Fecha límite para el envío de resumenes: 21/Abril/2024

Comparación de los modos de vibración de una viga empotrada.

Área temática: Tópicos de ingeniería mecánica, Diseño,

Palabras clave: viga, SolidWorks, comparación, frecuencias.

1             Resumen

En este trabajo de investigación sé realiza una comparación de los resultados obtenidos con el software de SoldWork para el análisis de frecuencias naturales de una viga de ancho de 38 mm espesor de 3 mm y longitud de 400 mm de aluminio 7075-T6, para lo cual es fundamental determinar los primeros 4 modos de vibración, es interesante saber si el programa de elemento finito  “Simulación” de SolidWorks, nos arroja resultados que puedan ser confiables, en el momento de utilizar el mismo para análisis de vibraciones.

Para esto se usaron cuatro diferentes métodos, como; las ecuaciones de Euler-Bernoulli para vigas empotradas, software comercial Ansys, NX 12 y se realizó en forma experimental, al comparar los resultados obtenidos por los métodos teóricos, experimentales y de simulación de elemento finito cono los diferentes programas, se observó que el promedio de error entre los resultados de SolidWorks con los teóricos el promedio fue de 0.76 y la desvición estándar de 0.04 con el experimentales fueron del orden de 1.08 y 0.40, mientras que los resultados obtenidos con Ansys  fueron 0.42 y 0.02 y NX 12 fueron del orden  0.01 y 0.01, por lo cual se comprobó que el uso del Software de SolidWorks es acto para realizar análisis de vibraciones mecánicas de forma rápida y confiable. Cumpliendo con el objetivo fundamental que era conocer si los resultados de elemento finito que se obtenían en SolidWorks eran confiables.

El equipamiento para el análisis experimental se utilizó una tarjeta de adquisición de datos de señales QUATTRO DP4, un martillo PCB Piezotronics 086E80, acelerómetro PCB Piezotronics 32B10 y una computadora DELL Inpron 15 Serie 7000. Y como se mencionó anteriormente para la simulación por elementos finitos se utilizaron los softwares comerciales Ansys, NX 12, así como el SolidWorks.

 

Referencias

   1.   J. E. Herrera Arroyave, «Diseño estructural de un sistema CubeSat con recubrimiento de barrera térmica,» Maestría en Ingenieria Aeronautica con Orientación en Estructuras, Facultad de Ingenieria Mecánica y Eléctrica, Universidad Autónoma de Nuevo León, San Nicolas de los Garzas, N.L, Mexico, 2015.

   2.   W. L. Oberkampf, T. G. Trucano, and C. Hirsch, «Verification and Validation for Modeling and Simulation in Computational Science and Engineering Applications,» in Foundations for Verification and Validation in the 21st Century Workshop, Laurel, Maryland, p. 74, 2002.

   3.   R. Scigliano, M. Scionti, and P. Lardeur, «Verification, validation and variability for the vibration study of a car windscreen modeled by finite elements,» Finite Elements in Analysis and Design, vol. 47, pp. 17-29, 2011.

 

 

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