UNIVERSIDAD DE CARABOBO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

DEPARTAMENTO DE DISEÑO MECÁNICO Y AUTOMATIZACIÓN

INDUSTRIAL

PROYECTOS III

MONOGRAFÍA BASADA EN EL SOFTWARE NX 7.5

Integrantes:

Chirinos, Willy. C.I.: 20.384.301

Gómez, Jesús. C.I.: 21.028.008

Lamas, Jesus. C.I.: 20.786.408

Sucre, Carlos. C.I.: 19.477.019

Naguanagua, 01 de febrero de 2013

1. INTRODUCCIÓN.

2. ¿Qué es NX?

3. Ventajas de NX.

4. Aplicaciones de NX.

5. Modelado.

5.1.1. Modelado en 2D (Croquizado).

5.1.2. Planos de trabajo.

5.1.3. Modelado en 3D a partir de croquis 2D

5.1.4. Modelado en 3D.

5.1.5. Operaciones modificadoras sobre sólidos 3D.

6. Ensamble.

7. Análisis de carga, esfuerzo y deformación a través de la Simulación

Computacional

7.1.NX Nastran y el Método de Elementos Finitos

7.2.¿Qué es NX Nastran?

7.3.Interfaz de simulación.

7.4.Selección de materiales.

7.5.Mallado.

7.6.Tipos de carga activas.

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INTRODUCCIÓN

En la presente monografía se presenta una pequeña compilación de

información sobre las aplicaciones y utilidades del software NX de Siemens, el

cual es un software de vanguardia utilizados actualmente en el desarrollo de

ingeniería y aplicación de la misma. Otro punto importante tratado serán algunos

ejemplos guiados y explicaciones de la utilización de algunas herramientas del

mismo. Es importante destacar que el uso de programas computacionales de esta

índole en el desarrollo profesional de un ingeniero conforma parte importante y

fundamental de su perfil de habilidades, ya que en la actualidad el desarrollo de

nuevas tecnologías y optimización de sistemas existentes se basa en la utilización

de estos programas.

El modulo estudiado con mayor profundidad en el desarrollo de este

trabajo, refiere al estudio de sistemas mecánicos, dirigido al análisis de cargas,

esfuerzos y deformaciones, ya que es considerado como básico y de menor

complejidad que el estudio de otros módulos más avanzados que son abarcados en

este software como se mencionará más adelante.

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Planteamiento del problema

Debido al aumento en la exigencia al diseño ingenieril en las últimas décadas,

motivado al desarrollo tecnológico de nuestra era, surge la necesidad de

implementar nuevas tecnologías que optimizan las técnicas de diseño, entre ellas

las tecnologías CAD/CAE (Diseño Asistido por Computador e Ingeniería Asistida

por Computador respectivamente, por sus siglas e inglés).

El uso de softwares CAD/CAE ha revolucionado el diseño y estudio de

fenómenos en la ingeniería mecánica, debido a que el procesamiento

computarizado permite realizar simulaciones de alta precisión y complejidad sin

tener que fabricar prototipos, además de otorgar una respuesta rápida y simple a

los problemas que se presenten.

En la actualidad se ha incrementado el uso del software NX de Siemens por

partes de las empresas a nivel mundial, motivado a que brinda herramientas mas

sofisticadas y precisas para el modelado 2D y 3D; simulación de movimientos,

flujos, estados de carga mediante análisis de elementos finitos, procesos de

manufactura y fabricación, entre otras. Brindándole al diseñador la oportunidad de

estudiar proyectos en paralelo con su ejecución, e inclusive la ejecución de más

proyectos simultáneamente.

Por estas razones sea hace imperativo el conocimiento y manejo de las

aplicaciones básicas de este software para los estudiantes de ingeniería mecánica,

a fin de poseer competencias laborales adaptadas al mercado actual.

Formulación del problema

¿Cómo realizar diseños de ingeniería mecánica mediante el software NX de

Siemens?

3

OBJETIVOS

Objetivo General:

Elaborar una monografía que permita conocer y utilizar funciones básicas

del software NX 7.5 de Siemens, a los estudiantes cursantes de la asignatura

proyectos III en la escuela de ingeniería mecánica de la Universidad de Carabobo.

Objetivos específicos

• Realizar una investigación sobre las características y funciones del software.

• Conocer los antecedentes del desarrollo de la tecnología empleada en este

software.

• Identificar y analizar módulos del programa más utilizados en la ingeniería

mecánica.

• Desarrollar y exponer una síntesis detallada que permita al lector conocer las

herramientas de cada uno de los módulos estudiados.

• Presentar prácticas guiadas que permitan al lector desarrollar habilidades

básicas en la utilización del software.

• Señalar una referencia bibliográfica y electrónica, a la cual pueda acudir el

lector para buscar mayor información relacionada con el Software antes

mencionado

.

4

LIMITACIONES Y ALCANCE DEL PROYECTO

• El estudio contempla los módulos del Software relacionados con las

siguientes funciones:

o Modelado 2D y 3D.

o Dibujo de Planos.

o Ensamble.

o Simulación de animación.

o Simulación por medio del Análisis de Elementos Finitos (FEA).

• Los elementos y/o mecanismos que se estudien podrán ser hipotéticos o

reales, por ser de finalidad académica.

• Se hará una detallada ponencia a los estudiantes con la información

recaudada.

• La ponencia solo se ofrecerá a los profesores y cursantes de la materia.

• La entrega de la investigación y la ponencia no deberán exceder de 8 y 14

semanas académicas respectivamente.

5

ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÒN

Universidad del estado de Utah (USU, Utah State University) y su Laboratorio

de Dinámica Espacial (SDL) utiliza Solid Edge de Siemens en los estados Unidos

de Norte America.

Tanto USU como SDL utilizan Solid Edge ®software y aprovechar su

Synchronous Technology. Synchronous Technology combina la velocidad y la

flexibilidad del modelado directo con el control preciso de cotas de diseño. USU

utiliza Solid Edge con Synchronous Technology para enseñar a los estudiantes de

ingeniería. SDL cuenta con Solid Edge con Synchronous Technology para

proyectos de diseño comercial.

John Devitry, administrador de CAD de SDL y profesor adjunto de Ingeniería

Mecánica y Aeroespacial de USU,afirma que "Solid Edge con Synchronous

Technology es sencilla y llanamente más fácil de usar. Se trata de un nuevo

sistema CAD. Literalmente nuevo - todo es diferente. Y en este caso, el nuevo no

es sólo nuevo, sino también mucho mejor. "

Synchronous Technology aumenta dramáticamente el aprendizaje del estudiante

"Inmediata la transición a la enseñanza de Solid Edge con Synchronous

Technology, especialmente para el diseño conceptual", dice Devitry, también

explica: "La tecnología es tan eficaz que mi costumbre de concursos de media

hora se estaban completando en pocos minutos por mis alumnos. Ahora hago los

concursos mucho más difícil. Los estudiantes están aprendiendo más, adquiriendo

mayor profundidad y hacerlo mucho más rápido que nunca antes. "

Devitry afirma que un buen número de sus estudiantes nunca habían usado

antes CAD. "Ellos no tienen los prejuicios de los complejos procesos de diseño

incorporadas,", dice. "Con la tecnología sincrónica, la forma en que naturalmente

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pensar en el diseño es la forma en que el software funciona. Antes de la tecnología

síncrona, no podríamos cubrir una gran cantidad de material importante porque

estábamos pasando el tiempo la enseñanza de la interfaz CAD. Ahora pasamos

más tiempo en temas clave como la ingeniería y el análisis de movimiento. Es

increíble la atención mucho más que podemos colocar en los conceptos básicos de

ingeniería debido a que el proceso de diseño no se interpone en el camino. El

volumen de los académicos en estas clases ha aumentado y seguirá creciendo".

Lo más importante para la mayoría de los estudiantes, Solid Edge con

Synchronous Technology paga dividendos en el mundo real. "Nuestros

estudiantes trabajan en toda una gama de proyectos del mundo real, el diseño de

las piezas, corriendo a través de la tienda de máquina, el montaje y la calibración

de los instrumentos de ellos", dice Devitry. "De hecho, contratamos a estudiantes

de nuestras propias clases. Con más extenso conocimiento de ingeniería, hecha

posible por Solid Edge con Synchronous Technology, muchos estudiantes

inmediatamente pasan a trabajar para los líderes en la industria".

Universidad Politécnica de San Sebastián.

Los estudiantes adquieren un valor incalculable en el mundo real experiencia

en diseño y fabricación usando Solid Edge. El deporte de equipo Kotodama

Espíritu diseña una moto de carreras de 125cc hermosa

Kotodama Sport Spirit comenzó como un grupo de 27 estudiantes de ingeniería

técnica de la Politécnica Colegio de San Sebastián. Los perfiles de los alumnos

que componen el grupo son muy diversos, con los participantes que se

especializan en diversas áreas de la mecánica, la electrónica y la electricidad. El

objetivo del equipo era participar en el concurso MotoStudent.

La competición MotoStudent es un desafío entre 24 equipos de diferentes

universidades españolas y europeas. El objetivo del concurso es diseñar y fabricar

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un prototipo de motocicleta de 125cc, carreras de 2-tiempos. A los efectos de esta

competición, el equipo debe desarrollar y fabricar un prototipo bajo ciertas

especificaciones técnicas y económicas. Cada año, el concurso está patrocinado

por la Moto Engineering Fundación. Instituciones como el Gobierno de Aragón,

empresas como Dorna (organizador del Campeonato del Mundo de MotoGP), y el

Consejo General de Ingenieros Industriales de participar en esta fundación.

