CURSO SOLIDWORKS NIVEL MEDIO
CONCEPTOS BÁSICOS
RECORDANDO LAS OPERACIONES BÁSICAS.
RECORDANDO LA HISTORIA: 1. Create a sketch. 2. Extrude the sketch. 3. Create a second sketch. 4. Extrude the second sketch. 5. Create a third sketch. 6. Extrude Cut the third sketch. 7. Apply fillets. 8. Shell the model.
Crear un Isométrico con líneas y ángulos arrastrando puntos.
PERSONALIZAR LA BARRA DE TAREAS.
BARRA DE TAREAS DE OPERACIONES
BARRA DE TAREAS DE CROQUIS
BARRA DE TAREAS DE CALCULO FINITO
BARRA DE HERRAMIENTAS OPERACIONES La barra de herramientas Operaciones proporciona herramientas para crear operaciones de modelos. El conjunto de iconos de operaciones es muy amplio, por lo que no todos los iconos se incluyen en la barra de herramientas Operaciones predeterminada. Puede personalizar esta barra de herramientas agregando y eliminando iconos para satisfacer su estilo de trabajo y sus tareas frecuentes. Consulte Personalizar las barras de herramientas si desea obtener más información al respecto.
Extruir saliente/base Revolución de saliente/base Barrer Recubrir Saliente/Base por límite Dar espesor Extruir corte Corte de revolución Corte barrido Corte recubierto Límite-Cortar Corte con espesor Cortar con superficie Redondeo Chaflán Nervio Escalar Vaciado Ángulo de salida Mover cara Taladro sencillo Asistente para taladro Series de taladros Cúpula Forma libre Deformar
Indentación Flexionar Envolver Instant3D Suprimir Desactivar supresión Desactivar supresión con dependientes Matriz lineal Matriz circular Simetría de operación Matriz conducida por curva Matriz conducida por croquis Matriz conducida por tabla Patrón de rayado Dividir Combinar Unirse Eliminar sólido/superficie Reparar aristas Geometría importada Insertar pieza Mover/copiar sólidos
CROQUIS Al abrir un documento de pieza nuevo, primero se crea un croquis. El croquis es la base para un modelo 3D. Puede crear un croquis en cualquiera de los planos predeterminados (Plano Alzado, Plano Planta y Plano Vista lateral) o en un plano creado. Se puede empezar seleccionando:
Herramientas de entidad de croquis (línea, círculo, etc.) La herramienta Croquis Planos
Extruir saliente/base o Revolución de saliente/base herramientas Operaciones.
en la barra de
También se puede crear un croquis en una superficie plana, una spline sobre una superficie o la cara de un sólido. Para iniciar un croquis con una herramienta de entidad de croquis o con la herramienta Croquis: 1. Haga clic en una herramienta de entidad de croquis (línea, círculo, etc.) en la barra de herramientas Croquis. -oHaga clic en Croquis Croquis.
en la barra de herramientas Croquis, o en Insertar,
2. Seleccione uno de los tres planos visualizados (Plano Alzado, Plano Planta o Plano Vista lateral).
En nuevas piezas, el plano gira a la orientación Normal.
3. Cree un croquis con la herramienta de entidad de croquis o seleccione una herramienta en la barra de herramientas Croquis y cree un croquis. 4. Acote las entidades de croquis. 5. Salga del croquis, o haga clic en Extruir saliente/base saliente/base
o Revolución de
en la barra de herramientas Operaciones.
Para iniciar un croquis con un plano: 1. Seleccione un plano en el gestor de diseño del FeatureManager y haga clic en una herramienta de entidad de croquis o en Croquis herramientas Croquis.
en la barra de
En nuevos croquis, el plano se visualiza en la orientación Normal. Para editar un croquis existente:
Haga clic en Croquis en la barra de herramientas Croquis, o en Insertar, Croquis. Seleccione un croquis existente para editar. -o-
Haga clic con el botón secundario del ratón en el gestor de diseño del FeatureManager o en una entidad de croquis en la zona de gráficos y seleccione Editar croquis.
