Masa y centro de masas en partes simétricas de ensamblajes

[edu_ns]

Desde hace unos dí­as me he dado cuenta que en un ensamblaje sencillo, osea una pieza y su simétrica respecto a un plano que pasa por el origen de coordenadas, la masa de ambas piezas no es idéntica, cuando deberí­a serlo, lo mismo que el centro de masas de cada una y sus inercias. No entiendo por qué ocurre ésto, puesto que la pieza simétrica la crea el programa.

Por supuesto, el centro de masas del ensamblaje, en al menos uno de los ejes tiene que ser 0, por estar justo en la mitad de ambas, resulta que sale casi 0, pero no exactamente. Esto es debido a que ya las piezas tienen masas ligeramente distintas, como expongo arriba.

Por otra parte, si tengo que introducir un motor, por ejemplo, en un ensamblaje. Creo que es correcto dibujarlo como un sólido homogéneo (forma externa), para no complicarme. Introducir su peso real dando como bueno el centro de masas calculado por el programa (aunque no sea exacto, debido a sus partes internas), ya que esta diferencia tiene una influencia mí­nima en el conjunto del ensamblaje.

[Theodet]

Buenos dí­as Edu_ns.

Con lo de los pesos no te puedo ayudar mucho, yo supongo que sera errores de cálculo en sacar el peso no creo que este realmente mal la pieza. Y con lo del motor si tienes claro el fabricante y el modelo intentarí­a ver si el fabricante tiene catalogo en 3D y eso que te ahorras de dibujar.

[herrero3d]

Hola edu_ns,

He estado probando lo que comentas de que las masas de un componente y su simetrí­a, realizada en un ensamblaje no coinciden. Lo he probado en diferentes orientaciones.

Lo he probado, y a mí­ siempre me dan el mismo valor de masa, al menos hasta el 8º decimal de gramo, que es la máxima precisión que da el sistema.

Tampoco me aparecen diferencias en las coordenadas de los centros de masas ni en los ejes pricipales de inercia ni en los momentos respecto a dichos ejes.

Si me aparecen muy ligeras diferencias en los momentos de inercia respecto al sistema de coordenadas resultante y el sistema de coordenadas de salida, que son los dos últimos conceptos que aparecen en el cuadro "propiedades fí­sicas".

Pero ya te digo, ni en la masa, ni en las coordenadas del centro de masas, ni en los ejes principades de inercia ni en los momentros principales de inercia consigo ver ninguna diferencia. Debes de probar con diferentes piezas y ver los resultados, así­ sabrás si el error esta asociado a ese archivo concreto o te ocurre en general. Un saludo.

[edu_ns]

Aquí­ pongo un ejemplo en el que no salen las mismas masas.

Haciéndolo con un prisma rectangular y su simétrico, sí­ que queda bien.

[Mondeo14]

Me vas a perdonar que me meta donde no me llaman, pero he abierto tus piezas con Inventor y estas son la propiedades que me dan. Yo no veo ninguna diferencia.

Tal ve no haya entendido bien tu problema, pero las propiedades son iguales en todo, hasta el último decimal.

[edu_ns]

Puede que sea algo de configuración de mi SW, porque me salen distintas masas.

[herrero3d]

Vamos a ver. Me gusta tu problema y por desgracia dispongo de tiempo.

He abierto tus piezas con SW y efectivamente me salen diferencias entre las masas.
He analizado como lo has hecho y no detecto ningún problema en tu procedimiento.
Simplemente haciendo la simetrí­a dentro del mismo archivo, ya aparece el fallo.
En el ensamblaje no he cargado la pieza simétrica sino que he hecho simetrí­a de componente, y también aparece el fallo.
He abierto las piezas con SolidEdge y también me da el fallo. No consigo entender el resultado de mondeo, al que no le aparece fallo al abrirlas con Inventor.

Me he centrado en el archivo Pieza1.prt, abriendolo con SW-2010, y veo que aparece el fallo al hacer cualquier simetrí­a de la pieza, independientemente de la orientación del plano de simetrí­a. No aparece el fallo al hacer matriz o copiar la pieza de cualquier otro modo.

Pensando que fallarí­an las simetrias de la operación "recubrimiento", he hecho diferentes recubrimientos con otros perfiles, y me daba el fallo solo cuando dichos perfiles eran splines.
Pensé que solo fallarí­an los "recubrimientos" hechos con "splines", pero he detectado que fallan también las extrusiones hechas con splines y las revoluciones con splines de angulo inferior a 360º.

Por lo tanto, al menos en mi ordenador, cualquier cuerpo realizado a partir de splines, ya sea extrusionado, mediante recubrimiento, o revolución menor de 360º, modifica ligeramente sus propiedades fí­sicas al realizarle simetrí­a.
Yo lo he probado con SW-2010. Seria interesante que otros usuarios del blog hicieran la prueba.