En última instancia, el equipo de 27 estudiantes se redujo a un muy apasionado

siete, que completó el diseño y desarrollo de un prototipo de la motocicleta. El

equipo recibió la ayuda del educador y mentor, el profesor Joaquín Albisua del

Colegio Politécnico, así como de técnicos expertos - Manuel Larramendi en el

taller de soldadura y Garikoitz Goikoetxea en el taller de mecanizado.

"El proyecto ha sido un gran reto para todos los miembros de Espíritu

Deportivo Kotodama", dice Albisua. "Ellos tenían que aplicar los conocimientos

adquiridos inventiva, demostrar y poner a prueba su creatividad, su sentido de la

innovación y la capacidad de colaborar".

Tres fases

El equipo se dividió el proyecto en tres fases: investigación, diseño y

fabricación. Para la primera fase, los estudiantes realizaron una extensa

investigación. Sus conclusiones les permitieron definir cómo el diseño sería

realizar y que los materiales se utilizan en la fabricación de la motocicleta.

La segunda fase, que incluía la tarea más importante del proyecto

MotoStudent, fue el diseño. Asesor principal del proyecto, el profesor Albisua,

señala: "Uno de los ingredientes clave para el éxito estaba usando software Solid

Edge de Siemens PLM Software para el diseño de un modelo virtual de la moto

en 3D". Señala que ha utilizado Solid Edge software asistido por computadora

diseño (CAD) instrucción por más de 10 años.

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Él explica, "Solid Edge tiene muchas características excepcionales. Entre estos, es

muy fácil de aprender. Esto es crucial para los estudiantes, por lo que no tiene que

pasar mucho tiempo aprendiendo CAD, sino que puede concentrarse en sus

habilidades de diseño. Solid Edge también permite el fácil intercambio de

información entre el software con los formatos de archivo diferentes. De hecho, la

capacidad de la tecnología síncrona de Solid Edge permite a los estudiantes a

modificar los archivos importados de otros sistemas CAD con la misma facilidad

y funcionalidad que si se diseña directamente a través de Solid Edge. Estas

capacidades son muy beneficiosas para los estudiantes a lo largo de la

competencia. "

Los estudiantes completaron un hermoso diseño, virtual de su motocicleta de

125cc, carreras de 2-tiempos a tiempo y de acuerdo a las especificaciones del

concurso utilizando Solid Edge. A continuación, inmediatamente se inició la fase

final del proyecto: la fabricación. Después de casi dos años de aprendizaje

aplicado, su trabajo estaba hecho, su motocicleta lista para su revisión.

Bases Teóricas:

Solid Edge

Solid Edge es un programa parametrizado de diseño asistido por computadora

de piezas tridimensionales. Permite el modelado de piezas de distintos materiales,

doblado de chapas, ensamblaje de conjuntos, soldadura, funciones de dibujo en

plano para ingenieros.

Este es uno de los paquetes instados a enterrar el uso masivo del CAD 2D

dando paso al CAD 3D, con las consiguientes ventajas a todos los niveles del

trabajo. A través de software de terceras partes, es compatible con otras

tecnologías PLM. También trae "Insight", escrito en PDM y con funcionalidades

CPD basadas en tecnología Microsoft

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Historia

Presentado en 1996, inicialmente fue desarrollado por Intergraph como uno de

los primeros entornos basados en CAD para Windows NT, ahora pertenece y es

desarrollado por Siemens AG. Su kernel de modelado geométrico era

originalmente ACIS, pero fue cambiado a Parasolid, el núcleo Parasolid es

desarrollado actualmente por Siemens PLM software y es usado ampliamente

como el motor geométrico de otras herramientas CADs (SolidWorks, IronCAD,

MoldFlow, etc...) Recientemente adquirido por Siemens AG está empezando a

formar parte de todas sus plantas de producción e ingeniería por lo que está

sufriendo unas mejoras considerables. Esta inclusión de Solid Edge dentro de

Siemens está suponiendo muchos cambios funcionales dentro del software que lo

están mejorando notablemente y está ayudando a que evolucione.

Dentro de las mejoras más notables en esta última versión ST cabe destacar la

traducción de archivos de otras plataformas, lo que permitirá sin duda que se abra

paso en sectores antes condenados al uso de un determinado software por la falta

de compatibilidad de sus archivos con otros paquetes de CAD, esto le permite

editar información de otras herramientas CAD (Autodesk Inventor, SolidWorks,

Pro Engineer, IronCAD entre otras). Entre sus similares encontramos al Autodesk

Inventor, al SolidWorks, al Pro Engineer.

Synchronous Technology y Solid Edge

Con esta tecnología queda derogada el orden de generación de las operaciones,

lo que quiere decir esto es que no importa el orden en que se han creado las

operaciones, recalcula sólo las geometrías necesarias, y con la introducción de la

steering wheel, podemos dinámicamente modificar los sólidos sin siquiera tocar el

boceto. Esta tecnología también permite actuar sobre las operaciones de

geometrías importadas de otras plataformas CAD con total libertad, acelerando el

proceso de creación y modificación de geometría entre empresas que cuentan con

programas diferentes.

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Solid Edge Synchronous Technology ST2

Cuenta con las siguientes capacidades:

Chapa síncrona.

Con este nuevo entorno para chapa metálica, los diseñadores pueden

desarrollar y editar modelos utilizando Synchronous Technology basándose en

operaciones y sin historial para el modelado de piezas de chapa.

Las cotas directoras 3D y las Reglas Activas ofrecen una flexibilidad y un

rendimiento de edición sin límites para cambios más rápidos, y todas las

herramientas de modelado funcionan con igual eficacia en las piezas importadas,

lo que permite reutilizar piezas realizadas en otros sistemas 3D.

La tecnología síncrona en el entorno de chapa únicamente se puede utilizar si

previamente se ha instalado el maintenance pack 2 (MP2).

Simulación de elementos finitos

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Se pueden realizar análisis estáticos, modales o de pandeo con el solucionador

NX Nastran, para obtener resultados fiables. Al concluir el análisis se puede

generar un informe de los resultados finales.

Secciones dinámicas para la edición de modelos 3D con secciones transversales

2D.

Esta función única le permite ver y solucionar mejor las interferencias entre

piezas 3D con la misma facilidad con la que lo hacía en 2D.

Nx Nastran

Es un solver avanzado de simulación y análisis por elementos finitos adaptable

a diferentes entornos de ingeniería y a precio asequible, con independencia del

tamaño de su compañía y del presupuesto de I+D que disponga.

Desde hace más de 30 años, Nastran es la herramienta de análisis y simulación

por excelencia en la industria aeronáutica, aeroespacial, defensa, automoción,

construcción de barcos, maquinaria pesada, bienes de equipo, medicina y

productos de consumo, es decir, todo un estándar industrial en simulación e

ingeniería asistida por ordenador (CAE) para el cálculo de tensiones, vibraciones,

durabilidad, fatiga, ruido, acústica y aeroelasticidad.

NX Nastran está disponible en dos versiones principales: “NX Nastran

Enterprise” como solver “stand-alone” con licencias flotantes para empresas de

mayor envergadura que requieren una solución de análisis flexible, única, potente

y rentable implementada sobre CPUs en red de tipo servidor (UNIX & LINUX de

HP Itanium, Opteron, SGI, IBM y SUN) dando soporte a múltiples usuarios y en

diferentes lugares, y “NX Nastran Desktop” para entornos de ingeniería como

Unigraphics NX Advanced Simulation, I-deas MasterFEM o FEMAP. Ambas

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versiones Enterprise y Desktop son la misma en cuanto a configuraciones de

módulos, sólo difieren en el mecanismo de licencia y el empaquetado.

Historia del Nastran

NASTRAN (NASA STRUCTURAL ANALYSIS PROGRAM) nació en 1965

como un solver de análisis por elementos finitos financiado por el gobierno

americano y desarrollado por la NASA para realizar cálculos estructurales en

proyectos espaciales y aeronáuticos. La NASA buscaba crear una herramienta de

simulación y análisis por elementos finitos capaz de llevar a cabo una amplia

gama de análisis estructurales avanzados, y a la vez dotarla de posibilidades de

personalización y ampliación en manos del sector comercial. Tras el desarrollo del

código inicial, la NASA registró Nastran en 1976 como marca comercial en USA

haciendo público el código fuente con el nombre COSMIC/NASTRAN para

permitir su posterior desarrollo comercial por parte de la industria.

En 1971 MacNeal Schwendler Corp.(MSC) compra a la NASA los derechos

de Nastran y lanza al mercado la primera versión de MSC/Nastran, continuando

su desarrollo y suministro de licencias a usuarios comerciales y gubernamentales.

MSC/Nastran se convierte en el “standard de facto” para muchas compañías.

Otras empresas como UAI, CSAR, Noran Engineering, MI, etc., compran los

derechos de Nastran y crean programas como UAI/Nastran y CSA/Nastran, etc.,

convirtiéndose en una alternativa de bajo precio a MSC/Nastran, que empieza a

perder terreno ya que muchas compañías reemplazan MSC/Nastran por uno de

estos productos. En 1999 MSC compra UAI/Nastran y CSA/Nastran,

interrumpiendo su desarrollo tras la compra. Al desaparacer la competencia, MSC

incrementa de forma considerable el precio de MSC/Nastran.

Como consecuencia de las quejas de la industria, la FTC (Federal Trade

Commission) sanciona a MSC a compartir el código fuente, así como los derechos

de distribución, documentación, materiales de formación, etc. y a mantener los

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formatos de ficheros de MSC.Nastran totalmente compatibles durante 3 años.

