Page 46 - revista Ingeniantes 4 No1 Vol 1 Interectivo

Revista Ingeniantes 2017 Año 4 No. 1 Vol. 1

largo del eje del elemento. Los esfuerzos normales Tabla 4. Resultados obtenidos en matriz de 3 agujeros.
axiales por lo general ocurren en elementos como ca-
bles, barras o columnas sometidos a fuerzas axiales Esfuerzo Matriz de Matriz perforada
(que actúan a lo largo de su propio eje), las cuales pue- mínimo policarbonato con insertos de
den ser de tensión o de compresión. Además de tener
resistencia, los materiales deben tener rigidez, es de- Esfuerzo perforada refuerzo en
cir tener capacidad de oponerse a las deformaciones máximo con tres agujeros Aluminio 6061
(d) puesto que una estructura demasiado deformable 6.8756e-003 MPa 1.4085e-002 MPa
puede llegar a ver comprometida su funcionalidad y
obviamente su estética. En el caso de fuerzas axiales 1.6659 MPa 0.69287 MPa
(de tensión o compresión), se producirán en el elemen-
to alargamientos o acortamientos, respectivamente, Tabla 5. Deformación total en matriz de 3 agujeros.
como se muestra en la Figura 12.

Tiempo Matriz de Matriz perforada
1 seg policarbonato con insertos de

mínima perforada refuerzo en
máxima con tres agujeros Aluminio 6061

1.8764e-003 4.3803e-004

1.2069e-002 2.4872e-002

Tabla 6. Resultados Obtenidos en matriz de 4 agujeros.

Figura. 12 Deformación debida a esfuerzos de tensión y de com- Esfuerzo Matriz de Matriz perforada
presión, respectivamente mínimo policarbonato con insertos de
refuerzo en Acero
Esfuerzo perforada inoxidable T-304
máximo con cuatro
agujeros 4.4677e-002 MPa

12720 Pa

Ecuaciones bajo el método de elemento finito. 1.1661e+006 Pa 0.64625 MPa

Las ecuaciones que gobiernan el esfuerzo y la deforma-
ción son:
Tabla 7. Deformación total en matriz de 4 agujeros.
= −−
Ε Ec. (2) Tiempo Matriz de Matriz perforada
1 seg policarbonato con insertos de
= −− Ec. (3)
Ε Ec. (4) mínima perforada refuerzo en
Ec. (5) máxima con cuatro Acero inoxidable
= −− Ec. (6) agujeros
Ε T-304
4.1862e-007
5.1402e-004
G 1.082e-005
3.0242e-002

y = BIBLIOGRAFIA
[1] Beer Ferdinand P., Russell Johnston, mecánica de
y = materiales, 6ª edición, 2013.
G
[2] H. Lee -finite element simulations with ANSYS wor-
y = Ec. (7) kbench 12, 14 –2012.
G
[3] Calderón G., Gallo R. Introducción al método de ele-
Podemos apreciar que los insertos de refuerzo ayudan mento finito: un enfoque práctico.
considerablemente a amortiguar la fuerza de compre-
sión a la que es sometida las piezas de policarbonato [4] Saeed Moaveni, finite element analysis theory and
y que por tratarse de piezas con diferentes materiales applications with ANSYS.
pueden tener diferentes usos y diversas aplicaciones.
[5] Zienkiewicz Taylor, método de los elementos finitos.

42