PDF superior Análisis de esfuerzos de transmisiones de engranes cilíndricos helicoidales mediante el método de los elementos finitos

Al variar el módulo del engrane m se observa que los esfuerzos flexionantes disminuyen para ambos métodos. En este caso al incrementar el módulo se reduce la diferencia entre los dos procedimientos, la explicación es que como se ha mantenido el ancho de cara para todos los cambios del módulo, la carga aplicada cada vez se coloca en una línea más horizontal, por lo cual se asemeja más al método de calculo tradicional con la carga aplicada en la parte más alta del diente.

 La función solución es aproximada dentro de cada elemento, apoyándose en un número finito (y pequeño) de parámetros, que son los valores de dicha función en los nudos que configuran el elemento y a veces sus derivadas. Esta hipótesis de discretización es el pilar básico del MEF, por lo que se suele decir de éste, que es un método discretizante, de parámetros distribuidos. La aproximación aquí indicada se conoce como la formulación en desplazamiento. Claramente se han introducido algunas aproximaciones. En primer lugar no es siempre fácil asegurar que las funciones de interpolación elegidas satisfarán al requerimiento de continuidad de desplazamientos entre elementos adyacentes, por lo que puede violarse la condición de compatibilidad en las fronteras entre unos y otros. En segundo lugar al concentrar las cargas equivalentes en los nudos, las condiciones de equilibrio se satisfarán solamente en ellos, y no se cumplirán usualmente en las fronteras entre elementos. El proceso de discretización descrito tiene una justificación intuitiva, pero lo que de hecho se sugiere es la minimización de la energía potencial total del sistema, para un campo de deformaciones definido por el tipo de elementos utilizado en la discretización. Con independencia de que más adelante se estudien en detalle, se representan a continuación algunos de los elementos más importantes [9].

En las décadas del cuareta y cincuenta se desarrollaron técnicas para analizar placas a flexión, sustituyendo su comportamiento continuo por un sistema de barras elásticas some- tidas a carga axial, inicialmente de forma inductiva (Hrennikoff 1941, McHenry 1943) y más adelante mediante principios energéticos (Argyris 1955, Turner et al. 1956). Poco des- pués, Clough (1960) publicó la metodología general del método de los elementos finitos aplicable a sistemas discretos, obteniendo esfuerzos y deformaciones en sólidos. La geome- tría de tales sólidos era representada por elementos finitos triangulares, bajo las considera- ciones de material lineal elástico, estado plano de esfuerzos y deformación infinitesimal. Desde entonces, se han desarrollado diferentes tipos de elementos finitos, modelos constitu- tivos de materiales simples y compuestos, cinemáticas de pequeñas y grandes deformacio- nes, y metodologías de análisis no lineal en general (Crisfield 1991, Bonet & Wood 1997, Runesson 1999, Belytschko et al. 2000, Holzapfel 2000, Jirásek & Banzat 2002, Reddy 2004, Kojic & Bathe 2005, Zienkiewicz & Taylor 2005, Barbero 2008, de Souza et al. 2008).

La justificación es que el análisis de un muro de contención no es trivial ni sencillo ya que se deben de hallar diferentes parámetros los cuales definirán la resistencia, rigidez del muro ya que estos no se pueden hallar por ecuaciones de la estática porque son sistemas hiperestáticos, donde las características de los materiales pueden cambiar, así como la magnitud de las cargas que está sometido el muro. Este análisis debe de ser así de minucioso ya que los muros de contención son estructuras muy importantes que acopian grandes volúmenes de tierra, agua, etc. En los cuales una falla debido a una mala aproximación de los esfuerzos y deformaciones que va a sufrir el muro ocasionaría muchas pérdidas económicas y en algunos casos pérdida de vidas humanas debido a las diferentes fallas que pueden ocurrir en un muro como por ejemplo una falla por rotación, falla por desplazamiento o las fallas estructurales que se dan al no controlar bien los parámetros del muro de contención como la altura de la pantalla, dimensiones de la cimentación, material de construcción. Como ejemplos de estas fallas tenemos los últimos acontecimientos ocurridos en México y en el interior de Perú, donde los deslizamientos cobraron vidas humanas y cuantiosas pérdidas materiales.

