Introducción al Programa ANSYS Hoja 1INDICE 1. Introducción .......................................................................................... 2 1.1. Diseño y análisis mediante programas de AEF .......................................... 2 1.2. Visión General de ANSYS ............................................................................ 3 1.3. Revisión de ANSYS ....................................................................................... 4 1.4. El método de los Elementos Finitos (MEF)............................................... 4 2. Fundamentos de ANSYS ...................................................................... 6 2.1. Introducción.................................................................................................... 6 2.2. Entrada en ANSYS en modo interactivo .................................................... 6 2.3. Partes del GUI ................................................................................................ 9 2.3.1. Arbol del menú de utilidades : .....................................................................................13 2.4. Organización de ANSYS ............................................................................. 15 2.5. La base de datos de ANSYS........................................................................ 16 2.6. Ficheros de ANSYS...................................................................................... 17 2.6.1. Fichero de sesión .LOG ...............................................................................................17 2.6.2. Fichero de errores .ERR...............................................................................................17 2.6.3. Fichero de salida .OUT.................................................................................................18 2.6.4. Fichero de Base de Datos .DB ....................................................................................18 2.7. Comandos de ANSYS.................................................................................. 19 2.7.1. Ayuda de comandos ......................................................................................................19 2.7.2. Comandos de uso general.............................................................................................21 2.7.3. Comandos para la definición del modelo EF............................................................21 2.7.4. Comandos para la aplicación de cargas y la solución ...............................................22 2.7.5. Comandos para ver los resultados del análisis...........................................................22 3. El menú principal de ANSYS ..............................................................23 3.1. Introducción.................................................................................................. 23 3.2. Organización del menú principal de ANSYS............................................ 24 3.2.1. Preferencias.....................................................................................................................24 3.2.2. Preprocesador.................................................................................................................25 3.2.3. Menú del módulo de solución .....................................................................................26 3.2.4. Menú del postprocesador .............................................................................................27 3.3. Creación de un modelo de E.F. mediante el menú ppal de ANSYS ..... 28 3.3.1. Comandos de uso general.............................................................................................28 3.3.2. Opciones para la definición del modelo de E.F........................................................28 3.3.3. Aplicación de solicitaciones y condiciones de contorno..........................................45 3.3.4. Análisis de resultados ....................................................................................................53 4. Redes de tuberías en ANSYS...............................................................54 4.1. Especificaciones............................................................................................ 55 4.2. Solicitaciones ................................................................................................. 56 4.3. Definición del modelo de tuberías ............................................................. 57 4.4. Definición de accesorios.............................................................................. 58 4.5. Solución y revisión de resultados................................................................ 59 Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.uniovi.es Introducción al Programa ANSYS Hoja 2 1. Introducción 1.1. Diseño y análisis mediante programas de AEF Los programas de AEF (análisis por elementos finitos), permiten obtener soluciones aproximadas de problemas que sean susceptibles de ser representados por un sistema de ecuaciones diferenciales. En Ingeniería, la mayoría de los procesos actuales están definidos de dicha forma, por lo que dichos programas nos permitirán obtener productos de calidad superior a un menor coste, o para mejorar procesos existentes, o para estudiar el fallo de un componente estructural o un equipo. Si se utiliza un programa de AEF se puede ayudar a reducir el tiempo total de desarrollo de un producto, reduciendo el número de ciclos prototipo-pruebas-ensayos-evaluación. Incluso, en algunos casos, no es deseable o práctico el realizar un prototipo :aplicaciones biomecánicas, aerospaciales, etc. Nuevo producto IDENTIFICAR UNA Mejorar producto NECESIDAD Análisis de fallos DISEÑAR Los programas AEF reducen el tiempo necesario ANALIZAR Tiempo PROTOTIPO PRUEBAS ENSAYOS FABRICACION Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.uniovi.es Introducción al Programa ANSYS Hoja 3 1.2. Visión General de ANSYS Existen en la actualidad numerosos programas de análisis por elementos finitos, tales como ABAQUS, COSMOS, PATRAN, NASTRAN, STRUDL, CAEPIPE, etc.; de entre todos ellos hemos elegido ANSYS por tratarse de una herramienta versátil de análisis por elementos finitos, teniendo en cuenta la relación entre la calidad del producto y su coste, a la fecha de hoy. En el presente curso, además de mostrar al alumno algunas de las posibilidades de análisis que permite el método, se hará especial hincapié en los aspectos mas vinculados a la asignatura, es decir : - Tuberías industriales - Depósitos - Recipientes a presión. No obstante, los criterios que se mostrarán permitirán a los usuarios la realización de otros muchos tipos de análisis, no únicamente los arriba indicados, debido a que ANSYS se trata de un programa de "Uso General". El concepto de "Uso General" quiere decir que, en primer lugar, el programa incluye muchas capacidades generales, tales como funciones de preprocesador (para generar un modelo), soluciones, postprocesador, gráficos, modelado paramétrico y utilidades para que el programa sea fácil de usar. En resumen, no se trata de un programa especializado para resolver problemas, sino que nos permitirá satisfacer muchas necesidades complejas de diseño y análisis. Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.uniovi.es volumétricos.es . y pueden estar en espacios bi o tridimensionales.Introducción al Programa ANSYS Hoja 4 1. condiciones de contorno. . la mayoría de los menús y características que se mostrarán en este curso se refieren a la versión 5. lineales. etc.5. Los elementos pueden ser puntuales. Fco Jose Surez Domínguez.uniovi.) del sistema físico.T. de la interacción entre los grados de libertad de un conjunto de nudos. Juan José del Coz Díaz/D. al menos. el conjunto de grados de libertas incluye tres traslaciones y tres rotaciones. El término elemento finito resume el concepto básico del método : la transformación de un sistema físico. con un número infinito de incógnitas. instalada en la salas de PC´s de la ETSII. En realidad dicho modelo es una idealización matemática de un sistema real cuyo comportamiento deberá. La versión de corrección (el 1 o el ED) contiene correcciones de errores y nuevos desarrollos. disponible en los ordenadores del Area de Ingeniería de la Construcción. denominada matriz de rigidez.3 ED.) y acciones (fuerzas . La información se "pasa" de un elemento a otro por los nodos comunes. En un sistema estructural.3. pues de otro modo la modelización puede ser muy laboriosa o imposible.. uno de los más importantes y que requiere un conocimiento profundo del MEF. Un elemento es una representación matemática matricial. Un nudo es una localización en el espacio de un punto en el que se considera que existen ciertos grados de libertad (desplazamientos. potenciales. E. con cambios en las estructuras de los ficheros.1.S.corrientes. Revisión de ANSYS La versión actual de ANSYS es la 5. temperaturas. 1. quizás.construccion. superficiales. No obstante. a uno que tiene un número finito de incógnitas relacionadas entre sí por elementos de un tamaño finito. de ser intuido. El método de los Elementos Finitos (MEF) La transformación de un sistema de ingeniería (con infinitas incógnitas) a un modelo de elementos finitos es.4. La revisión menor (el 5 o el 3) indica modificaciones que no afectan a las estructuras primarias de los ficheros ni a las entradas del programa. Cada nudo tiene ciertos grados de libertad (GDL´s) que caracterizan la respuesta del campo (las ecuaciones diferenciales que representan el problema que se quiere resolver).. Dres. La revisión mayor (nº 5) indica un desarrollo nuevo.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Fco Jose Surez Domínguez. .S. E. Dres.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.Presiones sobre los elementos .es .Fuerzas aplicadas en nudos .Introducción al Programa ANSYS Hoja 5 Los GDL en un nudo dependen de los elementos que se conectan en dicho nudo Las condiciones de contorno estructurales incluyen : .Restricciones de desplazamientos.Temperaturas en nudos . Juan José del Coz Díaz/D.T.uniovi.Cargas volumétricas o de inercia (gravedad).construccion. Ingenieros Industriales – GIJON http://www.Conocer la estructura de comandos de ANSYS.construccion. la cual muestra un menú de la forma que se muestra en la imagen siguiente. Cada uno de los cuales pasamos a exponer a continuación.es .El tamaño de la memoria de trabajo de ANSYS . Fundamentos de ANSYS 2. Entrada en ANSYS en modo interactivo El menú de ANSYS en la barra de Inicio de Windows 95/98 ó NT.Saber como se organiza el entorno interactivo del programa .El directorio de trabajo (Working directory) : en el que escribiremos los ficheros del problema a resolver. se pueden controlar diferentes variables del entorno del programa. 2.1. Introducción En este capítulo se muestran muchos de los conceptos fundamentales para utilizar el programa ANSYS. Juan José del Coz Díaz/D.Salir de ANSYS .Conocer la organización de los ficheros de ANSYS . Fco Jose Surez Domínguez.2. por defecto.graphical user interface) Dres. -El nombre de la tarea (initial jobname) : la cual.T. es file . E. tales como : . tales como : .Otras posibilidades de ejecución del programa : modo Batch .La configuración del entorno gráfico interactivo (GUI .uniovi.S.Entrar en el Programa en modo Interactivo . present un aspecto semejante al indicado en la figura Permite seleccionar ciertos parámetros Ejecuta ANSYS con los valores previametnte definidos La primera vez que accedemos al programa resulta conveniente hacerlo con la opción . De este modo.Introducción al Programa ANSYS Hoja 6 2. Dres. (ver figura siguiente). Juan José del Coz Díaz/D.T. Fco Jose Surez Domínguez. por ej.construccion.uniovi. del valor 100 a 120 o 150.Introducción al Programa ANSYS Hoja 7 La selección. como ya es habitual en aplicaciones en entorno Windows. resulta conveniente aumentar el valor de los textos. En la onfiguración del entorno gráfico GUI.S. E.es . par el caso de terminales de 14 pulgadas.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. se realiza pinchando sobre la opción correspondiente. E. una vez aceptados los valores que se muestran.uniovi. Juan José del Coz Díaz/D.Introducción al Programa ANSYS Hoja 8 El entorno.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.es .T. presenta un aspecto semejante al que se muestra a continuación : Dres.S.construccion. Fco Jose Surez Domínguez. ..Barra de herramientas (Tollbar) : Donde pueden ponerse aquellos comando mas frecuentemente empleados. Dres.S. los ficheros.1) . para su uso inmediato. creación del modelo y revisión de resultados. siendo ejecutados por el programa .Menú de entrada : donde se pueden escribir los comandos de ANSYS directamente. donde se agrupan los menús desplegables con la mayoría de las utilidades necesarias para controlar el entorno de la aplicación.F.uniovi. Juan José del Coz Díaz/D. Partes del GUI Las diferentes partes en que se divide en GUI se denominan : .Ventana gráfica (ANSYS Graphics) : Donde se muestra toda la información gráfica necesaria para la visualizacion.3. etc. .Menú de utilidades (Utility menu) : en la parte superior.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.Introducción al Programa ANSYS Hoja 9 2. Fco Jose Surez Domínguez. controlar los menús.Menú principal de ANSYS (Main menu) : En él se encuentran los diferentes programas de que se compone la aplicación. (ver apartado 2.es . la selección de entidades.T. E. y que permiten la realización del modelo de E. la aplicación de las solicitaciones y la posterior revisión de resultados (Ver capítulo 4).3. efectuar listados. T. se mostrará por esta ventana toda la información que el programa vaya generando a medida que se trabaja con ANSYS.Introducción al Programa ANSYS Hoja 10 . Fco Jose Surez Domínguez.es . Dres.construccion. E. Juan José del Coz Díaz/D.uniovi.Ventana de salida (Output) : En el caso de no haber redirigido la salida a un fichero.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. construccion. E. la opción Con lo que se muestra : Dres. también se dispone de dos entornos gráficos especialmente importantes. uno que permite la visualización rápida del modelo.S. Fco Jose Surez Domínguez.uniovi. y otro que permite una rápida selección de las entidades que maneja el programa.es . en el menú de utilidades. Juan José del Coz Díaz/D.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Para el primero se selecciona.Introducción al Programa ANSYS Hoja 11 Además de las ventanas y menús anteriores.T. Introducción al Programa ANSYS Hoja 12 Para el segundo.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.es .S. Juan José del Coz Díaz/D.construccion. Fco Jose Surez Domínguez. mostrándose : Dres. .T. E.uniovi. S.es .1. E. Fco Jose Surez Domínguez.T. Juan José del Coz Díaz/D.3.construccion.uniovi.Introducción al Programa ANSYS Hoja 13 2.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Arbol del menú de utilidades : Dres. Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Fco Jose Surez Domínguez. E.es . Juan José del Coz Díaz/D.T.S.Introducción al Programa ANSYS Hoja 14 Dres.uniovi.construccion. desde el menú principal se pulsa en el procesador elegido O bien.. a uno de los procesadores de ANSYS. en el menú de entrada.Introducción al Programa ANSYS Hoja 15 2.construccion. Organización de ANSYS El programa ANSYS tiene dos niveles : . seguida del nombre del procesador: /PREP7 /SOLU /POST1 Para salir del procesaro al nivel inicial se escribe.es .Nivel incial (Begin level) . Para poder entrar en un procesador. Para salir completamente de ANSYS se escribe. desde el menú de utilidades : >File>Exit.uniovi. o bien utilizar alguna de las operaciones de utilidades. desde el nivel inicial. Fco Jose Surez Domínguez. Un procesador es un conjunto de comandos relacionados que se utilizan para llevar a cabo una función general. /EXIT O bien.