Introducción al Programa ANSYS Hoja 1
INDICE
1. Introducción.......................................................................................... 2
1.1. DiseÅ„o y análisis mediante programas de AEF .......................................... 2
1.2. Visión General de ANSYS ............................................................................ 3
1.3. Revisión de ANSYS ....................................................................................... 4
1.4. El método de los Elementos Finitos (MEF)............................................... 4
2. Fundamentos de ANSYS ...................................................................... 6
2.1. Introducción.................................................................................................... 6
2.2. Entrada en ANSYS en modo interactivo .................................................... 6
2.3. Partes del GUI ................................................................................................ 9
2.3.1. Arbol del menÅ› de utilidades : .....................................................................................13
2.4. Organización de ANSYS .............................................................................15
2.5. La base de datos de ANSYS........................................................................16
2.6. Ficheros de ANSYS......................................................................................17
2.6.1. Fichero de sesión .LOG ...............................................................................................17
2.6.2. Fichero de errores .ERR...............................................................................................17
2.6.3. Fichero de salida .OUT.................................................................................................18
2.6.4. Fichero de Base de Datos .DB ....................................................................................18
2.7. Comandos de ANSYS..................................................................................19
2.7.1. Ayuda de comandos ......................................................................................................19
2.7.2. Comandos de uso general.............................................................................................21
2.7.3. Comandos para la definición del modelo EF............................................................21
2.7.4. Comandos para la aplicación de cargas y la solución ...............................................22
2.7.5. Comandos para ver los resultados del análisis...........................................................22
3. El menÅ› principal de ANSYS ..............................................................23
3.1. Introducción..................................................................................................23
3.2. Organización del menś principal de ANSYS............................................24
3.2.1. Preferencias.....................................................................................................................24
3.2.2. Preprocesador.................................................................................................................25
3.2.3. Menś del módulo de solución .....................................................................................26
3.2.4. MenÅ› del postprocesador .............................................................................................27
3.3. Creación de un modelo de E.F. mediante el menś ppal de ANSYS .....28
3.3.1. Comandos de uso general.............................................................................................28
3.3.2. Opciones para la definición del modelo de E.F........................................................28
3.3.3. Aplicación de solicitaciones y condiciones de contorno..........................................45
3.3.4. Análisis de resultados ....................................................................................................53
4. Redes de tuberías en ANSYS...............................................................54
4.1. Especificaciones............................................................................................55
4.2. Solicitaciones .................................................................................................56
4.3. Definición del modelo de tuberías .............................................................57
4.4. Definición de accesorios..............................................................................58
4.5. Solución y revisión de resultados................................................................59
Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros Industriales GIJON
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1. Introducción
1.1. DiseÅ„o y análisis mediante programas de AEF
Los programas de AEF (análisis por elementos finitos), permiten obtener soluciones
aproximadas de problemas que sean susceptibles de ser representados por un sistema de
ecuaciones diferenciales.
En Ingeniería, la mayoría de los procesos actuales están definidos de dicha forma, por lo
que dichos programas nos permitirán obtener productos de calidad superior a un menor
coste, o para mejorar procesos existentes, o para estudiar el fallo de un componente
estructural o un equipo.
Si se utiliza un programa de AEF se puede ayudar a reducir el tiempo total de desarrollo de
un producto, reduciendo el nśmero de ciclos prototipo-pruebas-ensayos-evaluación.
Incluso, en algunos casos, no es deseable o práctico el realizar un prototipo :aplicaciones
biomecánicas, aerospaciales, etc.
Nuevo producto
IDENTIFICAR UNA
Mejorar producto
NECESIDAD
Análisis de fallos
DISEŃAR
Los programas
AEF reducen el
tiempo necesario
ANALIZAR
PROTOTIPO
Tiempo
PRUEBAS
ENSAYOS
FABRICACION
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1.2. Visión General de ANSYS
Existen en la actualidad numerosos programas de análisis por elementos finitos, tales como
ABAQUS, COSMOS, PATRAN, NASTRAN, STRUDL, CAEPIPE, etc.; de entre todos
ellos hemos elegido ANSYS por tratarse de una herramienta versátil de análisis por
elementos finitos, teniendo en cuenta la relación entre la calidad del producto y su coste, a
la fecha de hoy.
En el presente curso, además de mostrar al alumno algunas de las posibilidades de análisis
que permite el método, se hará especial hincapié en los aspectos mas vinculados a la
asignatura, es decir :
- Tuberías industriales
- Depósitos
- Recipientes a presión.
No obstante, los criterios que se mostrarán permitirán a los usuarios la realización de otros
muchos tipos de análisis, no Å›nicamente los arriba indicados, debido a que ANSYS se trata
de un programa de "Uso General".
El concepto de "Uso General" quiere decir que, en primer lugar, el programa incluye
muchas capacidades generales, tales como funciones de preprocesador (para generar un
modelo), soluciones, postprocesador, gráficos, modelado paramétrico y utilidades para que
el programa sea fácil de usar. En resumen, no se trata de un programa especializado para
resolver problemas, sino que nos permitirá satisfacer muchas necesidades complejas de
diseÅ„o y análisis.
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1.3. Revisión de ANSYS
La versión actual de ANSYS es la 5.5.1, disponible en los ordenadores del Area de
Ingeniería de la Construcción.
No obstante, la mayoría de los menÅ›s y características que se mostrarán en este curso se
refieren a la versión 5.3 ED, instalada en la salas de PC´s de la ETSII.
La revisión mayor (nº 5) indica un desarrollo nuevo, con cambios en las estructuras de los
ficheros.
La revisión menor (el 5 o el 3) indica modificaciones que no afectan a las estructuras
primarias de los ficheros ni a las entradas del programa.
La versión de corrección (el 1 o el ED) contiene correcciones de errores y nuevos
desarrollos.
1.4. El método de los Elementos Finitos (MEF)
La transformación de un sistema de ingeniería (con infinitas incógnitas) a un modelo de
elementos finitos es, quizás, uno de los más importantes y que requiere un conocimiento
profundo del MEF.
En realidad dicho modelo es una idealización matemática de un sistema real cuyo
comportamiento deberá, al menos, de ser intuido, pues de otro modo la modelización
puede ser muy laboriosa o imposible.
El término elemento finito resume el concepto básico del método : la transformación de un
sistema físico, con un nÅ›mero infinito de incógnitas, a uno que tiene un nÅ›mero finito de
incógnitas relacionadas entre sí por elementos de un tamaÅ„o finito.
