NUEVA VERSIÓN DE FEMAP V10.3.1 (Febrero 2012)

Hola!,
Es un placer anunciar la disponibilidad para descarga de la nueva versión de FEMAP V10.3.1 desde el servidor FTP de la página de soporte GTAC en http://ftp.ugs.com/ (requiere WEBKEY). Seguidamente haz click en “Product Download” para acceder a la categoría de “Full Product Releases“. Para realizar la operación con éxito debéis tener vuestra dirección IP registrada. Si os dice que la dirección IP no está registrada pulsa en “IP Registration” para registrar la dirección IP y proceder a la descarga del software.

Novedades de FEMAP V10.3.1

La novedad más importante de la nueva versión de Femap 10.3.1 es sobre todo la inclusión de la última versión de NX NASTRAN V8.1, el solver de elementos finitos más estandard de la industria. FEMAP 10.3.1 contiene (además de diversos errores corregidos) las siguientes mejoras y novedades:

• Nueva capacidad de listado de resultados “Results Ranking to Data Table“.
• Nueva capacidad “Force Balance Interface Load Summary” para listar resultados de cuerpo libre en múltiples sets de resultados or múltiples entidades de cuerpo libre en un único set de resultados.
• Mejora de la orden “Model > Loads > From Freebody” que permite seleccionar múltiples entidades de cuerpo libre y/o múltiples sets de resultados.
• Mejora de la orden “Mesh > Copy/Radial Copy/Scale/Rotate/Reflect > Element” que permite asignar una propiedad diferente a los nuevos elementos.
• Mejora de la orden “Tools > Check > Coincident Nodes” que ahora ofrece además la opción “Move Only, No Merge“.
• Se han añadido nuevas opciones para asignar colores aleatorios a entidades a través del botón “Random” colocado en la paleta de colores.
• Etc..

La lista completa con los detalles de mejoras y errores corregidos la tenéis disponible en el siguiente documento en PDF (3.64 MB) que se encuentra en el subdirectorio “..\PDF” del directorio de instalación de FEMAP: “Lista de Mejoras y Nuevas Capacidades de FEMAP V10.3.1 (newfeat.PDF)“.

Instalación y Licencia

FEMAP V10.3.1 es 100% compatible con FEMAP V10.3.0 en cuanto a base de datos y licencia. Por tanto queda claro que no es necesario solicitar un nuevo fichero de licencia, ¿OK?.

• Tras descargar correctamente el ZIP de FEMAP V10.3.1 para el SO de 32-bits ó 64-bits, procedemos a descomprimir todo en un directorio temporal. El ZIP contiene una copia exacta del DVD de FEMAP 10.3.1 para plataformas de 32/64-bits. Seguidamente ejecutamos Setup.exe y procedemos a la instalación de forma habitual.
• Si tienes llave USB y estabas trabajando con éxito con FEMAP V10.3.0 simplemente instala FEMAP usando la opción “NodeLocked Dongle” y ya estás listo para trabajar con la nueva versión.
• Si estás usando una Licencia Flotante en Red (FLEXlm Network License) le tendrás que decir a FEMAP dónde se encuentra el servidor de licencias: tras instalar FEMAP, entra el “Help > About > Security” y mete el PATH completo del fichero de licencia LICENSE.DAT (o alternativamente utiliza el formato “@License_Server_Name“).

Os recomiendo instalar la nueva versión de FEMAP V10.3.1 manteniendo la versión anterior sin desinstalar, así podréis copiar los ficheros personalizados (*.ESP) de materiales, vistas, funciones, LOGOS de pantalla, APIs, MACROS, etc.. de la versión vieja a la versión nueva. Una vez tengáis todo instalado y funcionando en la nueva versión, ya podéis desinstalar la vieja.

