manual de practicas en solidworks 1

INSTITUTO TECNOLOGICO DE NUEVO LEON

Ingeniera Electromecnica

DISEO EN INGENIERIA ASISTIDO POR COMPUTADORA

MANUAL DE DISEO

INDICE

PRACTICA # 1 MODELADO DE UNA PLACA

PRACTICA # 2 MODELADO DE UNA OREJA

PRACTICA # 3 MODELADO DE UN MOLDE

PRACTICA # 4 MODELADO DE UN CANDADO

PRACTICA # 5 MODELADO DE UN ENSAMBLE

PRACTICA # 6 SIMULACION DE UN ENSAYO DE COMPRESION

PRACTICA # 7 SIMULACION DE UN ENSAYO DE TENSION

PRACTICA # 8 SIMULACION DE UN ANALISIS DE UN ANALISIS DE

ESFUERZOS A U N RESORTE PRACTICA # 9 SIMULACION DE UN ANALISIS DE TORQUE A UN

TORNILLO

PRACTICA # 10 SIMULACION DE LOS MODOS DE VIBRACION EN UNA VIGA

PRACTICA # 11 FORMULACION RESIDUAL

PRACTICA # 12 FORMULACION RESIDUAL DE UNA VIGA CON CARGA DISTRIBUIDA

PRACTICA # 13 FORMULACION RESIDUAL DE UNA VIGA CALIBER

PRACTICA # 14 ASTA

PRACTICA #1MODELAJE DE UNA PLACA

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Figura 1.- Modelo Final de la Placa Objetivo: El alumno se familiarizara con el entorno del programa Solid Works a partir de la realizacin de una pieza simple. Dimensiones: el prisma mide 10 x 5 x 4 pulgadas. El orificio tiene un radio de 1.5 pulgadas y un corte a travs de toda la pieza. Redondeo: 1 pulgada de radio en cada esquina.Secuencia: Abrir Solid Works, activar el men Archivo Nuevo , escoger la opcin Pieza debido a que se realizara una pieza sencilla y no un ensamblaje. Al abrir la opcin Pieza aparecer el entorno del programa:

Figura 2.- Entorno de Solid Works.

Lo primero que se har es escoger el plano en el que se trabajara, ser por conformidad el plano 1(Alzado) ya que de esta forma veremos la pieza desde una vista frontal. Despus se activara el icono Croquis, para que as se active la barra de herramientas.

1.- En primer lugar se activara el icono de rectngulo y abriremos un rectngulo de medidas de 10 x 5 a partir del origen, en el primer cuadrante, como se muestra a continuacin:

Figura 3.- trazado inicial del rectngulo.

2.- Adems, una vez que se realice el rectngulo ser necesario especificar las dimensiones de acuerdo alas requeridas desde el principio de la prctica. Esto se logra dando un clic ala lnea inferior, para especificar una dimensin 10 pulgadas en el recuadro de la izquierda, para despus hacer lo mismo en la lnea izquierda especificando una dimensin 5 pulgadas aclarando que la lnea seleccionada se pondr de color celeste. Figura 4.- Dimensionando el rectngulo.

3.- Una vez especificadas las dimensiones, se proceder a darle profundidad ala pieza, esto se lograra con el comando Extruir saliente/base, el cual abrir la siguiente ventana:

Figura 5.- ventana de extrusin. En esta ventana se especifica la profundidad igual a 4 pulgadas.

4.- Una vez obtenido el prisma, se proceder a hacer el orificio, para esto se seleccionara primeramente la cara en el cual se har el circulo, activar el icono croquis y a continuacin se seleccionara el icono de circulo trazndose uno arbitrariamente en dicha cara, para despus especificar las coordenadas X:5, Y:2.5 para lograr que el circulo este centrado.

Figura 6.- trazado de orificio.

5.- Una vez que se hizo el circulo, se especifico su radio y su centro, se proceder a realizar el orificio ayudndonos con el icono Extruir corte, el cual abrir la siguiente ventana en la que se ha de especificar la profundidad del mismo la cual es de 4 pulgadas, o en su defecto en la ventana, especificaremos la direccin a travs de todo).

Figura 7.- ventana de corte.

6.- Por ultimo, se harn los Redondeos a cada uno de los bordes laterales de la pieza , al activar el icono aparecern en la ventana los siguientes requerimientos:

Se debe especificar un lado de 1 pulgada, adems seleccionar cada una de las esquinas que se deseen redondear, los cuales se enlistan en las casilla Elementos a redondear.

7.- Para guardar los trabajos efectuados se proceder a ir al men seleccionar la opcin Guardar como , guardando el archivo con el nombre placa y especificando la ubicacin en donde se desee guardar el archivo.

Practica practica 2Modelaje de una oreja-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Se da inicio en el programa Solid Works y se depliega la siguiente pantalla:

Se da click en el icono de Nuevo ,y sobre la pantalla escogemos la opcin Pieza y se da click en Aceptar.Enseguida se despliega la siguiente pantalla donde se escoge el plano en el que se desea trabajar, en este caso utilizaremos el plano Planta.