Para crear un nuevo croquis en una pieza con croquis ya existentes: 1. Haga clic en una herramienta de croquizar en la barra de herramientas Croquis, como Rectángulo
.
-oHaga clic en Croquis Croquis.
en la barra de herramientas Croquis, o en Insertar,
2. Haga clic en un plano, una cara o una arista para agregar un nuevo croquis, o en Extruir saliente/base
o Revolución de saliente/base
.
3. Si se hizo clic en Croquis en el paso 1, o en una operación en el paso 2, haga clic en una herramienta de la barra de herramientas Croquis para crear el croquis. 4. Cree el croquis y proceda a acotar las entidades de croquis.
5. Salga del croquis, o haga clic en Extruir saliente/base saliente/base
o Revolución de
en la barra de herramientas Operaciones.
DÓNDE INICIAR UN CROQUIS ¿Es importante el punto donde se inicia el croquis? Cuando se crea una pieza o un ensamblaje nuevo, los tres planos predeterminados se alinean con vistas específicas. El plano que seleccione para el primer croquis determinará la orientación de la pieza. Por ejemplo, si escoge *Frontal en el cuadro de diálogo Orientación (o agrega una vista frontal a un dibujo), la vista es normal al Plano Alzado. Si se abre una nueva pieza y se selecciona una herramienta de croquizar, se le pide que seleccione un plano. Si su primer croquis es una vista superior, seleccione el Plano Planta.
Si su primer croquis es una vista izquierda o derecha, seleccione el Plano Vista lateral. No es necesario utilizar uno de los planos predeterminados para el primer croquis; también se puede crear un nuevo plano en cualquier ángulo. Sin embargo, la orientación de las vistas continúa estando determinada por los planos predeterminados. Siempre se puede volver a orientar la pieza (para cambiar Alzado por Planta por ejemplo) con Actualizar las vistas estándar Orientación.
en el cuadro de diálogo
COMPLEJIDAD DEL CROQUIS ¿Qué grado de complejidad deben tener los croquis? En muchos casos, se puede generar el mismo resultado creando una operación de extrusión con un perfil complejo o una operación de extrusión con un perfil más sencillo y algunas operaciones adicionales. Por ejemplo, si es necesario redondear las aristas de una extrusión, puede dibujar un croquis complejo que contenga redondeos de croquis (A), o dibujar un croquis sencillo y agregar los redondeos como operaciones independientes después (B).
A Croquis complejo
B Croquis sencillo
Extruir
Agregar operaciones de redondear
Considere la intención de diseño:
Los croquis complejos se reconstruyen más rápidamente. Los redondeos de croquis se pueden volver a calcular mucho más rápidamente que las operaciones de redondear, pero los croquis complejos son más difíciles de crear y editar. Los croquis sencillos son más flexibles y más fáciles de gestionar. Las operaciones individuales se pueden reorganizar y suprimir, según sea necesario.
PRACTICAS DE REPASO
Extrusión ¼ en la cara de la pieza. La base de la barra 1 ½
Extrusión ¼
Extrusión ¼ en la cara de la pieza. La base de la barra 1 ½ y la parte dentada ½ Extrusión ¼
PRACTICANDO LAS PROYECCIONES
REALICE EL SOLIDO APARTIR DE LA VISTAS.
REALICE UN DIBUJO CON LAS VISTAS A PARTIR DE UN SOLIDO. Ejercicios para desarrollar la habilidad visual y la destreza de la utilización de comandos comunes.
En este ejercicio se practicaran las siguientes Operaciones Básicas:
Croquis, Extruir Saliente, Extruir Corte, Matriz Circular, Flexionar.
En este ejercicio se practicaran las Operaciones Básicas a criterio del Alumno.
En este ejercicio se realizara un Tornillo de ½ 13 de hombro cabeza hexagonal y se practicaran las siguientes Operaciones Básicas:
Croquis, Extruir Saliente, Polígonos. Extruir Corte, Eje de referencia. Hélice y espiral. Corte Barrido. Texto, Envolver. Estampado.
REALIZAR PRÁCTICAS DE ESTAMPADO EN DISEÑOS SENCILLOS.