Un nudo es una localización en el espacio de un punto en el que se considera que existen
ciertos grados de libertad (desplazamientos, potenciales, temperaturas, etc.) y acciones
(fuerzas ,corrientes, condiciones de contorno..) del sistema físico.
Un elemento es una representación matemática matricial, denominada matriz de rigidez, de
la interacción entre los grados de libertad de un conjunto de nudos. Los elementos pueden
ser puntuales, lineales, superficiales, volumétricos, .. y pueden estar en espacios bi o
tridimensionales.
Cada nudo tiene ciertos grados de libertad (GDL´s) que caracterizan la respuesta del campo
(las ecuaciones diferenciales que representan el problema que se quiere resolver).
En un sistema estructural, el conjunto de grados de libertas incluye tres traslaciones y tres
rotaciones.
La información se "pasa" de un elemento a otro por los nodos comunes.
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Los GDL en un nudo dependen de los elementos que se conectan en dicho nudo
Las condiciones de contorno estructurales incluyen :
- Restricciones de desplazamientos.
- Fuerzas aplicadas en nudos
- Presiones sobre los elementos
- Temperaturas en nudos
- Cargas volumétricas o de inercia (gravedad).
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2. Fundamentos de ANSYS
2.1. Introducción
En este capítulo se muestran muchos de los conceptos fundamentales para utilizar el
programa ANSYS, tales como :
- Entrar en el Programa en modo Interactivo
- Saber como se organiza el entorno interactivo del programa
- Salir de ANSYS
- Conocer la organización de los ficheros de ANSYS
- Otras posibilidades de ejecución del programa : modo Batch
- Conocer la estructura de comandos de ANSYS.
Cada uno de los cuales pasamos a exponer a continuación.
2.2. Entrada en ANSYS en modo interactivo
El menś de ANSYS en la barra de Inicio de Windows 95/98 ó NT, present un aspecto semejante al
indicado en la figura
Permite
seleccionar ciertos
parámetros
Ejecuta ANSYS
con los valores
previametnte
definidos
La primera vez que accedemos al programa resulta conveniente hacerlo con la opción ,
la cual muestra un menÅ› de la forma que se muestra en la imagen siguiente.
De este modo, se pueden controlar diferentes variables del entorno del programa, tales como :
- El directorio de trabajo (Working directory) : en el que escribiremos los ficheros del problema a
resolver.
-El nombre de la tarea (initial jobname) : la cual, por defecto, es file
- El tamańo de la memoria de trabajo de ANSYS
- La configuración del entorno gráfico interactivo (GUI - graphical user interface)
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La selección, como ya es habitual en aplicaciones en entorno Windows, se realiza pinchando sobre la
opción correspondiente.
En la onfiguración del entorno gráfico GUI, par el caso de terminales de 14 pulgadas, resulta conveniente
aumentar el valor de los textos, del valor 100 a 120 o 150, por ej. (ver figura siguiente).
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El entorno, una vez aceptados los valores que se muestran, presenta un aspecto semejante al que se
muestra a continuación :
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2.3. Partes del GUI
Las diferentes partes en que se divide en GUI se denominan :
- Menś de utilidades (Utility menu) : en la parte superior, donde se agrupan los menśs desplegables con
la mayoría de las utilidades necesarias para controlar el entorno de la aplicación, los ficheros, la selección
de entidades, efectuar listados, controlar los menśs, etc. (ver apartado 2.3.1)
- MenÅ› de entrada : donde se pueden escribir los comandos de ANSYS directamente, siendo ejecutados
por el programa
- Barra de herramientas (Tollbar) : Donde pueden ponerse aquellos comando mas frecuentemente
empleados, para su uso inmediato.
- MenÅ› principal de ANSYS (Main menu) : En él se encuentran los diferentes programas de que se
compone la aplicación, y que permiten la realización del modelo de E.F., la aplicación de las
solicitaciones y la posterior revisión de resultados (Ver capítulo 4).
- Ventana gráfica (ANSYS Graphics) : Donde se muestra toda la información gráfica necesaria para la
visualizacion, creación del modelo y revisión de resultados.
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- Ventana de salida (Output) : En el caso de no haber redirigido la salida a un fichero, se mostrará por
esta ventana toda la información que el programa vaya generando a medida que se trabaja con ANSYS.
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Además de las ventanas y menÅ›s anteriores, también se dispone de dos entornos gráficos especialmente
importantes, uno que permite la visualización rápida del modelo, y otro que permite una rápida selección
de las entidades que maneja el programa.
Para el primero se selecciona, en el menś de utilidades, la opción
Con lo que se muestra :
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Para el segundo, , mostrándose :
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2.3.1. Arbol del menÅ› de utilidades :
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2.4. Organización de ANSYS
El programa ANSYS tiene dos niveles :
- Nivel incial (Begin level)
- Nivel de procesador (Precessor level)
Nada mas entrar en ANSYS se está en el nivel inicial, pudiendo entrar, desde este nivel, a uno de los
procesadores de ANSYS, o bien utilizar alguna de las operaciones de utilidades, o limpiar la base de
datos.
Un procesador es un conjunto de comandos relacionados que se utilizan para llevar a cabo una función
general. Los que se utilizarán son :
Procesador Función
Preprocesador general (PREP7) Construcción del modelo de E.F.
Procesador Solución Aplicar cargas y condiciones de contorno y resolver
(SOLUTION) el problema
Postprocesador general (POST1) Revisión de resultados : tensiones,
desplazamientos, reacciones..
Para poder entrar en un procesador, desde el nivel inicial, desde el menÅ› principal se pulsa en el
procesador elegido
O bien, desde el menÅ› de entrada se teclea una barra inclinada, seguida del nombre del procesador:
/PREP7 /SOLU /POST1
Para salir del procesaro al nivel inicial se escribe, en el menÅ› de entrada,
FINISH
O bien se selecciona otro procesador en el menÅ› principal.
Para salir completamente de ANSYS se escribe, desde el nivel inicial,
/EXIT
O bien, desde el menÅ› de utilidades :
>File>Exit..
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2.5. La base de datos de ANSYS
La denominada "Base de datos" de ANSYS almacena, de una forma ordenada, lo siguiente :
- Datos de entrada : La información introducida acerca de las dimensiones de los modelos, propiedades de
los materiales, tipos de elementos y su conectividad, etc.
- Datos de salida (resultados) : Los valores calculados por el programa : desplazamientos, esfuerzos,
tensiones, reacciones, temperaturas, etc.
No importa en que parte del programa se esté, siempre se trabaja con la misma base de datos, con lo que
se puede acceder, desde cualquier procesador, a los mismos.