UGS PLM Solutions es seleccionado para licenciar NASTRAN y tras los

acuerdos definitivos entre UGS PLM Solutions, la Comisión Federal de Comercio

americana y MSC.Software, UGS PLM Solutions comienza a desarrollar, soportar

y distribuir a nivel mundial su propia versión del software MSC.Nastran con el

nombre NX Nastran. La competencia en Nastran se reestablece, y UGS incluye

NX Nastran en todas sus líneas de productos CAE de diseño conceptual, diseño de

detalle y diseño final a través de I-deas, Unigraphics NX y FEMAP.

NX Nastran está basado en el mismo código fuente de MSC.Nastran v2001.9

(Septiembre-2003) fruto de más de 1000 años-hombre de inversión en I+D, y

todos los formatos de ficheros de datos de entrada/salida son idénticos a los

utilizados por MSC.Nastran. Gracias a los acuerdos definitivos de licencias, los

formatos de los ficheros de datos de NX Nastran continuarán siendo

completamente compatibles con versiones futuras de MSC.Nastran y productos

CAE relacionados de MSC.Software, como MSC.Patran. Estos acuerdos

garantizan que los usuarios finales puedan importar y reutilizar sin problemas sus

anteriores ficheros de datos de MSC.Patran y MSC.Nastran en NX Nastran.

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La Evolución de NX Nastran

Desde el lanzamiento de NX Nastran 1.0 en el año 2003 el incremento de

nuevas capacidades y prestaciones ha sido espectacular. Los desarrollos clave

implementados a lo largo del año 2004 fueron dos: mejorar las prestaciones de los

módulos de cálculo mediante la introducción de un nuevo solver iterativo (PCG

Iterative Solver) así como mejorar el módulo de procesado en paralelo (DMP), y

en segundo lugar ampliar las disciplinas de análisis mediante la introducción del

módulo no lineal avanzado.

Configuraciones de NX Nastran

Para permitir un acceso amplio, incluso a las configuraciones de NX Nastran

más avanzadas, toda la suite de NX Nastran puede adquirirse comprando tan sólo

dos paquetes, el NX Nastran Basic y el NX Nastran Advanced, con tan solo cuatro

módulos adicionales:

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Módulos de Análisis de Nastran

Los módulos de análisis de Nastran se identifican tradicionalmente por SOL

seguido de un número, así SOL 101 se denomina a la secuencia de análisis

estático lineal:

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Interfaz de Operaciones en 2D Software Nx7.5:

Objetivos para este capítulo:

• Aplicar geometría de croquis 2D, un rectángulo, un círculo y cotas.

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• Aplicar herramientas de croquis en 2D para equidistanciar y proyectar

geometría al plano de croquis.

Como iniciar con el uso de operaciones en 2D: Previamente abierto el Software

Nx 7.5 se debe dar clic en el botón "Nuevo" ubicado en la parte superior de la

barra de herramientas. Luego aparecerá una ventana donde se puede editar el

nombre del proyecto, así como la ubicación de la carpeta donde se guardará el

archivo a crear. A continuación se selecciona la pestaña "Modelo" y

posteriormente la opción “Modelo” donde se encuentra una amplia gama de

operaciones en "2D" correspondiente a este capítulo.

Figura 1. Menú de inicio para operaciones en 2D

Herramientas Básicas:

• Barra de Herramientas:

Consta de una lista de todas las barras de herramientas. Las barras de herramientas

que muestran iconos oprimidos o una marca de verificación junto a su nombre son

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las que están visibles; las barras de herramientas que no muestran iconos

oprimidos ni una marca de verificación están ocultas.

Figura 2. Barra de herramientas Siemens NX7.5

Al presionar clic derecho sobre la barra de herramienta seleccionada, aparece un

menú y al hacer clic en la opción "Personalizar" se puede editar la barra de tareas

para agregar nuevas opciones y/o eliminar funciones que no se quieran tener en

dicha barra:

Figura 3. Personalización de la barra de herramientas

• Botón Zoom: Permite al usuario acercar o alejar la pieza en estudio. Para

usarlo se debe girar el scroll del mouse.

• Botón Girar: Permite al usuario realizar giros en un plano de estudio.

Para usarlo se debe presionar el botón del scroll del mouse y posteriormente

girar el mouse en el eje deseado.

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Figura 4. Funciones presentes en la barra de herramienta

• Ajuste: Ajusta el centro y la escala de la vista de trabajo para

visualizar todos los objetos.

• Trimétrico: Orienta la vista de trabajo para alinearla con la vista

trimétrica (TFR-TRI)

• Sombreado con bordes: Renderiza las caras (en la vista donde está

posicionado el cursor) con sombreado e iluminación suaves y muestra los

bordes de la cara.

• Contraste de la trama alámbrica: Ajusta los colores de la

geometría de la trama alámbrica según sea necesario para contrastarlos en

forma relativa con el fondo de la vista.

• De paso: Visualiza la geometría sombreada menos importante con la

translucidez.

• Cascara de paso: Visualiza la geometría sombreada menos

importante como una cáscara traslucida con un color especificado.

• Fondo claro: Configura el fondo de la vista sombreada en un color

claro.

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• Recortar la sección de trabajo: Permite al usuario activar las vistas

seleccionadas.

• Editar la sección de trabajo: Edita la sección del trabajo o crea una

sección nueva si no hay ninguna. El navegador de ensambles muestra

todas las secciones existentes.

Croquizado: Ofrece una gamma de diferentes opciones pensando

principalmente en la comodidad del usuario para la creación de diferentes líneas.

Para realizar un croquizado se selecciona la herramienta “Croquis” y a

continuación se elige el plano de trabajo.

Comando Líneas y Arcos: Esta categoría permite realizar distintos tipos de

líneas y curvas según la necesidad que tenga el usuario. Para seleccionar esta

categoría se debe ir a la opción "Insertar" en la parte superior de la barra de

Herramientas, luego se elige "Curva", "Líneas y Arcos " y se selecciona la opción

deseada.

Figura 5.Comando líneas y curvas.

Esta categoría pone a disponibilidad del usuario las siguientes herramientas:

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• Línea de punto a punto: Esta opción nos permite la creación de una

línea desde un punto a otro a una distancia determinada.

• Línea de Punto-XYZ: Esta opción permite al usuario la creacion de

líneas en un plano en particular, Sea X,Y ó Z.

• Línea Punto-Paralela: Esta opción permite crear al usuario una línea

paralela a otra previamente creada. Se fija el punto de inicio y se marca la

línea a la que se desea hacer la paralela. Después se edita la casilla Offset

de la barra de diálogo. La línea la creará por el lado por el que se halla

acercado el puntero.

• Línea Punto-Perpendicular: Esta opción permite la creación delíneas

perpendiculares sobre otra línea previamente creada. Se fija el punto

inicial, se selecciona la línea a la que se quiere que sea perpendicular y

después se marca el punto final.

• Línea Punto Tangente: Esta opción permite la creación de líneas

tangentes a superficies curvas. Se selecciona el punto de inicio y se elige la

curva.

• Línea Punto Tangente-Tangente: Esta opción permite la creación de

líneas tangentes entre dos superficies curvas. Se selecciona la primera

curva y posteriormente se selecciona la segunda.

• Línea Sin Límites: permite crear sobre una línea ya trazada, una línea

que solamente tiene como límites la ventana de operación de usuario.

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• Arco Punto-Punto-Punto: Se da el punto de inicio, el punto final y un

punto sobre el arco.

• Arco Punto-Punto-Tangente: Crea un arco desde un punto de inicio a

un punto final y tangente a una curva.

• Arco Tangente-Tangente-Tangente: Crea un arco tangente a otras

tres curvas.

• Arco Tangente-Tangente -Radio: Permite crear un arco tangente

con respecto a otras dos curvas con un radio especificado.

• Círculo Punto-Punto-Punto: Permite crear una circunferencia

indicando tres puntos tangentes a ella.

• Circulo Punto-Punto-Tangente: Crea un círculo que pasa por dos

puntos y tangente a la curva. Se fijan dos puntos tangenciales a la

circunferencia y posteriormente se selecciona la curva.

• Circulo Tangente-Tangente-Tangente: Permite crear un círculo

tangente a tres curvas.

• Circulo Tangente-Tangente-Radio: Crea un círculo con un radio

especificado tangente a dos curvas. Se seleccionan las dos curvas

tangentes y posteriormente se introduce el valor del radio.

• Circulo Centro-Punto: Crea un círculo con un punto central

especificado y un punto en la circunferencia.

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• Circulo Centro-Radio: Crea un circulo con un punto central y radio

especificado.

• Circulo Centro-Tangente: Crea un círculo con un punto central

especificado y tangente a una curva.

Comando Curva de croquis: Esta categoría permite realizar distintos tipos de

geometrías según la necesidad que tenga el usuario. Para seleccionar esta

categoría se debe ir a la opción "Insertar" en la parte superior de la barra de

Herramientas, luego se elige "Curva de croquis" y se selecciona la opción

deseada.

Figura 6. Comando curva de croquis.

Esta categoría pone a disponibilidad del usuario las siguientes herramientas:

• Fileteado: Permite crear un filete entre dos líneas interceptadas con la

opción de eliminar las aristas del vértice. Se selecciona la primera y

segunda línea y posteriormente se introduce el valor del radio de filete.

• Chaflán: Achaflana una esquina viva entre dos líneas del croquis

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• Rectángulo: Permite al usuario crear un rectángulo a partir de tres

métodos distintos:

Punto-Punto: Crea un rectángulo especificando el punto inicial y el punto

final de la diagonal.

