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%
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