Para nuestro ejemplo desplegaremos el icono Croquis, despliega la opcin de Rectangulo, se da click y en pantalla se muestra un rectngulo al que se le dan las medidas de 15 x 4 el arco tiene una altura de 7 pulgadas y un radio de 2.5 pulgadas , el orificio tiene un radio de 1.5 pulgadas y un corte a travs de toda la pieza.

A continuacin se activara el icono de Operaciones y se activa el icono de Extruir

saliente/base este comando tiene la finalidad de darle volumen a nuestra pieza , en la misma ventana se especifica la medida de el volumen que en nuestro caso es 7 pulgadas .

A continuacin se coloca nuestro dibujo en la posicin de FRENTE utilizando los iconos colocados en la parte superior de nuestro dibujo.

El proposito de tener de frente esta cara es poder dibujar lineas de dibujo activando el icono Croquis , se trazan las lineas desde la parte inferior de del rectangulo hacia arriba estableciendo una dimension de 7 pulgadas posicionandolas a una medida de 5 pulgadas con respecto de las esquinas de el rectangulo

Acontinuacion se trazara el arco con el icono Arco Tangente seleccionando el extremo superior de la linea antes trazada y arrastrandola al otro extremo a un angulo de 180 grados y estableciendo un radio de 2.5 pulgadas .

Se activa el icono Circulo e el icono Croquis y se traza un circulo en la parte central del radio antes marcado con un radio de 1.5 pulgadas.

Se selecciona la cara frontal del dibujo ,se selecciona toda la cara y se selecciona el icono Extruir saliente/base y en la tabla de la parte izquierda se selecciona la direccin y Hasta Profundidad

Se activa el icono REDONDEO , y se da la medida de 1 pulgada , se selecciona todos los vrtices que se desean redondear y se da click en aceptar.

Ya por ltimo se da click en el Guardar como para guardar el dibujo.

Practica 3MODELADO DE UN MOLDE--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Objetivo:El alumno aprender a realizar moldes con la ayuda de comandos ya conocidos

Dimensiones: la placa base es de 80 x 80 x 20 pulgadas, el los radios diferentes ejes r1:30pulga gas r2:20pulgadas, r3:10 pulgadas, cada uno con una extruccion de 25 pulgadas y con un agujero central de 5 pulgadas y un corte de 75 pulgadas .

SecuenciaAbrir Solid Works, activar el men Archivo Nuevo, escoger la opcin Pieza debido a que se realizara una pieza sencilla y no un ensamblaje.

4-se escoger e el plano en el que se trabajara, este ser por la comodidad el Pano 1(Alzado) ya que se ver la pieza desde una vista Fontal

5-Activar el croquis

6-En primer lugar se activara el icono rectagle y se har un cuadrado de medidas de 80 x 80 a partir del origen en el cuadrante positivo como se muestra a continuacin

7-ademas una vez que se realice el cuadrado ser necesario especificar las dimensiones de acuerdo a las requeridas desde el principi de la practica

Esto se logra dando un click ala lnea inferior , para especificar la dimensin 80 pulgadas y despus se hara lo mismo en la , lnea izquierda ,aclarando que la lnea seleccionada se podr de un color verde

8- una vez especificar las dimensiones, se proceder a darle profundidad a la pieza, esto se logra con el comando extruir saliente/ base el cual abrir una ventana como se muestra en al figura

En la ventana se especificara una profundidad igual a 20 pulgadas y tipo de extruccion Extruir saliente base a 20 pulgadas

9-una vez que se ha extruido el cuadrado se proceder a realizar el primer circulo la siguiente Manera: se seleccionara el icono de circulo trazndose uno arbitrariamente en dicha cara, para despus especificar las coordenadas X:40, Y:40 para lograr que el circulo este centrado.

10-Siguiente seleccionar la cara del circulo ya realizado y trazar un circulo de radio 20 pulg y especificar los parmetros X:40,Y:40 para centrarlo y extruirlo a 25 pulg, una vez hecho esto se trazara igual un circulo con radio 10 pulg y extruirlo a 25 pulg.

11.- En este punto se realizara un circulo de 5 pulg de radio en la parte superior del molde, este servir para hacer el agujero de la pieza y tendr una profundidad de 75 pulg

12-Siguiente operacin Seleccionar la base del molde

Dar clic en el icono de vaciado con el icono

14-Aplicar el redondeo de 5 pulgadas Con el icono

Aplicar el redondeo de la base del molde

Y la pieza quedara de la siguiente manera

Practica 4MODELADO DE UN CANDADO--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Secuencia:Ara crear la viga se har lo siguiente: abrir Solid Works, Nuevo, Pieza, dado que no se esta realizando un ensamblaje.Lo primero que se debe hacer es escoger el plano en el que se trabajara, este ser por comodidad el plano Planta ya que se ver la pieza desde una vista superior. Despus activaremos el icono Croquis para que se active la barra de herramientas.

1.-En primer lugar hay que activar el icono lnea trazando una lnea vertical de 7 pulg. Partiendo del origen, enseguida se trazara un Arco tangente con el icono de arco, se trazara partir del ltimo punto de la lnea antes definida.Y por ultimo trazar una lnea que cierre el arco

2.- Ya que se realizo el arco se cambiara de plano seleccionando salir del croquiso seleccionando en la parte superior derecha de la pieza, para poder hacer el cambio de plano al plano Planta, que nos ayudara como gua para realizar la base del arco extruido.