Punto-Punto-Punto: Crea un rectángulo indicando tres vértices.

Centro-Punto-Punto: Crea un rectángulo indicando su centro, ancho y

altura deseada.

• Polígono: Crea un polígono con el número de lados especificados por

el usuario. Se fija el centro, se indica el número de lados

• Elipse: Permite al usuario la creación de una elipse por el punto

central y cotas, para la creación de dicha figura el usuario debe indicar las

coordenadas del radio mayor y menor de la elipse.

• Spline de estudio: Crea y edita los splines en forma dinámica al

arrastrar los puntos o polos de definición, y asignar las restricciones de las

pendiente o de la curva en los puntos de definición. Al activar esta opción

el usuario debe especificar el grado del spline el cual define el

comportamiento de dicho elemento.

• Cónico: Crea secciones cónicas con varios métodos, cónicos de

trazado o la ecuación cónica general. El usuario deberá indicar los límites

de puntos de inicio, final así como especificar el punto de control.

• Punto de croquis: Crea puntos de croquis que le permiten al usuario

fijar un nuevo sistema de referencia para el objeto en estudio.

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• Curva desplazada: Desplaza una cadena de curvas que yacen sobre el

plano de croquis.

• Curva patrón: Realiza un patrón de una cadena de curvas que yacen

sobre el plano del croquis

• Curva Simétrica: Crea un patrón de simetría de una cadena de curvas

que yacen sobre el plano del croquis.

• Líneas Derivadas: Crea una línea paralela a otra línea a medio camino

entre dos líneas paralelas o una línea bisector entre dos líneas no paralelas.

• Curvas existentes: Permite al usuario agregar curvas y puntos

coplanarios existentes al croquis.

• Proyectar la curva: Proyecta curvas, bordes o puntos (externos al

croquis) hacia el croquis a lo largo de la normal del croquis del plano.

Comando Puntos de ajuste: Al hacer uso de esta opción permite al usuario

ajustar los puntos en los objetos

Figura 7.Comando Puntos de ajuste.

Posee las siguientes funciones:

• Punto final: Permite la selección de los puntos finales de la curva.

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• Punto medio: Permite la selección de los puntos medios de las curvas

lineales, los arcos abiertos y los bordes lineales.

• Puntos de control: Permite la selección de los puntos final y medio de

las curvas, los puntos, puntos, puntos de centros de arco, y puntos de nudo

en los splines.

• Intersección: Permite la selección de un punto de control

(proyectado) entre dos curvas.

• Centro de arco: Permite la selección de los puntos centrales de los

arcos y las elipses.

• Punto del cuadrante: Permite la selección de los puntos cuadrantes

de los arcos y las elipses.

• Punto existente: Permite la selección de los puntos existentes.

• Punto Sobre la curva: Permite la selección de un punto más cercano

al centro del cursor sobre una curva

• Punto sobre la cara: Permite la selección de un punto de superficie

más cercano al centro del cursor sobre una superficie.

• Resaltar bordes ocultos: Convierte los bordes ocultos en visibles

cuando están resaltados.

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Como iniciar un plano de trabajo: Para la creación de un plano de trabajo se

debe dar clic en el botón "Nuevo" ubicado en la parte superior de la barra de

herramientas. A continuación se selecciona la pestaña “Plano de Dibujo” y se

selecciona el formato que se desee usar Siemens NX7.5 ofrece una gamma de

formato normalizados para comodidad del usuario, se puede editar el nombre del

proyecto, así como la ubicación de la carpeta donde se guardará el archivo a crear.

Figura 8. Menú de operaciones para creación de planos de trabajo.

Esta modalidad posee los siguientes comandos:

Comando Vistas: Una vez seleccionado el plano de trabajo deseado se procede a

seleccionar las vistas con la que se va trabajar el plano.

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Figura 9. Comando vistas.

Este comando cuenta con las herramientas:

• Base: Agrega una vista base a la lámina del dibujo.

• Estándar: Permite al usuario crear multiples vistas estandar a la

lámina de dibujo.

• Proyectada: Crea una ortografía proyectada o una vista auxiliar a

partir de cualquier vista madre del dibujo.

• Detalle: Crea una vista que contiene una porción ampliada de una

vista de dibujo.

• Sección: Permite crear una vista proyectada de la sección a partir de

cualquier vista principal del dibujo.

• Rotura: Permite al usuario reducir el tamaño de una vista de dibujo al

dividirla en límites multiples y comprimirla, de esta forma oculta

porciones no interesantes de la pieza.

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• Plano de Dibujo: Agrega una vista vacía (para crear croquis y objetos

dependientes de vista) a la lámina de dibujo.

Comando Dimensión: Otorga al usuario diferentes métodos de acotación y

predicción de las dimensiones de la figura en el plano de trabajo.

Figura 10. Comando dimensión.

Este comando posee las herramientas:

• Deducir: Crea una cota al deducir el tipo de cota basado en los objetos

seleccionados y la ubicación del cursor.

• Horizontal: Crea una cota horizontal entre dos puntos.

• Vertical: Crea una cota vertical entre dos puntos.

30

• Paralelo: Crea una cota paralela entre dos puntos que es la distancia

más corta entre dos puntos.

• Perpendicular: Crea una cota perpendicular entre una línea o una línea

central y un punto.

• Angular: Crea una cota angular entre dos líneas no paralelas.

• Diámetro: Crea una cota de diámetro correspondiente a una figura

circular. La cota creada tiene dos flechas que apuntan a los laterales

opuestos del arco o círculo.

• Radio: Crea una cota de radio que utiliza una flecha va desde el valor

de la cota al valor del arco.

• Ordenada: Crea una cota ordenada que mide la distancia desde un

punto común a una posición en un objeto a lo largo de una línea base

ordenada.

Comando Cota en cadena: Ofrece al usuario una serie de herramientas que

permiten crear cotas en cadenas para obtener dimensiones específicas en el plano.

31

Figura 11.Comando cota en cadena.

Este comando proporciona herramientas como:

• Cota en cadena horizontal: crea un conjunto de cotas horizontales

donde cada cota comparte su punto final con una cota adyacente.

• Cota en cadena Vertical: Crea un conjunto de cotas verticales donde

cada cota comparte su punto final con una cota adyacente.

• Cota horizontal de línea base: Crea un conjunto de cotas horizontales

donde cada cota comparte una línea base común.

• Cota vertical de la línea base: Crea un conjunto de cotas verticales

donde cada cota comparte una línea base común.

Figura 12. Herramientas adicionales para la creación de planos de trabajo.

32

• Cuadro de control de la figura: Crea líneas individuales, líneas

múltiples, o cuadros de control de figuras y las asocia a una cota.

• Símbolos personalizados: Permite al usuario la creación de copias

de los símbolos personalizados de la biblioteca de símbolos.

• Marca central: Permite crear una nueva marca central sobre el plano

en estudio. Esta también puede hacerse mediante:

Figura 13. Comando marca central.

Línea central del círculo de perno: Crea una línea central para un círculo de

perno completo o parcial.

Línea Central 2D: Esta herramienta permite al usuario crear una línea central

al plano en dos dimensiones.

• Editar el estilo: Edita el estilo de las anotaciones, vistas o croquis

seleccionados.

• Editar la asociatividad de las cotas: Reasocia las cotas existentes

a los objetos nuevos de dibujo en plano.

Comando Anotación: Pone a disposición del usuario diferentes herramientas

para agregar características particulares del dibujo mediante:

33

Figura 14. Comando anotación.

• Nota: Permite al usuario crear notas para indicar especificaciones

adicionales al plano de trabajo.

• Cuadro de control de la figura: Crea líneas individuales, líneas

múltiples o cuadros de control de figuras y las asocia a un cota.

• Símbolo de la figura de datum: Permite al usuario crear símbolos de

la figura de datum.

• Destino de datum: Crea puntos, líneas y áreas de destino de datum.

• Símbolo de acabado de superficie: Crea un símbolo de acabado de

superficie que especifica los parámetros de la superficie tales como la

rugosidad, tratamiento o capa protectora, patrones, asignación de

maquinado y ondulación.

34

• Símbolo de Soldadura: Crea un símbolo que especifica los

parámetros de soldadura tales como el tipo, la forma, el tamaño, la

longitud y separación del contorno así como también el método de

acabado.

• Entramado: Permite al usuario la creación de patrones dentro de un

contorno especificado.

Comando Tabla: Permite la creación de tablas para agregar detalles adicionales

de la pieza mediante:

Figura 15. Comando Tablas.

• Nota tabular: Crea tablas de información, tales como los valores de

cota correspondientes a una familia de dibujo de piezas.

• Lista de Piezas: Permite al usuario crear una lista de materiales para el

ensamble de la pieza.

35

Comando Imagen: Coloca una imagen previamente obtenida (.jpg,.ong o tif)

sobre una lámina de dibujo.

Comando Curva de croquis: En la creación de planos también se permite

realizar distintos tipos de geometrías según la necesidad que tenga el usuario. Para

seleccionar esta categoría se debe ir a la opción "Insertar" en la parte superior de

la barra de Herramientas, luego se elige "Curva de croquis" y se selecciona la

opción deseada cuenta con las herramientas antes descritas como: línea,

rectángulo, polígono, arco fileteado, chaflán entre otros.

Comando Restricción del croquis:

Figura 16. Comando restricción del croquis.

• Restricciones: Permite al usuario agregar restricciones geométricas a la

geometría del croquis. Estos especifican y mantienen las condiciones

establecidas para la geometría del croquis.