DISEÑO DE RIN 1. Dale diseño a un rin con las medidas de altura y ancho de tu auto. 2. Diseña tu modelo de Llanta para tu rin en lugar de la marca convencional escribe tu nombre en su lugar. 3. Crea un ensamble con tu modelo.
DISEÑAR LA RUEDA PARA EL RIN QUE ACABA DE DISEÑAR,
Agregar figura de rodada. Costillas de agarre, En el lugar de la marca poner su nombre
EJERCICIOS DE MOLDEO
La extrusión es a ½ pulgada, Los detalles son a consideración, Se explicara el procedimiento de extrusión para diseño de moldes. Se iniciara con moldes muy sencillos,
PROCEDIMIENTO PARA DISEÑO DE MOLDES, SECUENCIA DE OPERACIONES.
Estas son las operaciones para el diseño de moldes, se explicaran a detalle en clase.
PROCEDIMIENTOS PARA CALCULO DERESISTENCIA DE MATERIALES (CALCULO FINITO)
Utilización de SolidWorks SimulationXpress
PASOS DEL ANÁLISIS Pasos necesarios para completar el análisis utilizando SimulationXpress: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Definir el material de la pieza Aplicar sujeciones Aplicar cargas Analizar la pieza Optimizar la pieza (Opcional) Ver los resultados
UTILIZACIÓN DE SIMULATIONXPRESS. Puede utilizar SimulationXpress sólo en el documento de pieza activo. Si crea un nuevo documento de pieza o abre uno existente con SimulationXpress activo, el programa guarda automáticamente la información de análisis y cierra la sesión de análisis actual.
ASIGNAR MATERIAL La respuesta de la pieza depende del material de que se compone. El programa debe conocer las propiedades elásticas del material de la pieza. Se puede asignar un material a la pieza escogiendo un material desde una biblioteca de materiales. Los materiales en SolidWorks tienen dos conjuntos de propiedades: visuales y físicas (mecánicas). El programa utiliza las propiedades físicas solamente. SolidWorks incluye una biblioteca de materiales con propiedades de materiales definidas. Se puede asignar un material a la pieza mientras se está en SimulationXpress o antes de iniciarlo. Si se asigna un material a la pieza utilizando el PropertyManager Editor de materiales, el material aparece en SimulationXpress. Los materiales pueden ser isotrópicos, ortotrópicos o anisotrópicos. SimulationXpress sólo es compatible con los materiales isotrópicos. Para asignar/modificar el material de una pieza en SimulationXpress: 1. En la pestaña Material, expanda la clase de materiales deseada. 2. Seleccione un material para la pieza. 3. Haga clic en Aplicar. Material actual visualiza el nuevo nombre del material. Si se selecciona un material que no tiene un límite elástico (SIGYLD), aparece un mensaje informándole de que el Límite elástico para el material seleccionado no está definido.
APLICAR SUJECIONES O RESTRICCIÓN En la pestaña Sujeción, defina las sujeciones. Cada restricción puede contener múltiples caras. Las caras restringidas están limitadas en todas las direcciones. Debe fijar como mínimo una cara de la pieza para evitar errores en el análisis debidos al movimiento rígido del sólido. Para aplicar restricciones al modelo: 1. 2. 3. 4.
Haga clic en Siguiente para continuar. Escriba un nombre para la sujeción o acepte el nombre predeterminado. En la zona de gráficos, seleccione las caras que desee restringir. Haga clic en Siguiente.
Aparecerá una marca de verificación lista de sujeciones.
en la pestaña Sujeción y aparecerá una
Haga clic en el botón adecuado para Agregar, Editar o Eliminar una sujeción.
APLICAR CARGAS En la pestaña Carga, puede aplicar cargas de fuerza y presión a las caras del modelo.
FUERZAS Puede aplicar múltiples fuerzas a una única cara o a múltiples caras. Para aplicar una carga de fuerza: 1. 2. 3. 4.
Haga clic en Siguiente para continuar. Seleccione Fuerza y haga clic en Siguiente. Escriba un nombre para la fuerza o acepte el nombre predeterminado. En el área de gráficos, haga clic en la cara deseada y, a continuación, en Siguiente.
