Calculo mediante FEM de una parte de una farola dañada, con el fín de averguar la fuerza (par, en este caso) que ha producido la deformación. Para ello simulamos un modelo a partir de unas fotografías y aplicamos un desplazamiento para conseguir una inclinación de 77º.

Para tomar los datos aproximados de las fotografías se ha utilizado AutoCAD mediante la importación de imagenes y tomando como referencia una moneda situada en el momento de la toma fotográfica.

 El esfuerzo máximo se localiza en dos de los ojales para perno, pero el esfuerzo máximo según el método de Von Mises en el cuerpo de la farola es de 2.3·10^10 N/m2. Dicho valor supera el límite elástico del material empleado (2.5·10^8 N/m2) provocando una deformación plástica como la que se ve en las imágenes.

Se ha forzado un desplazamiento (deformación) de 96.50 mm, que a una altura de 418 mm equivale a una inclinación aproximada de 77º.

Situando un sensor de fuerza (y momentos de fuerza) en la restricción de deformación inducida en el extremo, podremos averiguar el momento necesario a aplicar en el cuerpo de la farola para producir tal deformación.

Sistema de ejes paralelos con muelle a tracción.

Cardan Joint

Diseño, análisis y animación de una junta cardán realizada con Catia V5.

 Variación de las condiciones del material acorde con el tipo de Acero Normalizado.
 Visualización de los desplazamientos derivados de la deformación.

 Ejercicio del Control Adaptativity para la reducción del Global Error Rate sin variar el tamaño del mallado general (Mesh):

Gear's Anlalysis

Diseño y comprobación de esfuerzos en un sistema eje-engranaje con interacción chaveta-chavetero entre los elementos y sobre el mecánismo donde deba integrarse.

La fuerza aplicada ha sido distribuida superficialmente sobre 3 dientes del engranaje en una distribución superficial gaussiana radialmente asemejando todo lo posible la imposición de las fuerzas con la relación real de dicho engranaje con otro imaginario con un contacto de 3 dientes.

La imposición de los anclajes se ha aplicado sobre el contacto con la chaveta imaginária que relacionaría es sistema con un mecanismo. Además, un simple sensor global nos informará sobre los datos de esfuerzos en dicho punto.

A modo de ejemplo se han aplicado materiales distintos a cada pieza: eje de aluminio, chaveta de acero y engranaje de titanio.

Como se puede apreciar en las capturas, los esfuerzos sobre el chavetero que relaciona el sistema con el mecanísmo son proporcionalmente mucho mas grandes que los provocados sobre el enlace chaveta-chavetero del engranaje. Con ésta información, se podría hacer un rediseño del sistema con el fín de abaratar costes reduciéndo material.

En la tabla se pueden ver las frecuencias de resonancia natural del sistema suponiendo un peso distribuido uniformemente y en las capturas, los esfectos deformantes de las primeras 5 frecuencias. A modo de ejemplo se podría hacer un estudio combinado del efecto de cada una de las frecuencias con el esfuerzo aplicado a los dientes del engranaje, pero, dado que son frecuencias a evitar, su estudio con demás fuerzas aplicadas es innecesario.

Diseño de un brazo de grúa para un cabrestante eléctrico. Primero de los FEA a partir del cual se intentará sustituir materiales, espesores y estructura de los Parts que lleven a fallos.

Se puede apreciar como las escuadras de anclaje son las que más tensión soportan, en el codo la tensión de Von Mises es de unos 2,2e7 N/m^2 para una carga de 100N en la grúa (Tensión máxima del material: 2.5e8N/m^2). Dado que la carga es muy inferior a lo requerido, será necesaria una modificación o sustitución de la pieza en cuestión por otra que proporcione mayor resistencia al esfuerzo requerido. Una vez solucionado el problema de diseño se procederá a un analisis completo sustituyendo los Fastened Connection por los enlaces reales (soldaduras, roscas, contactos deslizantes,...), así como los valores máximos de carga en condiciones climatológicas extremas (viento, acumulación de nieve, temperaturas,...).