• Convertir en simétrico: Restringe dos puntos o curvas para que sean

simétricos alrededor de una línea de simetría en un croquis.

Comando Selección: Pone en disposición del usuario una serie de parámetros de

selección de la pieza. Para hacer uso de esta función se debe ir a la opción

“Editar”, luego “selección” esta herramienta cuenta de:

36

Figura 17. Comando selección

• Prioridad de selección-figura: Determina las figuras en la prioridad

más alta de selección de las caras, los cuerpos, bordes y componentes.

• Prioridad de selección-Cara: Determina las caras en la prioridad más

alta de selección seguida de las figuras, los cuerpos, bordes y

componentes.

• Prioridad de selección-Cuerpo: Determina los cuerpos en la prioridad

más alta de selección seguida de las figuras, los cuerpos, bordes y

componentes.

• Prioridad de selección-Borde: Determina los bordes en la prioridad

más alta de selección seguida de las figuras, los cuerpos, bordes y

componentes.

37

• Prioridad de selección-Componente: Determina los componentes de

ensamble en la prioridad más alta de selección seguida de las figuras, los

cuerpos, bordes y componentes.

• Polígono: Selecciona todos los objetos dentro de un polígono dibujado

en la ventana de gráfico.

• Seleccionar todo: Selecciona todos los objetos visibles en base al filtro

de selección.

• Deseleccionar todo: Deselecciona automáticamente todos los objetos

seleccionados

• Recuperar: Restaura los objetos seleccionados en forma global al

volver de una acción de NX.

• Buscar en el navegador: Busca y resalta el objeto seleccionado en el

Navegador de pieza o el Navegador de ensambles.

• Un nivel arriba: Selecciona el objeto un nivel arriba en la jerarquía si

los componentes o grupos están activados para la operación.

Comando Visualización del objeto: Modifica la capa, el color, tipo de letra,

anchura, cómputo de rejilla, traslucidez, sombreado y el estatus de visualización

analítica de los objetos. Para hacer uso de esta opción se debe ir a la barra de

tareas y hacer clic en “Seleccionar” y luego “Visualización de objeto”.

Comando Mostrar y ocultar: Permite al usuario mostrar y ocultar detalles en el

plano de trabajo. Para hacer uso de esta función se debe ir a la barra de tarea y

38

seleccionar “Editar” y posteriormente “Mostrar y Ocultar”, cuenta con las

siguientes funciones:

Figura 18. Comando Mostrar y Ocultar.

• Mostrar y Ocultar: Muestra u oculta objetos por tipo.

• Ocultación Inmediata: Convierte los objetos seleccionados en visibles

en la visualización.

• Ocultar: Convierte los objetos seleccionados en invisibles en la

visualización.

• Mostrar: Convierte los objetos seleccionados en visibles en la

visualización.

• Mostrar todos del tipo: muestra todos los objetos del tipo

especificado.

39

• Mostrar todo: Muestra todos los objetos de la capa seleccionables.

• Invertir mostrado y oculto: Invierte el estatus oculto de todos los

objetos de las capas seleccionables.

Comando Formato: La opción Formato proporciona al usuario diversas

herramientas en lo que corresponde a determinación de capas de trabajo, capas

visibles o invisibles entre otros. Esta opción cuenta con:

Figura 19. Comando formato.

• Ajustes de la capa: Determina la capa de trabajo, las capas visibles e

invisibles y define los nombres de las categorías de las capas

• Capa visible en vista: Determina las capas Visibles e Invisibles de una

vista.

• Categoría de capa: Permite al usuario crear grupos definidos de capas.

• Mover a capa: Mueve los objetos de una capa a otra.

• Copiar a capa: Permite copiar los objetos de una capa a otra.

Modelado en 3D a partir de croquis 2D:

40

Para realizar un modelado 3D a partir de un croquis 2D el usuario necesita tener

conocimientos previos de parámetros mencionados en secciones anteriores como:

creación de líneas y arcos, curva de croquis, puntos de ajuste y otros.

En este capítulo se introducen nuevas herramientas para el usuario como:

Figura 20. Funciones para modelado en 3D a partir de un croquis 2D

• Plano de referencia: Permite al usuario crear un plano de referencia que

sirve para construir otras figuras

• Extrusión: Crea una figura al extrudir una sección a lo largo de un

vector según el plano deseado.

• Revolución: Permite al usuario crear una figura girando una sección

sobre su eje.

Ejemplo de diseño: Se le dará al usuario la oportunidad de crear una figura 3D a

partir de una 2D con las herramientas previamente mencionadas. Se procede a

realizar una “Chumacera”.

41

Figura 21. Diseño de un elemento mecánico (chumacera).

Paso 1: Se procede a crear un rectángulo con las dimensiones de 100mm de largo

por 20mm de ancho. Y posteriormente se usa el comando “Extrusión” para

extrudir la pieza a 105mm de altura.

Figura 22. Creación de una base usando el comando "extrusión".

42

Paso 2: Se procede a crear otro rectángulo en el plano de coordenadas XY de

dimensiones 150x70mm y se procede a usar el comando extrusión a una altura de

15mm sobre el eje Z.

Figura 23. Aplicación del comando extrusión en diferentes planos de referencia.

Paso 3: Se procede a crear una circunferencia de 30 mm de diámetro en la cara

frontal de la figura, y luego se procede a trazar líneas que se unan tangencialmente

a la circunferencia.

43

Figura 24. Creación de una circunferencia y líneas tangenciales sobre la pieza extruida

Paso 4: Se procede a remover la sección de material por medio del comando

extrusión con un Booloneado de “Sustraer”:

Figura 25. Sustracción del material de una cara de pieza usando el comando extrusión.

En la sección restante se procede a realizar el uso del mismo comando.

44

Figura 26. Sustracción del material de dos caras de pieza usando el comando extrusión.

Paso 5: Se procede a realizar una circunferencia de 25mm de diámetro

concéntrico a la circunferencia antes realizada de 30mm.

Figura 27. Creación de una circunferencia con diámetro interno de 25mm.

Paso 6: Se procede a remover la sección de material por medio del comando

extrusión con un Booloneado de “Sustraer”.

45

Figura 28. Creación de un agujero pasante usando el comando extrusión

Paso 7: Se procede a realizar la extrusión del anillo ya creado con una

profundidad de 4mm.

Figura 29. Creación de una extrusión del anillo con una profundidad de 4mm.

46

Paso 8: Se procede a la creación de los agujeros pasantes que posee la chumacera

usando el comando “Agujero” usando este comando se procede a indicar las

coordenadas a la que se desea colocar cada agujero.

Figura 30. Creación de agujeros pasantes mediante el uso del comando "agujero".

Este comando también proporciona otras opciones a los usuarios para las

características del agujero como simple, escariado agujero avellanado entre otros.

Figura 31. Otras formas de agujeros que presenta el comando.

47

Conversión de Elementos diseñados a planos de dibujo con formatos

Normalizados:

Siemens NX7.5 posee una herramienta que le permite al usuario convertir a piezas

elaboradas a planos normalizados mediante la opción “Dibujo en plano”

Figura 32. Conversión a planos de dibujo de piezas 3D

Una vez seleccionada esta herramienta se procede a seleccionar el tipo de plano

para proyectar la pieza y las vistas que se deseen incluir en el mismo. Esto se

logra mediante la opción “Vista Base”.

Figura 33. Uso del comando "vista base" para colocar las vistas deseadas sobre el plano de

trabajo seleccionado.

48

Figura 34. Plano de trabajo definido con las vistas deseadas mediante el comando "vista base".

Modelado 3D

Figura de diseño: Esta categoría permite al usuario crear distintos tipos de

solidos básicos. Para seleccionar esta categoría se debe ir a la opción "Insertar" en

la parte superior de la barra de Herramientas, luego se elige "Figura de diseño " y

se selecciona la opción deseada.

Figura 35. Figura de diseño.

49

Esta categoría pone a disponibilidad del usuario las siguientes herramientas:

Bloque: Permite al usuario crear un bloque a partir de tres métodos distintos:

• Origen y longitudes del borde: Se establece el punto inicial y se indican

los valores correspondientes a su longitud, anchura y altura.

• Dos puntos y altura: Se indica el punto inicial y el punto final de la

diagonal de la base y se introduce el valor de la altura.

• Dos puntos diagonales: Se especifica el punto inicial y el punto final de la

diagonal del bloque.

Cilindro: Permite al usuario crear un cilindro por medio de dos métodos

diferentes:

• Eje, diámetro y altura: Se indica el vector del eje, se fija el punto central de

la base, se introduce el valor del diámetro y la altura.

• Arco y altura: Permite al usuario crear un cilindro a partir de un segmento

de circunferencia. Se selecciona el arco y se introduce el valor de la altura.

Cono: Permite al usuario crear un cono a partir de cinco métodos distintos:

• Diámetros y altura: Se fija el punto central, se indica el valor del diámetro

base, diámetro superior y altura.

• Diámetros y semiángulo: Se fija el punto central, se indica el valor del

diámetro base, diámetro superior y el semiángulo de inclinación.

• Diámetro base, altura y semiángulo: Se fija el punto central, se indica el

valor del diámetro base, la altura y el semiángulo de inclinación.

50

• Diámetro superior, altura y semiángulo: Se fija el punto central, se indica

el valor del diámetro superior, la altura y el semiángulo de inclinación.

• Dos arcos coaxiales: Se seleccionan los dos arcos requeridos.

Esfera: Permite al usuario crear una esfera mediante dos métodos diferentes:

• Punto central y diámetro: Se selecciona el punto central y se indican el

valor del diámetro.

