Cuando hemos dibujado una pieza empleando los módulos Part Design, Wireframe & Surface Design y Assembly Design, con el programa CATIA V5 (Computer Aided Three-Dimensional Interactive), no sabemos con certeza quÚ va a ocurrir con nuestro modelo inicial de diseño. Nos preguntamos si este modelo previo cumplirá con las especificaciones tecnicas requeridas para el uso que nos hemos planteado. Una vez maquinada la pieza, ¿resistirá la acción de las cargas aplicadas y condiciones de trabajo a las que se estará sometida cuando la usemos? Éstas y muchas otras inquietudes nos surgen en el momento de ver terminado nuestro diseño gráfico en 3D.
El objetivo de este libro es proporcionar a todos los diseñadores que trabajan con CATIA V5 la posibilidad de analizar, simular y calcular piezas de maquinaria en general GPS Generative Part Structural Analysis y grupo de piezas (montajes) GAS Generative Assembly Structural Analysis, empleando el mÚtodo de elementos finitos MEF o FEM (Finite Element Method), como se le conoce en inglÚs.
El FEM se ha convertido en el mÚtodo estándar más usado actualmente para la simulación numerica.
CATIA V5 es uno de los mejores programas de diseño gráfico en 3D (CAD/CAM/CAE) y uno de los principales en el análisis en CAX-System. Este programa proporciona al diseñador de máquinas un ambiente de trabajo y una serie de tareas prácticas de cálculo que le permiten incursionar en las diversas plataformas de diseño de manera rápida y eficiente.
Para esta segunda edición se han ampliado e incorporado algunos nuevos conceptos del GPS. Además de incluir el primer ejemplo (el ejemplo representativo del Bulón de Alojamiento) como material de trabajo para el lector, al cual podemos acceder en www.marcombo.com.
Introducción
Capítulo 1 - Inicio con CATIA
1.1 Ventana de bienvenida
1.2 Entorno de CATIA
Capítulo 2 - Elementos finitos
2.1 Introducción
2.2 Aplicación del método de elementos finitos (MEF)
Capítulo 3 - Escoger material
3.1 Nuevos materiales en la biblioteca de materiales
3.2 Crear nuevos grupos de materiales
Capítulo 4 - El módulo GPS
4.1 Definiendo el análisis con el MEF
4.2 Ejemplo representativo empleando el módulo GPS
4.3 Análisis por el MEF
4.4 Configuración de del módulo GPS
4.5 Cambio de unidades
Capítulo 5 - Condiciones de frontera
5.1 Sistema de coordenadas
5.2 Barra de herramientas Restraints
5.3 Barra de herramientas Advanced Restrains
5.4 Barra de herramientas Mechanical Restraints
5.5 Elementos virtuales
Capítulo 6 - Definición de la aplicación de cargas
6.1 Barra de herramientas LOADS
6.2 Sub-barra de herramientas FORCES
6.3 Sub-barra de herramientas BODY MOTION
6.4 Sub-barra de herramientas FORCE DENSITIES
6.5 Sub-barra de herramientas TEMPERATURE
6.6 Sub-barra de herramientas ADVANCED LOADS
6.7 Generación de cargas adicionales de masa
Capítulo 7 - Realizando los cálculos
7.1 Primeros pasos
7.2 Cómo y dónde guardar los CATAnalysis
7.3 Haciendo una malla más fina y nuevos cálculos
7.4 Refinando la malla
7.5 Métodos de cálculo
Capítulo 8 - Evaluación gráfica de los resultados
8.1 Herramienta Deformation (Deformación)
8.2 Herramienta Von Mises Stress (Concentración de esfuerzos)
8.3 Herramienta Displacement (Evaluación gráfica de la deformación)
8.4 Herramienta Principal stress (Máxima concentración de esfuerzos)
8.5 Herramienta Precision (Estimación de error)
8.6 Barra de herramientas ANALYSIS TOOLS (instrumentos para el análisis)
8.7 Barra de herramientas ANALYSIS RESULTS
8.8 SENSORS (Sensores)
Capítulo 9 - Cómputo de elementos de máquina ensamblados (GAS)
9.1 Condiciones en un ensamble
9.2 Conexión entre dos piezas
9.3 Uniones soldadas
Capítulo 10 - Tipos de elementos
10.1 Elementos de una dimensión (1D)
10.2 Elementos de dos dimensiones (2D)
10.3 Elementos finitos
10.4 Definiendo los elementos en 1D, 2D y 3D
10.5 Superficies con elementos cuadrados (QUADELEMET QD4 y QD8)
10.6 Elementos de tres dimensiones (3D)
Capítulo 11 - Ejercicios
11.1 Diseño de una biela de bicicleta
11.2 Sistema de transmisión
11.3 Sistema de abrazadora para sostén de tuberías
Bibliografía
Vásquez Angulo
José Antonio