Ensamblaje Análisis Estático 1.docx

Simulación de Pistón-biela Fecha: Martes, 09 de junio de 2015 Diseñador: Solidworks Nombre de estudio: Análisis estático 1 Tipo de análisis: Análisis estático

Contenido Descripción ................................ 1 Información de modelo .................. 2 Propiedades del estudio ................. 3 Unidades ................................... 3 Propiedades de material ................. 4 Cargas y sujeciones ....................... 5 Información de contacto ................. 6 Fuerzas resultantes ....................... 6 Resultados del estudio ................... 7

Descripción

Conclusión ................................. 8

Es un mecanismo que transforma un movimiento circular en un movimiento de traslación, o viceversa. Por ejemplo en el motor de combustión interna de un automóvil, en el cual el movimiento lineal del pistón producido por la explosión de la gasolina se trasmite a la biela y se convierte en movimiento circular en el cigüeñal. En forma esquemática, este mecanismo se crea con dos barras unidas por una unión de revoluta. El extremo que rota de la barra se encuentra unido a un punto fijo, el centro de giro, y el otro extremo se encuentra unido a la biela. El extremo restante de la biela se encuentra unido a un pistón que se mueve en línea recta.

Analizado con SolidWorks Simulation

Simulación de Ensamblajepistonbiela

1

Información de modelo

Nombre del modelo: Ensamblajepistonbiela Configuración actual: Predeterminado

Sólidos Nombre de documento y referencia Chaflán6

Tratado como

Sólido

Propiedades volumétricas

Masa:0.286042 kg Volumen:3.62079e-005 m^3 Densidad:7900 kg/m^3 Peso:2.80321 N

Ruta al documento/Fecha de modificación

May 29 21:01:51 2015

Saliente-Extruir1

Sólido

Masa:0.0718963 kg Volumen:9.1008e-006 m^3 Densidad:7900 kg/m^3 Peso:0.704584 N

May 29 20:39:59 2015

Chaflán2

Sólido

Analizado con SolidWorks Simulation

Masa:0.345787 kg Volumen:4.37705e-005 m^3 Densidad:7900 kg/m^3 Peso:3.38871 N

May 29 21:01:44 2015

Simulación de Ensamblajepistonbiela

2

Propiedades del estudio Nombre de estudio

Análisis estático 1

Tipo de análisis

Análisis estático

Tipo de malla

Malla sólida

Efecto térmico:

Activar

Opción térmica

Incluir cargas térmicas

Temperatura a tensión cero

298 Kelvin

Incluir los efectos de la presión de fluidos desde SolidWorks Flow Simulation Tipo de solver

Desactivar

Efecto de rigidización por tensión (Inplane):

Desactivar

Muelle blando:

Desactivar

Desahogo inercial:

Desactivar

Opciones de unión rígida incompatibles

Automática

Gran desplazamiento

Desactivar

Calcular fuerzas de cuerpo libre

Activar

Fricción

Desactivar

Utilizar método adaptativo:

Desactivar

Carpeta de resultados

Documento de SolidWorks

FFEPlus

Unidades Sistema de unidades:

Métrico (MKS)

Longitud/Desplazamiento

mm

Temperatura

Kelvin

Velocidad angular

Rad/seg

Presión/Tensión

N/mm^2 (MPa)

Analizado con SolidWorks Simulation

Simulación de Ensamblajepistonbiela

3

Propiedades de material Referencia de modelo

Propiedades Nombre: Tipo de modelo: Criterio de error predeterminado: Límite elástico: Límite de tracción: Módulo elástico: Coeficiente de Poisson: Densidad: Módulo cortante: Coeficiente de dilatación térmica:

Componentes

AISI 1020 Isotrópico elástico lineal Tensión máxima de von Mises 351.571 N/mm^2 420.507 N/mm^2 200000 N/mm^2 0.29

Sólido 1(Chaflán6)(biela-1), Sólido 1(SalienteExtruir1)(pasador-1), Sólido 1(Chaflán2)(piston-1)

7900 g/cm^3 77000 N/mm^2 1.5e-005 /Kelvin

Datos de curva:N/A

Analizado con SolidWorks Simulation

Simulación de Ensamblajepistonbiela

4

Cargas y sujeciones Nombre de sujeción

Imagen de sujeción

Detalles de sujeción Entidades: Tipo:

6 cara(s) Rodillo/Control deslizante

Rodillo/Control deslizante-1

Fuerzas resultantes Componentes Fuerza de reacción(N) Momento de reacción(N.m)

Nombre de carga

X 2.85922

Y -0.140935

Z -1998.95

Resultante 1998.95

0

0

0

0

Cargar imagen

Detalles de carga Entidades: 2 cara(s) Tipo: Aplicar fuerza normal Valor: 2000 N

Fuerza-1

Analizado con SolidWorks Simulation

Simulación de Ensamblajepistonbiela

5

Información de contacto Contacto

Imagen del contacto

Contacto global

Propiedades del contacto Tipo: Unión rígida Componentes: 1 componente(s) Opciones: Mallado compatible

Fuerzas resultantes Fuerzas de reacción Conjunto de selecciones

Unidades

Suma X

Todo el modelo

N

2.85922

Suma Y

Suma Z

Resultante

-0.140935

-1998.95

1998.95

Suma Y

Suma Z

Resultante

0

0

0

Momentos de reacción Conjunto de selecciones

Unidades

Suma X

Todo el modelo

N.m

0

Analizado con SolidWorks Simulation

Simulación de Ensamblajepistonbiela

6

Resultados del estudio Nombre

Tipo

Mín.

Máx.

Tensiones1

VON: Tensión de von Mises

0.0202766 N/mm^2 (MPa) Nodo: 18195

105.596 N/mm^2 (MPa) Nodo: 6230

Piston biela-Análisis estático 1-Tensiones-Tensiones1

Nombre

Tipo

Mín.

Máx.

Desplazamientos1

URES: Desplazamiento resultante

0.0775429 mm Nodo: 125

0.0933346 mm Nodo: 14095

Piston biela-Análisis estático 1-Desplazamientos-Desplazamientos1

Analizado con SolidWorks Simulation

Simulación de Ensamblajepistonbiela

7

Nombre

Tipo

Mín.

Máx.

Deformaciones unitarias1

ESTRN: Deformación unitaria equivalente

1.42133e-007 Elemento: 11190

0.000446058 Elemento: 3975

Piston biela-Análisis estático 1-Deformaciones unitarias-Deformaciones unitarias1

Conclusión Los pistones y las bielas son el corazón de un motor, controlan el proceso de combustión y transfieren energía mecánica al cigüeñal. Pistón: Tiene como función comprimir la mezcla provocada por la combustión. Biela: Transmite el movimiento al eje cigüeñal, la fuerza que genera la combustión.

Analizado con SolidWorks Simulation

Simulación de Ensamblajepistonbiela

8