• Arco: Permite crear una esfera a partir de un arco existente.

Agujero: Agrega un agujero a uno o más cuerpos sólidos en una pieza o

ensamble con opciones para el escariado, avellanado y roscado. Existen 5 tipos de

agujeros:

• Agujero general: Se fija el punto central del agujero, se establece la forma

del agujero (simple, escariado, avellanado o ahusado), se introduce el

valor del diámetro y el límite de profundidad.

• Agujero del tamaño del taladro: Se fija el punto central del agujero, se

introduce el valor del diámetro de la broca y el límite de profundidad.

• Agujero de paso del tornillo: Se fija el punto central del agujero, se

establece la forma del agujero (simple, escariado o avellanado), se

introduce el tamaño del tornillo, el tipo de ajuste y el límite de

profundidad.

• Agujero roscado: Se fija el punto central del agujero, se establece el

tamaño de la rosca y el límite de profundidad.

51

• Series de agujeros: Permite al usuario realizar un agujero sobre dos o más

sólidos unidos. Se fija el punto central del agujero, se establece la forma

del agujero inicial (simple, escariado o avellanado), se introduce el tamaño

del tornillo, el tipo de ajuste y se indica el tipo de agujero final.

Embutir: Permite modificar un cuerpo con caras realizadas al proyectar una

sección a lo largo de un vector con las opciones para la ubicación y forma del

tapón.

Rosca: Permite al usuario crear un roscado sobre un cilindro existente.

Combinar: Esta categoría permite al usuario realizar interacciones entre sólidos

en contacto: Para seleccionar esta categoría se debe ir a la opción "Insertar" en la

parte superior de la barra de Herramientas, luego se elige "combinar " y se

selecciona la opción deseada.

Esta categoría pone a disponibilidad del usuario las siguientes herramientas:

Unir: Permite al usuario fusionar dos sólidos en contacto.

Figura.36 Combinar.

52

Sustraer: Permite al usuario modificar un sólido sustrayendo de él otro solido

superpuesto.

Intersectar: Permite al usuario crear un sólido a partir de la intersección de

dos sólidos superpuesto. El sólido resultante será el volumen común a ambos.

Figura de detalle: Esta categoría permite al usuario realizar distintos tipos de

modificaciones al modelo. Para seleccionar esta categoría se debe ir a la opción

"Insertar" en la parte superior de la barra de Herramientas, luego se elige "Figura

de detalle " y se selecciona la opción deseada.

Esta categoría pone a disponibilidad del usuario las siguientes herramientas:

Redondeo de borde: Permite redondear los filos entre las caras. El radio

puede ser constante o variable. Se selecciona el borde deseado y se indica el valor

del radio de redondeo.

Figura 37. Figura de detalle.

53

Redondeo de cara: Permite agregar un redondeo en el vértice interno entre

dos caras. Se selecciona la primera cara, luego la segunda cara y se indica el valor

del radio.

Chaflán: Permite achaflanar los filos entre las caras. Se selecciona el borde

deseado, se establece el tipo de sección transversal (simétrico, asimétrico u offset

y ángulo) y se indican los valores requeridos.

Desmoldeo: Permite modificar el ángulo de inclinación de las caras con

respecto a un eje. Se establece un vector y un plano estacionario, se seleccionan

las caras a modificar y se indica el valor del ángulo.

Offset o escala: Esta categoría permite al usuario realizar distintos tipos de

modificaciones al modelo. Para seleccionar esta categoría se debe ir a la opción

"Insertar" en la parte superior de la barra de Herramientas, luego se elige "Offset o

escala" y se selecciona la opción deseada.

Esta categoría pone a disponibilidad del usuario las siguientes herramientas: Figura 38. Offset o escala.

54

Cáscara: Permite modificar un cuerpo sólido aplicando el espesor de pared y

abriendo las caras seleccionadas. Se seleccionan las caras a perforar y se indica el

valor del espesor.

Espesar: Permite aumentar el espesor de las caras seleccionadas. Se indica la

cara y se establece el valor del espesor.

Cuerpo a escala: Permite escalar un cuerpo sólido o laminar. Se selecciona el

cuerpo, se especifica el punto a mantener fijo y se indica el valor del factor de

escala.

Superficie desplazada: Permite crear un cuerpo mediante el desplazamiento

de un conjunto de caras. Se seleccionan las caras deseadas y se indica el valor del

desplazamiento.

Desplazar la cara: Permite desplazar un conjunto de caras de su ubicación

actual. Se selecciona cara a desplazar y se indica el valor del desplazamiento.

Modelado sincrónico: Esta categoría permite al usuario realizar distintos tipos de

modificaciones al modelo. Para seleccionar esta categoría se debe ir a la opción

"Insertar" en la parte superior de la barra de Herramientas, luego se elige

"Modelado sincrónico" y se selecciona la opción deseada.

55

Esta categoría pone a disponibilidad del usuario las siguientes herramientas:

Mover la cara: Permite desplazar e inclinar un conjunto de caras de un cuerpo

sólido. Se seleccionan las caras deseadas y se indica el valor de la distancia a

desplazar y el valor del ángulo de inclinación.

Arrastrar la cara: Permite arrastrar una cara desde el modelo para agregar

material o hacia el modelo para sustraer material. Se elige la cara deseada y se

indica el valor de la distancia a desplazar.

Región de desplazamiento: Permite de desplazar un conjunto de caras. Se

seleccionan las caras deseadas y se indica el valor de la distancia a desplazar.

Redimensionar la cara: Permite cambiar el diámetro de una cara esférica o

cilíndrica. Se selecciona la cara y se introduce el nuevo valor de diámetro.

Reutilizar: Esta subcategoría permite al usuario utilizar un cuerpo sólido para

modificar otro. Pone a disposición las siguientes herramientas:

Figura 39. Modelado sincrónico.

56

• Copiar la cara: Permite copiar un conjunto de caras para modificar el

modelo. Se seleccionan las caras a copiar y se indica la nueva ubicación.

• Cara de corte: Permite copiar un conjunto de caras para modificar el

modelo, eliminando las caras originales. Se seleccionan las caras a copiar

y se indica la nueva ubicación.

• Cara de simetría: Permite copiar un conjunto de caras por medio de un

plano de simetría para modificar el modelo. Se seleccionan las caras a

copiar y se indica el plano de simetría.

• Cara patrón: Permite copiar un conjunto de caras en un patrón

rectangular o circular y modificar el modelo. Se seleccionan las caras a

copiar, se estable el número de copias para cada eje y el valor de la

distancia de desplazamiento.

Relatar: Esta subcategoría permite al usuario modificar un sólido mediante la

posición relativa de sus caras con respecto a otras caras. Pone a disponibilidad las

siguientes herramientas:

• Convertir en coplanario: Permite modificar una cara plana para que

sea coplanaria a otra. Se selecciona la cara a modificar y luego se

selecciona la cara de referencia.

• Convertir en coaxial: Permite modificar un cilindro o cono para que

sea coaxial con otro cilindro o cono. Se selecciona el cuerpo a modificar y

luego se selecciona el cuerpo de referencia.

57

• Convertir en tangente: Permite modificar una cara para que sea

tangente a otra cara. Se selecciona la cara a modificar y luego se

selecciona la cara de referencia.

• Convertir en simétrica: Permite modificar una cara para que sea

simétrica a otra. Se selecciona la cara a modificar, se establece el plano de

simetría y se selecciona la cara de referencia.

• Convertir en paralelo: Permite modificar una cara plana para que sea

paralela a otra. Se selecciona la cara a modificar y luego se selecciona la

cara de referencia.

• Convertir en perpendicular: Permite modificar una cara plana para que

sea perpendicular a otra. Se selecciona la cara a modificar y luego se

selecciona la cara de referencia.

• Convertir en offset: Permite modificar una cara para desplazarla de

otra cara. Se selecciona la cara a modificar, luego se selecciona la cara de

referencia y se indica el valor de la distancia de desplazamiento.

Editar la superficie: Esta categoría permite al usuario editar superficies de forma

dinámica. Para seleccionar esta categoría se debe ir a la opción "Editar" en la parte

superior de la barra de Herramientas, luego se elige "Superficie" y se selecciona la

opción deseada.

58

Esta categoría pone a disponibilidad del usuario las siguientes herramientas:

Forma X: Permite modificar dinámicamente una superficie mediante el

desplazamiento de los polos distribuidos en ella. Se selecciona la superficie a

editar, se indica el número de polos por cada eje y se arrastra el polo o la fila hacia

la posición deseada.

Forma I: Permite modificar dinámicamente una cara mediante la edición de

sus curvas isoparamétricas. Se selecciona la cara a modificar, se estable la

dirección de las curvas, el número de curvas y se arrastra la curva hacia la

posición deseada.

Interfaz de ensamble.

Dentro de un sistema CAE (ingeniería asistida por computadora por sus

siglas en inglés) es necesario estudiar conjuntos de piezas o elementos de un

sistema, en el caso de estudios mecánicos se conoce que la mayoría de los

dispositivos mecánicos se encuentran constituidos generalmente por más de una

pieza, es en esta parte donde una vez modelados dentro del software ciertos

Figura 40. Editar superficie.

59

componentes de un todo es necesario generar el conjunto deseado y esto es

posible mediante la construcción de un ensamble, el cual permite definir la

posición relativa entre cada uno de los elementos del sistema, así como también

relaciones interactivas y restricciones de movimiento entre los mismos.

Para iniciar un ensamble es necesario ir a Archivo>Nuevo donde se

despliega la ventana de nuevos archivos en la cual seleccionando la pestaña

superior de modelo aparecerá la opción de ensamble.