Si habéis personalizado la pantalla de FEMAP siguiendo las instrucciones dadas aquí (http://www.iberisa.com/soporte/femap/femap_tips_tricks_preferencias.htm) os recuerdo que para conservar la configuración de las barras de herramientas anterior debéis entrar en “File > Preferences > User Interface” y guardar una copia haciendo click en el botón “SAVE LAYOUT“, la cual podréis cargar en la nueva versión pulsando sobre el botón “LOAD LAYOUT“:

Aquí tenéis un vídeo con las principales novedades de FEMAP V10.3.1:

En caso de tener problemas de descarga o instalación del software, o necesitéis ayuda sobre cómo actualizar la licencia de FEMAP V10.3.1 no dudéis en consultarnos — ¡a disfrutar!!.

Saludos,
Blas.

TRATADO COMPLETO SOBRE CÓMO RESOLVER PROBLEMAS LINEALES DE “ZUNCHADO” CON FEMAP y NX NASTRAN

Hola!,

Os he preparado un vídeo muy completo sobre cómo calcular con FEMAP y NX NASTRAN las tensiones de vonMises de Zunchado (también conocido como “Snap-Fit“, “Press-Fit“, “Interference-Fit“, “Overlapping“, etc..) por contacto lineal “superficie-a-superficie” que se producen en el montaje de piezas eje-agujero en donde el diámetro del agujero es ligeramente menor que el diámetro del eje. El zunchado se puede realizar por presión (“Press-Fit“) o utilizar un calentador por inducción para dilatar suficientemente la pieza hembra y proceder el montaje sin esfuerzo. Finalmente el conjunto se deja enfriar hasta la temperatura ambiente, garantizando una unión perfecta. El Zunchado por presión (“Press-Fit“) únicamente se puede resolver mediante análisis no lineal avanzado (SOL601/701), aquí os voy a enseñar únicamente cómo simular las tensiones de contacto por zunchado térmico mediante un sencillo análisis estático lineral (SOL101).

Método-1: INTERFERENCIA “EXPLÍCITA”

En el ejemplo propuesto se trata de estudiar las tensiones de zunchado entre un eje de Acero y un casquillo de Nylon. El radio del eje es 0.05 mm mayor que el radio del agujero, y la geometría de base para el mallado presenta dicha interferencia de forma “explícita”.

En la siguiente imagen definimos los parámetros MINDi y MAXDi correspondientes a la mínima y máxima distancia de búsqueda en la cual el solver NX NASTRAN determina inicialmente si la distancia entre caras de elementos pertenecientes a las regiones de contacto “source” y “target” están dentro del umbral para crear elementos de contacto. Estos valores se utilizan sólo una vez, y al principio del análisis estático lineal (SOL101), y sirven para determinar dónde se deben crear inicialmente elementos de contacto. La mínima distancia debe ser negativa y ligeramente mayor del valor de la interferencia, tomaremos por ejemplo MINDi=-0.5mm. Por supuesto, en este caso utilizamos el parámetro INIPENE=0, así el contacto se evalúa tal como se ha modelizado …

Os recuerdo cómo funcionan los contactos lineales en NX NASTRAN: el solver proyecta normales a partir de las caras de los elementos pertenecientes a la región origen (“source” o “slave“) y mira a ver si alguna de esas normales intersecta con caras libres de elementos de la región destino (“target” o “master“). Si la normal proyectada intersecta con una cara de un elemento, y la distancia entre las dos caras está dentro del rango definido por los valores MINDi y MAXDi, entonces se crea un elemento de contacto. Recordar también que el análisis SOL101 se usa en problemas lineales con pequeños desplazamientos y deformaciones, por tanto el nº de elementos de contacto creados inicialmente permanece constante para el resto del análisis, no se actualiza con cada iteración de contacto.

La siguiente imagen muestra la deformada (exagerada!!) y las tensiones de vonMises (MPa) de zunchado obtenidas mallando con elementos lineales 3-D sólidos hexaédricos CHEXA de 8-nodos (bajo orden): la calidad de los resultados tanto de tensiones como desplazamientos deja mucho que desear!!.