No obstante, para poder definir valores, borrarlos o modificarlos, deberemos estar en el procesador
adecuado en cada caso (dependiendo de lo que se quiera hacer).
La base de datos se salva, en cualquier momento, escribiendo en el menÅ› de entrada :
SAVE[,fichero[,extension]]
O bien en el menÅ› de utilidades :
>File> Save as jobname.db
Para recuperar la base de datos, en cualquier instante, se escribe en el menÅ› de entrada :
RESUME[,fichero[,extension]]
El uso de SAVE y RESUME conjuntamente es semejante a la operación Deshacer en otros programas.
Así, por ejemplo, si no se está seguro del resultado del próximo comando, se utilizará primero SAVE, se
ejecutará el comando y si el resultado no es el esperado se hará RESUME para "deshacer" el comando.
Para borrar la base de datos se utiliza el comando :
/CLEAR
Válido solo en el nivel inicial
O bien se selecciona, en el menś de utilidades, la opción :
>File>Clear&Start New
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2.6. Ficheros de ANSYS
Durante un análisis el programa lee y escribe diferentes tipos de ficheros, cuyo conocimiento nos
permitirá entender y optimizar algunas operaciones.
Todos los ficheros tienen la forma Nombre.ext
El valor por defecto del Nombre es FILE, pero puede especificarse otro diferente al entrar mediante una
sesión Interactiva, o bien mediante el comando :
/FILENAME,Nombre
O bien, mediante el menÅ› :>File>Change Jobname.
El apéndice del fichero es la extensión (ext), la cual nos informa acerca del contenido del fichero en
cuestión, así por ejemplo, se tiene :
Fichero Denominación Tipo
De sesión Nombre.LOG ASCII
De errores Nombre.ERR ASCII
De salida Nombre.OUT ASCII
De Base de Datos Nombre.DB Binario
De resultados del análisis Nombre.Rxxx Binario
- estructural Nombre.RST Binario
- térmico Nombre.RTH Binario
- magnético Nombre.RMG Binario
Matrices de elementos Nombre.EMAT Binario
Los ficheros binarios pueden ser de tipo externo o interno. Los de tipo externo son transferibles entre
distintos ordenadores, pero emplean mas tiempo para su creación. En general será interesante crear los
ficheros de tipo interno, sobre todo en grandes problemas estructurales; para ello se dispone del comando:
/FTPYE,ALL,INT
2.6.1. Fichero de sesión .LOG
Cada vez que ejecutamos ANSYS, se produce un fichero de sesión llamado LOG. Cada comando
ejecutado en ANSYS, bien sea desde el menÅ› de utilidades, el menÅ› principal o el menÅ› de entrada, es
copiado a este fichero, con lo que tenemos una lista completa de todo lo que vamos haciendo. Además, al
tratarse de un fichero ASCII, podremos editarlo y modificarlo fácilmente con cualquier editor de textos.
De este modo, el fichero LOG puede emplearse para recuperar un fallo catastrófico del usuario, tan sólo
es preciso editarlo, borrar las órdenes pertinentes, y leer el fichero mediante el comando :
/INPUT,Nombre,ext
O bien, mediante el menÅ› de utilidades : >File> Read Input from..
Puede verse mientras estamos en una sesión interactiva de ANSYS, mediante el menś de utilidades :
> List> Files >Log File
2.6.2. Fichero de errores .ERR
Este fichero se abre nada mas entrar en ANSYS, capturando todos los mensajes de advertencia
(Warning´s) y de error que se vayan sucediendo. Puede verse mientras estamos en una sesión interactiva
de ANSYS, mediante el menÅ› de utilidades :
List> Files >Error File
Debe prestarse especial atención al hecho de que ANSYS no borra este fichero cada vez que entramos en
una sesión interactiva, sino que va aÅ„adiendo los mensajes al final del mismo, por lo que deberá ser
eliminado manualmente (desde el S.O.) de vez en cuando.
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2.6.3. Fichero de salida .OUT
Es el sustituto de la ventana de salida.
Para dirigir a un fichero de salida los mensajes y resultados de ANSYS es necesario que el usuario
especifique el nombre mediante el comando :
/OUTPUT,Nombre
O bien, desde el menÅ› de utilidades
File > Switch Output to > File
El fichero es del tipo ASCII, por lo que se puede editar fácilmente.
2.6.4. Fichero de Base de Datos .DB
El fichero de la base de datos se actualiza (o se abre) cada vez que se ejecuta el comando
SAVE
Desde cualquier parte de ANSYS. O bien, desde el menÅ› de utilidades :
File > Save as Jobname.db
Por defecto se crea el fichero binario como tipo externo.
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2.7. Comandos de ANSYS
Los comandos, como ya hemos visto, se emplean para introducir datos y para controlar el Programa.
En ANSYS Ver. 5 existen casi 900 comandos que ejecutan las órdenes necesarias para comunicarnos
con el Programa y poder llevar a cabo todas las tareas con eficacia.
Habitualmente cada comando está asociado a un procesador (pre, post, solution..), por lo que sólo pueden
ser utilizados dentro de él.
A continuación explicaremos los más habituales con el fin de que nos familiaricemos con ellos, con
posterioridad veremos como podemos acceder a ellos sin necesidad de conocerlos, tan sólo navegando
a través de los diferentes menÅ›s que el entorno de ANSYS pone a nuestra disposición.
2.7.1. Ayuda de comandos
No es necesario memorizar los comandos, se puede acudir a la documentación de los mismos mediante el
menÅ› Help de la barra de utilidades. Las diferentes posibilidades de este menÅ› son :
Menśs desplegables (ver abajo)
Bśsquedas inteligentes , del comando o de la
descripción de lo que se pretende realizar
Otras ayudas e informaciones diversas acerca
del programa
El menÅ› de Table of Contents o "Tabla de contenidos comprende los índices de los manuales de ANSYS
en formato Hipertexto (con enlaces activos).
El menÅ› Index o Indice nos lleva a un índice alfabético de los manuales de ANSYS en hipertexto.
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Ambas opciones abarcan los siguientes documentos :
- Analysis Guides o GÅ›ias para el análisis : donde se muestran las diferentes posibilidades de
análisis implementadas en le programa ANSYS : estático, dinámico, térmico, magnético, no
lineal, etc., así como una introducción al uso del Programa.
- Commands manual o Manual de Comandos : Se indican los diferentes comandos que
existen en ANSYS, clasificados por grupos y alfabéticamente, indicando donde pueden ser
utilizados y sus características y sintaxis.
- Theory Manual o Manual de teoría : En el que se exponen los principios matemáticos, de
una forma somera, en que están basados los diferentes procedimientos y análisis que se
encuentran implementados en el programa.