Figura 41. Nuevo ensamble.

Una vez dentro del módulo de ensamble aparecerá la siguiente ventana:

60

Figura 42. Agregar el componente.

Como se observa es necesario seleccionar los objetos previamente

modelados que conformarán el conjunto deseado, es necesario llamar a los

archivos .prt, seleccionando el icono de la carpeta se puede acudir a la

ubicación del archivo, adicionalmente el sistema ofrece una lista de elementos

recientemente modelados para practicidad del usuario.

Otra de las opciones que se puede seleccionar en esta ventana es la

aplicación de duplicados de piezas, lo cual permite insertar una cantidad definida

de piezas de un mismo modelo. La pestaña de emplazamiento permite ubicar la

pieza dentro del espacio de modelado ofrece dos opciones: por restricciones y

selección de origen. La últimas dos pestañas de selección permiten la replicación

que consiste en la aplicación múltiple de elementos en cadena y ajustes de serie de

referencia y capa donde será ubicado el modelo, finalmente se ofrece la opción de

mostrar o no una vista preliminar del objeto introducido.

Una vez seleccionado el objeto de adición es necesario especificar la

posición objeto, si en la ventana anterior fue seleccionada la opción de

emplazamiento desde el origen el sistema ofrece la selección de un punto de

61

ubicación del objeto en el espacio (figura 41), si se selecciona la opción por

restricciones se presentan opciones de asociación del objeto con otros objetos

existentes la cual se explicará con detalle más adelante.

Figura 43. Ubicación de nuevo objeto a partir del origen

La interfaz dentro del módulo de simulación observará el usuario bajo una

configuración estándar del espacio de trabajo que es la siguiente:

Figura 44. Esquema de interfaz de ensamble.

Herramientas básicas de ensamble.

Tabla 1. Herramientas básicas de ensamble.

Ícono Designación Función

Herramientas de ensamble

Herramientas de croquis

Herramientas de modelado

Navegador de simulación

62

Configuración de la

pieza de trabajo

Define la pieza que será la pieza de

trabajo

• Configurar la pieza de trabajo:

cumple la función que su

nombre indica.

• Configurar la pieza visualizada:

define cual será la pieza que será

visualizada.

• Mostrar liviano: muestra la

representación ligera de la

geometría del cuerpo sólido y

del laminar del componente

seleccionado.

• Mostrar exacto: muestra la

representación exacta de la

geometría del cuerpo sólido y

del laminar de los componentes

seleccionados.

Agregar el

componente

Agrega componentes en el ensamble al

seleccionar piezas cargadas o del disco.

• Agregar el componente: cumple

la función que su nombre indica.

• Crear un componente nuevo:

crea un componente nuevo en el

ensamble al seleccionar la

geometría y guardarla como un

componente.

• Crear un nuevo padre: crea un

nuevo objeto patrón para la

pieza visualizada.

63

• Reemplazar el componente:

reemplaza un componente por

otro.

• Simetría del ensamble: crea una

versión simétrica del ensamble o

de los componentes

seleccionados.

• Editar el estado de supresión:

define el estado de supresión de

los componentes en el

ordenamiento del ensamble.

Mover el

componente

Mueve un componente en el ensamble

Restricciones de

ensamble

Posiciona los componentes con relación

a otros componentes del ensamble al

especificar relaciones entre las

restricciones.

Mostrar y ocultar

las restricciones

Muestra y oculta las restricciones y los

componentes usando las relaciones.

Herramientas avanzadas de ensamble.

Tabla 2. Herramientas avanzadas de ensamble.

Ícono Designación Función

Ordenamientos del

ensamble

Crea y edita los ordenamientos del

ensamble que definen las posiciones de

los elementos alternos.

Vistas

esquemáticas

Controla la visualización de la barra de

herramientas “vistas esquemáticas” que

64

proporciona los comand22os para crear

y editar las explosiones de los

componentes en el ensamble.

Secuencia del

ensamble

Abre el ambiente de tareas “control

secuencial del ensamble” para controlar

el orden del ensamble del componente o

desensamblar y simular el movimiento

del componente.

En esta monografía solo se estudiará el uso de las herramientas básicas de

ensamble.

Navegador de ensamble.

Ubicado en la parte inferior izquierda de la interfaz. Permite explorar cada

una de las características del ensamble así como también sus componentes y las

relaciones existentes entre ellos. Este complemento es de gran utilidad al definir

un ensamble debido a que accede a la activación, desactivación y edición de

operaciones realizadas durante este proceso, así como también permite ocultar

temporalmente componentes permitiendo de esta manera al usuario una mejor

visualización del ensamble y sus componentes. Otra de las grandes utilidades del

navegador es la presentación de un diagrama de flujo donde se simboliza una

jerarquía entre el ensamble, sub-ensambles, componentes y operaciones señalando

claramente cada una de sus dependencias.

65

Figura 45. Navegador de ensamble.

Adición de componentes y creación en el ensamble.

Para la adición de componentes al ensamble se debe usar el botón , y

aparecerá la primera ventana que se presenta al iniciar el módulo como se explicó

en el inicio del apartado anterior, y por consiguiente se deben realizar los mismos

pasos. Esta acción es necesaria cuando se desea agregar uno a uno diferentes

componentes del ensamble.

En la creación de un nuevo componente el sistema ofrece la creación de

otro componente similar a alguno existente en el ensamble, esto con la finalidad

de poder hacer modificaciones en objetos que tengan características en común

pero algún detalle que las diferencia la ventaja es que se crea otro archivo .prt

independiente del seleccionado. Al hacer clic en el botón , aparecerá la

siguiente ventana:

66

Figura 46. Archivo de nuevo componente de ensamble.

Donde pude seleccionarse el tipo de componente se a modelo, chapa e

incluso un sub ensamble lo cual facilita el manejo de atributos dentro de la

creación del conjunto. Además esta ventana permite modificar el nombre del

archivo y la ubicación donde se alojará el archivo del nuevo componente.

Posteriormente el sistema solicitara la selección del objeto que se quiere “clonar”,

además ofrece los siguientes ajustes como se muestra a continuación:

Figura 47. Creación de un nuevo componente de ensamble.

De esta manera se completa la creación del nuevo componente el cual

aparecerá visualmente en el espacio de trabajo y se creará el archivo de modelo

una vez se “salve” o guarde el proceso de ensamble.

67

Creación de un padre nuevo.

Esta opcion permite generar una nueva cadena de ensable en el cual estará

contenido el ensamble que esta en trabajo, de esta manera se puede establecer de

manera gerarquica un orden entre cada uno de los ensambles y sub-ensambles que

conforman el conjunto. Haciendo clic en se despliega la ventana que se

muestra a continuación en la cual se puede seleccionar una plantilla a partir de la

cual generar el nuevo ensamble, cambiar el nobre del archivo y la ubicación del

mismo.

Figura 48. Creación de un padre nuevo en ensamble.

Es posible notar la existencia de un nuevo ensamble concatenado al

observar la nueva dependencia en el navegador de ensamble.

68

Figura 49. Padre nuevo en el navegador de ensamble.

Reemplazo de componentes

Para el reemplazo de componentes dentro de un ensamble es necesario que

el elemento a ser reemplazado sea sustituido por una versión del mismo (como un

modelo símil creado dentro del ensamble) con la finalidad de que el sistema pueda

identificar y asociar características en común y poder establecer las relaciones

existentes. El reemplazo comienza con la selección de la herramienta , en

seguida se mostrará la siguiente ventana interactiva:

Figura 50. Reemplazo de componente de ensamble.

69

En la cual debe seleccionarse el componente a reemplazar y la pieza de

reemplazo, en caso de que el objeto sustituto no haya sido generado recientemente

se puede examinar la dirección de ubicación del archivo haciendo clic en .

Entre los ajustes se encuentra la opción de mantener o no las relaciones dentro del

ensamble del componente reemplazado, además es posible reemplazar

simultáneamente todas las incidencias de este componente, es decir reemplazar

cada uno de los componentes del ensamble bajo este objeto de manera simultánea.

Es importante destacar que esta acción es irreversible dentro del proceso de

ensamble.

Simetría y Edición del estado de supresión de componentes en el ensamble.

Como se indicó en la TABLA 1 la herramienta simetría en el ensamble

permite generar una versión simétrica de los componentes que conforman el

ensamble, no es necesario explicar los pasos para utilizar esta herramienta ya que

el software cuenta con un asistente dinámico y sencillo llamado “Mirror

Assamblies Wizard” para esta función.

El estado de supresión de componentes permite la supresión de

determinados componentes de manera controlada ya que permite activar o

desactivar la misma y accede la asociación esta condición a la dependencia del

valor de determinadas variables del ensamble. Al hacer clic en aparece una

ventana interactiva donde se debe seleccionar el ó los objeto a editar, para ello se

puede hacer clic directamente sobre el componente deseado o puede clasificarse

los componentes a editar mediante los distintos filtros que ofrece esta función

como se muestra a continuación:

70

Figura 51. Selección de clase para edición de supresión de componente de ensamble.

Seguidamente se despliega la siguiente ventana:

Figura 52. Estado de supresión de componente de ensamble.

Es en esta función donde se edita y condiciona la supresión de algún

elemento al seleccionar alguno de las opciones presentadas en esta ventana,

dependiendo de las necesidades del usuario y requerimientos del sistema en

diseño.

