PRATICA 3

Viga en voladizo

CASO 1 EN VOLADIZO : CARGA EN EXTREMO

ESQUEMA GRFICO

FRMULAS DE CLCULO

DIAGRAMAS RESULTANTES

PROBLEMA EJEMPLO

Datos inciales

MAGNITUD SMBOLO UNIDAD VALOR

Longitud mm 2500

Fuerza Fy N 75

Mdulo de Young E N/mm2 210x103

Mdulo de Poisson - 0.3

Inercia I mm4 42187500

Densidad Kg/mm3 7.85x10-6

Material Acero

Temperatura Ambiente

Seccin transversal Barra Cuadrada 150 x 150 mm

Solucin analtica

Momento mximo (Mmx) N.mm

Deflexin mxima (ymx) mm

Diagrama cortante (V) N

Diagrama momento (M) N.mm

Solucin en ANSYS

= 3

3

= = 75 2500 = 187500

= 75(2500)3

3 (210 103

2) 421875004

= 0.0441 mm

MTODO GUI (GRAPHIC UNIT INTERFACE)

Seleccin de anlisis: Estructural

PREPROCESADOR

Seleccin de elemento: Beam 188

Seleccin de material: Estructural, lineal, isotrpico ( = 210 x 103 N/mm2; v =

0.3)

Definicin de seccin: seccin cuadrada (150 x 150 mm)

Creacin de keypoints: keypoint 1 (0,0,0); keypoint 2 (2500,0,0)

Creacin de lnea entre keypoints

Especificacin de caractersticas de mallado

Especificacin de tamao de elementos de mallado (25 elementos en la lnea)

Mallado de la lnea seleccionada

Definicin de condiciones de apoyo: (viga empotrada en un extremo y libre en

otro)

Definicin de condiciones de carga: (fuerza de 75 N aplicada en el extremo libre

de la viga)

PROCESADOR

Solucin del problema

POSTPROCESADOR

Grfica de la deformada

Momentos mximos (Mmx = -183750 N.mm)

Deflexin mxima ( = -0.0442 mm)

MTODO APDL (ANSYS PARAMETRIC DESIGN LANGUAGE)

!* Tipo de anlisis: Estructural

/COM,

/COM,Preferences for GUI filtering have been set to display:

/COM, Structural

!* Preprocesador

/PREP7

!* Tipo de elemento: Beam 188

ET,1,BEAM188

!* Propiedades de material: = 210 x 103 N/mm2; v = 0.3 MPTEMP,,,,,,,,

MPTEMP,1,0

MPDATA,EX,1,,210e3

MPDATA,PRXY,1,,0.3

!* Propiedades de seccin: cuadrada 150x150 mm

SECTYPE, 1, BEAM, RECT, , 0

SECOFFSET, CENT

SECDATA,150,150,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0

!* Keypoints: 1 (0,0,0); 2(2500,0,0)

K,1,0,0,0,

K,2,2500,0,0,

!* Lnea

LSTR, 1, 2

!* Mallado

LATT,1, ,1, , , ,1

!*

LATT,1, ,1, , , ,1

!*

LESIZE,ALL, , ,25, ,1, , ,1,

LMESH, 1

!* Condiciones de apoyo: viga empotrada en un extremo y libre en otro

FLST,2,1,1,ORDE,1

FITEM,2,1

!*

/GO

D,P51X, , , , , ,ALL, , , , ,

!* Condiciones de carga: fuerza de 75 N en el extremo libre

FLST,2,1,1,ORDE,1

FITEM,2,2

!*

/GO

F,P51X,FY,-75

FINISH

!* Procesador

/SOL

/STATUS,SOLU

SOLVE

FINISH

!* Postprocesador

/POST1

!* Grfica viga deformada

PLDISP,1

* Tablas de datos de momentos

ETABLE, ,SMISC,3

ETABLE, ,SMISC, 16

* Diagrama de momentos flectores

PLLS,SMIS3,SMIS16,1,0

* Grfica de deflexiones

PLNSOL, U,Y, 0,1.0

COMPARACIN RESULTADOS ANALTICOS Y POR MEF

ANALTICO ANSYS ERROR

Momento mximo en z (N.mm) -187500 -183750 2.04%

Deflexin mxima ymx (mm) -0.0441 -0.0442 0.226%