Problema resultados análisis estático

[Carletto]

Buenos días.

Estoy haciendo practicas con el módulo de Solidworks Simulation y hay algunos resultados que no entiendo bien.

Se trata de una estructura con tubo de hierro y un refuerzo en medio. Mi pregunta es ¿Por qué al aplicar una fuerza distribuida por toda la superficie las tensiones o los desplazamiento son diferentes en un lado y en otro si la estructura es igual en ambos lados? Como se muestra en la imagen.

Muchas gracias

[archkazs]

Hola,

Con la imagen que pones, no podemos ver cómo has colocado las fuerzas.

Por lo que intuyo es que las baldas tienen una barra en la mitad por debajo que quizás te está "dividiendo" la zona donde estás aplicando la fuerza. Sube más imágenes para ver qué has hecho.

Por otro lado, no sé qué dimensiones tiene tu estructura, pero la balda se está deformando 20mm... estoy casi seguro que has sobrepasado el límite elástico hace bastante...

Un saludo

[Carletto]

Tengo la siguiente estructura. Se trata de una estantería de 1855x530x205 fabricada con tubo de hierro de 40x40x1.5 para las verticales y el bastidor superior y tubo de 25x25x1.5 para el estante. Con baldas de chapa de 1.5 de espesor.

Luego aplico el material, las conexiones rigidas entre las baldas y la estructura, las sujecciones en las patas, añado la gravedad y una fuerza de 500Kgf por estante.

Y el resultado es el que te he mostrado. Y aunque la deformación es la que tu dices el factor de seguridad marca 2.4. Entendía que eso era correcto.

Muchas gracias por la respuesta.

[archkazs]

Hola,

Revisa las fuerzas o cómo está puesta la chapa o algo.

Por lo general el dibujo de las flechas debería salir bastante "homogéneo" y por alguna razón tus flechas se agrupan y dispersan de forma aleatoria.

Si usas una versión 2017 o anterior, sube el diseño y puedo echarle un ojo.

Un saludo,

[Ricardo]

Hola @Carletto

Si que parece que los resultados sean un poco extraños, creo se debe a la forma de dibujar la estantería y a la aplicación de las cargas.

Para poder estudiar que pasa seria interesante tener el archivo para poder abrirlo y ver que has hecho.

Asi es que si, te interesa y puedes, comprime el archivo SolidWorks y adjunta lo a un mensaje, estudiaremos que pasa.

Saludos.

PD. No creo que con una deformación de 20 mm. y con esas dimensiones de las baldas, tengamos un resultado aceptable.

[Carletto]

MI versión de Solidworks es 2018, no obstante aquí os dejo el link de descarga con el archivo en rar. A ver si vosotros dais con el fallo o fallos que tengo.

Muchas gracias.

[Ricardo]

Perfecto, esta tarde lo miro.

Saludos

[Ricardo]

Lo siento, con esa forma de dibujar con "Pieza soldada", no me funciona nada, no domino mucho esa parte.

Supongo que habrá que soldar de alguna forma los perfiles para que la estructura sea un conjunto, no perfiles sueltos.

Investigo un poco el tema y si descubro algo te lo cuento.

Saludos

[archkazs]

Hola,

Yo no puedo ayudarte en 2018, lo siento.

Un saludo,

[Mondeo14]

Buenas, yo tengo la 2018, si alguien me explica que es lo que debo de hacer, hago la prueba a ver que pasa o por qué.
Desconozco como se usa esta opción, me interesa aprender y quiero practicar.

Gracias amigos.

[Eloy]

Hola Carletto. Para ese desplazamiento de 20,4 mm a mi me sale una carga por estante de 2.400 Kg, sin aplicación de coeficientes.
Si aplico 500 Kg por estante el desplazamiento es de 4,33 mm, que lo veo mas lógico, aunque sería bueno que alguien lo comprobara para poder contrastarlo.

Es verdad que la deformación irregular de los estantes llama la atención y no se a que se debe, aparentemente la geometría y espesores son correctos.

[Ricardo]

Hasta aquí he llegado.