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Juan José del Coz Díaz/D.T. desplazamientos. Procesador Solución Aplicar cargas y condiciones de contorno y resolver (SOLUTION) el problema Postprocesador general (POST1) Revisión de resultados : tensiones.Nivel de procesador (Precessor level) Nada mas entrar en ANSYS se está en el nivel inicial. FINISH O bien se selecciona otro procesador en el menú principal. desde este nivel.4. Los que se utilizarán son : Procesador Función Preprocesador general (PREP7) Construcción del modelo de E. E.. desde el menú de entrada se teclea una barra inclinada. desde el nivel inicial. o limpiar la base de datos.F. pudiendo entrar. Dres. reacciones. reacciones. escribiendo en el menú de entrada : SAVE[.es . Juan José del Coz Díaz/D. . siempre se trabaja con la misma base de datos. lo siguiente : . No obstante. desde cualquier procesador. La base de datos de ANSYS La denominada "Base de datos" de ANSYS almacena.fichero[. esfuerzos. en cualquier instante. por ejemplo. tensiones.construccion. Fco Jose Surez Domínguez.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. con lo que se puede acceder. E. a los mismos. de una forma ordenada. deberemos estar en el procesador adecuado en cada caso (dependiendo de lo que se quiera hacer). tipos de elementos y su conectividad.uniovi.Datos de entrada : La información introducida acerca de las dimensiones de los modelos.T. temperaturas. propiedades de los materiales.extension]] O bien en el menú de utilidades : >File> Save as jobname.extension]] El uso de SAVE y RESUME conjuntamente es semejante a la operación Deshacer en otros programas. borrarlos o modificarlos. La base de datos se salva. si no se está seguro del resultado del próximo comando.Introducción al Programa ANSYS Hoja 16 2. No importa en que parte del programa se esté.S. se utilizará primero SAVE. se escribe en el menú de entrada : RESUME[. en el menú de utilidades.5. etc.db Para recuperar la base de datos. la opción : >File>Clear&Start New Dres. se ejecutará el comando y si el resultado no es el esperado se hará RESUME para "deshacer" el comando.fichero[. etc. Para borrar la base de datos se utiliza el comando : /CLEAR Válido solo en el nivel inicial O bien se selecciona.Datos de salida (resultados) : Los valores calculados por el programa : desplazamientos. en cualquier momento. Así. para poder definir valores. Fichero de errores . Todos los ficheros tienen la forma Nombre. sobre todo en grandes problemas estructurales.ext O bien.magnético Nombre. bien sea desde el menú de utilidades. Puede verse mientras estamos en una sesión interactiva de ANSYS. De este modo.LOG ASCII De errores Nombre. Ficheros de ANSYS Durante un análisis el programa lee y escribe diferentes tipos de ficheros. mediante el menú de utilidades : > List> Files >Log File 2.O.Nombre O bien. sino que va añadiendo los mensajes al final del mismo.6.LOG Cada vez que ejecutamos ANSYS. y leer el fichero mediante el comando : /INPUT.2.Nombre. por lo que deberá ser eliminado “manualmente” (desde el S. borrar las órdenes pertinentes. se tiene : Fichero Denominación Tipo De sesión Nombre.RMG Binario Matrices de elementos Nombre.ERR ASCII De salida Nombre.construccion. se produce un fichero de sesión llamado LOG. cuyo conocimiento nos permitirá entender y optimizar algunas operaciones. Juan José del Coz Díaz/D. así por ejemplo.DB Binario De resultados del análisis Nombre.T.RST Binario .1. Dres. En general será interesante crear los ficheros de tipo interno.OUT ASCII De Base de Datos Nombre. Los de tipo externo son transferibles entre distintos ordenadores. E.térmico Nombre. tan sólo es preciso editarlo.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Cada comando ejecutado en ANSYS. con lo que tenemos una lista completa de todo lo que vamos haciendo. pero emplean mas tiempo para su creación. el fichero LOG puede emplearse para recuperar un fallo catastrófico del usuario. el menú principal o el menú de entrada. al tratarse de un fichero ASCII. mediante el menú de utilidades : >File> Read Input from. o bien mediante el comando : /FILENAME.Rxxx Binario . la cual nos informa acerca del contenido del fichero en cuestión.es . es copiado a este fichero. mediante el menú de utilidades : Ø List> Files >Error File Debe prestarse especial atención al hecho de que ANSYS no borra este fichero cada vez que entramos en una sesión interactiva.Introducción al Programa ANSYS Hoja 17 2.6.EMAT Binario Los ficheros binarios pueden ser de tipo externo o interno. pero puede especificarse otro diferente al entrar mediante una sesión Interactiva.. capturando todos los mensajes de advertencia (Warning´s) y de error que se vayan sucediendo.ext El valor por defecto del Nombre es FILE.S.6.estructural Nombre.) de vez en cuando.ERR Este fichero se abre nada mas entrar en ANSYS. Además. El apéndice del fichero es la extensión (ext). Fco Jose Surez Domínguez.ALL.INT 2. podremos editarlo y modificarlo fácilmente con cualquier editor de textos.RTH Binario . mediante el menú :>File>Change Jobname. para ello se dispone del comando: /FTPYE.uniovi. Puede verse mientras estamos en una sesión interactiva de ANSYS. Fichero de sesión . Ingenieros Industriales – GIJON http://www.Introducción al Programa ANSYS Hoja 18 2.6.6. desde el menú de utilidades Ø File > Switch Output to > File El fichero es del tipo ASCII. O bien. Fichero de Base de Datos .construccion.4. Fco Jose Surez Domínguez.Nombre O bien.DB El fichero de la base de datos se actualiza (o se abre) cada vez que se ejecuta el comando SAVE Desde cualquier parte de ANSYS.T.S.OUT Es el sustituto de la ventana de salida. Juan José del Coz Díaz/D. Dres. 2.uniovi. por lo que se puede editar fácilmente. E.es . Para dirigir a un fichero de salida los mensajes y resultados de ANSYS es necesario que el usuario especifique el nombre mediante el comando : /OUTPUT.3.db Por defecto se crea el fichero binario como tipo externo. desde el menú de utilidades : Ø File > Save as Jobname. Fichero de salida . post. Habitualmente cada comando está asociado a un procesador (pre. E.Introducción al Programa ANSYS Hoja 19 2. 5 existen casi 900 comandos que ejecutan las órdenes necesarias para “comunicarnos” con el Programa y poder llevar a cabo todas las tareas con eficacia. por lo que sólo pueden ser utilizados “dentro” de él. se puede acudir a la documentación de los mismos mediante el menú Help de la barra de utilidades.S. El menú Index o “Indice” nos lleva a un índice alfabético de los manuales de ANSYS en hipertexto. se emplean para introducir datos y para controlar el Programa.1.uniovi. 2. tan sólo “navegando” a través de los diferentes menús que el entorno de ANSYS pone a nuestra disposición.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion. Dres.7. Las diferentes posibilidades de este menú son : Menús desplegables (ver abajo) Búsquedas “inteligentes”. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. A continuación explicaremos los más habituales con el fin de que nos “familiaricemos” con ellos.T.). solution.. Comandos de ANSYS Los comandos. En ANSYS Ver.7.es . Ayuda de comandos No es necesario memorizar los comandos. con posterioridad veremos como podemos acceder a ellos sin necesidad de conocerlos. del comando o de la descripción de lo que se pretende realizar Otras ayudas e informaciones diversas acerca del programa El menú de Table of Contents o "Tabla de contenidos” comprende los índices de los manuales de ANSYS en formato Hipertexto (con enlaces activos). como ya hemos visto. no lineal. .. Cuando se trata de buscar temas o aspectos relativos a los manuales.Introducción al Programa ANSYS Hoja 20 Ambas opciones abarcan los siguientes documentos : . E. etc. pudiendo escoger entre uno o varios documentos.uniovi.. magnético.. así como una introducción al uso del Programa. . en la que se escribe el comando a buscar.Theory Manual o Manual de teoría : En el que se exponen los principios matemáticos. en que están basados los diferentes procedimientos y análisis que se encuentran implementados en el programa. Resulta especialmente útil la opción Help On . Juan José del Coz Díaz/D. .construccion. similar al proporcionado en esta asignatura. o bien el número del elemento finito cuyas características se desean examinar.Operations Guide o Guía de Operaciones : Donde encontraremos un curso completo acerca de la utilización del programa. térmico.es . Dres. de una forma somera. en idioma Inglés. clasificados por grupos y alfabéticamente.S.Analysis Guides o Gúias para el análisis : donde se muestran las diferentes posibilidades de análisis implementadas en le programa ANSYS : estático. .Commands manual o Manual de Comandos : Se indican los diferentes comandos que existen en ANSYS. por parte del suministrador del Programa.Other : En donde se ha introducido información que es susceptible de actualizarse periódicamente. indicando donde pueden ser utilizados y sus características y sintaxis.T.. se dispone de la opción Word Search . Fco Jose Surez Domínguez.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. dinámico. Y.F.uniovi. Comandos para la definición del modelo EF Definición del material y sus propiedades UIMP.Ext Carga un fichero Batch Inicial /OUTPUT.Introducción al Programa ANSYS Hoja 21 2.1 Enumera los elementos Cualquiera /PNUM.Y.2.valor Especifica la densidad del material nº num PREP7 Definición del elemento finito y sus propiedades ET. Especifica el valor del coeficiente de Poisson PREP7 NUXZ.numN Borra el nudo numN PREP7 EDELE. N..numk.Descripción Indica el título del problema Inicial /UNITS.valXZ del material nº numM MP.numE Borra el elemento numE PREP7 KDELE.AREA.EZ.valXY.es .numE.construccion.numM.valorY.Fichero Redirige la salida al fichero especificado Inicial SAVE Guarda la base de datos de ANSYS Cualquiera RESUME Carga la base de datos en memoria Cualquiera FINISH Sale del procesador Procesador /EXIT Sale de ANSYS Inicial 2.numA Borra el área numA PREP7 Dres. NPLOT Muestra los nudos Cualquiera EPLOT Muestra los elementos Cualquiera KPLOT Muestra los kpoints Cualquiera LPLOT Muestra las líneas Cualquiera APLOT Muestra las áreas Cualquiera /PNUM. Especifica el valor del módulo elástico del PREP7 .DENS.3. Juan José del Coz Díaz/D.Fichero.7.L2. Crea un elemento entre los nudos PREP7 especificados K.NODE.Z Genera el Kpoint nº numK en la posición PREP7 X.ELEM...Y.val7.numE.X. se indican a continuación : Comandos de uso general Comando (y parámetros) Descripción Nivel /FILNAM.EX.EY.1 Enumera los Kpoints Cualquiera /PNUM.val12 Generación del modelo de E.val1..numN.N2..L2.X.NUYZ..1 Enumera las áreas Cualquiera NDELE.NUXY.KP.valorZ material nº numM UIMP.numK Borra el kpoint numK PREP7 LDELE.T.N3.Z E.Z Genera el nudo nº numN en la posición PREP7 X.L3.Nombre Especifica el nombre de la tarea y los ficheros Inicial /TITLE.) /POST1 Entra en el postprocesador Inicial /INPUT. Fco Jose Surez Domínguez.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.val8.val12 constantes reales val1.numR.SI Especifica las unidades Inicial /PREP7 Entra en el preprocesador Inicial /SOLU Entra en el módulo de solución (aplicación de Inicial cargas y condiciones de contorno.1 Enumera las líneas Cualquiera /PNUM.k2 Crea una línea entre los kpoints k1 y k2 PREP7 AL.L1. así como sus parámetros.LINE.1 Enumera los nudos Cualquiera /PNUM.Name Especifica el tipo de elemento a utilizar PREP7 Name como nº numE KEYOPT..numK.N1.Y.k1.valorX.. PREP7 asociado al nº numE.7. con el valor R. Comandos de uso general Algunos de los comandos más utilizados.valYZ. Crea un area formada por las líneas PREP7 L1.val6 Asocia al nº numR los valores de las PREP7 RMORE.val2.numM.numL Borra la línea numL PREP7 ADELE.numM.L3..Z L. E.S.valor Especifica la opción del elemento nº numk. Z Tensiones nodales ppales S 1. E. Comandos para ver los resultados del análisis Mostar resultados gráficamente /VIEW.AcelZ Introduce una aceleración en la dirección SOLU especificada SOLVE Inicia el proceso de solución del problema EF SOLU 2.EQV Dres.Ventana.AcelX.Item.longitud Indica la longitud a emplear en el mallado de PREP7 las entidades LMESH.Y.Val Introduce una carga de presión en los SOLU or elementos seleccionados.MY.FZ.PZ Fija el punto de vista para el dibujo POST1 PLDISP Muestra la deformada por pantalla POST1 /VIEW.SUM Presiones PRES Tensiones nodales S X.Ventana. en la cara indicada por Comp.Etiqueta.construccion.PY.Comp.Y.ROTY. en la dirección marcada por la Etiqueta (UX. y de Valor ACEL.Etiqueta.Z.Y.T.Y.PY.4.2.S. FY.numM Indica el nº de material a usar en el mallado PREP7 REAL.5.Introducción al Programa ANSYS Hoja 22 Mallado automático TYPE. SOLU en la dirección marcada por la Etiqueta (FX.EQV equivalentes PLESOL. Juan José del Coz Díaz/D. Comandos para la aplicación de cargas y la solución Aplicación de cargas y condiciones de contorno ANTYPE. Fco Jose Surez Domínguez.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.numR Especifica el nº de constante real empleada PREP7 para definir los atributos del elemento empleado en el mallado subsiguiente ESIZE.Componente Muestra gráficamente los resultados de los elementos.3 Tensiones equivalentes S INT.Valor Introduce las restricciones de los GDL en el SOLU nudo numN.es .A2 Malla las áreas A1 a A2 PREP7 2.7.0.Z.Z Tensiones ppales S 1.AcelY.uniovi.PX.numE Especifica el tipo de elemento empleado en el PREP7 mallado MAT.Item.7.ROTX.ALL.A1.L1.SUM Rotaciones nodales ROT X.UZ.PRES. UY.PZ Fija el punto de vista para el dibujo POST1 PLNSOL.PX.Valor Introduce la solicitación en el nudo numN.Componente Muestra gráficamente los resultados nodales POST1 correspondientes a la Componente del Item ITEM Componente Desplazamientos nodales U X.MX.numN.3 Tensiones nodales S INT.L2 Malla las líneas L1 a L2 PREP7 AMESH.ROTZ) F.STATIC Especifica el tipo de análisis como estático SOLU D.numN.2.MZ) SFE. correspondientes a la Componente del Item ITEM Componente Tensiones S X. en nivel inicial (“Begin level”) es el siguiente : Establece preferencias generales en el modelo de E.uniovi. El aspecto de dicho menú.Introducción al Programa ANSYS Hoja 23 3.construccion. Introducción En el capítulo anterior hemos visto como podemos crear nuestro modelo de elementos finitos mediante una serie de comandos con los cuales nos hemos “comunicado” con el programa mediante el menú de entrada de ANSYS. En el caso de que sea una opción que tenga más posibilidades.S. nos irán apareciendo ventanas sucesivas. La forma de acceder a dichos procedimientos se encuentra en lo que se denomina “Menú Principal de ANSYS” (“ANSYS Main menu”). hata llegar al “nivel de comando” deseado. Dres. En el caso de que dicho símbolo no esté presente.T. El menú principal de ANSYS 3. casi todas las opciones tienen un símbolo “>” a su derecha. Juan José del Coz Díaz/D.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.es . ANSYS mostrará una ventana de introducción de datos al usuario.F. existen otros métodos que nos permiten efectuar las mismas labores de un modo más intuitivo e interactivo. E. lo que significa que ANSYS desplegará otro menú en el caso de pulsar con el ratón sobre dicha opción. Entra en el Preprocesador Entra en el módulo de solución Entra en el Postprocesador Sale del Procesador Como se puede apreciar. al cual accedemos “pinchando con el ratón” la opción deseada. No obstante.1. Fco Jose Surez Domínguez. E.S.2. Fco Jose Surez Domínguez. Dres. Se puede solicitar ayuda mediante el botón correspondiente. Juan José del Coz Díaz/D. de este modo. ANSYS muestra la siguiente ventana : Resulta conveniente activar la opción de disciplina estructural. Organización del menú principal de ANSYS Todos los comandos de ANSYS y de tipos de elementos están clasificados por temas basados en su función.T.construccion.Ingenieros Industriales – GIJON http://www..2. 