5. Seleccionar: Normal a cada cara seleccionada para aplicar la fuerza en la dirección normal a cada cara seleccionada. Normal a un plano de referencia para aplicarle la fuerza en dirección de un plano de referencia seleccionado. Si selecciona esta opción, debe seleccionar un plano de referencia en el árbol de diseño del FeatureManager. 6. Seleccione primero las unidades de fuerza y, a continuación, escriba el valor de fuerza. El valor de fuerza especificado se aplica a cada cara. Por ejemplo, si selecciona 3 caras y especifica una fuerza de 50 libras, el programa aplica una fuerza total de 150 libras (50 en cada cara). 7. Si fuera necesario, haga clic en Invertir dirección para invertir la dirección de la fuerza. 8. Haga clic en Siguiente. La lista de fuerzas incluye la fuerza definida. Aparecerá una marca de verificación en la pestaña Carga. Haga clic en el botón adecuado para Agregar, Editar o Eliminar una fuerza. 9. Haga clic en Siguiente.
PRESIÓN Puede aplicar múltiples presiones a una única cara o a múltiples caras. El programa aplica cargas de presión normales para cada cara. Para aplicar presión: 1. 2. 3. 4.
Haga clic en Siguiente para continuar. Seleccione Presión y haga clic en Siguiente. Escriba un nombre para la presión o acepte el nombre predeterminado. En el área de gráficos, haga clic en la cara deseada y, a continuación, en Siguiente. 5. Seleccione primero las unidades de presión y, a continuación, escriba el valor de presión. 6. Si fuera necesario, haga clic en Invertir dirección para invertir la dirección de la presión. 7. Haga clic en Siguiente. La lista de presiones incluye la presión definida. Aparecerá una marca de verificación en la pestaña Carga. Haga clic en el botón adecuado para Agregar, Editar o Eliminar una presión.
ANALIZAR LA PIEZA SimulationXpress prepara el modelo para el análisis y, a continuación, calcula los desplazamientos, las tensiones y los esfuerzos. Cuando los resultados existentes no se corresponden con las cargas, las sujeciones, el material o la geometría reales, aparece el botón Actualizar en la esquina inferior izquierda de la ventana de SimulationXpress. Haga clic en Actualizar para volver a analizar el modelo y calcular los nuevos resultados.
PARA ANALIZAR LA PIEZA: 1. Lea la información que aparece y haga clic en Siguiente. 2. Seleccionar: Sí (recomendado) para aceptar la configuración de malla predeterminada (configuración predeterminada de tolerancia y tamaño del elemento) No, deseo cambiar la configuración para cambiar la configuración de malla predeterminada. 3. Haga clic en Siguiente. Si decide cambiar la configuración predeterminada, escriba la configuración deseada o arrastre el control deslizante. La tolerancia predeterminada es del 5% del tamaño de elemento especificado. Haga clic en Siguiente. Para obtener una solución más exacta, arrastre el control deslizante hacia la derecha (mayor precisión). Para una estimación rápida, arrastre el control deslizante hacia la izquierda (mayor rapidez). 4. Haga clic en Ejecutar. Cuando haya completado el análisis, aparecerá una marca de verificación la pestaña Analizar y aparecerá la pestaña Resultados.
en
OPTIMIZAR LA PIEZA En la pestaña Optimizar, puede realizar un análisis de optimización después de completar el análisis de tensiones en la pestaña Analizar. El software intenta encontrar el valor óptimo de una cota de modelo al mismo tiempo que satisface un criterio especificado. Por ejemplo, puede encontrar la longitud óptima de una viga de manera que las tensiones de von Mises no excedan un valor especificado en dicha viga. Para realizar un análisis de optimización: 1. 2. 3. 4. 5.
Seleccione Sí y haga clic en Siguiente. Seleccione uno de los criterios y escriba el valor que desea obtener. Haga clic en Siguiente. Seleccione una cota, es decir, una variable de diseño que desea optimizar. Escriba el valor del Límite inferior que es el mínimo valor permitido para la cota, y el valor del Límite superior que es el máximo valor permitido para la cota. Cuando especifique los límites de una cota, asegúrese de que no se contradigan con las relaciones especificadas en el modelo.