La siguiente imagen muestra la deformada (exagerada!!) y las tensiones de vonMises (MPa) de zunchado obtenidas mallando con elementos parabólicos 3-D sólidos hexaédricos CHEXA de 20-nodos: la calidad de los resultados es excelente!!.

Y finalmente la siguiente imagen muestra la deformada (de nuevo exagerada!!) y las tensiones de vonMises (MPa) de zunchado obtenidas mallando con elementos parabólicos 3-D sólidos tetraédricos de alto orden CTETRA de 10-nodos: sorprende la calidad de los resultados, prácticamente al nivel de los elementos hexaédricos CHEXA de 20-nodos!!.

Método-2: OFFSET

El parámetro OFFSET es una opción de las regiones de contacto que permite tener en cuenta una capa rígida que exista entre caras de elementos en contacto. Puede tener diversas aplicaciones, por ejemplo, pensemos en un modelo que tenga dos superficies metálicas en contacto y una de ellas tenga un revestimiento cerámico. Si la rigidez del material cerámico no es lo bastante significativa como para incluirla en el análisis, entonces no es necesario discretizarla, pero el espesor que añade la capa cerámica a la cara metálica pude ser importante cuando se resuelva el problema de contacto.

La distancia OFFSET también se utiliza para estudiar interferencias en problemas de zunchado cuando se modelizan como caras coincidentes. El valor del OFFSET es precisamente el zunchado o interferencia de contacto entre cuerpos. La ventaja es que tanto el radio del eje como del anillo es exactamente el mismo, pudiendo estudiar rápidamente el efecto de diferentes valores de zunchado si necesidad de modificar la geometría ni mallar de nuevo, toda una ventaja!!. Por supuesto, en este caso utilizamos el parámetro INIPENE=3, así eliminamos interferencias no deseadas …

La siguiente imagen muestra la deformada (exagerada!!) y las tensiones de vonMises (MPa) de zunchado obtenidas mallando con elementos lineales 3-D sólidos hexaédricos CHEXA de 8-nodos considerando un OFFSET = 0.05 mm: la calidad de los resultados es excelente, y el tiempo de cálculo y los recursos de memoria RAM utilizados mínimos!!.

EN RESUMEN …

En la siguiente tabla tenéis compiladas las pruebas realizadas: a destacar la buena precisión de los resultados obtenidos por el elemento tetraédrico parabólico CTETRA de 10-nodos de NX NASTRAN, a costa claro está del tiempo de cálculo y consumo de recursos de memoria RAM, y por supuesto la grata sorpresa del uso del parámetro OFFSET en regiones de contacto que ofrece grandes posibilidades para “jugar” con diferentes valores de zunchados, y le saca partido al uso de elementos lineales CHEXA de 8-nodos sin apenas penalizar la precisión de los resultados, manteniendo una velocidad de cálculo elevada y reducidos recursos de memoria RAM — una joya!!.

	Número de Nodos y Elementos	URES máx. (mm)	vMises máx. (MPa)	Tiempo de Cálculo
HEX8	15875 nodos 13213 elem. (46000 gdl)	0.0845	21.2	0:1:15
HEX20	60708 nodos 13213 elem. (177500 gdl)	0.0527	11.01	0:4:45
TET10	91654 nodos 61328 elem. (268950 gdl)	0.0527	10.54	0:7:0
HEX8 + OFFSET	15875 nodos 13213 elem. (46000 gdl)	0.0529	10.71	0:0:25

Si quieres repetir este tutorial en tu propio ordenador pídenos los modelos con la geometría de entrada y te lo remitimos por e-mail, es un servicio gratuito y exclusivo para nuestros clientes de IBERISA.

Saludos,
Blas.