- Operations Guide o Guía de Operaciones : Donde encontraremos un curso completo acerca
de la utilización del programa, en idioma Inglés, similar al proporcionado en esta asignatura.
- Other : En donde se ha introducido información que es susceptible de actualizarse
periódicamente, por parte del suministrador del Programa.
Resulta especialmente śtil la opción Help On ., en la que se escribe el comando a buscar, o bien el
nÅ›mero del elemento finito cuyas características se desean examinar.
Cuando se trata de buscar temas o aspectos relativos a los manuales, se dispone de la opción Word Search
.., pudiendo escoger entre uno o varios documentos.
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2.7.2. Comandos de uso general
Algunos de los comandos más utilizados, así como sus parámetros, se indican a continuación :
Comandos de uso general
Comando (y parámetros) Descripción Nivel
/FILNAM,Nombre Especifica el nombre de la tarea y los ficheros Inicial
/TITLE,Descripción Indica el título del problema Inicial
/UNITS,SI Especifica las unidades Inicial
/PREP7 Entra en el preprocesador Inicial
/SOLU Entra en el módulo de solución (aplicación de Inicial
cargas y condiciones de contorno..)
/POST1 Entra en el postprocesador Inicial
/INPUT,Fichero,Ext Carga un fichero Batch Inicial
/OUTPUT,Fichero Redirige la salida al fichero especificado Inicial
SAVE Guarda la base de datos de ANSYS Cualquiera
RESUME Carga la base de datos en memoria Cualquiera
FINISH Sale del procesador Procesador
/EXIT Sale de ANSYS Inicial
2.7.3. Comandos para la definición del modelo EF
Definición del material y sus propiedades
UIMP,numM,EX,EY,EZ, Especifica el valor del módulo elástico del PREP7
,valorX,valorY,valorZ material nº numM
UIMP,numM,NUXY,NUYZ, Especifica el valor del coeficiente de Poisson PREP7
NUXZ,valXY,valYZ,valXZ del material nº numM
MP,DENS,numM,valor Especifica la densidad del material nº num PREP7
Definición del elemento finito y sus propiedades
ET,numE,Name Especifica el tipo de elemento a utilizar PREP7
Name como nº numE
KEYOPT,numE,numk,valor Especifica la opción del elemento nº numk, PREP7
asociado al nº numE, con el valor
R,numR,val1,val2,..val6 Asocia al nº numR los valores de las PREP7
RMORE,val7,val8..val12 constantes reales val1...val12
Generación del modelo de E.F.
N,numN,X,Y,Z Genera el nudo nº numN en la posición PREP7
X,Y,Z
E,N1,N2,N3.. Crea un elemento entre los nudos PREP7
especificados
K,numK,X,Y,Z Genera el Kpoint nº numK en la posición PREP7
X,Y,Z
L,k1,k2 Crea una línea entre los kpoints k1 y k2 PREP7
AL,L1,L2,L3.. Crea un area formada por las líneas PREP7
L1,L2,L3..
NPLOT Muestra los nudos Cualquiera
EPLOT Muestra los elementos Cualquiera
KPLOT Muestra los kpoints Cualquiera
LPLOT Muestra las líneas Cualquiera
APLOT Muestra las áreas Cualquiera
/PNUM,NODE,1 Enumera los nudos Cualquiera
/PNUM,ELEM,1 Enumera los elementos Cualquiera
/PNUM,KP,1 Enumera los Kpoints Cualquiera
/PNUM,LINE,1 Enumera las líneas Cualquiera
/PNUM,AREA,1 Enumera las áreas Cualquiera
NDELE,numN Borra el nudo numN PREP7
EDELE,numE Borra el elemento numE PREP7
KDELE,numK Borra el kpoint numK PREP7
LDELE,numL Borra la línea numL PREP7
ADELE,numA Borra el área numA PREP7
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 22
Mallado automático
TYPE,numE Especifica el tipo de elemento empleado en el PREP7
mallado
MAT,numM Indica el nº de material a usar en el mallado PREP7
REAL,numR Especifica el nº de constante real empleada PREP7
para definir los atributos del elemento
empleado en el mallado subsiguiente
ESIZE,longitud Indica la longitud a emplear en el mallado de PREP7
las entidades
LMESH,L1,L2 Malla las líneas L1 a L2 PREP7
AMESH,A1,A2 Malla las áreas A1 a A2 PREP7
2.7.4. Comandos para la aplicación de cargas y la solución
Aplicación de cargas y condiciones de contorno
ANTYPE,STATIC Especifica el tipo de análisis como estático SOLU
D,numN,Etiqueta,Valor Introduce las restricciones de los GDL en el SOLU
nudo numN, en la dirección marcada por la
Etiqueta (UX, UY,UZ,ROTX,ROTY,ROTZ)
F,numN,Etiqueta,Valor Introduce la solicitación en el nudo numN, SOLU
en la dirección marcada por la Etiqueta (FX,
FY,FZ,MX,MY,MZ)
SFE,ALL,Comp,PRES,0,Val Introduce una carga de presión en los SOLU
or elementos seleccionados, en la cara indicada
por Comp, y de Valor
ACEL,AcelX,AcelY,AcelZ Introduce una aceleración en la dirección SOLU
especificada
SOLVE Inicia el proceso de solución del problema EF SOLU
2.7.5. Comandos para ver los resultados del análisis
Mostar resultados gráficamente
/VIEW,Ventana,PX,PY,PZ Fija el punto de vista para el dibujo POST1
PLDISP Muestra la deformada por pantalla POST1
/VIEW,Ventana,PX,PY,PZ Fija el punto de vista para el dibujo POST1
PLNSOL,Item,Componente Muestra gráficamente los resultados nodales POST1
correspondientes a la Componente del Item
ITEM Componente
Desplazamientos nodales U X,Y,Z,SUM
Rotaciones nodales ROT X,Y,Z,SUM
Presiones PRES
Tensiones nodales S X,Y,Z
Tensiones nodales ppales S 1,2,3
Tensiones nodales S INT,EQV
equivalentes
PLESOL,Item,Componente Muestra gráficamente los resultados de los
elementos, correspondientes a la
Componente del Item
ITEM Componente
Tensiones S X,Y,Z
Tensiones ppales S 1,2,3
Tensiones equivalentes S INT,EQV
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 23
3. El menÅ› principal de ANSYS
3.1. Introducción
En el capítulo anterior hemos visto como podemos crear nuestro modelo de elementos finitos mediante
una serie de comandos con los cuales nos hemos comunicado con el programa mediante el menÅ› de
entrada de ANSYS.