6. Haga clic en Siguiente. 7. Haga clic en Optimizar. Cuando haya completado el análisis de optimización, aparecerá una marca de verificación en la pestaña Analizar y aparecerán los resultados del análisis. 8. Haga clic en Establecer al lado de Diseño inicial o en Diseño final para alternar el modelo entre los dos tamaños.
VER LOS RESULTADOS Una vez completado el análisis, puede ver los resultados. Una marca de verificación en la pestaña Resultados indica que los resultados existen y pueden visualizarse para la geometría, el material, las sujeciones y las cargas actuales. Cuando los resultados existentes no se corresponden con las cargas, las sujeciones, el material o la geometría reales, aparece el botón Actualizar en la esquina inferior izquierda de la ventana de SimulationXpress. Haga clic en Actualizar para volver a analizar el modelo y calcular los nuevos resultados. Aunque el programa calcula los desplazamientos, las tensiones y los esfuerzos, sólo permite visualizar las tensiones. La primera pantalla de la pestaña Resultados muestra el factor de seguridad mínimo de todas las ubicaciones de la pieza. Los códigos de ingeniería estándar normalmente requieren un factor de seguridad de 1,5 o superior. Para un determinado factor de seguridad mínimo, el programa traza posibles áreas seguras y no seguras en azul y rojo, respectivamente.
Las regiones no seguras, que se basan en un factor de seguridad especificado, se visualizan en rojo
EDITAR MATERIAL Y CARGA O PRECION.
GLOSARI0
¿CÓMO EVALUAR LA SEGURIDAD DE SU DISEÑO? Para visualizar las regiones del modelo con un factor de seguridad inferior a un valor determinado, escriba este valor en el cuadro y haga clic en Mostrar. El programa muestra las regiones del modelo con factores de seguridad inferiores al valor especificado en rojo (regiones no seguras) y las regiones con factores de seguridad superiores al valor en azul (zonas seguras). Para ver más resultados, haga clic en Siguiente.
¿CÓMO PUEDE GENERAR UN INFORME HTML? 1. Haga clic en Generar un informe HTML y en Siguiente. 2. Haga clic para incluir cualquiera de las siguientes combinaciones: Portada Introducción Conclusión 3. Haga clic en Siguiente. 4. Escriba la información para cada campo y haga clic en Siguiente para pasar a la siguiente pantalla. 5. Escriba un nombre de archivo para el informe y haga clic en Versión para impresora para que se puedan imprimir los gráficos del informe fácilmente. 6. Haga clic en Siguiente. El informe se genera y visualiza en el explorador Web predeterminado.
PROPIEDADES ELÁSTICAS DE MATERIALESSimulationXpress utiliza las siguientes propiedades de material para realizar análisis de tensiones. Módulo elástico (EX) Para un material elástico lineal, el módulo elástico es la tensión necesaria para provocar una deformación unitaria de unidad en el material. Dicho de otro modo, es la
tensión dividida entre la deformación unitaria asociada. El módulo de elasticidad fue introducido por primera vez por Young, y a menudo se denomina el Módulo de Young. Coeficiente de Poisson (NUXY) La extensión del material en la dirección longitudinal va acompañada por la contracción en las direcciones laterales. Por ejemplo, si un sólido está sujeto a una tensión extensible en la dirección X, el coeficiente de Poisson NUXY se define como la división de la deformación unitaria lateral en la dirección Y entre la deformación unitaria longitudinal en la dirección X. Los coeficientes de Poisson son cantidades sin dimensiones. Si no están definidos, el programa asigna el valor predeterminado de 0. Límite elástico (SIGYLD) SimulationXpress utiliza esta propiedad de material para calcular la distribución del factor de seguridad. El programa supone que el material empieza a ser flexible cuando la tensión equivalente (von Mises) alcanza este valor.