MEJORA DE RESULTADOS DE CONTACTO LINEAL CON “INIPENE” EN FEMAP y NX NASTRAN

Hola!,
El parámetro “INIPENE” es parte del algoritmo de Contacto Lineal “Superficie-a-Superficie” del solver NX NASTRAN (SOLs 101, 103, 111 y 112) y se usa para controlar el contacto entre regiones que inicialmente se deberían tocar limpiamente sin intereferencias pero que por la naturaleza facetada del mallado por elementos finitos (especialmente en zonas curvadas) algunas caras de elementos pueden tener una ligera penetración (“overlap“) o separación (“gap“) no deseada, sobre todo cuando se usan mallas groseras no cuadráticas (elementos de bajo orden) y nodos no coincidentes.

En la siguiente imagen se muestra la orden BCTPARM que utilizamos en FEMAP y NX NASTRAN para definir la propiedad de contacto lineal “superficie-a-superficie” entre componentes. El parámetro INIPENE nos ofrece las siguientes posibilidades:

• 0,1..Calculated (valor por defecto): El contacto lineal “superficie-a-superficie” entre componentes se evalúa exactamente tal como se ha mallado la geometría. No se realizará ninguna corrección en caso de existir penetraciones o holguras (“gaps“) entre elementos. Así, por defecto, si existe una interferencia inicial (“overlap“) entre un nodo “contact source” y un segmento “contact target” entonces NX NASTRAN “resolverá” la penetración existente ejecutando las iteraciones de contacto que sean necesarias (hasta un máximo especificado por el parámetro MAXS, por defecto 20). Si la penetración inicial es involuntaria el efecto que se produce es la aparición de “baches” en los bordes del elemento que causan concentraciones de tensiones locales en el análisis de contactos. Esta opción es la más adecuada para definir contactos entre caras planas.
• 2..Calculated/Zero Penetration: Las penetraciones iniciales se eliminan, es decir, se hace un “reset” de la penetración a una nueva condición inicial en la cual no existen interferencias.
• 3..Zero GAP/Penetration: Tanto las penetraciones como las holguras iniciales se eliminan, es decir, se hace un “reset” de holguras y penetraciones a una nueva condición inicial en la cual no existen interferencias. Esta opción es la más adecuada para contactos entre superficies curvadas.

La siguiente imagen muestra los efectos por penetraciones iniciales no deseadas: aparición de concentración de tensiones locales muy severas, de carácter artificial, que caso de sumarse a las tensiones por cargas de servicio desvirtuarán por completo los resultados obtenidos mediante un análisis por elementos finitos con contactos “superficie-a-superficie“, así que ojo!! — ¿OK?.

En el siguiente vídeo tenéis explicado un simple ejemplo donde se muestra el uso correcto del parámetro INIPENE para evitar efectos no deseables en el análisis de problemas de contacto lineal “superficie-a-superficie” — espero que os sirva!!

Si quieres repetir este tutorial en tu propio ordenador pídenos los modelos con la geometría de entrada y te lo remitimos por e-mail, es un servicio gratuito y exclusivo para nuestros clientes de IBERISA.

Descargar vídeo (81 MB, 15 min.): http://www.megaupload.com/?d=8HXLS7DA

Saludos,
Blas.

BLOG FEMAP & NX NASTRAN — 2011 in review

The WordPress.com stats helper monkeys prepared a 2011 annual report for this blog.

Here’s an excerpt:

The concert hall at the Syndey Opera House holds 2,700 people. This blog was viewed about 12,000 times in 2011. If it were a concert at Sydney Opera House, it would take about 4 sold-out performances for that many people to see it.

Click here to see the complete report.

ANÁLISIS NO LINEAL AVANZADO CON FEMAP Y NX NASTRAN (SOL601/701)

Hola!,
Detrás del módulo No Lineal Avanzado de NX NASTRAN (SOL601/701) se esconde una auténtica joya tecnológica desconocida por muchos usuarios de FEMAP: es capaz de tratar no linealidades geométricas, incluye numerosos modelos de material no lineal, no linealidades por contacto “superficie-a-superficie” y realiza los siguientes tipos de análisis:

• No lineal avanzado estático “implícito” (SOL601, 101).
• No lineal avanzado dinámico transitorio “implícito” (SOL601, 129).
• No lineal avanzado dinámico transitorio “explícito” (SOL701, 129).
• Análisis de transferencia de calor en régimen permanente (SOL601, 153).
• Análisis de transferencia de calor dinámico transitorio (SOL601, 159).
• Acoplamiento térmico + estructural.