3.- Activaremos nuevamente el icono Croquis para que se active la barra de herramientas.

Se trazara un circulo con un radio de 1 pulg. En el origen.

Una vez hecho esto se tendr que salir del croquis.

4.- a continuacin se realizara una extrucion del circulo por el contornno del arco, a esta operacin se le conoce como barrido y para hacerlo se utilizara el comando Saliente/Base barridoel cual abrir la siguiente ventana

Ya abierta la ventana se seleccionara el perfil (que en este caso es el circulo) y la trayectoria o ruta (en este caso el arco)

Daremos clic en y la figura nos quedara de la siguiente manera

5.-Ahora crearemos la parte inferior del candado, activamos el icono seleccionamos vista inferior, para empezar a croquizar seleccionamos la cara inferior circular y activamos nuevamente las herramientas de croquis, trazaremos un rectngulo sin importar las medidas ya que lo centraremos y le daremos las medidas correspondientes usando cotas inteligentes

6.-Ahora centraremos y le daremos medidas al rectngulo. Damos clic en Y seleccionamos la lnea superior del rectngulo y le modificamos la medida a 9 pulg. Y lo mismo para la lnea izquierda de 3 pulg.

Para centrar con cotas seleccionamos nuevamente

Y lo que se hara es dar clic la lnea superior del rectngulo y enseguida en el centro de la cara circular y modifixcamos la distancia a 1.5 pulg. Luego lo mismo para la lnea izquierda del rectngulo a una distancia de 1.5 pulg.

7.-En este paso se realizaran unos redondeos de 0.7 pulg con el comando redondeo

Despues seleccionamos las lneas que se quieren redondear

8.- Por ultimo se hara la extrusin del rectngulo ya realizado con el comando Extruir Saliente/Base especificando en la ventana una la direccin y una profundidad de 9 pulg. Y la figura terminada queda de la siguiente manera

PRACTICA # 5MODELAJE DE UN ENSAMBLE

Figura 1.-Modelo final del ensamblaje

DIMENSIONES: La placa es un tetraedro de 10 x 5 x 7 pulg. , con un vaciado de radio 1.5 pulg. , mientras que el cilindro tiene un radio de 1.5 pulg. y 10 pulgadas de longitud.En esta prctica se trabajara con una placa que se realizo anteriormente, por lo tanto no se especifican las medidas ni el procedimiento para realizar dicha pieza, de tal forma que solo se especifica la manera de realizar el cilindro que nos servir para realizar el ensamblaje.

OBJETIVO: El alumno aprender a realizar ensamblajes en base a operaciones sencillas.

SECUENCIA: Para crear el cilindro se har lo siguiente: abrir Solid Works, Nuevo, Pieza, dado que no se esta realizando un ensamblaje.Lo primero que se debe hacer es escoger el plano en el que se trabajara, este ser por comodidad el plano Alzado ya que veremos nuestra pieza desde una vista frontal. Despus activaremos el icono Croquis para que se active la barra de herramientas.

1.- Al comenzar a dibujar el cilindro nos vamos a la pestaa de croquis y se elige el crculo.

Lo trazaremos en el origen con un radio de 1.5 pulg y lo extruiremos a una profundidad de10 pulg con el comando Extruir Saliente/Base especificando en la ventana una la direccin y la profundidad

Una ves terminada la pieza podemos guardarla con el nombre de cilindro

Para hacer el ensamblaje se siguen los siguirntes pasos

ENSAMBLAJE: Abrir el Solid Works, se abre un archivo nuevo y se elige ensamblaje, y en el lado izquierdo tenemos la opcin para abrir los archivos guardados con anterioridad, primero se elige la pieza que deseamos que sea fija, que en este caso ser la placa.

Ya teniendo la placa, lo siguiente es abrir el archivo del cilindro, esto se hace dando click en insertar componentes y se repite el paso anterior soltando el cilindro al lado de la placa.

Cuando tenemos las dos piezas lo siguiente es dar click en relacin de posicin y enseguida seleccionamos la cara interior del agujero de la placa y posteriormente el cilindro, con esto las piezas se juntaran como se muestra

Aparecer el siguiente recuadro

Y para nuestro caso se elige la opcin concntrica y aceptar, esto permitir que las dos piezas estn alineadas y unidas.

PRACTICA # 6Simulacin de un Ensayo de Compresin

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Figura 1.- Simulacin del Ensayo de Compresin

Objetivo: El alumno aprender a utilizar el software de simulacin SimulationXpress de esfuerzos por medio del mtodo de elementos mediantes la simulacin de un ensayo de compresin.

Dimensiones: La probeta tiene un radio de 1 pulgada y una profundidad de 2 pulgadas.

Para realizar este ensayo se realizara una probeta con la ayuda del programa Solid Works, se guardara en el disco duro, para realizar la simulacin del ensayo en SimulationExpress.

