UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA “ 1ª PRACTICA CALIFICADA” CURSO: CALCULO POR ELEMENTOS FINITOS TEMA: Tracción Simple ALUMNO: Soto Asuncion, Adrian Gioginio 20120047I SECCION: MC 516 - E PROFESOR: Ing. Ronald Cueva Pacheco
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
“ 1ª PRACTICA CALIFICADA”
CURSO:
CALCULO POR ELEMENTOS FINITOS
TEMA: Tracción Simple
ALUMNO:
Soto Asuncion, Adrian Gioginio 20120047I
SECCION:
MC 516 - E
PROFESOR:
Ing. Ronald Cueva Pacheco
Lima, 18 de Setiembre del 2015
PROBLEMA Nº1
Considere la placa delgada (acero) de la figura .La placa tiene un espesor uniforme t = 150mm, módulo de Young E =3.0x105 N/mm2 y peso específico γ = 8.0gr-f/cm3. Además de su propio peso, la placa está sometida a una carga concentrada PA= 50000N en el punto indicado.
Modele la placa con tres elementos finitos.
Escriba expresiones para las matrices de rigidez del elemento y vectores fuerza de
cuerpo del elemento.
Ensamble la matriz de rigidez estructural K y el vector de carga global.
Evalúe los esfuerzos en cada elemento.
Determine la fuerza de reacción en el soporte.
SOLUCIÓN:
Datos:
E =3.0x105 N/mm2 t = 150mm PA= 30000N γ = 8.0gr-f/cm3
1.- MODELADO DEL CUERPO REAL
Consideraremos tres elementos finitos a analizar. Para facilitar los cálculos los dos primeros serán de longitud de 250mm y el tercero de 500mm.
El ancho de cada elemento se calcula tomando el punto medio de cada elemento finito.
Se puede apreciar que las deformaciones son realmente pequeñas (décimas de micras), además todas son hacia abajo que es el sentido opuesto al asumido como referencia.
Los esfuerzos son positivos, lo que indica esfuerzos de compresión para nuestro sistema de referencia.