ANÁLISIS DINÁMICO TRANSITORIO “EXPLÍCITO” (SOL701)

El método “explícito” se aplica a la resolución de problemas dinámicos de alta velocidad (high speed-dynamic), por ejemplo muchos problemas de deformación metálica, simular la rotura del material (crush analysis), el impacto de un vehículo contra un muro (crash analysis), explosiones, etc.. En todos los casos el tiempo de solución es comparable a la velocidad de propagación de la onda en la estructura, siendo el método “explícito” (SOL701) la opción más adecuada.

En la siguiente imagen se muestra el análisis dinámico “explícito” del choque entre diferentes bloques considerando el contacto “superficie-a-superficie” y el solver NX NASTRAN (SOL701):

El siguiente modelo muestra el impacto de un proyectil contra un muro analizado en FEMAP utilizando el solver dinámico avanzado transitorio “explícito” NX NASTRAN (SOL701) — fijaros cómo se aprecia en los resultados la propagación de la onda de choque!!:

En la siguiente imagen se aprecia mejor la ruptura de material:

La clave está en activar la opción “Allow Element Rupture” en las propiedades del análisis dinámico transitorio “explícito” (SOL701):

ANÁLISIS NO LINEAL “IMPLÍCITO” (SOL601)

A veces es difícil decidir entre ejecutar un análisis no lineal “implícito” (SOL601) o “explícito” (SOL701): el método implícito permite usar incrementos de tiempo mayores ya que es incondicionalmente estable. Sin embargo, requiere ensamblar la matriz de rigidez y resolver el sistema de ecuaciones, y es iterativo, por tanto el tiempo de cálculo por cada paso de tiempo es relativamente alto. El método explícito usa incrementos de tiempo mucho más pequeños ya que es condicionalmente estable, lo que significa que el intervalo de tiempo (Time Step Size) debe ser menor que un cierto valor de tiempo crítico, que depende del tamaño del elemento más pequeño y de las propiedades del material. Sin embargo, no requiere resolver un sistema de ecuaciones y es no-iterativo, por tanto el esfuerzo computacional por cada paso de tiempo es relativamente bajo.

• En problemas estáticos lineales y no lineales el método implícito (SOL601) es la única opción.
• En problemas de transferencia de calor y acoplamiento térmico + estructural el método implícito (SOL601) es la única opción.
• En problemas dinámicos de baja velocidad (low speed-dynamic) el tiempo de análisis es considerablemente mayor que el tiempo que tarda la onda en propagarse a través de un elemento, por tanto el análisis en este caso está dominado por las bajas frecuencias de la estructura y el método implícito (SOL601) es la opción óptima. Aquí se pueden incluir muchos problemas estructurales dinámicos, algunos problemas de deformación de chapa, terremotos, o el choque de un teléfono contra el suelo (drop test).
• Un gran número de problemas no lineales dinámicos no se pueden clasificar como de baja o alta velocidad. Aquí se incluyen muchos problemas de choque o conformado de chapa. En estos casos ambos métodos son comparables. Sin embargo, si el intervalo de tiempo es relativamente alto y no hay problemas de convergencia se recomienda usar el método de solución implícito (SOL601).
• Los requisitos de memoria RAM son otro factor importante: para la misma malla el método explícito (SOL701) requiere menos memoria ya que no guarda la matriz de rigidez pues no requiere resolverla. Esto puede ser significativo para resolver grandes modelos.
• Y por último, ya que el módulo de Análisis No Lineal Avanzado incluye tanto el solver implícito (SOL601) como explícito (SOL701) con formatos de entrada muy similares el usuario puede cambiar de un análisis a otro mediante RESTART. Por ejemplo, un análisis de deformación metálica se puede empezar con un análisis implícito durante la fase elástica y terminar con un análisis explícito, o en otro caso empezar con un análisis explícito y continuar con la aplicación implícita del efecto de gravedad.

