1. Apéndice A- Planos de la Máquina 2. Apéndice B...

Capítulo 11- Apéndice


Los apéndices son los siguientes:

1. Apéndice A- Planos de la Máquina

2. Apéndice B- Manual de la Servoválvula

3. Apéndice C- Ficheros del Programa Numérico de Elementos Finitos

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Apéndice A- Planos de la Máquina

Los planos de la estructura y de sistema hidráulico son los siguientes:

Plano 1- Vista General de la Estructura.

Plano 2- Vista en Detalle del Marco.

Plano 3- Vista en Detalle de las Patas.

Plano 4- Plano del Sistema de Ensayo.

Plano 5- Plano de la Probeta.

Plano 6- Esquema Hidráulico. Nº DC-26120.

Plano 7- Plano del Cilindro Hidráulico. Nº CC-16.074.

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Apéndice B- Manual de la Servoválvula

El manual de la servoválvula se presenta a continuación.

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Apéndice C- Ficheros del Programa Numérico de Elementos Finitos

Se han ejecutado dos ficheros en el programa de elementos finitos. El primero es el modelo del ensayo estático y el segundo el que calcula las frecuencias naturales y los modos de vibración.

En este apéndice se va a listar como ejemplo el programa que calcula las frecuencias naturales y los modos de vibración. Este fichero comparte con el que modela el ensayo estático las órdenes del preprocesador.

En el CD del proyecto se presentarán ambos ficheros completos.

Fichero del Modelo de las Frecuencias Naturales y los Modos de Vibración !!!!!ModeloModal.inp ! Programa que calcula las frecuencias ! naturales y los modos de vibración. finish /clear,nostart /filname,ModeloModal,inp !!!!!!!!!PREPROCESADOR!!!!!!!!!!!!!! /prep7 !! Definición de los elementos: ! Elemento 1: Viga et,1,beam189 KEYOPT,1,8,3 KEYOPT,1,9,3 ! Elemento 2: Muelle et,2,combin14,,,0,

R,2,857143 ! Constante real del !elemento 2 (k del !muelle)

!! Características de los materiales !(unidades en N y m): ! Acero mp,ex,1,210E+9 ! En Pascales:

!1Pa=1N/m^2 mp,nuxy,1,0.3 ! Módulo de Young mp,dens,1,7850 ! Densidad en

!Kg/m^3 ! Aluminio mp,ex,2,71E+9 ! En Pascales:

!1Pa=1N/m^2 mp,nuxy,2,0.33 ! Módulo de Young mp,dens,2,2835.163 ! Densidad en

!Kg/m^3 !! Definición de las secciones de la viga: ! Sección 1 - barras laterales del marco

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b1=0.165 h1=0.02 sectype,1,beam,rect,, secoffset,cent secdata,b1,h1 !Sección 2 - Tochos b2=0.18 h2=0.08 sectype,2,beam,rect secoffset,cent secdata,b2,h2 !Sección 3 - barras de abajo y arriba !del marco b3=0.17 t3=0.017 sectype,3,beam,rect secoffset,cent secdata,b3,b3,t3,t3,t3,t3,0,0,0,0 !Sección 4 - patas del marco b4=0.18 !Anchura en dirección x h4=0.14 !Anchura en dirección y t4=0.02 !Espesor de la chapa sectype,4,beam,rect secoffset,cent secdata,b4,h4,t4,t4,t4,t4,0,0,0,0 !Sección 5 - redondo 60 mm. Cilindro !hidráulico y aparamenta de medida y !sujeción r5=0.06/2 sectype,5,beam,csolid secoffset,cent secdata,r5 !Sección 6 - cuadrado 10mm de la !probeta

b6=0.01 sectype,6,beam,rect secoffset,cent secdata,b6,b6 !Sección 7 - parte inferior de las !patas del marco b7=0.18 !Anchura en dirección x h7=0.07 !Anchura en dirección y t7=0.02 !Espesor de la chapa sectype,7,beam,rect secoffset,cent secdata,b7,h7,t7,t7,t7,t7,0,0,0,0 !Sección 8 - tocho de unión cilindro !-tocho marco b8=0.25 !Anchura en dirección x h8=0.25 !Anchura en dirección y t8=0.056 !Espesor de la chapa sectype,8,beam,rect secoffset,cent secdata,b8,h8,t8,t8,t8,t8,0,0,0,0 !Sección 9 - primera parte del cilindro Re9=0.14/2 !Radio exterior Ri9=0.0324/2 !Radio interior n9=1 !Nº de divisiones