[edu_ns]

En primer lugar te dosy las gracias por tu interés y lamento tu exceso de tiempo libre que a buen seguro pronto se solucionará.

Me resulta un alivio saber que el problema es real y no una imaginación mí­a.

No sé si tendrá que ver algo de la configuaración de SW, el número de decimales con los que trabaja, ... El caso es que yo o tengo con la configuración por defecto. Ah y es el SW 2010 SP0, en el caso de que fuera un bug, lo mismo está solucionado con los SP posteriores.

[Ricardo]

Seria interesante que otros usuarios del blog hicieran la prueba.

Hola a tod@s.

Yo también he hecho varias pruebas y me pasa lo mismo que a herrero3d, me salen diferencias con SolidWorks y con Solid Edge, pero curioso que con Inventor, igual que a Mondeo, me salen iguales.

Saludos.

[edu_ns]

Y sin splines, me ocurre lo mismo, incluso no me salen los colores de algunas de las superficies, sólo el genérico de la pieza.

Tengo que estar fallando en alguna opción de la simetrí­a de pieza en el ensamblaje.

[Ricardo]

No creo que estés fallando en nada.

Es el eterno problema del volumen que se ha presentado casi siempre en los ejercicios de NG.

No sé exactamente que método emplean los programas para calcular los volúmenes y por lo tanto las masas, pero recuerdo, de mi época de estudiante, el tener que emplear funciones, integrales y demás lí­os que a veces hací­an el calculo si no difí­cil, si largo y con muchos decimales, que al ir despreciandolos hací­an que al final pudieran dar resultados algo diferentes.

Yo he cogido la pieza y la he abierto con distintos programas, sin cambiar nada he calculado el peso, esto es lo que me ha salido:

Solid Edge ... 1893'920 gramos
SolidWorks....1891'424 gramos
Inventor........ 1890'473 gramos

Ya se dijo, pero lo repito, en la página de NG ya pusieron una nota diciendo que el volumen puede variar ligeramente entre unos y otros, dependiendo del orden en que se hicieran las operaciones.

En fin todo un enigma esto de los volúmenes.

Saludos.

[edu_ns]

Estoy haciendo pruebas con la otra pieza, la que no tiene splines.

La simetrí­a de la pieza en el ensamblaje también tiene sus particularidades:

El volumen, superficie y centro de masas, coinciden.

La masa sólo coincide si no se modifica la que tiene el material sin especificar (bien modificando la masa o la densidad en el cuadro de las propiedades fí­sicas de la pieza, no del material).

Si se ha asignado un material, y después se dá una masa asignada (propiedades fí­sicas asignadas), la pieza simétrica tendrá la masa que corresponde a su material y no la asignada. A no ser que se entre en ella y se modifique manualmente.

Lo mismo ocurre con la apariencia y colores de las caras modificados, la pieza simétrica tendrá el color asignado al material.

Todo esto me parece un poco duplicar el trabajo, ¿no? Por que una pieza simétrica deberí­a ser idéntica de la original, en todas sus propiedades fí­sicas y apariencias, a no ser que expresamente se quuiera lo contrario.

Un saludo y gracias por vuestra atención.

[herrero3d]

El tema de los colores lo dejamos de momento porque es otro mundo.

Respecto a las masas y/o volumenes, de acuerdo con las pruebas y vistas tus piezas opino lo siguiente:

La primera simetrí­a que pasastes (ensamblaje1) realizada con solidos generados con splines.
presenta diferencias en sus volumenes y en sus masas.
Todas las pruebas que he hecho con SW me dicen que solo dan este fallo los cuerpos generados con splines. Una simple simetrí­a ya da error de volumen y por tanto también de masa.

La siguiente simetrí­a que has enviado, (ensamblaje22), realizada con cuerpos prismáticos sencillos también te da error en la masa, y por tanto desmonta mi teorí­a de las splines.
Sin embargo, este último ensamblaje no presenta error en el volumen, y he visto que el error o diferencia de las masas desaparece si asignamos un material a las piezas.

Creo que son errores diferentes.
En el primero aparece un error en el VOLUMEN, es decir, en la geometrí­a. A mi entender es serio.
En el segundo te da un error sólo en la masa, que se subsana al asignar materiales.

No puedo decir si el fallo (me refiero al primero) lo dan otros softwares.
Solo se trata de hacer un croquis con una spline más o menos compleja.
Extrusionar dicho croquis y hacer una simetrí­a al solido resultante.
Vemos luego si difieren o no los volumenes de ambos cuerpos.

Parece que a ricardo le aparece el error con solid-edge, quiza porque ambos softwares utilizan el mismo núcleo de generación. No lo se, la verdad.
El caso es interesante.