Le he dado mil y una vueltas, me he olvidado de "pieza soldada", he dibujado la estantería de forma tradicional, croquis, extrusión, etc. y he conseguido aplicar las restricciones y las cargas, pero al realizar el estudio me da fallo la malla y he probado de todo.

Lo siento, voy a dejarlo aparcado unos días a ver si se enciende alguna luz.

Saludos

PD. Yo lo he hecho con SolidWorks, me parece que Eloy lo ha hecho con Solid Edge, yo podría probar a ver que pasa.

[Carletto]

Buenos días.

La forma de dibujar la estructura a través del método de piezas soldadas me parecía lo mas lógico.

He conseguido que las deformaciones sean las mismas ya que al ser la carga distribuida era irracional que tuviera deformaciones distintas. Inicialmente dibuje el tablero de chapa mediante la opción normal de extruir sólidos pero probé con la opción de hacerlo mediante chapa metálica con brida base/pestaña y mano de santo. Las deformaciones son las misma a ambos lados del refuerzo. Por ahí un problema solucionado. Si tenéis tiempo probadlo y nos contáis. No podré colgar fotos hasta el lunes.

Pues no se que decirte @Eloy con respecto a las cargas. Es verdad que la deformación es demasiada. Tal vez haya dada algún mal paso pero a priori creo que lo hice bien. Fijacion de sujecciones, contacto de los estantes con la estructura, gravedad, cargas, mallado y ejecutar.

De todas formas gracias a todos por participar.

@Ricardo @archkazs

[Eloy]

Hola Ricardo, a mi también me dio problemas en el mallado, tuve que hacerle un mallado muy fino para que lo pudiera calcular, creo que es por los huecos que queda entre la chapa de los estantes y el radio de los perfiles.
Prueba a ver.
Saludos.

[archkazs]

Hola,

He conseguido una versión más adelantada de SW y he podido hacer las simulaciones. La asimetría al aplicar las cargas es debido al tamaño de los elementos del mallado. Te dejo algunos consejos para el futuro:

1) Cuando uses estructuras de perfilería, a no ser que quieras comprobar algo muy específico de cómo se deforma un perfil, usa la opción "Tratar como viga". Solidworks interpreta esto como una simulación 1D (en vez de 3D) y los elementos del mallado son infinitamente más simples de simular, haciendo que los tiempos de mallado y simulación se vean muy reducidos. En este caso, sabes que las baldas son el punto más débil, pues simplifica la simulación al máximo para ahorrar tiempo y recursos.

2) La dimensión del espesor de las baldas es muy inferior al tamaño general de la estructura. Cuando SW hace el mallado automático, dimensiona los elementos según el tamaño del conjunto, por lo que posiblemente ningún elemento fuese suficientemente pequeño para que los resultados fuesen correctos. Es por eso que algunos de nuestros compañeros consiguieron buenos resultados haciendo una malla muy fina, básicamente para poder llevar a cabo la simulación en este punto. Para resolverlo tienes varias opciones:

2.1) Reducir el tamaño de los elementos de forma general. No es una buena idea, como dije antes sabemos que los perfiles van a estar perfectamente, por lo que gastar recursos en eso no es una opción viable (sobre todo si el diseño fuese más complejo).

2.2) Puedes hacer controles de mallado sobre las chapas. Reduciendo sólo sobre ellas el tamaño de los elementos.

2.3) Puedes hacer el mallado según el tamaño de cada componente. Click derecho sobre el componente y "crear malla", seleccionas todos los que quieras y activas la opción "utilizar por tamaño de pieza". De esta forma un el tamaño de elemento para una pieza grande y pequeña será distinto aun usando un "tamaño medio". Si has usado la opción tratar como viga, no te dejará hacerlo sobre los perfiles.

2.4) La opción más correcta de todas es tratar las baldas como "vaciados". Click derecho sobre los sólidos de las baldas en el árbol de la izq. y "administrar vaciados"/definir vaciado por caras seleccionadas. Ahí puedes decidir qué espesor y cómo se posiciona. Esto es útil si quieres hacer varias simulaciones para comprobar el espesor y no tener que modificar el 3D.

El valor que indica @Eloy me parece adecuado, sin embargo no he conseguido obtenerlo. Puede que las condiciones de apoyo y contacto sean las causantes de ello.

Un saludo,