Cuando valore una pieza o un ensamblaje para realizar un análisis, debe tener en cuenta algunas consideraciones. Una de ellas es la preparación del modelo. Si desea preparar un modelo de ensamblaje para el análisis, evalúe los tipos de componentes. En un modelo de pieza, evalúe las operaciones de pieza. A continuación, puede eliminar del análisis las piezas o las operaciones cuyo impacto sea bajo y mejorar el rendimiento con una diferencia relativamente pequeña en el resultado del análisis.
Las acciones que preparan una pieza o un ensamblaje para el análisis son las siguientes:
Simplificación del modelo
¿Por qué se debe simplificar un ensamblaje?
Cuando se analizan ensamblajes se pueden excluir las piezas pequeñas cuya función se simula por medio de restricciones o fuerzas. La simplificación de un análisis, cuando es posible, ayuda a reducir los tiempos de simulación.
¿Por qué se deben simplificar las operaciones de pieza?
Al realizar análisis de simulación, puede adaptar partes de un modelo para lograr que el análisis sea más eficiente. Esta adaptación implica la desactivación de operaciones pequeñas geométricamente que no están sujetas a las concentraciones de tensión. Un ejemplo son los redondeos convexos externos. Estos pueden complican la creación de mallas sin que tengan efectos significativos en el resultado final.
¿Por qué se debe simplificar un modelo que contenga cuerpos finos?
A menudo, un modelo puede contener componentes que constan de cuerpos de pared muy finos en relación con las cotas globales o el tamaño total del modelo, por lo que puede llegar a ser muy fino (por ejemplo, chapas o estructuras). Por lo tanto, para un análisis de esos componentes que usan elementos sólidos basados en CEF serán necesarios grandes recursos de cálculo que pueden proporcionar resultados menos precisos. Al simplificar los componentes que contienen cuerpos de pared finos, se reducen considerablemente recursos de cálculo necesarios a la vez que se aumenta la precisión de la simulación.
Puede inspeccionar el modelo para ver si contiene cuerpos finos que son buenos candidatos para la operación de vaciado haciendo clic en el comando Buscar cuerpos finos en el panel Preparar.
Los cuerpos que cumplen los criterios de componente fino se encuentran en el modelo automáticamente. A continuación, puede simplificar la geometría sólida y generar superficies medias definiendo una estructura de vaciado mediante los comandos Superficie media o Desfase.
¿Cuáles son los límites de uso de los comandos parar piezas finas en el Análisis de tensión?
Proporción I/D = longitud/grosor
donde:
Longitud = longitud total del cuerpo
Grosor = grosor del cuerpo
Considere la posibilidad de una placa fina cuadrada cuya longitud y anchura sean de 100 con un grosor de 1. La relación I/D de esta placa es de 100/1 = 100. Calculamos la relación I/D del cuerpo de entrada y la comparamos con la relación I/D de la placa fina cuadrada.
- Si la relación I/D es inferior a 100, el cuerpo se considera grueso (o sólido) y se recomienda analizarlo como sólido para llevar a cabo un análisis preciso mediante elementos sólidos.
- Si la relación I/D del cuerpo de entrada es superior a 100, el cuerpo se considera un componente fino y se resalta como tal después de hacer clic en el comando Buscar cuerpos finos.
- Si la relación I/D es superior a 100 y realiza el análisis sin realizar la conversión a Vaciado mediante Superficie media o Desfase, aparece un mensaje que recomienda usar el comando Buscar cuerpos finos para realizar análisis más precisos.
- Si la relación I/D es superior a 250 y el cuerpo se analiza como un sólido grueso, se muestra un mensaje de advertencia que indica una alta probabilidad de que los resultados del análisis sean imprecisos o erróneos.
Adición de restricciones
Las restricciones estructurales restringen o limitan el desplazamiento del modelo. En las simulaciones estáticas, elimine todos los modos de cuerpo rígido (movimiento libre de traslación y rotación de los cuerpos). Para ello, fije una cara, por ejemplo, o combine restricciones parciales en caras, aristas o vértices.
Los tipos de restricciones estructurales son:
| Fijo |
Elimina todos los grados de libertad. |
| Restricción sin fricción |
Impide el movimiento normal a la superficie. |
| Pasador | Aísla los grados de libertad a radial, axial o tangencial. |
Para visualizar la información de la fuerza de reacción, ejecute la simulación y, a continuación, pulse con el botón derecho en una restricción del navegador de Simulación y seleccione Fuerzas de reacción.
Adición de cargas
Cargas estructurales
Las cargas estructurales son fuerzas aplicadas a una pieza o un ensamblaje durante la operación. Estas cargas provocan tensiones, deformaciones y desplazamientos de los componentes.
En el diseño de productos, es importante saber cómo reacciona el producto en condiciones de trabajo normales y excesivas. Descubra cómo determinar la respuesta del producto a estas cargas e integrar un coeficiente de seguridad adecuado. Entre los aspectos importantes del diseño se incluyen la magnitud de la carga, la frecuencia de aplicación, la distribución y la naturaleza (estática o dinámica). Si puede visualizar la respuesta del producto a las cargas, puede controlar mejor los diseños.