No obstante, existen otros métodos que nos permiten efectuar las mismas labores de un modo más
intuitivo e interactivo.
La forma de acceder a dichos procedimientos se encuentra en lo que se denomina MenÅ› Principal de
ANSYS ( ANSYS Main menu ), al cual accedemos pinchando con el ratón la opción deseada. En el
caso de que sea una opción que tenga más posibilidades, nos irán apareciendo ventanas sucesivas, hata
llegar al nivel de comando deseado.
El aspecto de dicho menÅ›, en nivel inicial ( Begin level ) es el siguiente :
Establece preferencias generales en el
modelo de E.F.
Entra en el Preprocesador
Entra en el módulo de solución
Entra en el Postprocesador
Sale del Procesador
Como se puede apreciar, casi todas las opciones tienen un símbolo > a su derecha, lo que significa que
ANSYS desplegará otro menÅ› en el caso de pulsar con el ratón sobre dicha opción. En el caso de que
dicho símbolo no esté presente, ANSYS mostrará una ventana de introducción de datos al usuario.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 24
3.2. Organización del menś principal de ANSYS
Todos los comandos de ANSYS y de tipos de elementos están clasificados por temas basados en su
función; de este modo, resulta fácil encontrar los comandos o tipos de elementos seguidos por una
función particular.
Tanto el ratón como el teclado se pueden utilizar para introducir datos
Los parámetros de los comandos se introducen mediante ventanas de introducción de datos en las
cuales se dan las explicaciones pertinentes acerca de los mismos. Se puede solicitar ayuda mediante el
botón correspondiente.
3.2.1. Preferencias..
Seleccionando esta opción, ANSYS muestra la siguiente ventana :
Resulta conveniente activar la opción de disciplina estructural, pues será la utilizada habitualmente en el
presente curso.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 25
3.2.2. Preprocesador
El menÅ› del preprocesador está dividido en los siguientes apartados :
Menś para la selección de los tipos de elementos utilizados
Introducción de las constantes reales (características de los E.F.)
Definición de las propiedades de los materiales
Definición de las secciones transversales (en E.F. especiales)
Utilidades para el modelado sólido
Menś para la creación de entidades
Menś para operar con entidades : Adicción, sustracción, etc.
MenÅ› para modificar las entidades
MenÅ› para copiar entidades
MenÅ› para reflejar entidades
MenÅ› para el chequeo de la geometría de las entidades
MenÅ› para borrar entidades
MenÅ› para la actualización de la geometría
Atributos para el mallado de entidades
Definición de los atributos : material, elemento, cte. real
Herramientas para el mallado
Generación de la malla de E.F.
Menś para el control del tamańo de los elementos
Opciones para el mallado automático
Menś para la generación de la malla de E.F.
Menś para la modificación de la malla de E.F.
Mostrar elementos singulares o degenerados
Seleccionar elementos singulares o degenerados
MenÅ› de Borrado de E.F.
MenÅ› para el control de la malla de E.F.
Menś para el control de la numeración de los E.F.
MenÅ› para la escritura/lectura de la geometría del modelo de E.F.
Menś para la definición de grados de libertad acoplados o ecuaciones
Genera un sector para análisis modal (por ej. En rotor)
Configura las opciones para manejar y analizar fluidos mediante el MEF
Permite acceder de un modo directo al módulo de solución
En este menś, como se puede apreciar, se controla el proceso de generación de la malla de elementos
finitos, tanto mediante generación directa como mediante las utilidades para la realización del
modelado sólido .
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3.2.3. Menś del módulo de solución
Especificación del tipo de análisis
Indicación de un nuevo análisis
Especificación de un archivo de un análisis anterior
Indicación de un paso de expansión (para superelementos)
Opciones especiales para el análisis : tolerancias, solvers,etc.
Opciones para una rápida resolución del sistema de ecuaciones
Grados de libertad principales (para análisis dinámico)
Condiciones especiales de apoyo (para análisis dinámico no lineal)
Aplicación de cargas y condiciones de contorno sobre el modelo
Indicación de temperaturas, gradientes y sustitución de solicitaciones
Aplicación de condiciones de contorno, fuerzas, presiones, temp., etc.
Borrado de solicitaciones
Escalado de cargas, transformación de cargas del modelado al MEF
Opciones para casos de carga
Controles de la salidas de la solución
Controles de la ejecución en pasos
Opciones para análisis no lineal :criterios de convergencia, equilibrio,etc.
Indicación del espectro de respuesta en análisis dinámico
Opciones para el paso de expansión (para superelementos)
Control de la solución para un modelo de EF magnético
Otras opciones para el análisis
Se inicializan todas las opciones para casos de carga
Lee un caso de carga ó Load Step
Escribe un caso de carga
Resolución del sistema de ecuaciones
Resuelve el caso de carga actual
Resuelve los casos de carga que se le especifiquen
Realiza una solución parcial del problema
Opciones para realizar un mallado adaptativo
Opciones para análisis de fluidos
Ejecución del módulo de análisis de fluidos FLOTRAN
En este menÅ› se controlan las opciones que nos permiten definir el tipo de análisis que queremos efectuar,
así como las condiciones de contorno, temperaturas y solicitaciones sobre el modelo .
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 27
3.2.4. MenÅ› del postprocesador
Para el control de los datos leídos y opciones de ficheros
Resumen de los resultados
MenÅ› para la lectura de resultados del análisis
Lee de la base de datos el primer conjunto de resultados
Lee de la base de datos el siguiente conjunto de resultados
Lee de la base de datos el śltimo conjunto de resultados
Lee los resultados de un caso de carga
Lee los resultados de un tiempo determinado
Lee los resultados para un conjunto de entidades
Opciones para la lectura de resultados de un análisis con FLOTRAN
Opciones para el dibujo de resultados
Listado de resultados
Control de opciones de salida de resultados
Realización de cálculos de resultados nodales
Realización de cálculos de resultados de elementos
Operaciones a lo largo de un camino
Opciones de control de salida de resultados de casos de carga
Se escriben los resultados en un fichero de salida
Especificaciones de resultados de submodelado
Resultados de análisis eléctricos y magnéticos
Opciones para el estudio de la fatiga
Definición de factor de seguridad en el análisis
Menś para la definición de resultados
Resultados nodales
Resultados de los elementos
Datos de elementos en forma de tabla
Restaura los valores de la base de datos
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 28
3.3. Creación de un modelo de E.F. mediante el menś ppal de ANSYS
Los pasos a seguir son similares a los ya indicados en el capítulo anterior, en el cual se explicaban los
comandos de ANSYS. En el caso que nos ocupa, iremos indicando los diferentes pasos que es preciso ir
dando para la creación del modelo, su análisis y posterior revisión de resultados.