3. resulta fácil encontrar los comandos o tipos de elementos seguidos por una función particular. Seleccionando esta opción. Preferencias.Introducción al Programa ANSYS Hoja 24 3.uniovi.es .1. Tanto el ratón como el teclado se pueden utilizar para introducir datos Los parámetros de los comandos se introducen mediante “ventanas de introducción de datos” en las cuales se dan las explicaciones pertinentes acerca de los mismos. pues será la utilizada habitualmente en el presente curso. Juan José del Coz Díaz/D.S. Menú para el control de la malla de E. real Herramientas para el mallado Generación de la malla de E. Menú para la modificación de la malla de E.F. elemento.2. Dres.F.F.F.F.T. Menú para el control del tamaño de los elementos Opciones para el mallado automático Menú para la generación de la malla de E.uniovi. Menú para la escritura/lectura de la geometría del modelo de E.F. Menú para la definición de grados de libertad acoplados o ecuaciones Genera un sector para análisis modal (por ej. se controla el proceso de generación de la malla de elementos finitos. Mostrar elementos “singulares” o degenerados Seleccionar elementos “singulares” o degenerados Menú de Borrado de E. como se puede apreciar.2. etc. Fco Jose Surez Domínguez. Menú para modificar las entidades Menú para copiar entidades Menú para reflejar entidades Menú para el chequeo de la geometría de las entidades Menú para borrar entidades Menú para la actualización de la geometría Atributos para el mallado de entidades Definición de los atributos : material. En rotor) Configura las opciones para manejar y analizar fluidos mediante el MEF Permite acceder de un modo directo al módulo de solución En este menú. cte. E. sustracción.Introducción al Programa ANSYS Hoja 25 3.F. Preprocesador El menú del preprocesador está dividido en los siguientes apartados : Menú para la selección de los tipos de elementos utilizados Introducción de las constantes reales (características de los E.construccion. especiales) Utilidades para el modelado sólido Menú para la creación de entidades Menú para “operar” con entidades : Adicción.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Menú para el control de la numeración de los E. tanto mediante “generación directa” como mediante las utilidades para la realización del “modelado sólido”.) Definición de las propiedades de los materiales Definición de las secciones transversales (en E.es .F.F. Opciones para una rápida resolución del sistema de ecuaciones Grados de libertad principales (para análisis dinámico) Condiciones especiales de apoyo (para análisis dinámico no lineal) Aplicación de cargas y condiciones de contorno sobre el modelo Indicación de temperaturas. fuerzas. temperaturas y solicitaciones sobre el modelo .Introducción al Programa ANSYS Hoja 26 3. E.T. Indicación del espectro de respuesta en análisis dinámico Opciones para el paso de expansión (para superelementos) Control de la solución para un modelo de EF magnético Otras opciones para el análisis Se inicializan todas las opciones para casos de carga Lee un caso de carga ó Load Step Escribe un caso de carga Resolución del sistema de ecuaciones Resuelve el caso de carga actual Resuelve los casos de carga que se le especifiquen Realiza una solución parcial del problema Opciones para realizar un mallado adaptativo Opciones para análisis de fluidos Ejecución del módulo de análisis de fluidos FLOTRAN En este menú se controlan las opciones que nos permiten definir el tipo de análisis que queremos efectuar. Menú del módulo de solución Especificación del tipo de análisis Indicación de un nuevo análisis Especificación de un archivo de un análisis anterior Indicación de un “paso de expansión” (para superelementos) Opciones especiales para el análisis : tolerancias.uniovi.etc.2. así como las condiciones de contorno.etc. Fco Jose Surez Domínguez.3. Dres. etc. solvers.es . Juan José del Coz Díaz/D. presiones. temp. gradientes y sustitución de solicitaciones Aplicación de condiciones de contorno.construccion. Borrado de solicitaciones Escalado de cargas. transformación de cargas del modelado al MEF Opciones para casos de carga Controles de la salidas de la solución Controles de la ejecución en “pasos” Opciones para análisis no lineal :criterios de convergencia.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.S. equilibrio.. Introducción al Programa ANSYS Hoja 27 3. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. Menú del postprocesador Para el control de los datos leídos y opciones de ficheros Resumen de los resultados Menú para la lectura de resultados del análisis Lee de la base de datos el primer conjunto de resultados Lee de la base de datos el siguiente conjunto de resultados Lee de la base de datos el último conjunto de resultados Lee los resultados de un caso de carga Lee los resultados de un tiempo determinado Lee los resultados para un conjunto de entidades Opciones para la lectura de resultados de un análisis con FLOTRAN Opciones para el dibujo de resultados Listado de resultados Control de opciones de salida de resultados Realización de cálculos de resultados nodales Realización de cálculos de resultados de elementos Operaciones a lo largo de un camino Opciones de control de salida de resultados de casos de carga Se escriben los resultados en un fichero de salida Especificaciones de resultados de submodelado Resultados de análisis eléctricos y magnéticos Opciones para el estudio de la fatiga Definición de factor de seguridad en el análisis Menú para la definición de resultados Resultados nodales Resultados de los elementos Datos de elementos en forma de tabla Restaura los valores de la base de datos Dres.T.2.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.es . E.S.construccion.4.uniovi. es . De este modo.. su análisis y posterior revisión de resultados. Para la creación del modelo de E.Definir tipos de elementos . Fco Jose Surez Domínguez.Efectuar el modelado sólido .db FINISH Sale del procesador Finish /EXIT Sale de ANSYS >File>Exit .T.2. La mayoría de los comandos de uso general se encuentran en el menú de utilidades de ANSYS.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.1. /OUTPUT.F.Revisar el modelo y guardarlo en disco.SI Especifica las unidades No es accesible /PREP7 Entra en el preprocesador Preprocessor /SOLU Entra en el módulo de solución Solution (aplicación de cargas y condiciones de contorno..uniovi. ficheros /TITLE.Nombre Especifica el nombre de la tarea y los >File > Change Jobname . iremos indicando los diferentes pasos que es preciso ir dando para la creación del modelo.Ext Carga un fichero Batch >File>Read input from . mediante el menú ppal de ANSYS Los pasos a seguir son similares a los ya indicados en el capítulo anterior. aunque algunos son accesibles desde el menú ppal. cuyo aspecto ya se ha mostrado. E. Comandos de uso general Comando (y parámetros) Descripción Ruta /FILNAM. Creación de un modelo de E.Introducción al Programa ANSYS Hoja 28 3.Mallar las entidades ..db RESUME Carga la base de datos en memoria >File>Resume Jobname. 3. 