Secuencia: Para crear la probeta se hara lo siguiente: abrir Solid Works :Lo primero que se hace es escoger el plano donde se trabajara para realizar la pieza, en esta ocasin utilizaremos plano Alzado por comodidad.

1.- Activar el icono circulo con un radio de 1 pulg. Partiendo del origen (icono del radio del circulo)

2.- Ya hecho el crculo partiendo del origen del plano que muestra el plano, lo siguiente es extruir el circulo con el icono estableciendo una profundidad de 2 pulg.

3.- Ya una vez terminada la figura se procede a guardar la pieza con el nombre de probeta, seleccionando la ubicacin en el disco para finalizar, esto es importante el guardar la pieza para que acceda la simulacin del ensayo.NOTA: si el archivo no se guarda no se podr acceder a la simulacin.

4.- Ya realizado el paso anterior (guardar el archivo) se inicia la simulacin, en la barra de herramientas, se van a la pestaa que dice Calcular y buscar el icono SimulationXpress Tardara pocos segundos para que arranque e inicie la simulacin.

Ya cargado SimulationXpress se abre una ventana del lado derecho como se muestra en la figura, donde se indica los respectivos pasos a seguir para realizar la simulacin.Antes de iniciar con el primer paso es recomendable ir a opciones para verificar las unidades que utilizaremos y obviamente que unidades nos arrojara los resultados obtenidos.Ya concluido todo esto ahora si dar clic en siguiente para dar inicio la simulacin.5.- El primer paso1 Sujeciones. Esto quiere decir aplicar una sujecin en alguna cara de la figura para evitar que la pieza se mueva cuando se apliquen las cargas.

Se le da clic Agregar sujecin para as seleccionar la cara la cual ser aplicada la sujecin, en lado izquierdo como se ve en la figura viene una ventana con el nombre de sujecin, ya elegida la cara de la figura dar clic en la palomita (ok).

6.- El siguiente paso 2 Cargas. Esto quiere decir simular los efectos de una carga de una pieza, ya sean fuerzas, presiones o ambas. En este punto se presentan 2 opciones a elegir las tipos de cargas que deseamos:

En este caso utilizaremos fuerza

Ya elegida la opcin de fuerza se abre el men del lado izquierdo igual como cuando se realizo el paso de sujecin pero a diferencia que esta vez se trata de fuerzas.Se elige la cara donde se aplicaran las fuerzas, ya seleccionada la cara nos vamos a la ventana del lado izquierdo para especificar nuevamente las unidades y el valor de la fuerza aplicada.En nuestro caso aplicaremos una fuerza de 100 000 lb.

En este men tambin nos da la opcin de invertir las fuerzas (flechas presentadas en la figura) ah a consideracin del problema que se considere.Para finalizar este paso se le da clic ala palomita (ok)

7.- El siguiente paso en la simulacin es elegir el material que asignaremos a nuestra pieza.

Le damos clic ala opcin de elegir material

Al dar clic en la opcin elegir material nos aparecer un men que se muestra en la siguiente figura donde nos da un listado de diferentes materiales con sus respetivos valores.

A continuacin se muestra la ventana con la lista de diferentes materiales, nosotros elegiremos AISI 1020.En la barra donde se manejan las unidades elegir el sistema de unidades que queramos manejar.Al final ya seleccionado el material se le da clic en el botn aplicar y cerrar.

8.- Ya el siguiente paso es ejecutar.

Antes de ejecutar la simulacin se aplicara un mallado a la pieza, esto se realiza dando clic en la opcin Cambiar la configuracin y como siguiente Cambiar la densidad de malla. Se abrir la ventana del lado izquierdo con las especificaciones de la malla a aplicar, asignaremos una malla de valor intermedio.Al final se da clic en la palomita (ok).

Ya finalizado y aplicada la malla ahora si procede a ejecutar la simulacion

Tardara algunos segundos, el tiempo vara dependiendo de la densidad de la malla.Ya cargado la ejecucin se inicia una animacin de la simulacin del ensayo de la pieza y se presentan 2 opciones para reproducir y detener animacin.

La animacin solo se reproduce un pequeo instante y se detiene para asi leer los resultados obtenidos.

Los resultados obtenidos del ensayo se localizan del lado izquierdo con el nombre resultados, donde se presentan los diferentes resultados de diferentes estudios:EsfuerzoDesplazamiento DeformacinFactor de seguridad

En la figura posterior se muestra el estudio de Esfuerzo, los resultados obtenidos se muestran en una pequea grafica del lado derecho con una tira de colores donde muestra los diferentes valores de esfuerzos localizados en la pieza con sus colores respectivos en la grafica.El valor de Esfuerzo Mximo segn la escala Von misses es de 48702.2 psi.

Este es el segundo estudio arrojado por nuestra simulacin donde ahora se muestra el desplazamiento que experimenta la probeta debido a la carga.El valor de desplazamiento obtenido fue de 20.166 x10- pulg

Ahora se presenta el estudio de deformacin que se experimenta la probeta debido al sometimiento de la carga.

Este es el ultimo estudio que arroja la simulacion del Factor de Seguridad.Que en este caso la pieza se pintara de color azul por el resultado del factor de seguridad.