3.3.1. Comandos de uso general.
La mayoría de los comandos de uso general se encuentran en el menÅ› de utilidades de ANSYS, aunque
algunos son accesibles desde el menÅ› ppal.
Comandos de uso general
Comando (y parámetros) Descripción Ruta
/FILNAM,Nombre Especifica el nombre de la tarea y los >File > Change Jobname ...
ficheros
/TITLE,Descripción Indica el título del problema >File > Change Title ...
/UNITS,SI Especifica las unidades No es accesible
/PREP7 Entra en el preprocesador Preprocessor
/SOLU Entra en el módulo de solución Solution
(aplicación de cargas y condiciones de
contorno..)
/POST1 Entra en el postprocesador General Postproc
/INPUT,Fichero,Ext Carga un fichero Batch >File>Read input from ...
/OUTPUT,Fichero Redirige la salida al fichero especificado >File>Switch Output to>
SAVE Guarda la base de datos de ANSYS >File>Save as Jobname.db
RESUME Carga la base de datos en memoria >File>Resume Jobname.db
FINISH Sale del procesador Finish
/EXIT Sale de ANSYS >File>Exit ...
3.3.2. Opciones para la definición del modelo de E.F.
Para la creación del modelo de E.F.es preciso entrar en el menś del preprocesador, cuyo aspecto ya se ha
mostrado.
Se recomienda seguir los pasos en la secuencia arriba-> abajo, tal y como están organizados en este
menÅ›. De este modo, las fases serían :
- Definir tipos de elementos
- Definir constantes reales (propiedades de los elementos)
- Introducir las propiedades de los materiales
- Efectuar el modelado sólido
- Mallar las entidades
- Revisar el modelo y guardarlo en disco.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 29
3.3.2.1. Definición de los tipos de elementos.
Para la definición de los tipos de elementos disponemos de un menś que nos permite :
AÅ„ade tipos de elementos
Presentando una ventana del tipo
Configurar
Elementos
AÅ„adir tipo
opciones del
ańadidos en la
de elemento
elemento
base de datos
(KEYOPTIONS)
Cuando pulsamos el botón Aparece una ventana donde podemos seleccionar el
elemento deseado
Cuando pulsamos el botón se nos muestra una ventana con las diferentes opciones
(KEYPOINTS) del elemento, tal y como se muestra en las tablas siguientes.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 30
En el presente curso utilizaremos fundamentalmente los siguientes tipos de elementos :
ELEMENTO DESCRIPCION
Elemento del tipo viga recta estructural plana de dos nodos, con posibilidad de
giro y traslación en el plano de la estructura.
Catalogada como :Structural Beam 2D Elastic3
Elemento del tipo viga recta estructural espacial de dos nodos, con posibilidad
de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio.
Catalogada como : Structural Beam 3D Elastic4
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 31
ELEMENTO DESCRIPCION
Elemento del tipo tubo recto estructural espacial de dos nodos, con posibilidad
de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio.
Catalogada como : Structural Pipe Elastic Straight16
Elemento del tipo tubo recto estructural espacial con ramificación, de cuatro
nodos, tiene posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el
espacio.
Catalogada como : Structural Pipe Elastic Tee17
Elemento del tipo codo estructural espacial, de tres nodos (el tercero solo sirve
para dar la curvatura) con posibilidad de giro y traslación en los seis grados de
libertad en el espacio.
Catalogada como : Structural Pipe Elbow18
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 32
ELEMENTO DESCRIPCION
Elemento tipo lámina estructural axilsimétrica de dos nodos, con cuatro
grados de libertad por nodo (tres traslaciones y una rotación s/ el eje Z).
La solicitación puede ser tanto simétrica como no simétrica (armónica)
Catalogada como : Structural Shell 2Daxisymmetric-Harmon61
Elemento tipo lámina estructural tridimensional de cuatro nodos, con seis
grados de libertad por nodo.
Catalogada como : Structural Shell Elastic 4node63
Elemento tipo lámina estructural tridimensional de ocho nodos, con seis
grados de libertad por nodo.
Catalogada como : Structural Shell Elastic 8node93
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 33
3.3.2.2. Indicación de las constantes reales de los elementos
En función de los elementos seleccionados en el apartado anterior, será necesario indicar al programa las
características físicas ( propiedades ) de los mismos, las cuales dependerán del caso particular estudiado.
Para ello se muestra una ventana del tipo :
AÅ„adir Editar/modifi
Constantes reales
constante real car cte. real
que van siendo
definidas
Borrar cte.
real
Una vez pulsado el botón , se muestra una ventana en la cual aparecen los elementos
finitos elegidos para el modelo (los "ET")
Una vez seleccionado el elemento finito al cual se le van a asignar las propiedades, la ventana dependerá
del elemento en cuestión. A continuación se muestran dichas ventanas de entrada, para los elementos que
usaremos con mayor frecuencia en el presente curso introductorio de ANSYS.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 34
ELEMENTO DESCRIPCION
Elemento del tipo viga recta estructural plana de dos nodos, con posibilidad de
giro y traslación en el plano de la estructura.
Catalogada como :Structural Beam 2D Elastic3
Elemento del tipo viga recta estructural espacial de dos nodos, con posibilidad
de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio.
Catalogada como : Structural Beam 3D Elastic4
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 35
ELEMENTO DESCRIPCION
Structural Pipe Elastic
Straight16
Structural Pipe Elastic
Tee17
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Structural Pipe Elbow18
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 37
ELEMENTO DESCRIPCION
Structural Shell
2Daxisymmetric-
Harmon61
Structural Shell Elastic
4node63
Structural Shell Elastic
8node93
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 38
3.3.2.3. Definición del material y sus propiedades
El menÅ› de propiedades de los materiales contiene, a su vez, un submenÅ› que nos permite efectuar
diversas operaciones.
En el presente curso tan solo veremos la indicada :
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 39
3.3.2.4. Menśs para el modelado.
Bajo la etiqueta "-Modeling-" Existen varias opciones que disponen de otros tantos submenśs, con los
cuales resulta posible la creación, edición y modificación de las entidades que constituyen el "modelo de
elementos finitos".
Creación de la malla de E.F, tanto por generación directa
como mediante mallado sólido
Operaciones Booleanas entre entidades
Borrado de entidades : KPs, lineas, areas, volśmenes,
nodos, elementos.