!en el espesor sectype,9,beam,ctube secoffset,cent secdata,Ri9,Re9,n9,0,0,0,0,0,0,0 !Sección10 - segunda parte del cilindro Re10=0.095/2 !Radio exterior Ri10=0.0627/2 !Radio interior n10=1 !Nº de divisiones

! en el espesor sectype,10,beam,ctube secoffset,cent secdata,Ri10,Re10,n10,0,0,0,0,0,0,0


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!Sección 11 - tercera parte del cilindro Re11=0.095/2 !Radio exterior Ri11=0.080/2 !Radio interior n11=1 !Nº de divisiones

!en el espesor sectype,11,beam,ctube secoffset,cent secdata,Ri11,Re11,n11,0,0,0,0,0,0,0 !Sección 12 - Tochos virtuales del !marco b12=0.15 h12=0.15 sectype,12,beam,rect secoffset,cent secdata,b12,h12 !Sección 13 - parte inferior de las patas !del marco b13=0.161 !Anchura en dirección x h13=0.07 !Anchura en dirección y t13=0.02 !Espesor de la chapa sectype,13,beam,rect secoffset,cent secdata,b13,h13,t13,t13,t13,t13,0,0,0,0 !Sección 14 - redondo 45mm de las !cogidas de la probeta r14=0.045/2 sectype,14,beam,csolid secoffset,cent secdata,r14 !Sección 15 - parte del tocho en la !cogida de la célula de carga a tocho de !arriba b15=0.255 h15=0.200 sectype,15,beam,rect

secoffset,cent secdata,b15,h15 !! Definición de los keypoints: x0=0 x1=0.25/2 x2=0.335 x3=0.4325 x4=x2+0.210 y0=0 y1=0.090 y2=0.070 y3=0.4504 Y4=0.200 z0=0 z1=1.002 z2=-1.053 z3=-1.134 z4=-0.050 z5=-0.570 z6=-0.840 z7=-0.970 z8=5.000 z9=z1-0.103 z10=z9-0.170 z11=z10-0.050 z12=z11-0.100 z13=z12-0.085 z14=z13-0.180 z15=0.02 k,1,-x1,y0,z0 k,2,x0,y0,z0 k,3,x1,y0,z0 k,4,x2,y0,z0 k,5,x3,y0,z0 k,6,x3,y1,z0 k,7,x3,-y1,z0 K,8,x3,y1,z1 K,9,x3,-y1,z1 K,10,x3,y0,z1 k,11,x1,y0,z1 k,12,x0,y0,z1 k,13,-x1,y0,z1


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k,14,-x3,y0,z1 k,15,-x3,y1,z1 k,16,-x3,-y1,z1 k,17,-x3,y1,z0 k,18,-x3,-y1,z0 k,19,-x3,y0,z0 k,20,-x2,y0,z0 k,21,-x2,y0,z2 k,22,-x2,-y2,z2 k,23,-x4,-y3,z2 k,24,-x4,-y3,z3 k,25,-x2,y2,z2 k,26,-x4,y3,z2 k,27,-x4,y3,z3 k,28,x2,y0,z2 k,29,x2,-y2,z2 k,30,x4,-y3,z2 k,31,x4,-y3,z3 k,32,x2,y2,z2 k,33,x4,y3,z2 k,34,x4,y3,z3 k,35,x0,y0,z4 k,36,x0,y0,z5 k,37,x0,y0,z6 k,38,x0,y0,z7 k,39,-x1,y0,z8 k,40,x3,y0,z8 k,41,x3,y4,z0 k,42,-x3,y0,z8 k,43,-x3,y4,z1 k,44,-x2,y4,z0 k,45,x2,y4,z0 k,46,-x2,-y2,z8 k,47,-x2,y2,z8 k,48,x2,-y2,z8 k,49,x2,y2,z8 k,50,x0,y4,z0 k,51,x0,y0,z9 ! Primer keypoint