RESUMIENDO: la carga de 100 000 lbf a la que es sometida a la probeta de dimensiones antes especificadas y con un material AISI 1020 NO presentara alguna fractura por efecto a la compresion a la que se le incide.

9.- Ya por ultimo el analisis efectuado se pasara a guardar con el nombre de la practica.

PRACTICA # 7Simulacin de un Ensayo de Tensin--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Figura 1.- Simulacin del Ensayo de Tensin

Objetivo: El alumno aprender a utilizar el software de simulacin SimulationXpress de esfuerzos por medio del mtodo del elemento finito, mediante la simulacin de un ensayo de tensin.

Para analizar este ensayo se realizara una probeta con ayuda del software SolidWorks 2010, se guardara en el disco duro, para realizar despus el ensayo en el SimulationXpress.

SECUENCIA:

Para crear la probeta se hara lo siguiente: Abrir el SolidWorks, Nuevo, Pieza y Aceptar. Lo primero que se hara ser seleccionar el plano en que es mas conveniente trabajar, que en este caso ser en el plano Frontal.

1.- En primer lugar se seleccionara el icono Linea y se tazara la figura mostrada en la parte inferior, partiendo del origen, partiendo del cuadrante; con las dimensiones que se muestran a continuacin, adems de hacer unos redondeos de radio de 0.3 pulgadas y de 0.7 pulgadas con el icono Redondeo.

Figura 2.- Trazado del Perfil de la Probeta

2.- Enseguida se trazara una lnea auxiliar de extremo a extremo de la figura antes realizadacon el icono Linea Constructiva. Para terminar esta pieza se hara una extrucion con el icono Revolucion de Saliente Base.Y para terminar se harauna revolucin de 360 grados.

Figura 3.- Trazado de Linea Constructiva y Revolucion

3.- Una vez terminado esto guardaremos la pieza con el nombre de probtension.sldprt para poder realizar nuestra simulacin, de lo contrario al no haberla guardado no nos permitir realizar la simulacin y no podremos continuar.

Figura 4.- Probeta de Tension

4.- Dar clic en el botn Calcular en la barra superior de tareas de SolidWorks y posteriormente seleccionar SimulationXpress el cual abrir una ventana como la siguiente.

5.- Dar clic en el botn Siguiente y luego dar clic en Agregar una sujecin y hacerla de la siguiente manera como se muestra en la figura en la cara inferior de la Probeta y dar Aceptar.

6.- A copntinuacion de se agregara una fuerza a la Probeta de 100,000 lbs en la cara superior tal y como se muestra en la siguiente figura.

7.- Ahora se hara el Mallado de la pieza con las medidas que se muestran en la siguiente figura

9.- Despues de haber seleccionado el mallado de la anterior figura nos mostrara una figura como la siguiente.

10.- Posteriormente ya mallada nuestra Probeta se seleccionara el tipo de material el cual ser de Cobre y se le aplicara a nuestra Probeta como se muestra a continuacin.

11.- Se activara la simulacin para conocer nuestros resultados de esfuerzo y tensin sobre nuestra Probeta.RESULTADOS

Tension de Von Mises

Desplazamiento

Tension Maxima de Von Mises

PRACTICA #8.SIMULACION DE ESFUERZOS A UN RESORTE.

1.- Se selecciona NUEVO para un nuevo diseo.2.- Se selecciona la opcin PIEZA 3D para su nuevo diseo. 3.- En el icono se despliega lo siguiente y se selecciona OPCIONES. 4.- En la siguiente ventana se selecciona PROPIEDADES DEL DOCUMENTO, y la opcin UNIDADES, seleccionando la opcin milmetros.5.- Al iniciar selecciona la opcin PLANTA.6.- Selecciona la opcin circle, y traza un circulo de 40 mm de radio desde el origen. 7.- selecciona en tu men la opcin curvas, y hlice espiral.8.- se despliega una ventana en la cual seleccionas la opcin Altura y numero de revoluciones.9.- En la misma ventana desplegada seleccionas un alto de 300mm, un nmero de 7 revoluciones y un ngulo inicial de 270.10.- seleccionas la opcin de vista Alzado, das clic en la opcin circle y te colocas en un extremo del diseo colocando un circulo.11.- Al hacer el circulo se despliega la ventana en la cual pondrs -40 en x, 0 en y, 5 mm de radio.12.- Seleccionas la opcin operaciones, y la opcin saliente/ base barrido, das clic en el circulo de 5mm, y clic sobre el resto del diseo.

Se muestra el resorte ya en su totalidad13.-Selaccione la opcin guardar, es necesario guardar diseo para realizar la simulacin.14.-Seleccionas la opcin calcular del men, y seleccionar anlisis de simulationXpress.

15.- Selecciona en la ventana de simulationXpress en opciones.15.-Despues de seleccionar opciones, se despliega una ventana en la cual en sistema de unidades seleccionas sistema ingles, despus aceptar, y das clic en siguiente, despus clic en agregar sujecin.16.-Colocar la sujecin en un extremo del resorte. y das clic en aceptar, y nuevamente en siguiente para seguir con las fuerzas, dar clic en agregar una fuerza. Se muestra las fuerzas aplicadas17.-Se colocan las fuerzas en in extremo del resorte.