No se efectúa tampoco el cálculo de la desviación relativa del esfuerzo radial máximo, debido a que, en primer lugar da como resultado una desviación de valor ilógico, el cual es fácil de asimilar al recordar que los métodos tradicionales de cálculo y el MEF tienen una concepción y desarrollo diferentes. El cálculo del factor de seguridad efectuado por medio del software como puede notarse está ubicado dentro de los rangos aceptables de diseño, afianzando una vez más la fiabilidad del MEF. Un análisis adicional que se puede efectuar es la comparación gráfica de los resultados analíticos y computacionales de los esfuerzos radial, circunferencial y axial (longitudinal) a través de la pared del recipiente, es decir, se comparan las figuras 5.20 con la 5.24, 5.19 con la 5.23 y finalmente la figuras 5.21 con la 5.25; tras lo cual se obtienen las figuras 5.26, 5.27 y 5.28.

del defecto p aracivualla fuerza de crecimiento de la grieta es igual a la resistencia dd material es llamado tamafiocrítico de grieta. La noción recientemente desarrollada de los Mapas de Mecanismos de Fractura (MMF) ponen el resto de tas creencias sene ¡Has en Ift existencia de un criterio universal de talla en término de la mecánica clásica del medio continuo. Los MMF.se parecen a un diagrama de fase, sugiriendo quo diferentes criterios de l'alla pueden ser empleados para varios esfuerzos y condiciones de temperatura. Aunque la diversidad de comportamiento de talla es enorme, existen pocos elementos genéticos, por lauto en la mayoría de los casos ocurren solo modelos estándar.Estoexplica los logros espectaculares de la mecánica de fractura.en el análisis de fallas.

La simulación estructural brinda ayuda a problemas relacionados con cargas producidas por componentes mecánicos, eléctricos, electrónicos, entre otros; permitiendo visualizar esfuerzos y deformaciones presentes en la estructura, ampliando el rango de opciones de simulación que permita controlar la complejidad del modelado, a través de una precisión deseada y tiempos computacionales, optimizando los diseños antes de proceder a la fabricación, con una alta precisión, diseños mejorados y parámetros críticos con una mejor percepción, en prototipos virtuales, iniciando con el croquis y modelado mediante el Diseño Asistido por Computadora (CAD), para posteriormente modelarlos a través de la Ingeniería Asistida por Computadora (CAE), aplicando las propiedades de los materiales utilizados (Garza, 2013).

- El programa de elementos finitos realizado en MATLAB da unos resultados de los desplazamientos en los nudos aceptables, que presentan errores muy bajos, menores de un 5% de los exactos en todos los mallados utilizados. En cambio, en cuanto a deformaciones y tensiones, los resultados no son muy precisos, fundamentalmente por igualar las tensiones y las deformaciones de los nudos a la media del punto de Gauss más cercano de cada elemento adyacente al nudo.

Las soluciones obtenidas finalmente con estas correcciones semejan estructuras de barras [7]. Sin embargo este tipo de soluciones son cuestionables, ya que dependen de numerosos paráme- tros (factor de llenado, grado de discretización, penalizaciones aplicadas, filtrado de imagen, etc.). Además, el diseño final puede no ser aceptable en la práctica, ya que la formulación no tiene en cuenta el estado tensional de la pieza. Y es evidente que el diseño más rígido que se puede construir con una cierta cantidad de material no tiene por qué coincidir con el diseño más económico (en términos de material) que es capaz de resistir unas determinadas solicitaciones. Con el fin de obviar estos inconvenientes se ha desarrollado la formulación MPRT [8, 10] de mínimo peso con restricciones en tensión para la optimización topológica de estructuras mediante el Método de Elementos Finitos, que se presenta a continuación.

Al final, se evidencia la sobrecarga de esfuerzos como consecuencia del fenómeno vibratorio estudiado y se presentan los va­ lores de parámetros aproximados para la operación de la br[r]

Los criterios cualitativos (ver art. 145.2) deberán ir acompañados de un criterio relacionado con los costes, el cual, a elección del órgano de contratación, podrá ser el precio o un [r]