!del sistema de !ensayo

k,52,x0,y0,z10 k,53,x0,y0,z11 k,54,x0,y0,z12 k,55,x0,y0,z13 k,56,x0,y0,z14 k,57,x0,y0,z15 k,58,x0,y4,z8 ! keypoint de

!posición del !sistema de ensayo

! Definición de las líneas l,1,2 !Línea 1 l,2,3 l,3,4 l,4,5 l,5,6 l,5,7 l,6,8 l,7,9 l,8,10 l,9,10 ! Línea 10 l,10,11 l,11,12 l,12,13 l,13,14 l,14,15 l,14,16 l,15,17 l,16,18 l,17,19 l,18,19 ! Línea 20 l,19,20 l,20,1 l,20,21 l,4,28 l,21,22 l,22,23 l,23,24 l,21,25 l,25,26 l,26,27 ! Línea 30 l,28,29 l,29,30 l,30,31 l,28,32 l,32,33 l,33,34


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l,2,35 l,35,36 l,36,37 l,37,38 ! Línea 40 l,12,51 ! Línea 41 l,51,52 l,52,53 l,53,54 l,54,55 l,55,56 l,56,57 ! Línea 47 !! Definición de los atributos de mallado ! líneas 1,2,12,13 (tochos del marco) n1=3 r1=1 latt,1,1,1,,39,,2 lesize,1,,,n1,r1 lesize,2,,,n1,r1 lesize,12,,,n1,r1 lesize,13,,,n1,r1 lmesh,1,2 lmesh,12,13 ! líneas 3,4,11,14,21 y 22 (partes de !abajo del marco excepto tocho) n3=5 r3=1 latt,1,1,1,,39,,3 lesize,3,,,n3,r3 lesize,4,,,n3,r3 lesize,11,,,n3,r3 lesize,14,,,n3,r3 lesize,21,,,n3,r3 lesize,22,,,n3,r3 lmesh,3,4 lmesh,11 lmesh,14 lmesh,21,22 ! Línea 5,6,9,10 (tochos virtuales en la !derecha del marco)

n5=3 r5=1 latt,1,1,1,,40,,12 lesize,5,,,n5,r5 lesize,6,,,n5,r5 lesize,9,,,n5,r5 lesize,10,,,n5,r5 lmesh,5,6 lmesh,9,10 ! Línea 7 y 8 (barras derechas del !marco) n7=10 r7=1 latt,1,1,1,,41,,1 lesize,7,,,n7,r7 lesize,8,,,n7,r7 lmesh,7,8 ! Línea 15,16,19,20 (tochos virtuales de !la izquierda del marco) n15=3 r15=1 latt,1,1,1,,42,,12 lesize,15,,,n15,r15 lesize,16,,,n15,r15 lesize,19,,,n15,r15 lesize,20,,,n15,r15 lmesh,15,16 lmesh,19,20 ! Línea 17 (barras izquierdas del marco) n17=10 r17=1 latt,1,1,1,,43,,1 lesize,17,,,n17,r17 lesize,18,,,n18,r18 lmesh,17,18 ! Líneas 23 y 24 (Patas)


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n23=10 r23=1 latt,1,1,1,,44,,4 lesize,23,,,n23,r23 lmesh,23 latt,1,1,1,,45,,4 lesize,24,,,n13,r13 lmesh,24 ! Líneas 25,26,28,29,31,32,34,35 ( !barras horizontales de las patas) n25=3 !De las líneas

!25,28,31,34 r25=1 n26=5 !De las líneas

!26,29,32,35 r26=1 latt,1,1,1,,46,,7 lesize,25,,,n25,r25 lmesh,25 latt,1,1,1,,46,,13 lesize,26,,,n26,r26 lmesh,26 latt,1,1,1,,47,,7 lesize,28,,,n25,r25 lmesh,28 latt,1,1,1,,47,,13 lesize,29,,,n26,r26 lmesh,29 latt,1,1,1,,48,,7 lesize,31,,,n25,r25 lmesh,31 latt,1,1,1,,48,,13 lesize,32,,,n26,r26 lmesh,32 latt,1,1,1,,49,,7 lesize,34,,,n25,r25 lmesh,34