18.-En la ventana de fuerza selecciona sistema ingles, y una fuerza de 100000 lb, dan clic y dan clic en la opcin siguiente, y clic en elija material.

19.-Seleccionar la opcin hierro, despus hierro dctil, y en unidades sistema ingles, despus dar clic en aplicar y cerrar, en la ventana izquierda dan siguiente, despus en cambiar configuracin, y cambiar densidad de malla.20.-En la ventana de malla se pondrn los datos de parmetro de mayeo, en el cual se pondr 0.15mm y 0.0075mm lo cual ser la densidad de tu malla. Se muestra la pieza mayada. Se muestra la deformacin.

21.-Despues de dar densidad de mayeo, seleccionas la opcin de ejecutar simulacin y en tu diseo se estar aplicando las fuerzas que capturaste.

22.-Seleccionas la opcin Von mises con doble clic y te aparecern resultados de tu simulacin.Resultados de Grafica de esfuerzos.

Resultado de grafica de desplazamiento.

Pieza deformada en vista lateral. Pieza deformada en vista superior.

PRACTICA # 9SIMULACION DE TORQUE DE UN TORNILLO---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Estudio de torsin Nos posicionamos en la pantalla y seleccionamos la opcin CROQUIS donde seleccionaremos el icono de polgono y lo dibujamos en el centro de el plano como se muestra en la imagen

Se dibuja el polgono de 6 lados con un dimetro de 1.5 in Nos posicionamos en la pestaa de OPERACIONES y seleccionamos la operacin EXTRUIR y extruimos a .30 in

Una vez extruido dirigimos a la pestaa de CROQUIS donde seleccionaremos el icono de circulo y extruiremos un circulo de .70 in de dimetro como se muestra en la figura

La circunferencia que dibujamos la extruimos a 2.5 in como se muestra a continuacin

Terminado esto guardamos la geometra con el nombre ESTUDIO TORCION , una vez guardado el documento nos dispondremos a hacer la simulacin de torcion en SOLID WORD SIMULATION que se encuentra en la pestaa de PRODUCTOS OFFICE

Enseguida se muestra esta ventana donde seleeccionaremos la herramienta ASESOR DE ESTUDIO y enseguida nuevo estudio

En la ventana que se despliega seleccionaremos el estudio ESTATICO y damos aceptar

Seguido de esto nos dirigimos a la herramienta APLICAR MATERIAL donde seleccionaremos un acero AISI 1020 en unidades SISTEMA INGLES y damos APLICAR posterior a esto damos click en CERRAR

Seguido de esto nos dirigimos a la opcin de ASESOR DE SUJECION donde agregaremos la sujecin como se muestra en la figura y damos aceptar

Despues de esto seleccionamos la herramienta de ASESOR DE CARGAS donde aplicaremos una fuerza de TORSION de 10000 lbf-in y damos clic en aceptar como se muestra en la figura Seleccionamos el tipo de fuerza que se aplicara en este caso ser TORSIONEn esta cara se aplicara la torsinEsta seccin se toma como eje de referencia Con esta opcin se seala la seccin que se tomara como referencia en el ensayo de torsin

Seguido de esto editamos el tipo de malla y seleccionamos la malla mas gruesa como se muestra y damos aceptar

Enseguida damos click en la herramienta de EJECUTAR y damos aceptar enseguida de esto aparecern los resultados Terminado el estudio nos dirijimos a la herramienta de ASESOR DE RESULTADOS y en esta herramienta podremos ver los resultados de el estudio

}

PRACTICA 10SIMULACION DE MODOS DE VIBRACION EN UNA VIGA

Secuencia:Ara crear la viga se har lo siguiente: abrir Solid Works, Nuevo, Pieza, dado que no se esta realizando un ensamblaje.Lo primero que se debe hacer es escoger el plano en el que se trabajara, este ser por comodidad el plano Alzado ya que se vera la pieza desde una vista frontal. Desues activaremos el icono Croquis para que se active la barra de herramientas.

1.- En primer lugar activar el icono Lnea y se trazara la siguiente figura, asi como sus redondeos correspondientes realizndolos con el comando redonde

2.- A continuacin se dara profundidad al perfil de la viga con ayuda del comando Extruir Saliente/Base, especificando la direccin y profundidad de 370 cm.

Seleccionamos y nos quedara de la siguiente forma

3.- Una vez realizado esto guardaran los cambios realizados, con el nombre de Viga.sldprt y especificar la ubicacin en el disco que s requiere.

