Analisis del comportamiento mecánico de una probeta modelada mediante la plataforma TRNSYS.
Enviado por Stella • 4 de Mayo de 2018 • 1.769 Palabras (8 Páginas) • 395 Visitas
...
[pic 18]
Figura 8. Distribución de esfuerzos a lo largo de la placa
con mallado cuadrangular
[pic 19]
Figura 9. Distribución de esfuerzos a lo largo de la placa
con mallado triangular
Tal y como se había previsto las muescas actuaron como concentradores de esfuerzos y es justo en medio de cada semi circunferencia donde se tiene el esfuerzo máximo al cual la placa se encuentra sometido.
5 Análisis de Resultados
A continuación, como los valores adquiridos para ambos tipos de mallados fueron similares, se decidió trabajaran solo con los datos obtenidos por el mallado cuadrangular y así no extender más el informe. Se logra extraer a través del programa los siguientes valores para los esfuerzos máximos de acuerdo al radio utilizado:
Radio [mm]
Esfuerzo Máximo
[MPa]
Radio [mm]
Esfuerzo Máximo
[MPa]
5
273,4
11
292,4
6
279,4
12
293,8
7
283,6
13
295,1
8
286,7
14
296,4
9
289
15
297,8
10
290,8
Tabla 3. Esfuerzos máximos en relación al radio de la muesca
Como ya sabemos, uno de los objetivos de este trabajo es obtener los factores de concentración de esfuerzo para cada caso con los datos adquiridos mediante el método de elementos finitos y así realizar una comparativa con la información presente en la literatura.
Para determinar el factor de concentración de esfuerzo se tiene la siguiente relación entre el esfuerzo máximo y el esfuerzo nominal:
[pic 20]
En el caso de una placa con ranuras trasversales sometida a tracción el esfuerzo nominal está dado por:
[pic 21]
Donde para nuestro caso en particular se tiene de acuerdo a la geometría:
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
Luego se evalúan las ecuaciones para los distintos valores de “ r ” y despejando se logran obtener los valores de . [pic 25]
Finalmente para realizar la comparación de los factores de concentración de esfuerzo obtenidos mediante elementos finitos con los factores de la literatura, se usa la siguiente relación para placas donde se cumpla que y se calculan los nuevos factores.[pic 26]
[pic 27]
En la Tabla 4. se presentan tanto los valores obtenidos mediante el método de finitos () como los calculados de acuerdo a la relación anterior ( ) dependiendo del radio de las ranuras transversales.[pic 28][pic 29]
[mm][pic 30]
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
[pic 31]
2,46
2,46
2,44
2,41
2,37
2,33
2,28
2,23
2,18
2,13
2,08
[pic 32]
2,73
2,66
2,60
2,54
2,48
2,41
2,35
2,30
2,24
2,18
2,12
Tabla 4. Factores de concentración de esfuerzo
La Figura 10. muestra los valores de los factores de concentración de esfuerzos tanto los obtenidos mediante los esfuerzos máximos como los obtenidos mediante la relación descrita anteriormente. Como se puede apreciar ambas curvas son bastante similares lo que indica que los valores obtenidos se ajustan bastante a los que se pueden obtener mediante la literatura.
[pic 33]
Figura 10. Factor de concentración de esfuerzo vs radio
5 Análisis de Resultados
El modelado hecho por el programa samcef cumple satisfactoriamente los resultados, debido a que son muy semejantes a la literatura.
Se aprecia
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