La siguiente imagen muestra el contacto “superficie-a-superficie” entre una barra de acero y el fuelle de material hiperelástico, teniendo además en cuenta el contacto entre los propios pliegues del fuelle. A este tipo de contacto “consigo mismo” se le denomina “self contact” y es una capacidad exclusiva del módulo no lineal avanzado de NX NASTRAN (SOL601) — ver http://www.iberisa.com/soporte/femap/nolinealavanzado/shiftboot.htm

La siguiente imagen muestra el ensayo del vuelco de un vehículo realizado con el módulo no lineal dinámico implícito de NX NASTRAN (SOL601) — haz “clic” en la imagen para ver la animación:

La siguiente secuencia de imágenes muestra los resultados del análisis no lineal del choque de un celular contra el suelo (Drop-Test) realizado con el solver NX NASTRAN (SOL601):

En la siguiente imagen se muestra un problema de contacto “superficie-a-superficie” entre piezas de plástico resuelto mediante “control por desplazamiento” con el solver no lineal estático “implícito” NX NASTRAN (SOL601):

Otro ejemplo de Análisis No Lineal Avanzado de contacto “consigo mismo” realizado con el solver NX NASTRAN (SOL601) — haz “clic” en la imagen para ver la animación:

Y por último aquí os dejo otro ejemplo de Análisis No Lineal Avanzado “implícito” con NX NASTRAN (SOL601) con Contactos superficie-a-superficie “consigo mismo” + grandes deformaciones plásticas — haz “clic” en la imagen para ver la animación:

En fin, tengo montón de ejemplos más que podría seguir enseñando, pero aquí me quedo para no aburrir al personal: espero haber dejado claro la potencia del solver No Lineal Avanzado de NX NASTRAN (SOL601/701), las posibilidades son inmensas!!.

Ah!, fijaros cómo el uso tanto de los elementos 2-D Shell tipo QUAD como de los sólidos hexaédricos 3-D CHEXA es masivo en problemas no lineales — ¡¡nada de triángulos ni tetraedros!!. La razón es bien sencilla: en temas de contacto entre sólidos 3-D los elementos hexaédricos CHEXA de 8-20 nodos se comportan de forma excelente, con un tamaño de modelo muy reducido. Y es que además el módulo No Lineal Avanzado (SOL601/701) es capaz de añadir “a nivel de solver” un nodo en el centro del elemento!!. Fijaros qué maravilla, el usuario malla en FEMAP con elementos CQUAD8 y el solver lo convierte internamente “durante la fase de cálculo” en un elemento Shell de 9-nodos, o malla en FEMAP con elementos 3-D sólidos CHEXA “brick” de 20-nodos y el solver lo convierte internamente durante la fase de cálculo en 27-nodos. El resultado es que en problemas de contacto se mejora terriblemente la convergencia de la solución, y ni te cuento si el problema incluye además materiales hiperelásticos o elastómeros (“rubber-like”) con grandes desplazamientos y deformaciones que convierte el problema en altamente no lineal (severidad extrema!!), el uso de elementos de alto orden es fundamental.

Activando el parámetro ELCV=1 añade un nodo en el centro del elemento Shell

En la imagen se muestran las diferentes opciones que ofrece el solver no lineal avanzado "implícito" de NX NASTRAN (SOL601): el parámetro ELCV=1 se crea activando la opción "9/27-Node Element Conversion"

Aquí os dejo copia del catálogo en formato PDF:
Módulo No Lineal Avanzado de NX NASTRAN (SOL601/701)

Tenéis información completa en nuestra WEB en la siguiente dirección:
http://www.iberisa.com/productos/nxnastran/nx_nastran_advanced_nonlinear.htm

Saludos,
Blas.

