Conozca como analizar uniones empernadas con SOLIDWORKS Simulation
Las principales
interrogantes al momento de diseñar juntas empernadas están relacionadas con
los espesores de las placas de unión y tamaño de los pernos a utilizar. Veamos
con un ejemplo sencillo como podemos determinar estos datos mediante las herramientas
de SOLIDWORKS Simulation 2020.
Para nuestro ejemplo,
trabajaremos con la uniĂłn de dos perfiles I 10x11.3 mediante dos placas
de 3/8” de espesor y 8 pernos M20 de grado 10.9.
Luego de haber
modelado la unión, vamos a crear un estudio estático lineal. Lo primero que
haremos será definir el contacto existente entre los componentes. Elegiremos la
opciĂłn “Sin penetraciĂłn” ya que no se encuentran soldadas entre sĂ.
Ahora que tenemos
definido el contacto empecemos a definir el conector de perno para los
agujeros. Esta herramienta nos solicitará definir si nuestro perno llevará
tuerca o irá roscado contra alguna placa junto con el material del cual esta
fabricado, por defecto esta establecido como Acero Aleado. Podremos notar
también una de las novedades de la versión 2020 que nos muestra un tipo de
conexiĂłn “Distribuida” que da mayor realismo de esfuerzos a la zona de contacto
del conector.
Podemos entregarle
también datos mecánicos de la junta como el torque de apriete y el número de
hilos que podemos tomarlos de nuestro fabricante. Además, podemos indicarle
cuantas placas serán unidas mediante la opciĂłn avanzada “Serie de pernos”.
Repetiremos este proceso para cada serie de agujeros.
Nos queda ahora
asignar una carga para el estudio. Aplicaremos 5Tn distribuidas uniformemente
en la zona demarcada de los perfiles. Dependiendo del caso, podemos elegir una
particiĂłn de la cara personalizada o una distribuciĂłn no uniforme de la carga.
Luego de mallar y
ejecutar el estudio, tendremos ya los resultados de tensiones y deformaciones
tanto para las placas como para los perfiles. Desde el trazado de tensiones
podemos detectar si la placa utilizada tiene el espesor adecuado y tomar una
decisiĂłn de cambio de material o modificar su espesor.
En el caso de los
pernos encontramos resultados que nos permiten revisar si cumplen con el factor
de seguridad necesario junto con las cargas encontradas en estos conectores.
Con estos resultados,
podremos tomar decisiones respecto al tamaño de perno a utilizar con lo que
tendremos la informaciĂłn completa para optimizar la uniĂłn analizada en las
fases iniciales del proceso de diseño. Esto se traducirá en una reducción tanto
del tiempo de entrega del proyecto como en los costos de material y fabricaciĂłn
asociados al mismo.
Si deseas saber más
sobre como optimizar tus diseños, ponte en contacto con nosotros para agendar
una visita y presentarte nuestras soluciones.
Quisiera saber cĂłmo puedo hacer la simulaciĂłn del aflojamiento de un perno con tuerca en dos placas.
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