El menÅ› de Creación "Create>" es uno de los más utilizados, presentando las siguientes opciones :
Permite crear puntos llave "Keypoints"
Creación de entidades lineales
Generación de líneas
Creación de arcos
Creación de líneas cÅ›bicas o "Splines"
Chaflán entre líneas
Creación de entidades superficiales
MenÅ› para la creación de áreas de forma irregular
Creación de áreas rectangulares
Generación de círculos y anillos
Creación de áreas mediante polígonos regulares
Chaflán entre áreas
Creación de entidades volumétricas
Menś para la creación de volśmenes de formas irregulares
Creación de un volumen hexaédrico
Creación de un volumen cilíndrico
Creación de un prisma regular
Creación de una esfera sólida o hueca
Creación de un cono
Generación de un volumen en forma de toro
Menś para la generación directa de los nodos de la malla de EF
Menś para la generación directa de los elementos de la malla de EF
MenÅ› para la generación de modelos de redes de tuberías
MenÅ› para la generación de modelos de circuitos eléctricos
Generación de una fuente de corriente para análisis electro-magnético
Imaginemos que deseamos crear un área triangular; en este caso los pasos serían :
1. Crear los Kpoints que definen las esquinas del triángulo
2. Crear las líneas uniendo los kpoints creados en el paso anterior
3. Crear el area a través de las líneas
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Para el 1er. Paso seleccionar :
Con lo que se despliega una ventana de introducción de datos : Nśmero del KP (en blanco se
asigna automáticamente)
Posición en el espacio
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 41
Para la generación de líneas, se tiene :
De este modo, se muestra una ventana gráfica y el cursor cambia de forma, del tipo :
Selecciona
Des-selecciona
líneas
líneas
Estado de la selección :
- Nº seleccciones
- Máximo y mínimo
- Etc.
Opciones para introducción
de datos mediante menÅ› de
entrada de ANSYS
Ejecución de
las órdenes o
cancelación
Mediante las opciones anteriores, y de un modo totalmente gráfico, se van creando las diferentes
entidades (líneas).
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 42
Para el tercer paso (generación de areas), se tiene :
Con lo que se muestra una ventana del tipo :
Des-selecciona
Selecciona
líneas
líneas
Modo en el que se va a
realizar la selección
Estado de la selección :
- Nº seleccciones
- Máximo y mínimo
- Etc.
Ejecución de
Opciones para introducción
las órdenes o
de datos mediante menÅ› de
cancelación
entrada de ANSYS
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 43
3.3.2.5 MenÅ›s para el mallado automático
Bajo la etiqueta "-Meshing-" Existen varias opciones que disponen de otros tantos submenśs, con los
cuales resulta posible la generación automática de una malla de E.F. tomando como base las entidades
creadas con anterioridad.
Definición de los atributos para el mallado : Tipo
elemento, cte. real y material
Definición del tamańo del elemento para el mallado
No obstante, para la generación automática de la malla, se dispone en la versión 5.5.1 de una ventana
especial, en la cual resulta posible controlar todo el proceso de un modo interactivo :
Botón para la asignación de atributos para el mallado :
Tipo de elemento, material y cte.real
Pueden aplicarse a Volumenes, Areas, lineas y puntos
Permite especificar un mallado especificando un tamańo
global 1-> fino; 10-> Grosero.
Permite controlar el mallado especificando el tamańo por
el usuario.
Selecciona la entidad : Area, Volumen, linea o punto,
que va a ser mallada.
Permite controlar la forma de los elementos que van a
ser generados.
Ejecuta la acción de mallado especificada
Borra los nodos y elementos asociados a
las entidades sekleccionadas
Permite efectuar un afinado de la malla en
las entidades seleccionadas
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 44
en primer lugar, pulsar el botón con lo que se muestra :
A continuación, seleccionar , con lo que se muestra :
Poner un
tamańo para
el elemento
Finalmente, pulsando el botón , se inicia el proceso de mallado en el área indicada.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 45
3.3.3. Aplicación de solicitaciones y condiciones de contorno
Para la aplicación de las solicitaciones, condiciones de contorno y tipo de solución mediante el menś
principal de ANSYS, deberemos seleccionar el procesador denominado Solution .
Una vez, dentro, el menÅ› que se despliega tiene el aspecto indicado en el apartado 3.2.3. Los pasos a
seguir son :
- Indicar el tipo de análisis
- Aplicar condiciones de contorno
- Aplicar solicitaciones : Cargas puntuales, distribuidas, gravitatorias,etc.
- Resolver
3.3.3.1 Indicación del tipo de análisis
En el menś del procesador Solution , seleccionar la opción con lo que se
muestra una ventana con los diferentes tipos de análisis :
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 46
3.3.3.2. Establecer las condiciones de contorno.
Para establecer las condiciones de contorno o apoyos del modelo, seleccionar la opción
Escogiendo la opción , se muestra una ventana del tipo :
Des-Selecciona nudos
Selecciona
nudos
Indica como se va a
realizar la selección
Controles para realizar
la selección
Opciones para datos por
menÅ› de entrada
Ejecuta la
acción
Mediante la cual es posible seleccionar los nodos en los cuales vamos a aplicar las restricciones
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 47
A continuación, una vez seleccionados gráficamente los nodos, se muestra una ventana del tipo :
Seleccionar los GDL´s que van a ser
restringidos
El modelo se representará, entonces, con los apoyos que hayamos introducido. No obstante, en cualquier
momento podemos activar la representación mediante la opción >PlotCtrls>Symbols, del menś de
utilidades
Se controla la
representación
de los símbolos
de que indican
las condiciones
de contorno
Se controla la
representación
de los símbolos
de que indican
las cargas
superficiales
Se controla la
representación
de los símbolos
de que indican
las cargas
volumétricas
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 48
3.3.3.3. Aplicar solicitaciones en el modelo
Para aplicar solicitaciones sobre el modelo, del tipo carga concentrada, seleccionar :
Escogiendo la opción , se muestra una ventana del tipo :
Des-Selecciona nudos
Selecciona
nudos
Indica como se va a
realizar la selección
Controles para realizar
la selección
Opciones para datos por
menÅ› de entrada
Ejecuta la
acción
Mediante la cual es posible seleccionar los nodos en los cuales vamos a aplicar las solicitaciones.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 49
A continuación, una vez seleccionados gráficamente los nodos, se muestra una ventana del tipo :
Dirección de la
solicitación en
ejes globales
Valor de la
solicitación
Se puede llevar a cabo un control sobre las entidades mostradas, mediante la opción
>PlotCtrls>Symbols, del menÅ› de utilidades, tal y como se ha mostrado en el apartado anterior.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 50
Si la solicitación es del tipo presión, entonces seleccionar :
Escogiendo la opción , se muestra una ventana del tipo :
Des-Selecciona
Selecciona elementos
elementos
Indica como se va a
realizar la selección
Controles para realizar
la selección
Opciones para datos por
menÅ› de entrada
Ejecuta la
acción
Mediante la cual es posible seleccionar los elementos en los cuales vamos a aplicar las solicitaciones.