4.- Para hacer la simulacin tenemos que seleccionar el icono Productos office y activar la opcin SolidWorks Simulation

Una vez activado nos quedara la barra de herramientas de simulacion

5.- ahora seleccionamos asesor de estudio, Nuevo estudio

Aparecera la siguiente ventana donde ingresaremos el nombre del estudio FRECUENCIA y seleccionamos el tipo de estudio como Estudio de frecuencia y seleccionamos

6.- seleccionamos Aplicar material en la barra de herramientas, y escogemos el Acero AISI 1020 de la siguiente ventana de Material:

Damos clic en el botn Aplicar despus en Cerrar

7.- Lo siguiente es establecer las restricciones que comprenden el estudio, para ello seleccionamos Asesor de sujeciones, Geometria fija, para selecciona las caras fijas, o inmviles de la viga,Para lograrlo deben escoger cada uno de los perfiles de la viga en la siguiente ventana:

8.-En seguida seleccionaremos Ejecutar, Crear malla, donde ser necesario definir que tan gruesa o fina deseamos la malla, en esta caso le definiremos como Malla gruesa

A continuacin se muestra la figura mallada

9.- Enseguida se dar clic en Ejecutar

10.-Para observar cada uno de los modos de vibracin de la viga ser necesario dar clic con el boron derecho del mouse en Resultados,Definir trazado de forma modal/desplazamiento

Tenemos que definir las unidades del desplazamiento en cm y la Forma modal que sea la numero 1

luego damos clic en

A continuacin se muestran cada uno de los cinco primeros modos de vibracin de la viga, cabe resaltar que hay que cambiar la Forma modal para cada uno de los modos de vibracin de la viga.La forma modal se cambia como se muestra a continuacin

dar clic con el boron derecho del mouse en Resultados,Definir trazado de forma modal/desplazamiento

Tenemos que definir las unidades del desplazamiento en cm y la Forma modal que sea la numero correspondienteForma modal 1

Forma modal 2

Forma modal 3

Forma modal 4

Forma modal 5

Practica 11FORMULACION RESIDUAL

Considere una barra de seccin transversal variable soportando una carga P, como lo muestra la figura. La barra esta fija en la parte superior y suporta una carga P en la parte inferior. Designemos el ancho de la barra en la parte superior w1, y en la parte inferior w2,el espesor por t, la longitud L y el modulo de elasticidad E. Determinar la deformacin longitudinal de la barra.

Datos.w1= 2inw2= 1in t= 0.125in L= 10in E= 10.4x106lb/in2 P= 1000lb

Solucin:

Ecuacin diferencial

Condicin de frontera

u(0)=0

Suponer una solucin aproximada.

u(y)= c1y + c2y2 + c3y3

Sustituir la solucin en la ecuacin diferencial.

obtiene el residuo.(error)96.15x10^-6

I) Mtodo de colocacin.

En el mtodo de colocacin el error, es forzado a ser cero.

R( c,y )y=L/3 =0

R( c,y )y=2L/3 =0

R( c,y )y=L =0

Se soluciono por medio de matrices

c1=423.0776x10-6c2=21.65x10-15c3=1.153848x10-6

u(y)= 423.0776x10-6 y + 21.65x10-15 y2 + 1.153848x10-6 y3

2) Mtodo de subdominio.

En el mtodo de subdominio, la integral de la funcin error sobre un intervalo seleccionado es forzada a ser cero.

Se soluciono pormedio de matrices c1=391.35088x10-6c2=6.075x10-6c3=809.61092x10-9u(y)= 391.35088x10-6 y + 6.075x10-6 y2 + 809.61092x10-9 y3

Para tica # 12FORMULACION RESIDUAL DE UNA VIGA CON CARGA DISTRIBUIDA

LA DEFORMACION DE SIMPLE VIGA CON CARGA DISTRIBUIDA ACOPLADO NEDIANTE UN PASADOR

LA ECUACION

Donde el momento interno

Deriva la ecuacin exacta de la deflexin Suponga la solucin aproximada la deflexin

Datos L=20ftW=5kps/ftI=2700 in^4E=26x10^6lb/in^2

Solucin: Despejando M(X)

Derivando

Primera derivada

Segunda derivada =1/32=.0312C1Sustituyendo M(X)= en la ecuacin

Despejando

2

Sustituyendo los valores

a) Mtodo de colocacin error es forzado a ser cero

=

.c1*4.88x10^8=500

U(y)=1.02*10^-7 X

b) mtodo de sub dominio

Donde L=20ft

Enterrando

Evaluando x=l/2

U(Y)=5.122*10^11 XProblema de una Viga con carga distribuida

Secuencia:Para crear la siguiente viaga se har lo siguiente: abrir Solid Works, Nuevo, Pieza, dado que no se esta realizando un ensamblaje.Lo primero que se debe hacer es escoger el plano en el que se trabajara, este ser por comodidad el plano Alzado ya que se ver la pieza desde una vista Frontal

Ahora activaremos el icono de Productos Office en el desplegar el icono que dice SolidWorks office, y seleccionar Solid Works Toolbox

Y la barra se mostrara de la siguiente manera

1.- Daremos clic al icono y nos aparecer esta ventana

Aqu escogeremos el tipo de viga, en este caso viga W, la cual ser W24x104, ahora le daremos clic en crear y luego finalizado.

Esto nos creara el perfil de la viga el cual es el siguiente

2.- Ahora el perfil creado lo extruiremos con el comando Extruir saliente/base y especificaremos la profundidad de 20 ft (240in) ya hecho esto dar clic en

La viiga quedara asi

3.- Ya que esta creada la viga, se guardara el archivo para hacerle un estudio

4.- Para hacer el estudio vamos a abrir el asistente de simulacin SimulationXpressActivando el icono de calcular en la barra aparece el icono del asistente

Y nos mostrara la siguiente ventana a la derecha de la pantalla esto nos permitir asignarle las sujeciones, cargas, material, asi como ejecutar la simulacin, ver los resultados y optimizarlos.