Los tipos de cargas estructurales disponibles son:
- Fuerza (N o lbfuerza)
- Presión (MPa o lpc)
- Carga de rodamientos (N o lbfuerza)
- Carga de momento (N*m o lbfuerza pulg.)
- Fuerza remota (N o lb)
Aplique cargas estructurales en dirección normal a la cara, de modo que la fuerza sea perpendicular a la cara. Aplique cargas estructurales en dirección a la cara con una magnitud especificada en cada dirección. Puede aplicar momentos a las caras de los sólidos. Use una fuerza remota para:
- Aplicar una fuerza a un punto concreto situado dentro o fuera del modelo.
- Transformarla como una fuerza equivalente y un momento en una cara especificada.
Las cargas de rodamientos sólo se pueden aplicar en las caras cilíndricas.
Cargas de la pieza
Una carga de la pieza es una carga que actúa sobre todo el volumen o la masa de un componente. Entre los ejemplos de cargas de la pieza se incluyen, aunque no únicamente, los siguientes:
- Fuerza gravitatoria
- Aceleración lineal
- Velocidad y aceleración angulares
Cargas de la pieza que se crean mediante la aplicación de:
Si el modelo experimenta el efecto de fuerzas externas, defina cargas de la pieza o gravitacionales. Se puede definir hasta una carga de la pieza y gravitatoria por simulación.
Especificación de materiales
Las propiedades de los materiales definen las características estructurales de cada pieza de un modelo para una simulación. Cada simulación puede tener un conjunto de materiales diferente para cualquier componente.
Estilos y normas
Los materiales de Inventor se administran a través del Editor de estilos y normas. Puede modificar los materiales existentes o crear otros nuevos. Cuando cree o modifique materiales, recuerde asignar las características del material correctas.
Definiciones de materiales
Cuando se inicia una nueva pieza, el material del componente se define en el ajuste empleado por la plantilla del documento. Cuando se suministra Inventor, las plantillas de documento para las piezas y los ensamblajes usan un material denominado Por defecto. Este material no está definido para su uso en el entorno de simulación. Como resultado, si algunos de los componentes tienen asignado el material Por defecto, se anulará el material. Hay varias formas de corregir la asignación de material:
- Edite la pieza. En iProperties, especifique un material cuya definición sea adecuada para su uso en simulaciones. Esta es la solución recomendada.
- Anule el material por defecto de Inventor usando otro material que esté correctamente definido.
- Modifique el material Por defecto para que se pueda emplear en las simulaciones. Sea precavido si modifica el archivo de plantilla para redefinir el material Por defecto. Otros documentos pueden depender a veces de la definición original.
Hay dos razones por las que un material puede no ser válido para una simulación.
- El material del modelo de pieza asignado no está totalmente definido. Falta información crítica para satisfacer los requisitos de la simulación. En este caso, aparece un mensaje de advertencia relativo al material. Puede anular el material con uno adecuado para el análisis o modificar el material existente antes de ejecutar la simulación.
- El material de anulación no está totalmente definido. Falta información crítica para satisfacer los requisitos de la simulación. El nodo de material de anulación del navegador muestra el icono de información
. Puede anular el material con uno adecuado para el análisis o modificar el material existente antes de ejecutar la simulación.
Navegador de simulación
El navegador de simulación incluye una carpeta Materiales 
en la que encontrará una lista de todos los materiales que han anulado a otros. Por ejemplo, si hay un componente Cobre y se anula con Acero, aparece un único nodo para Acero. El nodo Acero contiene los nodos correspondientes a cada una de las piezas que usan ese material.
La siguiente lista muestra algunas suposiciones relativas al comportamiento de los materiales:
| Constante | Las propiedades estructurales del material no cambian en función de la temperatura y el tiempo. |
| Homogéneo | Las propiedades del material no cambian en el conjunto del volumen de la pieza. |
| Estructural lineal | La tensión es directamente proporcional a la deformación. |
Si un material de la simulación responde mejor a las necesidades del diseño, suba de nivel la asignación del material al modelo como edición de CAD.
Especifique las condiciones de contacto.
Existen dos métodos para añadir condiciones de contacto a la simulación:
| Calcular contactos deducidos | Contactos asignados por el software en función de la configuración definida en el cuadro de diálogo Editar propiedades de simulación. Los contactos automáticos se pueden editar en cualquier momento del proceso. |
| Contacto manual | Contactos asignados por el usuario con el comando. Los contactos manuales se pueden editar en cualquier momento del proceso. |
Otras consideraciones:
Iconos de advertencia en los nodos padre del navegador
Junto a los nodos padre del navegador de análisis de tensión, aparecen iconos de estado que indican que un nodo está desfasado o que existen problemas relacionados con los nodos hijo. Inicialmente, el icono Actualización requerida 
aparece junto al nodo padre. Si el icono Advertencia 
aparece después de actualizar el nodo, existe un problema relacionado con uno o varios nodos hijo.