1. KALKULU ESTATIKO-LINEALAK
Zenbakizko modelizazioa
Ingeniaritza Mekanikoko Gradua

2. Gai zerrenda
1. Elementu finitu bidezko kalkuluen faseak
2. SolidWorks Simulation:
- Sarrera
- Orokortasunak
- Kalkulurako prozesua
- Kalkulurako aukerak
2

3. ELEMENTU FINITU BIDEZKO KALKULUEN FASEAK
1. AURRE-PROZESAKETA
•
•
•
•
Modeloaren geometria prestatu.
Materialaren propietateak definitu.
Inguruko baldintzak aplikatu.
Modeloa diskretizatu (elementu diskretuak sortu).
2. KALKULUA
• Portaera globalaren kalkulua elementu diskretuen batura moduan
kalkulatzen da.
3. POST-PROZESAKETA
• Emaitzak aztertu era grafikoan nahiz taulak erabiliz.
3

4. SOLIDWORKS SIMULATION
• SolidWorks-en integratutako simulazio modulua.
• Erabilerraza.
• Diseinu bat balidatzeko aurretiko emaitzak.
4

5. SW SIMULATION. Sarrera
SW Simulation modulua aktibatzeko:
Herramientas  Complementos..
5

6. SW SIMULATION. Sarrera
Laguntza jasotzeko ondorengoa gomendatzen da
6

7. SW SIMULATION. Sarrera
SW Simulation tutorialak:
7

8. SW SIMULATION. Orokortasunak
Lehenengo urratsa: kalkulu mota aukeratu
8

9. SW SIMULATION. Orokortasunak
Lehenengo urratsa: kalkulu mota aukeratu
Kargak poliki eta gradualki aplikatzen dira. Analisi estatiko-lineala.
Maiztasun naturalen kalkulua.
Gilbordura kalkulua.
Karga eta erantzunaren arteko erlazioa ez da lineala.
Kargak eragin dinamikoa sortzen dute edo denboran aldakorrak dira.
Materialen propietateak linealak dira.
9

10. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
1. Materialaren propietateak definitu
2. Inguruko baldintzak definitu
- Kargak
- Murriztapenak
3. Modeloa mallatu
4. Kalkulua egin
5. Emaitzen analisia
10

11. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
1. Materialaren propietateak definitu
1
2
2. Inguruko baldintzak definitu
- Kargak
- Murriztapenak
3
3. Modeloa mallatu
4. Kalkulua egin
5. Emaitzen analisia
11

12. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu unidimentsionalak
 Barra elementua (cabezas de armadura)
 Habe elementua
- Elementu bidimentsionalak
 Elementu triangeluarrak
- Elementu tridimentsionalak
 Elementu tetraedrikoak
- Elementu mistoak
12

13. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
Elementuen liburutegia:
• UNIDIMENTSIONALAK
• BIDIMENTSIONALAK
+ MALLA
MISTOAK
• TRIDIMENTSIONALAK
• Elementu hauek ez dira beste konplexuago batzuk bezain zehatzak.
• Geometria konplexuetara hobeto egokitzen dira.
• Elementuen tamaina jakin bat proposatzen du programak. Tamaina hau
orokorki edo lokalki egokitu daiteke emaitza zehatzagoak lortzeko (mallaren
kontrola).
13

14. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu unidimentsionalak
Marraztu beharreko geometria SOLIDOA da, zeini
unidimentsional eran hartzeko esango diogun.
14

15. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu unidimentsionalak
 Beste elementu mota batzuk:
15

16. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu bidimentsionalak
 Marraztu beharrekoa espesorerik gabeko GAINAZALAK dira.
Ver  Barras de herramientas  Superficies
 Definitu beharreko propietateak:
16

17. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu bidimentsionalak
Solido bat marraztu badugu, eska dezakegu entitate
bidimentsional moduan kontsideratzeko.

18. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu tridimentsionalak
 Marraztu beharreko geometria SOLIDOA da. Ez dago
aparteko propietaterik definitu beharrik.
18

19. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu mistoak
 Habea – gainazala
 Gainazala – solidoa
…
19

20. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
1. Materialaren propietateak definitu
- Elementu guztiei material berdina esleitu dakieke, edo
entitate bakoitzari berea.
- Materiala liburutegitik hauta daiteke edo erabiltzaileak material
espezifiko bat sor dezake.
20

21. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
2. Inguruko baldintzak definitu
- Murriztapenak
Erreferentziazko
geometria erabiliz
21

22. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
2. Inguruko baldintzak definitu
- Murriztapenak
Simetrien erabilera kontsideratu (“sujeciones avanzadas”).
GARRANTZITSUA: solido zurrun erako mugimenduak
eragoztea ezinbestekoa da.
22

23. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
2. Inguruko baldintzak definitu
- Kargak
23

24. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
2. Inguruko baldintzak definitu
- Multzoak: solido edo gainazalen arteko kontaktuak definitu.
Barneratzerik gabe
Lotura guztiz zurruna (soldadura)
24

25. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
2. Inguruko baldintzak definitu
- Inguruko baldintzak aplikatzeko gainazalak zatitzea:
25

26. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
2. Inguruko baldintzak definitu
- Kontuz kargak aplikatzean: nodoetara transferitu behar dira.


26

27. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
3. Modeloa mallatu
- Entitate motaren araberako elementuak
sortzen ditu.
- Defektuz, elementuak parabolikoak dira.
27

28. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
3. Modeloa mallatu
- Aukeratutako ertz, gainazal edo solidoetan
mallaketa finagoa egin daiteke.
28

29. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
4. Kalkulua egin
- Probleman agintzen duten ekuazio diferentzialen ebazpena.
29

30. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
4. Kalkulua egin
- Kalkuluaren propietate batzuk aldatu daitezke
30

31. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
4. Kalkulua egin
Mallaketa automatikoki egokitzeko aukera.
Eragin termikoak eta jariakinen kargak kontutan hartzeko aukera.
Barneratzerik gabeko kontaktuetan
marruskadura indarra kontutan hartzeko
aukera.
Mallatu bateraezina duten bi gainazalen
kontaktu zurruna: gainazalen arteko kontaktua
(zehatzagoa baina geldoagoa) edo nodo eta
gainazalen artekoa (azkarragoa). Kontaktu asko
dagoen kasuetan azken hau erabili daiteke
kalkulu denbora gutxitzeko.
31

32. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
4. Kalkulua egin
Desplazamendu handiak ematen badira karga
gradualki eta uniformeki aplikatzen da. Iterazio
bakoitzean egituraren zurruntasun berria
kalkulatzen da. Iterazio kopurua programak
kalkulatzen du automatikoki.
Deformazio handien ondorioz materialaren
portaera ez lineala bilakatzen bada, kalkulu
estatikoa ez da baliagarria, eta kalkulu ez lineala
egin behar da.
Nodo bakoitzean ematen diren barne-indarrak
kalkulatzeko aukera.
32

33. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
4. Kalkulua egin
Ariketaren ekuazio sistema ebazteko
metodoak: zuzena edo iteratiboa.
•
Metodo zuzena (“Direct sparse”): emaitza
zehatza ematen duen metodo numerikoak
erabiltzen ditu. Gomendagarria modeloan
zurruntasun maila ezberdineko materialak
daudenean.
•
Metodo iteratiboa (“FFEPlus”): hurbilketa
teknika iteratiboak erabiltzen ditu. Akats
maila onargarria denean prozesu iteratiboa
geratu egiten da. Metodo hau zuzena baino
azkarragoa da modeloaren tamaina handia
denean (100.000 askatasun gradu baino
gehiago).
33

34. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
5. Emaitzen analisia
- Emaitza batzuk defektuz kargatzen dira. Hauek bistaratzeko
klik bikoitza besterik ez da egin behar.
- Norbere aukerako emaitzak konfiguratzeko aukera ere
badago.
34

35. SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
5. Emaitzen analisia
- Emaitzen bistaratzeko era kontrolatzeko:
35