5.- Bueno daremos clic en despus en

Y en la ventana de la izquierda fijaremos las dos caras transversales

Y la viga queda asi

Ya hecho esto daremos clic en

6.- ahora aplicaremos una fuerza dando clic en

En esta ventana especificaremos una fuerza de 5kips/ft = 416.66lb

La fuerza se aplicara en la cara superior de la viga

Luego de esto dar clic en

7.- En este paso asignaremos el material a la viga el cual ser acero AISI 1020Esto se hace dando clic en

Y se abrir le ventana de los materiales

Aqu escogeremos acero AISI 1020, las unidades en ingles, damos clic en aplicar y despus cerrar

8..- Ahora ejecutamos la simulacin dando clic en

Y la viga aparecer asi

Para ver todos los resultados, daremos doble clic en los resultados que aparecen el la parte izquierda de la pantalla

Von mises no da como resultado el siguiente

Y el desplazamiento es el siguiente

Para tica # 13FORMULACION RESIDUAL DE UNA VIGA CALIBER

E=29x10^6libI=2700 in^4L=10inP=1500lb.y= deflexin en la direccin

El momento de flexionante en una seccin y trasversal situada a una distancia x del extremo libre es

M=-PXSolucin aproximada

Y(X)=c1x^2+c2X^3

Primera Derivando =2xc1+3x^2c2

Segunda derivada =2c1+6Xc2

Planteamiento de forma residual

M(X)=-PX

a)Mtodo colocacin Sustituyendo con lmites

R(c.x)x=l/2

1.566*10^11c1+2.34*10^12c2=-7500 ecuacion 1

1.56610^11c1+7.027c2*10^12=-22500 ecuacion 2

C1=2.063x10^-10C2=-3.2 x10^-9

U(Y)=2.063*10^-10(10)^2-3.2*10^-9(10)^3=3.179*10^-6

Problema de una viga con carga no distribuida

Secuencia:Para crear la siguiente viaga se har lo siguiente: abrir Solid Works, Nuevo, Pieza, dado que no se esta realizando un ensamblaje.Lo primero que se debe hacer es escoger el plano en el que se trabajara, este ser por comodidad el plano Alzado ya que se ver la pieza desde una vista Frontal

1.- se dibujara la siguiente geometra

2.- Ahora el perfil creado lo extruiremos con el comando Extruir saliente/base y especificaremos la profundidad de 10in ya hecho esto dar clic en

La pieza nos quedara de la siguiente forma

2.- trazamos un pequeo rectngulo de 2x0.2 in en la orilla de la viga en la cual se aplicara la carga de 1500lb este lo extruiremos a 0.01 in

3.- Guardamos la pieza para despus hacerle el estudio



5.- Bueno daremos clic en despus en

Especificando la cara frontal

6.- ahora aplicaremos una fuerza dando clic en





Y la vigaa aparecer asi




Practica # 14

Datos del problema : L= 20 ft E=29 x10 ^6 lb/in ^2

Determine la temperatura de la aleta en X=15 fta) Usando coordenadas globales

^-4in =

=.000157-.00000315=.000153in

ASTASecuencia:Para crear la siguiente asta se har lo siguiente: abrir Solid Works, Nuevo, Pieza, dado que no se esta realizando un ensamblaje.Lo primero que se debe hacer es escoger el plano en el que se trabajara, este ser por comodidad el plano Planta ya que se ver la pieza desde una vista suerior

1.-Se activara la barra de herramientas de croquis,

Y con el icono de circulo trazaremos un circulo de radio 6 in en el plano y lo extruiremos con el comando

Especificando una profundidad de 120 in

La figura quedara asi

2.- en la cara superior de esta figura trazaremos un circulo de radio 4in de la siguiente forma

Este circulo interior lo extruiremos a 60 in y la figura quedara

3.- en la cara superior de la pieza trazaremos otro circulo de radio 2in y lo extruiremos a 60in Y la figura quedara asi

4.-ahora se seleccionara la cara inferior y se dara clic al icono de el cual nos permitir hacer la pieza hueca, y en la ventana de vaciado especificar el espesor de 1 pulgada

Una vez hecho esto la cara superior queda tapada asi que trazaremos un circulo de 1in en la cara superior que servir para hacer un corte i dejar la figura abierta, una vez trazado el circulo damos clic en y en la ventana especificamos que el corte de haga por todo

Y la fugura quedara hueca

Despus de esto guardamos la pieza. Para poder hacer el estudio



Bueno daremos clic en despus en

especificando que sea la cara inferior de la pieza

6.- ahora aplicaremos las fuerzas de la siguiente manera dando clic en agregando primero en la parte superior una fuerza de 100 lb, luego en la parte media superior una de 150 lb y por ultimo en la parte media inferior una de 200 lb





Y el asta aparecer asi




manual de practicas en solidworks 1

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