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A continuación, una vez seleccionados gráficamente los elementos, se muestra una ventana del tipo :
Cara del elemento en la
cual se va a aplicar la
solicitación
Valor de la solicitación
Valores opcionales, en el
caso de presión no uniforme
sobre el elemento.
Por śltimo, para aplicar la gravedad sobre el modelo, se debe seleccionar la opción :
Con lo que se muestra una ventana :
Debe recordarse que el convenio de signos que sigue el programa es el de la dirección del vector
aceleracion, no la dirección en que actśa la fuerza de inercia.
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3.3.3.4. Solución del caso de carga a estudiar
Para resolver el caso de carga planteado, seleccionar la opción
Pueden controlarse diferentes parámetros en la solución, en especial la tolerancia de la misma y el
"solver" o procedimiento empleado en la resolución de los sistemas de ecuaciones. Para ello, debe
seleccionarse la opción : , con lo que se muestra una ventana :
Tipo de "solver"
empleado
Tolerancia de la
solución
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3.3.4. Análisis de resultados
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4. Redes de tuberías en ANSYS.
Una de las ventajas del programa ANSYS, en comparación con otros programas de análisis por elementos
finitos, es la posibilidad de generación directa de redes de tuberías.
Para ello, se ha implementado en el Preprocesador, un menÅ› al cual se tiene acceso desde el menÅ›
principal de ANSYS : Modeling -> Create.
- Se introducen las "especificaciones" o características de las tuberías
- Se definen las cargas :temperaturas y presiones
Datos del comienzo de la tubería
- En un nudo previamente definido
- En una posición en el espacio
Datos de la tubería
- Avance de la tubería (definición de los tramos rectos)
- Introdución de un ramal T
- Introducción de un codo (radio corto o largo)
- Introducción de un codo por gajos
- Introdución de una reducción
- Introducción de una válvula
- Introducción de una brida
- Introdución de un compensador
- Introducción de un soporte tipo muelle
- Introducción de un soporte no lineal
Esquema de una red de tuberías en ANSYS
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 55
4.1. Especificaciones
Mediante este menÅ› se introducen las características principales de la red que va a ser generada, tales
como :
- El sistema de unidades empleado
- Las dimensiones de la tubería : diámetro y espesor
- El material de la tubería
- Las características del fluido que transporta
- El material del aislamiento de la tubería
- La tolerancia de corrosión prevista
- El código de diseńo a la hora de tener en cuenta los factores de flexibilidad y de concentración de
tensiones (CIF)
NOTA IMPORTANTE : Previamente resulta necesario definir las propiedades del material, a la
temperatura de diseńo.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 56
4.2. Solicitaciones
Medinate el mismo de generación directa resulta posible introducir las principales solicitaciones de la red
de tuberías. De este modo, se pueden introducir las siguientes cargas :
- Temperaturas y/o gradientes de temperatura
- Presión interna
- Presión debida a la altura hidrostática.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 57
4.3. Definición del modelo de tuberías
Para cada tipo de tubería (diámetro, espesor y condiciones de trabajo), será necesario especificar las
opciones anteriores.
Una vez hecho, el modo de generar la red consiste en seleccionar un nodo existente (caso de que lo
hubiera), o bien comenzar en una posición en el espacio, para lo cual se cuenta con la opción indicada en
el cudro siguiente :
Nśmero a asignar al nodo de Posición espacial del
comienzo de la tubería (en caso comienzo de la
de que fuera necesrio) tubería (X,Y,Z)
Para la definición de los tramos rectos de avance de la tubería, a partir del punto definido anteriormente,
se dispone de la ventana de introducción de datos "Pipe run", siguiente :
Desplazamientos relativos respecto del punto de
arranque o desde el śltimo punto que haya sido
definido (DX,DY,DZ)
Nº de
divisiones del
tramo
Controles de la
numeración de las
entidades credas
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 58
4.4. Definición de accesorios.
Resulta posible definir la mayoría de los accesorios de las tuberías mediante el menÅ› de generación
directa, con sólo seleccionar el tipo de accesorio de entre los disponibles :
- Introdución de un ramal T
- Introducción de un codo (radio corto o largo)
- Introducción de un codo por gajos
- Introdución de una reducción
- Introducción de una válvula
- Introducción de una brida
- Introdución de un compensador
- Introducción de un soporte tipo muelle
- Introducción de un soporte no lineal
ANSYS, una vez seleccionado el tipo de accesorio, nos preguntará donde lo queremos insertar, así como
sus características, las cuales dependen del tipo elegido.
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 59
4.5. Solución y revisión de resultados
El análisis de resultados se realiza en el postprocesador general de ANSYS POST1.
Los dos tipos de resultados que nos interesan son :
- Tensiones
- Desplazamientos
Dado que los elementos son del tipo lineal, resulta necesario definir "Tablas de resultados" para
representar los valores de desplazamientos y de tensiones en los elementos, pues, de otro modo, no se
encuentran disponibles.
Para ello, una vez dentro del postprocesador, elegir la opción :
Lectura de resultados
Se leen los resultados del caso de carga actual
Siguiente caso de carga
Ultimo caso de carga
Caso de carga especificado
Dibujar resultados
Listar resultados
Resultados de selecciones
Opciones de salida de resultados
Calculos nodales
Tabla de resultados
Operaciones con caminos
Control de casos de carga (operaciones)
Escribir resultados
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 60
Seleccionando la opción Element Table , aparece un submenś :
Definir tabla de resultados
Dibujar tabla de resultados
El primer paso consiste en definir las tablas de resultados, para lo cual es necesario saber el item y la
secuencia en que ANSYS los crea :
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Introducción al Programa ANSYS Hoja 61
En nuestro caso, por ejemplo:
- La tensión de Von Mises corresponde al item NMISC, secuencia 89
- La tensión de Tresca corresponde al item NMISC, secuencia 88
- La tensión directa (longitudinal) corresponde al item NMISC, secuencias 13 (nudo i) y 15 (nudo j)
- La tensión de flexión corresponde al item NMISC, secuencias 90 y 92 (nudo i j)
Etc.
Una vez definidas las tablas de resultados, éstos se muestran mediante la opción Plot elemet. Table :
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