3.Fichero Redirige la salida al fichero especificado >File>Switch Output to> SAVE Guarda la base de datos de ANSYS >File>Save as Jobname. en el cual se explicaban los comandos de ANSYS.construccion.3. Se recomienda seguir los pasos en la secuencia arriba-> abajo.Fichero..3.. tal y como están organizados en este menú. Dres.F. Juan José del Coz Díaz/D.Descripción Indica el título del problema >File > Change Title . /UNITS.es preciso entrar en el menú del preprocesador...S.Introducir las propiedades de los materiales . En el caso que nos ocupa.F. Opciones para la definición del modelo de E. las fases serían : .Definir constantes reales (propiedades de los elementos) ...3.) /POST1 Entra en el postprocesador General Postproc /INPUT. Comandos de uso general. es . Dres.construccion.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.uniovi. Para la definición de los tipos de elementos disponemos de un menú que nos permite : Añade tipos de elementos Presentando una ventana del tipo Configurar Elementos Añadir tipo opciones del de elemento añadidos en la elemento base de datos (KEYOPTIONS) Cuando pulsamos el botón Aparece una ventana donde podemos seleccionar el elemento deseado Cuando pulsamos el botón se nos muestra una ventana con las diferentes opciones (KEYPOINTS) del elemento. E.S. Juan José del Coz Díaz/D.T. Fco Jose Surez Domínguez. Definición de los tipos de elementos.1.2.Introducción al Programa ANSYS Hoja 29 3. tal y como se muestra en las tablas siguientes.3. E. Catalogada como :Structural Beam 2D Elastic3 Elemento del tipo viga recta estructural espacial de dos nodos. con posibilidad de giro y traslación en el plano de la estructura. Juan José del Coz Díaz/D.uniovi.es .T. con posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio.Introducción al Programa ANSYS Hoja 30 En el presente curso utilizaremos fundamentalmente los siguientes tipos de elementos : ELEMENTO DESCRIPCION Elemento del tipo viga recta estructural plana de dos nodos. Fco Jose Surez Domínguez.S. Catalogada como : Structural Beam 3D Elastic4 Dres.construccion.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. con posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio. de tres nodos (el tercero solo sirve para dar la curvatura) con posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio. de cuatro nodos. Catalogada como : Structural Pipe Elastic Tee17 Elemento del tipo codo estructural espacial.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.uniovi.es .Introducción al Programa ANSYS Hoja 31 ELEMENTO DESCRIPCION Elemento del tipo tubo recto estructural espacial de dos nodos.S.construccion.T. Juan José del Coz Díaz/D. Catalogada como : Structural Pipe Elastic Straight16 Elemento del tipo tubo recto estructural espacial con ramificación. E. tiene posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio. Fco Jose Surez Domínguez. Catalogada como : Structural Pipe Elbow18 Dres. Catalogada como : Structural Shell Elastic 4node63 Elemento tipo lámina estructural tridimensional de ocho nodos. con seis grados de libertad por nodo. Fco Jose Surez Domínguez. E. Catalogada como : Structural Shell Elastic 8node93 Dres.S.uniovi.es . La solicitación puede ser tanto simétrica como no simétrica (armónica) Catalogada como : Structural Shell 2Daxisymmetric-Harmon61 Elemento tipo lámina estructural tridimensional de cuatro nodos. con cuatro grados de libertad por nodo (tres traslaciones y una rotación s/ el eje Z). Juan José del Coz Díaz/D.construccion.Introducción al Programa ANSYS Hoja 32 ELEMENTO DESCRIPCION Elemento tipo lámina estructural axilsimétrica de dos nodos. con seis grados de libertad por nodo.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.T. la ventana dependerá del elemento en cuestión. Fco Jose Surez Domínguez. para los elementos que usaremos con mayor frecuencia en el presente curso introductorio de ANSYS.construccion. Para ello se muestra una ventana del tipo : Añadir Editar/modifi constante real car cte. real Constantes reales que van siendo definidas Borrar cte. Juan José del Coz Díaz/D.2. las cuales dependerán del caso particular estudiado. será necesario indicar al programa las características físicas (“propiedades”) de los mismos.2. Indicación de las constantes reales de los elementos En función de los elementos seleccionados en el apartado anterior.T. se muestra una ventana en la cual aparecen los elementos finitos elegidos para el modelo (los "ET") Una vez seleccionado el elemento finito al cual se le van a asignar las propiedades. E. real Una vez pulsado el botón . A continuación se muestran dichas ventanas de entrada.S. Dres.uniovi.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.Introducción al Programa ANSYS Hoja 33 3.es .3. con posibilidad de giro y traslación en el plano de la estructura. Catalogada como :Structural Beam 2D Elastic3 Elemento del tipo viga recta estructural espacial de dos nodos. Juan José del Coz Díaz/D.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. E. con posibilidad de giro y traslación en los seis grados de libertad en el espacio. Catalogada como : Structural Beam 3D Elastic4 Dres.S.uniovi.T.construccion.es .Introducción al Programa ANSYS Hoja 34 ELEMENTO DESCRIPCION Elemento del tipo viga recta estructural plana de dos nodos. Fco Jose Surez Domínguez. T. Fco Jose Surez Domínguez. E.es .uniovi.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.Introducción al Programa ANSYS Hoja 35 ELEMENTO DESCRIPCION Structural Pipe Elastic Straight16 Structural Pipe Elastic Tee17 Dres.S.construccion. Juan José del Coz Díaz/D. E.construccion.uniovi.T.Introducción al Programa ANSYS Hoja 36 Structural Pipe Elbow18 Dres. Juan José del Coz Díaz/D.S. Fco Jose Surez Domínguez.es .Ingenieros Industriales – GIJON http://www. S. Juan José del Coz Díaz/D. E. Fco Jose Surez Domínguez.construccion.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.es .uniovi.T.Introducción al Programa ANSYS Hoja 37 ELEMENTO DESCRIPCION Structural Shell 2Daxisymmetric- Harmon61 Structural Shell Elastic 4node63 Structural Shell Elastic 8node93 Dres. Definición del material y sus propiedades El menú de propiedades de los materiales contiene. E.es . Juan José del Coz Díaz/D.2.Introducción al Programa ANSYS Hoja 38 3.construccion. a su vez.uniovi.S.3. En el presente curso tan solo veremos la indicada : Dres.3. un submenú que nos permite efectuar diversas operaciones.T. Fco Jose Surez Domínguez.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Introducción al Programa ANSYS Hoja 39 3.3.2.4. Menús para el modelado. Bajo la etiqueta "-Modeling-" Existen varias opciones que disponen de otros tantos submenús, con los cuales resulta posible la creación, edición y modificación de las entidades que constituyen el "modelo de elementos finitos". Creación de la malla de E.F, tanto por generación directa como mediante mallado sólido Operaciones Booleanas entre entidades Borrado de entidades : KPs, lineas, areas, volúmenes, nodos, elementos. El menú de Creación "Create>" es uno de los más utilizados, presentando las siguientes opciones : Permite crear puntos llave "Keypoints" Creación de entidades lineales Generación de líneas Creación de arcos Creación de líneas cúbicas o "Splines" Chaflán entre líneas Creación de entidades superficiales Menú para la creación de áreas de forma irregular Creación de áreas rectangulares Generación de círculos y anillos Creación de áreas mediante polígonos regulares Chaflán entre áreas Creación de entidades volumétricas Menú para la creación de volúmenes de formas irregulares Creación de un volumen hexaédrico Creación de un volumen cilíndrico Creación de un prisma regular Creación de una esfera sólida o hueca Creación de un cono Generación de un volumen en forma de toro Menú para la generación directa de los nodos de la malla de EF Menú para la generación directa de los elementos de la malla de EF Menú para la generación de modelos de redes de tuberías Menú para la generación de modelos de circuitos eléctricos Generación de una fuente de corriente para análisis electro-magnético Imaginemos que deseamos “crear” un área triangular; en este caso los pasos serían : 1. Crear los “Kpoints” que definen las esquinas del triángulo 2. Crear las “líneas” uniendo los “kpoints” creados en el paso anterior 3. Crear el “area” a través de las líneas Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.uniovi.es Introducción al Programa ANSYS Hoja 40 Para el 1er. Paso seleccionar : Con lo que se despliega una ventana de introducción de datos : Número del KP (en blanco se asigna automáticamente) Posición en el espacio Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.uniovi.es Introducción al Programa ANSYS Hoja 41 Para la generación de líneas, se tiene : De este modo, se muestra una ventana gráfica y el cursor cambia de forma, del tipo : Selecciona Des-selecciona líneas líneas Estado de la selección : - Nº seleccciones - Máximo y mínimo - Etc. Opciones para introducción de datos mediante menú de entrada de ANSYS Ejecución de las órdenes o cancelación Mediante las opciones anteriores, y de un modo totalmente gráfico, se van creando las diferentes entidades (líneas). Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. E.T.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.uniovi.es Ingenieros Industriales – GIJON http://www.Etc. Fco Jose Surez Domínguez. Ejecución de las órdenes o Opciones para introducción cancelación de datos mediante menú de entrada de ANSYS Dres.uniovi. E. Juan José del Coz Díaz/D.construccion.T.es .Nº seleccciones .Máximo y mínimo .Introducción al Programa ANSYS Hoja 42 Para el tercer paso (generación de areas).S. se tiene : Con lo que se muestra una ventana del tipo : Selecciona Des-selecciona líneas líneas Modo en el que se va a realizar la selección Estado de la selección : . 10-> Grosero. real y material Definición del tamaño del elemento para el mallado No obstante.5. cte.3. con los cuales resulta posible la generación automática de una malla de E. que va a ser mallada. para la generación automática de la malla. material y cte.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.F.S.5 Menús para el mallado automático Bajo la etiqueta "-Meshing-" Existen varias opciones que disponen de otros tantos submenús.1 de una ventana especial. se dispone en la versión 5. Definición de los atributos para el mallado : Tipo elemento. Permite controlar el mallado especificando el tamaño por el usuario. tomando como base las entidades creadas con anterioridad.2. Permite controlar la forma de los elementos que van a ser generados.T.construccion.uniovi. lineas y puntos Permite especificar un mallado especificando un tamaño global 1-> fino. Fco Jose Surez Domínguez. linea o punto. Areas. Juan José del Coz Díaz/D.Introducción al Programa ANSYS Hoja 43 3. E. en la cual resulta posible controlar todo el proceso de un modo interactivo : Botón para la asignación de atributos para el mallado : Tipo de elemento. Volumen.es . Selecciona la entidad : Area. Ejecuta la acción de mallado especificada Borra los nodos y elementos asociados a las entidades sekleccionadas Permite efectuar un afinado de la malla en las entidades seleccionadas Dres.real Pueden aplicarse a Volumenes. Introducción al Programa ANSYS Hoja 44 en primer lugar.es . Dres.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.T. E. pulsando el botón .S. Juan José del Coz Díaz/D. con lo que se muestra : Poner un “tamaño” para el elemento Finalmente. pulsar el botón con lo que se muestra : A continuación.uniovi.construccion. seleccionar . Fco Jose Surez Domínguez. se inicia el proceso de mallado en el área indicada. gravitatorias.Aplicar solicitaciones : Cargas puntuales. Fco Jose Surez Domínguez.1 Indicación del tipo de análisis En el menú del procesador “Solution”.2.Indicar el tipo de análisis .3. E. Una vez.3. . Los pasos a seguir son : .3. seleccionar la opción con lo que se muestra una ventana con los diferentes tipos de análisis : Dres.3. Juan José del Coz Díaz/D. condiciones de contorno y tipo de solución mediante el menú principal de ANSYS. el menú que se despliega tiene el aspecto indicado en el apartado 3. dentro. deberemos seleccionar el procesador denominado “Solution”.Aplicar condiciones de contorno .Resolver 3. distribuidas.uniovi.T.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.etc.construccion. Aplicación de solicitaciones y condiciones de contorno Para la aplicación de las solicitaciones.Introducción al Programa ANSYS Hoja 45 3.S.es .3. seleccionar la opción Escogiendo la opción . se muestra una ventana del tipo : Des-Selecciona nudos Selecciona nudos Indica como se va a realizar la selección Controles para realizar la selección Opciones para datos por menú de entrada Ejecuta la acción Mediante la cual es posible seleccionar los nodos en los cuales vamos a aplicar las restricciones Dres. Establecer las condiciones de contorno.es .T.3.3.uniovi.construccion. Fco Jose Surez Domínguez. Juan José del Coz Díaz/D. Para establecer las condiciones de contorno o “apoyos” del modelo.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.Introducción al Programa ANSYS Hoja 46 3. E.2.S. Fco Jose Surez Domínguez. del menú de utilidades Se controla la representación de los símbolos de que indican las condiciones de contorno Se controla la representación de los símbolos de que indican las cargas superficiales Se controla la representación de los símbolos de que indican las cargas volumétricas Dres. se muestra una ventana del tipo : Seleccionar los GDL´s que van a ser restringidos El modelo se representará.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Juan José del Coz Díaz/D.T.S.construccion. E.es . una vez seleccionados gráficamente los nodos. con los apoyos que hayamos introducido.Introducción al Programa ANSYS Hoja 47 A continuación. entonces. en cualquier momento podemos “activar” la representación mediante la opción >PlotCtrls>Symbols.uniovi. No obstante. 3.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. se muestra una ventana del tipo : Des-Selecciona nudos Selecciona nudos Indica como se va a realizar la selección Controles para realizar la selección Opciones para datos por menú de entrada Ejecuta la acción Mediante la cual es posible seleccionar los nodos en los cuales vamos a aplicar las solicitaciones.es .3. Juan José del Coz Díaz/D. E. Fco Jose Surez Domínguez.Introducción al Programa ANSYS Hoja 48 3. seleccionar : Escogiendo la opción .S.uniovi. Dres.T.3. del tipo carga concentrada.construccion. Aplicar solicitaciones en el modelo Para aplicar solicitaciones sobre el modelo. E. Dres.es . Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. se muestra una ventana del tipo : Dirección de la solicitación en ejes globales Valor de la solicitación Se puede llevar a cabo un control sobre las entidades mostradas. del menú de utilidades.S.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.uniovi. una vez seleccionados gráficamente los nodos.Introducción al Programa ANSYS Hoja 49 A continuación. tal y como se ha mostrado en el apartado anterior.construccion. mediante la opción >PlotCtrls>Symbols.T. Introducción al Programa ANSYS Hoja 50 Si la solicitación es del tipo presión. Juan José del Coz Díaz/D.es . se muestra una ventana del tipo : Des-Selecciona Selecciona elementos elementos Indica como se va a realizar la selección Controles para realizar la selección Opciones para datos por menú de entrada Ejecuta la acción Mediante la cual es posible seleccionar los elementos en los cuales vamos a aplicar las solicitaciones. entonces seleccionar : Escogiendo la opción .Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Dres.construccion.uniovi.S. E. Fco Jose Surez Domínguez.T. Dres. E.uniovi.es . en el caso de presión no uniforme sobre el elemento. se muestra una ventana del tipo : “Cara” del elemento en la cual se va a aplicar la solicitación Valor de la solicitación Valores opcionales.Introducción al Programa ANSYS Hoja 51 A continuación.S. se debe seleccionar la opción : Con lo que se muestra una ventana : Debe recordarse que el convenio de signos que sigue el programa es el de la dirección del vector aceleracion. Por último.T. para aplicar la gravedad sobre el modelo. una vez seleccionados gráficamente los elementos. no la dirección en que actúa la fuerza de inercia.construccion. Fco Jose Surez Domínguez.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Juan José del Coz Díaz/D. con lo que se muestra una ventana : Tipo de "solver" empleado Tolerancia de la solución Dres. Fco Jose Surez Domínguez.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.3. E.uniovi.Introducción al Programa ANSYS Hoja 52 3. debe seleccionarse la opción : .T.3. seleccionar la opción Pueden controlarse diferentes parámetros en la solución. en especial la tolerancia de la misma y el "solver" o procedimiento empleado en la resolución de los sistemas de ecuaciones.S.es . Juan José del Coz Díaz/D.construccion. Para ello.4. Solución del caso de carga a estudiar Para resolver el caso de carga planteado. es .4.T. Análisis de resultados Dres.S.construccion.3. Fco Jose Surez Domínguez.uniovi.Introducción al Programa ANSYS Hoja 53 3.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Juan José del Coz Díaz/D. E. construccion.es . un menú al cual se tiene acceso desde el menú principal de ANSYS : Modeling -> Create.Se introducen las "especificaciones" o características de las tuberías .Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Para ello. en comparación con otros programas de análisis por elementos finitos.Introducción de un soporte no lineal Esquema de una red de tuberías en ANSYS Dres.Introducción de un codo por gajos .Introdución de una reducción .Introdución de un compensador .Introdución de un ramal T .T.Introducción de una brida . Redes de tuberías en ANSYS.Avance de la tubería (definición de los tramos rectos) .Introducción de un codo (radio corto o largo) .Introducción de un soporte tipo muelle . Juan José del Coz Díaz/D.S. . Fco Jose Surez Domínguez.En un nudo previamente definido . E. es la posibilidad de generación directa de redes de tuberías.uniovi.Introducción de una válvula .Se definen las cargas :temperaturas y presiones Datos del comienzo de la tubería .En una posición en el espacio Datos de la tubería . se ha implementado en el Preprocesador. Una de las ventajas del programa ANSYS.Introducción al Programa ANSYS Hoja 54 4. Juan José del Coz Díaz/D.es .S.Las características del fluido que transporta .El sistema de unidades empleado .uniovi.1. tales como : .construccion.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Especificaciones Mediante este menú se introducen las características principales de la red que va a ser generada.El material del aislamiento de la tubería .El material de la tubería .El código de diseño a la hora de tener en cuenta los factores de flexibilidad y de concentración de tensiones (CIF) NOTA IMPORTANTE : Previamente resulta necesario definir las propiedades del material. E. a la temperatura de diseño.Las dimensiones de la tubería : diámetro y espesor .T. Fco Jose Surez Domínguez.La tolerancia de corrosión prevista .Introducción al Programa ANSYS Hoja 55 4. Dres. Fco Jose Surez Domínguez.Temperaturas y/o gradientes de temperatura .T.uniovi.Presión interna . De este modo. Solicitaciones Medinate el mismo de generación directa resulta posible introducir las principales solicitaciones de la red de tuberías.S. se pueden introducir las siguientes cargas : .Presión debida a la altura hidrostática. E. Juan José del Coz Díaz/D. Dres.Introducción al Programa ANSYS Hoja 56 4.2.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.construccion.es . es . será necesario especificar las opciones anteriores.S. para lo cual se cuenta con la opción indicada en el cudro siguiente : Número a asignar al nodo de Posición espacial del comienzo de la tubería (en caso comienzo de la de que fuera necesrio) tubería (X. a partir del punto definido anteriormente. E. o bien comenzar en una posición en el espacio. Definición del modelo de tuberías Para cada tipo de tubería (diámetro. espesor y condiciones de trabajo).DZ) Nº de divisiones del tramo Controles de la numeración de las entidades credas Dres. el modo de generar la red consiste en seleccionar un nodo existente (caso de que lo hubiera). se dispone de la ventana de introducción de datos "Pipe run".uniovi. Una vez hecho.Introducción al Programa ANSYS Hoja 57 4.Y. Fco Jose Surez Domínguez.3.T. siguiente : Desplazamientos relativos respecto del punto de arranque o desde el último punto que haya sido definido (DX.Z) Para la definición de los tramos rectos de avance de la tubería.DY.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Juan José del Coz Díaz/D.construccion. E.4.Introducción de un codo (radio corto o largo) .uniovi. las cuales dependen del tipo elegido.Introducción de un soporte tipo muelle .S.Introducción de un soporte no lineal ANSYS.es .Introducción de una válvula . nos preguntará donde lo queremos insertar.T. Definición de accesorios.Introducción al Programa ANSYS Hoja 58 4.Introducción de una brida .construccion.Introducción de un codo por gajos .Introdución de un compensador . con sólo seleccionar el tipo de accesorio de entre los disponibles : .Introdución de un ramal T .Ingenieros Industriales – GIJON http://www. una vez seleccionado el tipo de accesorio. así como sus características. Dres. Juan José del Coz Díaz/D. Fco Jose Surez Domínguez. Resulta posible definir la mayoría de los accesorios de las tuberías mediante el menú de generación directa.Introdución de una reducción . Desplazamientos Dado que los elementos son del tipo lineal.Tensiones . Fco Jose Surez Domínguez.S.Introducción al Programa ANSYS Hoja 59 4.T.es . E. una vez dentro del postprocesador.5. Solución y revisión de resultados El análisis de resultados se realiza en el postprocesador general de ANSYS POST1. elegir la opción : Lectura de resultados Se leen los resultados del caso de carga actual Siguiente caso de carga Ultimo caso de carga Caso de carga especificado Dibujar resultados Listar resultados Resultados de selecciones Opciones de salida de resultados Calculos nodales Tabla de resultados Operaciones con caminos Control de casos de carga (operaciones) Escribir resultados Dres.Ingenieros Industriales – GIJON http://www. Para ello.uniovi. de otro modo. resulta necesario definir "Tablas de resultados" para representar los valores de desplazamientos y de tensiones en los elementos. Juan José del Coz Díaz/D. Los dos tipos de resultados que nos interesan son : . pues.construccion. no se encuentran disponibles. es .T. para lo cual es necesario saber el item y la secuencia en que ANSYS los crea : Dres.Ingenieros Industriales – GIJON http://www.S. Fco Jose Surez Domínguez. aparece un submenú : Definir tabla de resultados Dibujar tabla de resultados El primer paso consiste en definir las tablas de resultados. Juan José del Coz Díaz/D. E.uniovi.Introducción al Programa ANSYS Hoja 60 Seleccionando la opción “Element Table”.construccion. Table” : Dres. secuencias 90 y 92 (nudo i – j) Etc. secuencia 88 .es . por ejemplo: .La tensión de Von Mises corresponde al item NMISC.construccion.uniovi. Una vez definidas las tablas de resultados.S. Juan José del Coz Díaz/D.T. secuencias 13 (nudo i) y 15 (nudo j) .Ingenieros Industriales – GIJON http://www.La tensión de Tresca corresponde al item NMISC.La tensión directa (longitudinal) corresponde al item NMISC. Fco Jose Surez Domínguez. éstos se muestran mediante la opción “Plot elemet. E.Introducción al Programa ANSYS Hoja 61 En nuestro caso.La tensión de flexión corresponde al item NMISC. secuencia 89 .