VISOR JT2Go PARA FEMAP V10.3

Hola!,
JT2Go es un visor personal 2D/3D gratuito que permite visualizar formatos *.jt, *.cgm y *.tif y ayudar en las tareas de colaboración entre diferentes equipos de desarrollo. Está basado en Teamcenter, el software de gestión y visualización de ciclo de vida del producto desarrollado por SIEMENS PLM. La nueva versión de FEMAP V10.3 permite exportar el modelo en formato JT.

1.- La ventana de proyecto muestra información relacionada con el modelo 3D o la imagen 2D activa. 2.- La ventana de Vista muestra el modelo 3D o la imagen 2D. Cuando abres ficheros múltiples cada imagen o modelo aparece en ventanas separadas. 3.- La barra de Estado muestra información sobre la sesión actual, incluyendo el progreso de la carga de modelo y la memoria disponible.

JT2Go está diseñado para conectar clientes/provedores y compartir revisiones de diseño, informes de cálculo por elementos finitos, pedir presupuestos, o cualquier otro proceso que requiera compartir prototipos digitales CAD/CAE 3D. El formato del estándar abierto JT es el lenguaje 3D común para la visualización, colaboración e interoperatividad PLM seleccionado por la mayoría de las compañías de desarrollo de producto líderes en todo el mundo. Puedes descargar JT2Go en la siguiente dirección:
http://www.JT2Go.com

En el siguiente vídeo explico la forma de exportar resultados en formato JT desde FEMAP V10.3, espero que os sirva!!.

Descargar vídeo (87.2 MB, 9 min.): http://www.megaupload.com/?d=7U0CK3WL


Saludos,
Blas.

ANÁLISIS DE FRECUENCIAS (SOL103) DE UN ENSAMBLAJE CON CONTACTOS “SURFACE-TO-SURFACE”

Hola!,
Más de una vez los usuarios de FEMAP y NX NASTRAN me han hecho la siguiente pregunta: ¿Cómo realizar un análisis dinámico de frecuencias (SOL103) de un ensamblaje considerando el contacto “superficie-a-superficie” entre piezas permitiendo que los componentes se desplacen entre sí pero que no penetren unos con otros?. Con NX NASTRAN no hay problema: el solver permite realizar lo que se conoce como un “pre-stiffness modal analysis” a través del comando STATSUB calculando la matriz de rigidez diferencial que incluye la matriz de contacto (función ya disponible en NX Nastran V5.0 desde Abril 2007, ver http://www.iberisa.com/productos/nxnastran/nx_nastran_v5.htm).

MODOS NORMALES

Las siguientes imágenes corresponden a los primeros modos de vibración del ensamblaje sin considerar ningún tipo de contacto, se aprecia la existencia de penetración libre entre componentes.

Mode#1 = 1190.027 Hz

Mode#3 = 1456.516 Hz

MODOS CON CONTACTO

En las siguientes imágenes se muestran animados los modos de vibración #1 y #3 del ensamblaje considerando el contacto “superficie-a-superficie” sin penetración. Además de evidenciarse una forma del modo diferente, el valor numérico de la frecuencia (Hz) de los modos con contacto es notablemente superior (f1=1728 Hz con contacto vs. f1=1190 Hz sin contacto), por tanto a igualdad de masa se demuestra que la rigidez es superior en el modelo considerando el contacto “superficie-a-superficie“.

Mode#1 = 1728.475 Hz

Mode#3 = 2377.522 Hz

El procedimiento aquí explicado abre la puerta a realizar cálculos de frecuencias (SOL103) considerando no sólo contacto “superficie-a-superficie”, sino también ver el efecto de las cargas de tracción o compresión en el comportamiento modal de la estructura, capturando el efecto de rigidización por tensión (stiffening effect) o debilitamiento por cargas de compresión (softening effect).

En el siguiente vídeo explico la forma de hacerlo en FEMAP V10.3, espero que os sirva!!.

Descargar vídeo (242 MB, 27 min.): http://www.megaupload.com/?d=78PM37CT

Saludos,
Blas.