03/Junio/2014

Procedimiento de análisis de vibraciones.

1. Modelo icónico

El propósito es representar todos los rasgos importantes del sistema para derivar las ecuaciones gobernantes del comportamiento del sistema.

Debe incluir suficiente detalle para describir el comportamiento del sistema pero sin ser tan complejo que no se pueda resolver.

El gran reto del ingeniero es el juicio para plantear el modelo adecuado del sistema vibratorio en análisis.

Se comienza por un análisis burdo para adentrarnos en el problema y después se refina para incluir más detalles.

2. Modelo matemático.

Una vez que se tiene el modelo icónico se usan principios de dinámica y se derivan ecuaciones que describen las vibraciones del sistema.

Aislando las masas (realizando un DCL) y considerando las fuerzas externas aplicadas (excitadas), las fuerzas de reacción (condiciones de frontera e iniciales) y las fuerzas de inercia se obtienen las ecuaciones gobernantes.

Enfoques: Newton, Lagrange o Hamilton.

Un sistema discreto genera ODEs. (Ecuaciones diferenciales ordinarias)

Un Sistema continuo genera PDEs. (Ecuaciones diferenciales parciales)

Formas como se puede dar solución al modelo matemático:

a. Métodos estándar.b. Transformada de Laplace.c. Métodos matriciales.d. Métodos numéricos.

3. Interpretación de resultados.

Simulación en ANSYS.

1) Pre-procesador.a. Construcción del modelo geométrico.

i. Importar de un CAD.ii. Modelado directo.

iii. Modelado indirecto.b. Aplicación de cargas.

i. Fuerzas externas o internas.ii. Condiciones de frontera.

2) Solucionador.a. Obtener la solución con un algoritmo adecuado.

3) Post-procesador.

Tipos de análisis en ANSYS.

Análisis Estructural: Desplazamientos, velocidades, fuerzas, aceleraciones, presiones, temperaturas, gravedad.

Análisis Térmico: Temperatura, flujo de calor, convección, generación de calor. Análisis de Fluidos: Velocidades o presiones. Análisis Magnético: Potencial magnético, flujo magnético. Análisis Eléctrico: Potencial eléctrico.

Tipos de análisis estructural.

Análisis Estático:a. Determina desplazamientos, esfuerzos, deformaciones bajo cargas estáticas.b. Puede ser lineal y no lineal.c. Incluye plasticidad, stress stiffening, grandes deformaciones (desplazamientos),

hiperelasticidad, contactos y creep. Análisis Modal: Calcula frecuencias naturales y modos de vibración de una estructura. Análisis Dinámico Transitorio: Determina la respuesta de una estructura a cargas que Análisis Armónico: Determina la respuesta de una estructura sometida a cargas que

varían armónicamente con el tiempo. Análisis Espectral: Una extensión del análisis modal usado para calcular esfuerzos y

deformaciones debido a una respuesta aleatoria. Análisis de pandeo: Usado para determinar las cargas de pandeo y determinar los modos

de pandeo. Análisis Dinámico Explicito: (LS-DYNA) Determina soluciones rápidas para problemas de

contacto complejos y grandes deformaciones dinámicas. (IMPACTOS)

04/Junio/2014