MATERIAL ISOTRÓPICO Un material es isotrópico si sus propiedades mecánicas son las mismas en todas las direcciones. Los materiales isotrópicos pueden tener estructuras microscópicas homogéneas o no homogéneas. Por ejemplo, el acero muestra un comportamiento isotrópico, aunque su estructura microscópica no es homogénea. Las propiedades elásticas de un material isotrópico las define el módulo de elasticidad (EX) y el Coeficiente de Poisson (NUXY). Si no define un valor para NUXY, el programa supone que es un valor de 0.
MATERIAL ORTOTRÓPICO Un material es ortotrópico cuando sus propiedades mecánicas son únicas e independientes en las direcciones de tres ejes perpendiculares entre sí. Algunos ejemplos de materiales ortotrópicos son la madera, muchos cristales y los metales laminados. Por ejemplo, las propiedades mecánicas de la madera en un punto se describen en las direcciones longitudinal, radial y tangencial. El eje longitudinal (1) es paralelo a la dirección del grano (fibra); el eje radial (2) sigue la dirección de los anillos de crecimiento y el eje tangencial (3) es tangente a los anillos de crecimiento.
MATERIAL ANISOTRÓPICO Un material es anisotrópico si sus propiedades mecánicas son diferentes en diferentes direcciones. En general, las propiedades mecánicas de los materiales anisotrópicos no son simétricas con respecto a ningún plano o eje. Los materiales ortotrópicos a veces se denominan anisotrópicos.
¿QUÉ MÁS PUEDO HACER CON SOLIDWORKS SIMULATION? En SolidWorks Simulation, se puede llevar a cabo lo siguiente: o Definir materiales ortotrópicos y anisotrópicos. o Utilizar análisis no lineales para simular múltiples comportamientos de material, como gomas, suelos, espumas, etc. o Crear su propia biblioteca de materiales o agregue nuevos materiales a la biblioteca de materiales de SolidWorks. o Definir las propiedades de los materiales dependientes de la temperatura. o Definir vaciados compuestos con un máximo de 50 capas, cada de una de las cuales tiene un material isotrópico u ortotrópico. Los compuestos admitidos incluyen: laminado simétrico, laminado asimétrico y compuesto tipo sandwich. o Aplicar sujeciones a aristas y vértices. o Evitar el movimiento de las entidades seleccionadas en cualquier dirección que se especifique. o Especificar un movimiento de cero (sin movimiento) o un valor prescrito de desplazamiento en cualquier dirección.
o Especificar condiciones de simetría. Esta opción le permite sacar provecho de la simetría analizando sólo una parte del modelo. o Especificar una condición deslizante según la cual una cara plana o no plana puede deslizarse pero no moverse en la dirección normal. o Guardar sujeciones comunes en una biblioteca de análisis para utilizar en el futuro. o Aplicar una presión en cualquier dirección. La distribución puede ser uniforme o no uniforme. o Aplicar cargas con distribución no uniforme. o Aplicar cargas gravitatorias. o Aplicar fuerzas centrífugas (por ejemplo, maquinaria giratoria). o Aplicar fuerza de rodamientos. o Aplicar fuerzas remotas. Las fuerzas remotas son fuerzas que se aplican en ubicaciones remotas conectadas a la pieza con vínculos rígidos imaginarios. o Importar cargas directamente desde SolidWorks Motion y SolidWorks Flow Simulation. o Definir conectores de rodamiento, perno, soldadura de arista, soporte elástico, perno con conexión a tierra, pasador, rígido, soldadura por puntos, resorte y resorte-amortiguador. o Aplicar temperaturas a diferentes ubicaciones de la pieza. Los cambios de temperatura producen tensiones en la pieza. Estas tensiones se denominan tensiones térmicas. SolidWorks Simulation utiliza el perfil de temperatura de un estudio térmico y lleva a cabo un análisis de tensión térmica. o Guardar cargas comunes en una biblioteca de análisis para utilizar en el futuro.
CURSO SOLIDWORKS NIVEL MEDIO
Trabajo realizado por: Ing. Jerónimo Sosa Vega. Instructor Revisado y autorizado por: Ing. Miguel Ángel Hernández. DIRECTOR TÉCNICO DEL CENTRO DE ENTRENAMIENTO EN ALTA TECNOLOGÍA. Julio del 2010