latt,1,1,1,,49,,13 lesize,35,,,n26,r26 lmesh,35 ! Líneas 27,30,33 y 36 (soportes !antivibratorios) latt,,2,2,, lesize,27,,,1 lmesh,27 latt,,2,2,, lesize,30,,,1 lmesh,30 latt,,2,2,, lesize,33,,,1 lmesh,33 latt,,2,2,, lesize,36,,,1 lmesh,36 ! Línea 37 (tocho unión cilindro marco) n37=2 r37=1 latt,1,1,1,,50,,8 lesize,37,,,n37,r37 lmesh,37 ! Línea 38 (primera parte del cilindro) n38=3 r38=1 latt,1,1,1,,50,,9 lesize,38,,,n38,r38 lmesh,38 ! Línea 39 (segunda parte del cilindro) n39=3 r39=1 latt,1,1,1,,50,,10 lesize,39,,,n39,r39 lmesh,39


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! Línea 40 (tercera parte del cilindro) n40=3 r40=1 latt,1,1,1,,50,,11 lesize,40,,,n40,r40 lmesh,40 ! Línea 41 latt,1,1,1,,58,,15 lesize,41,,,5,1 lmesh,41 ! líneas 42 y 43 latt,1,1,1,,58,,5 lesize,42,,,5,1 lesize,43,,,5,1 lesize,47,,,5,1 lmesh,42,43 lmesh,47 ! líneas 44 y 46 latt,1,1,1,,58,,14 lesize,44,,,5,1 lesize,46,,,5,1 lmesh,44 lmesh,46 ! Línea 45 - probeta latt,2,1,1,,58,,6 lesize,45,,,5,1 lmesh,45 !! Mallado allsel nummrg,node !!!!!!!!!!!!!!SOLUTION!!!!!!!!!!!!!!!!!!! /solu

!! Imposición de la condiciones de !contorno ! Se impone al final del cilindro los !mismos desplazamientos transversales ! (en x e y) que el tocho a0=node(x0,y0,z0) ! Selección del !nodo central del tocho de abajo b0=node(x0,y0,z15) ! Selección del !nodo del final del cilindro !Ecuación en desplazamiento x ce,1,0,a0,ux,1,b0,ux,-1 !Ecuación en desplazamiento y ce,2,0,a0,uy,1,b0,uy,-1 !Ecuación en rotación x ce,3,0,a0,rotx,1,b0,rotx,-1 !Ecuación en rotación y ce,4,0,a0,roty,1,b0,roty,-1 ! Empotramiento en los keypoints del final de las patas dk,24,all,0 dk,27,all,0 dk,31,all,0 dk,34,all,0 ! Para que los muelles que simulan los !topes no flecten ! impedimos el movimiento en !dirección X e Y dk,23,ux,0 dk,23,uy,0 dk,26,ux,0 dk,26,uy,0 dk,30,ux,0 dk,30,uy,0 dk,33,ux,0 dk,33,uy,0 !!Gravedad


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acel,0,0,9.8 !!Análisis Modal

antype,modal !Especifica el tipo !de análisis (modal)

modopt,subsp,10 !Especifica el !método de análisis !(subspace)

outpr,all,all, solve finish !Expansión de los modos /solu expass,on !Habilita un paso de

!expansión mxpand,,0 ,1000 ,yes,0.003 !Proporciona las freq. nat. entre 0 y 50 !Hz.con una tolerancia de .001 solve finish !!!!!!!!!!!POSTPROCESADOR!!!!!!!!!! /post1 allsel set,list !Lista las frecuencias naturales !!! Modos de vibración: interesan los modos 4, 5 y 6 ! c0 es el número del nodo del final del !cilindro ! Nodos de las cogidas del cilindro por !abajo d0 y d1

d0=node(-x1,y0,z0) d1=node(x1,y0,z0) ! Proyección de los modos: fc4, fc5, fc6, !fd04..., fd14... set,1,4 fc4=uz(c0) fd04=uz(d0) fd14=uz(d1) set,1,5 fc5=uz(c0) fd05=uz(d0) fd15=uz(d1) set,1,6 fc6=uz(c0) fd06=uz(d0) fd16=uz(d1) !!! Se crea una tabla con los resultados *dim,modos,,3,3 *vfill,modos(1,1),data,fc4,fd04,fd14 *vfill,modos(1,2),data,fc5,fd05,fd15 *vfill,modos(1,3),data,fc6,fd06,fd16 *status,modos finish


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