CÁLCULO DE COMPONENTES MECÁNICOS MEDIANTE ELEMENTOS FINITOS

Fundamentos teóricos y casos prácticos con una herramienta de simulación por elementos finitos.

Área de formación:

Diseño mecánico.

Objetivos del curso:

Proporcionar a los asistentes los conceptos y conocimientos necesarios para analizar y entender simulaciones realizadas mediante elementos finitos.  Los alumnos alcanzarán los conocimientos teóricos y prácticos para poder establecer los criterios y valores iniciales de una simulación y para interpretar los resultados.

A quién va dirigido:

Ingenieros y técnicos con base de cálculo.

Duración:

40 horas (10 días 4 horas).

Programación del curso:

Introducción al Análisis. Definición del proyecto y simulaciones por elementos finitos (2 horas)

Aplicación de restricciones, fuerzas y contactos entre los elementos de un conjunto.

Criterios en la aplicación del mallado en una simulación por elementos finitos (2 horas)

Tipologías de elementos, definición del mallado, opciones de refinado y de mallado adaptativo.

Fundamentos teóricos del cálculo de tensiones y teorías de fallo estático (8 horas)

Tipo de solicitaciones.
Diagramas de fuerzas y momentos.
Sección crítica.
Tensiones: normales, cortantes y torsión. Solicitaciones combinadas.
Punto crítico.
Círculos de Mohr: tensión plana y tridimensional. 
Tensiones principales.
Teorías de fallo estático en materiales dúctiles: esfuerzo cortante máximo, energía de distorsión, teoría de Mohr-Coulomb.
Teorías de fallo estático en materiales frágiles: esfuerzo axial máximo, teoría de Mohr.
Selección de criterios de fallo.
Ejercicios del tema.

Aplicación práctica del cálculo de tensiones (4 horas)

Casos prácticos del cálculo de tensiones mediante el método de simulación por elementos finitos.
Obtención de tensiones (principales, Von Mises), deformaciones, deformación unitaria.

Fundamentos teóricos del cálculo de fatiga (8 horas)

Concepto de fallo por fatiga.
Métodos de determinación de la vida de un componente sometido a fatiga.
Método S-N.
Límite a fatiga. Resistencia a la fatiga. Valores característicos de diferentes materiales.
Factores modificadores del límite a fatiga: paso de probeta a pieza real.
Cargas fluctuantes. Parámetros.
Criterios de fallo por fatiga.
Diagrames de fatiga: Soderberg, Goodman, Gerber.
Coeficiente de seguridad.
Cargas de amplitud variable.
Eegla de Palmgren-Miner.
Ejercicios del tema.

Aplicación práctica del cálculo de fatiga (2 horas)

Casos prácticos del cálculo de fatiga mediante el método de simulación por elementos finitos.
Utilización de los criterios de fallo con el software de simulación.

Fundamentos teóricos del cálculo de uniones (8 horas)

Uniones roscadas:
Rosques. Perfil ISO.
Tipos de tornillos.
Análisis de fuerzas en la unión atornillada:
Montaje, par de montaje (pretensión).
Aplicación de una fuerza separadora: distribución de fuerzas entre tornillos y piezas, rigideces de los elementos.
Diagramas F-d.
Cálculo de uniones atornilladas sometidas a fuerzas estáticas.
Cálculo de uniones atornilladas sometidas a fuerzas variables.
Cálculo de uniones atornilladas sometidas a cortante.
Uniones soldadas:
Tipos de soldadura. Formas de los cordones.
Cálculo de la resistencia: tensiones estáticas en las soldaduras, tensiones admisibles.
Soldaduras sometidas a fatiga. Métodos de cálculo.
Ejercicios del tema.

Aplicación práctica del cálculo de uniones (2 horas)

Casos prácticos del cálculo de uniones mediante el método de simulación per elementos  finitos.

Desarrollo de un casa práctico (4 horas)

Se analizará un caso real de simulación de un conjunto propuesto por la empresa

CONTACTO:

Fernando Escobar

fescobar@espol.edu.ec

0969338144