En el marco del Plan Estratégico Nacional “Argentina Enseña y Aprende” aprobado por Resolución del CFE Nº 285/16 del Consejo Federal de Educación, se elaboró este documento que presenta el desarrollo de capacidades como foco de la organización curricular de la enseñanza a los fines de favorecer procesos de aprendizaje de calidad que sostengan trayectorias educativas in- tegrales y continuas. Este documento es producto de un proceso consensuado con representantes de las 24 jurisdicciones en el marco de la Red Federal para la Mejora de los Aprendizajes que depende de la Secretaría de Innovación y Calidad Educativa. Este documento expresa los acuerdos curriculares y la le- gislación vigente al respecto, como así también, la importancia del desarrollo de capacidades y saberes como prioridad de la política curricular nacional. Además, presenta una aproximación conceptual al enfoque de capacidades y argumenta que el trabajo en pos de desarrollarlas implica una integración de saberes que no renuncia a los contenidos escolares sino que los inscribe en una lógica de mayores posibilidades para los/las estudiantes. Determina también un conjunto de capacidades relevantes que promoverá la política educativa nacional, en el entendimiento de que la priorización realizada permitirá focali- zar los esfuerzos de comunicación y producción de apoyos didácticos y accio- nes de fortalecimiento profesional, sin dejar de considerar otras capacidades que puedan ser de particular interés de las jurisdicciones.

CALCULO DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES EN ZONAS DE CONTACTO ENTRE CUERPOS ISOTROPICOS ESTRUCTURALES BIDIMENSIONALES POR EL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS GARC{A VILLANUEVA, JULIO EDGAR.[r]

La cueva del Parpalló destaca entre los yacimientos paleolíticos de la península ibérica por la cantidad y calidad de piezas encontradas en ella. Sin duda ha sido un enclave priveligiado para sus habitantes durante mucho tiempo. Las cualidades acústicas de la cueva de son especiales: el campo de presión sonora en el interior no es excesivamente reverberante y la inteligibilidad es significativamente mayor que en otros recintos de este tipo. Posiblemente este hecho es un elemento más que explica el interés de la cueva para sus habitantes desde el Paleolítico Superior. La simulación acústica mediante el método de elementos finitos permite investigar las características acústicas de este recinto tan peculiar.

En la figura 5.14 puede observarse como la zona de transición entre las dos zonas de la mangueta presenta el mayor valor de tensiones de Von Mises, tal y como indica en la figura 5.15, donde se muestra la zona de estudio de esta sección ampliada indicando el nodo que presenta el valor de máxima tensión. Para conocer el valor del factor de concentración de tensiones no es posible obtenerlo gráficamente a través de la interfaz del programa si no que lo tendremos que hacer a través del capítulo 3 donde a través de la ecuación de distribución de tensiones obtenida, podremos obtener el valor nominal presente en esta zona en ausencia de discontinuidad física. El valor máximo de tensiones obtenido mediante el análisis numérico es

Hasta la aparición del Método de elementos finitos (MEF o FEA), su cálculo podría llegar a ser complejo. Se trataba de resolver las ecuaciones diferenciales de forma exacta, y en el caso de condiciones de contorno complejas, se convertía en una tarea complicada. Pero con la llegada de esta herramienta, permitió facilitar su resolución, lo que supuso un gran avance.

carrocería de un autobús empleado en el transporte interprovincial, mediante el método de elementos finitos en los elementos de falla de la estructura de la carrocería, para evaluar la[r]

El camino hacia la sociedad para todas las edades, que la ONU marcó como objeti- vo ya en 1995, hace de los programas intergeneracionales objeto de gran expansión en los últimos años, derribando las barreras entre generaciones. Entendiendo los programas intergeneracionales como una nueva metodología de acción social y educativa que une participantes de varias generaciones hacia un objetivo común a todos ellos, mediante los que se promueve el intercambio, la solidaridad y la inter- dependencia entre generaciones. La interacción que se deriva de este tipo de pro- gramas resulta muy beneficiosa tanto para los mayores como para los jóvenes par- ticipantes en los mismos, y existen diferentes estudios que han analizado dichos efectos beneficiosos: a nivel de calidad de vida, salud física y psicológica, habili- dades sociales y de comunicación, mejora del proceso de enseñanza-aprendizaje, siendo también muy positivos los efectos constatables en cuanto a una mejor y ma- yor utilización de los recursos y los servicios comunitarios que suponen estos pro- gramas. Los programas universitarios para mayores, que se han venido extendiendo por las universidades de todo el estado español desde los años 80 del pasado siglo, son escenario habitual y propicio para este tipo de programas y relaciones interge- neracionales (García de la Torre, Mª Pilar). 3

Pero la heroica lucha de Aristóteles con el Lisis –sin reparar en su éxito– indica que Platón quería que el estudiante/lector se enfrentara a ello, y que él lo creó creyendo[r]