades mostradas, mediante la opción >PlotCtrls>Symbols, del menú de utilidades, tal y como se ha mostrado en el apartado anterior.



Hoja 50

Si la solicitación es del tipo presión, entonces seleccionar :

Escogiendo la opción Selecciona elementos

, se muestra una ventana del tipo : Des-Selecciona elementos Indica como se va a realizar la selección



Mediante la cual es posible seleccionar los elementos en los cuales vamos a aplicar las solicitaciones.



Hoja 51

A continuación, una vez seleccionados gráficamente los elementos, se muestra una ventana del tipo :

“Cara” del elemento en la cual se va a aplicar la solicitación Valor de la solicitación Valores opcionales, en el caso de presión no uniforme sobre el elemento.

Por último, para aplicar la gravedad sobre el modelo, se debe seleccionar la opción :

Con lo que se muestra una ventana :

Debe recordarse que el convenio de signos que sigue el programa es el de la dirección del vector aceleracion, no la dirección en que actúa la fuerza de inercia. Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.uniovi.es


Hoja 52

3.3.3.4. Solución del caso de carga a estudiar Para resolver el caso de carga planteado, seleccionar la opción Pueden controlarse diferentes parámetros en la solución, en especial la tolerancia de la misma y el "solver" o procedimiento empleado en la resolución de los sistemas de ecuaciones. Para ello, debe

seleccionarse la opción :

, con lo que se muestra una ventana :

Tipo de "solver" empleado Tolerancia de la solución



Hoja 53

3.3.4. Análisis de resultados



Hoja 54

4. Redes de tuberías en ANSYS. Una de las ventajas del programa ANSYS, en comparación con otros programas de análisis por elementos finitos, es la posibilidad de generación directa de redes de tuberías. Para ello, se ha implementado en el Preprocesador, un menú al cual se tiene acceso desde el menú principal de ANSYS : Modeling -> Create. - Se introducen las "especificaciones" o características de las tuberías - Se definen las cargas :temperaturas y presiones Datos del comienzo de la tubería - En un nudo previamente definido - En una posición en el espacio Datos de la tubería - Avance de la tubería (definición de los tramos rectos) - Introdución de un ramal T - Introducción de un codo (radio corto o largo) - Introducción de un codo por gajos - Introdución de una reducción - Introducción de una válvula - Introducción de una brida - Introdución de un compensador - Introducción de un soporte tipo muelle - Introducción de un soporte no lineal Esquema de una red de tuberías en ANSYS



Hoja 55

4.1. Especificaciones Mediante este menú se introducen las características principales de la red que va a ser generada, tales como : - El sistema de unidades empleado - Las dimensiones de la tubería : diámetro y espesor - El material de la tubería - Las características del fluido que transporta - El material del aislamiento de la tubería - La tolerancia de corrosión prevista - El código de diseño a la hora de tener en cuenta los factores de flexibilidad y de concentración de tensiones (CIF) NOTA IMPORTANTE : Previamente resulta necesario definir las propiedades del material, a la temperatura de diseño.



Hoja 56

4.2. Solicitaciones Medinate el mismo de generación directa resulta posible introducir las principales solicitaciones de la red de tuberías. De este modo, se pueden introducir las siguientes cargas : - Temperaturas y/o gradientes de temperatura - Presión interna - Presión debida a la altura hidrostática.



Hoja 57

4.3. Definición del modelo de tuberías Para cada tipo de tubería (diámetro, espesor y condiciones de trabajo), será necesario especificar las opciones anteriores. Una vez hecho, el modo de generar la red consiste en seleccionar un nodo existente (caso de que lo hubiera), o bien comenzar en una posición en el espacio, para lo cual se cuenta con la opción indicada en el cudro siguiente : Número a asignar al nodo de comienzo de la tubería (en caso de que fuera necesrio)

Posición espacial del comienzo de la tubería (X,Y,Z)

Para la definición de los tramos rectos de avance de la tubería, a partir del punto definido anteriormente, se dispone de la ventana de introducción de datos "Pipe run", siguiente : Desplazamientos relativos respecto del punto de arranque o desde el último punto que haya sido definido (DX,DY,DZ)

Nº de divisiones del tramo

Controles de la numeración de las entidades credas



Hoja 58

4.4. Definición de accesorios. Resulta posible definir la mayoría de los accesorios de las tuberías mediante el menú de generación directa, con sólo seleccionar el tipo de accesorio de entre los disponibles : - Introdución de un ramal T - Introducción de un codo (radio corto o largo) - Introducción de un codo por gajos - Introdución de una reducción - Introducción de una válvula - Introducción de una brida - Introdución de un compensador - Introducción de un soporte tipo muelle - Introducción de un soporte no lineal ANSYS, una vez seleccionado el tipo de accesorio, nos preguntará donde lo queremos insertar, así como sus características, las cuales dependen del tipo elegido.



Hoja 59

4.5. Solución y revisión de resultados El análisis de resultados se realiza en el postprocesador general de ANSYS POST1. Los dos tipos de resultados que nos interesan son : - Tensiones - Desplazamientos Dado que los elementos son del tipo lineal, resulta necesario definir "Tablas de resultados" para representar los valores de desplazamientos y de tensiones en los elementos, pues, de otro modo, no se encuentran disponibles. Para ello, una vez dentro del postprocesador, elegir la opción :

Lectura de resultados

Se leen los resultados del caso de carga actual Siguiente caso de carga Ultimo caso de carga Caso de carga especificado

Dibujar resultados Listar resultados Resultados de selecciones Opciones de salida de resultados Calculos nodales Tabla de resultados Operaciones con caminos Control de casos de carga (operaciones) Escribir resultados



Hoja 60

Seleccionando la opción “Element Table”, aparece un submenú : Definir tabla de resultados Dibujar tabla de resultados

El primer paso consiste en definir las tablas de resultados, para lo cual es necesario saber el item y la secuencia en que ANSYS los crea :


Ansys - Tutorial Caste Llano

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