1. Análisis de carga, esfuerzo y deformación a través de la Simulación

Computacional

71

A lo largo de la historia el hombre ha ido desarrollando nuevos métodos y

teorías para la determinación de fuerzas, reacciones, esfuerzos y deformaciones

basados en métodos matemáticos. Y así definir mediante el cálculo las

características mesurables de estos fenómenos físicos. En la actualidad el

desarrollo de la tecnología ofrece a la ingeniería la utilización de programas CAE

aplicando diferentes métodos que permiten optimizar la obtención resultados

“reales” en estudios de esta índole, lo cual simplifica y mejora la manera de

determinar los parámetros de las características antes mencionadas. Este es el caso

de la aplicación de NX y el método de elementos finitos.

La Simulación de estados de cargas esfuerzos y deformaciones por medio del

módulo NX Nastran constituye una herramienta de gran ayuda en la ingeniería,

nos permite estudiar y pre-evaluar el comportamiento de los elementos bajo las

condiciones de trabajo deseadas, conllevando a la optimización de proyectos de

diseño. Optimización que se obtiene al poder, predefinir el comportamiento del

sistema, ejecutar el proyecto de forma paralela con su diseño, resolver los

problemas de manera rápida, sencilla, precisa y exacta, entre otros beneficios.

1.1. NX Nastran y el Método de Elementos Finitos

El Método de Elementos Finitos, o FEM por sus siglas en inglés, desarrollado

en 1943 por Richard Courant, es un procedimiento numérico idealmente

establecido para computadores que resuelve problemas de ecuaciones

diferenciales aplicados a un cuerpo, estructura o dominio, llamado medio

continuo. El procedimiento de elementos finitos se puede derivar de una

formulación de energía potencial. Los principios de dicha formulación son los

siguientes:

• Una estructura se encuentra en equilibrio estático cuando la energía

potencial de la misma es mínimo.

• La energía potencial total de una estructura es la tensión de la misma

menos el trabajo potencial de las fuerzas externas.

72

El procedimiento de solución utilizado por este método consiste en la partición

geométrica de la unidad estudiada, en poliedros uniformes llamados elementos,

por consecuencia de ello surge la aparición de puntos llamados nodos, que no son

más que extremos de elementos los cuales conectan a los mismos entre sí. Es en

estos nodos es donde se aplica la resolución de ecuaciones diferenciales

permitiendo evaluar el comportamiento de la variable en estudio de manera

progresiva nodo a nodo. El proceso donde ocurre esta división se conoce como

mallado.

El Análisis de Elementos Finitos, o FEA, en NX Nastran permite obtener el

estado de cargas, esfuerzo y deformaciones, de una manera muy útil bajo

condiciones estructurales y térmicas.

Figura 53. Proceso del Análisis de Elementos Finitos.

1.2. ¿Qué es NX Nastran?

NX Nastran es un módulo CAE de solución de simulaciones que trabaja por

medio del Análisisd de Elementos Finitos (FEA). NX Nastran es ideal para los

Elemento

•Se obtiene el sistema a estudiar mediante el modelado y/o ensamble.

Selección del Solver

•Se selecciona el Solver que ejecutara el FEA

Idealizar Elemento

•Se simplifica la geometría de la pieza

Mallado

•Se crea la malla del Elemento

Se escoge el Material del Elemento y las propiedades físicas

Condiciones de Borde

•Se aplican las Cargas y restricciones. Resolver

Resultados

73

clientes que necesitan una solución concreta, flexible, optimizando los costos a

través de un solver de elementos finitos, capaz de soportar una amplia gama de

procesos de productos de simulación de rendimiento. Proporciona un alto grado

de interoperabilidad con un gran número de aplicaciones CAE y asegura una

cadena principal y común de simulación a través de una amplia variedad de

necesidades de los usuarios y en todo el proceso de creación de prototipos

digitales.

El solver NX Nastran se presenta en dos formatos en el listado de módulos de

simulación del software, formatos que se deben ejecutar en forma paralela para

obtener la solución al sistema, los formatos .fem y .sim. El NX Nastran en

formato .fem permite generar el mallado del sistema y asignar los materiales

respectivos a los elementos que lo conforman. Mientras que el NX Nastran en

formato .sim permite aplicar el estado de cargas por medio de condiciones de

borde, resolver el sistema y obtener los resultados. Además el usuario puede

interactuar de manera útil y sencilla con las soluciones a través de las diversas

opciones de postprocesamiento.

1.3. Interfaz de Simulación Avanzada

El proceso de simulación de cargas estáticas que tiene como consecuencia el

estudio de esfuerzos y deformaciones, se genera a partir de una pieza o solido ya

creado (archivo .prt) mediante los procedimientos explicados anteriormente en la

sección de modelado.

La interfaz de simulación presentada por el software es sencilla y de fácil

acceso, para comenzar solo se debe ir a Archivo> Nuevo, donde se desplegará una

ventana en la que tendremos múltiples opciones en la barra superior. Entre estas,

Modelo, Plano de Dibujo y Simulación.

74

Figura 54. Creación de Archivo Nuevo.

Al hacer clic en simulación avanzada se desplegará una lista de los módulos de

simulación, el módulo a seleccionar en nuestro caso será el NX Nastran Fem. Se

recomienda escoger primero el módulo FEM y no el SIM para evitar

complicaciones en adelante.

También podemos acceder a la interfaz de simulación avanzada a partir de la

interfaz de modelado, haciendo clic en Archivo>Simulación Avanzada, donde

luego Se crea el archivo .fem de la pieza a través del navegador de simulación,

haciendo clic derecho en el archivo .prt de la pieza.

75

Figura 55. Apertura del módulo de Simulación Avanzada.

En esta ventana debemos seleccionar el sistema de unidades estándar con el

que trabajaremos, puesto que después de seleccionado el módulo a usar, no se

podrá corregir, pulgadas para el STI y milímetros para el SI.

Figura 56. Creación el archivo .fem

76

Figura 17. Módulos de Simlulación.

Una vez dentro del módulo de simulación FEM aparecerá una pequeña pestaña,

la cual permite seleccionar el modelo sobre el cual quiere desarrollar la

simulación, opciones de visualización, la geometría del modelo en estudio.

Finalmente encontramos una casilla para seleccionar el solver a utilizar en la

simulación (en nuestro caso NX Nastran) y el tipo de análisis empleado, de los

cuales solo consideraremos el análisis Estructural.

77

Figura 58. Ventana de nuevo FEM.

A partir de este punto se pueden observar las diferentes herramientas

disponibles para la realización de la simulación.

1.3.1. Barra de Herramientas. Ubicado en la parte superior, nos muestra

las secciones:

Figura 59. Barra de Herramientas.

Barra de Simulación Avanzada

Tabla 3. Herramientas de Simulación Avanzada

Ícono Designación Función

78

Propiedades del

Material

Esta opción permite escoger el material

por el que está conformada la pieza y el

tipo de material a partir de una lista de

materiales incorporada en el software. O

si se quiere, crear un nuevo material.

Propiedades

Físicas

Crea, modifica y lista la tabla de

propiedades del material.

Recolector de

Malla

Crea un recolector de malla de contexto

libre.

Objetos del

Modelado

Crea objetos de datos asociados de CAE.

Añadir FEM

Importa los datos sobre los elementos

finitos desde un archivo FEM a un

archivo de trabajo FEM. Esta opción es

muy útil para obtener características muy

similares de mallado y del material

pertenecientes a otra pieza ya creada.

Conexión del 1d

Crea una malla de conexión 1D entre los

elementos FE (Elementos Finitos) o la

geometría del modelo. Esta opción es de

gran utilidad al hacer mallas en sistemas

con más de una pieza, esta crea la

conexión entre piezas ensambladas.

Conexión con el

Perno

Crea conexiones entre los modelos con

perno y elementos finitos.

79

Condición de

acoplamiento de

Malla

Conecta dos cuerpos sólidos separados y

las mallas asociadas 2D y 3D.

Malla de

Soldadura

Crea una malla de soldadura basada en

las figuras de soldaduras existentes.

Soldadura por

Puntos

Crea una soldadura por puntos

Malla de Contacto Crea una malla de contacto punto a punto

entre dos bordes.

Malla de Contacto

de Superficie

Crea una malla de contacto entre dos

caras.

Malla Tetraédrica

Crea una malla de 4 o 10 elementos

tetraédricos de nodos sobre un cuerpo

sólido. Los elementos tetraédricos pueden

ser lineales o parabólicos. Además este

comando genera mallas para cualquier

tipo de solucionador del programa.

Cuerpo Sólido de

la Malla de

Cáscara

Crea una malla tetraédrica con la malla

existente de los elementos de la cáscara.

Malla de Barrido

3D

Crea una malla de 8 o 20 elementos

hexaédricos de nodos en un cuerpo sólido

al barrer la malla de una cara fuente

mediante el cuerpo sólido.

Malla 2D

Crea una malla de elementos de cáscara

fina en las caras de una cáscara o cuerpo

sólido.

Malla 2D

asignada

Crea una malla de elementos de cáscara

fina en las caras de una cáscara o cuerpo

sólido.

80

Malla 2D

dependiente

Crea mallas idénticas entre una cara

muestra y una cara destino.

Capa de la

superficie

Crea elementos de cáscara en las caras

libres de los elementos.

Malla 1D

Crea una malla de elementos

unidimensionales a lo largo de curvas o

bordes.

Sección del

elemento 1D

Crea u asigna las secciones del elemento

1D a las mallas, curvas, bordes o puntos

del elemento barra o viga

Malla de 0D

Crea elementos adimensionales en puntos

específicos.

Control de Malla

Crea un control de malla, como por

ejemplo, la densidad de un borde o una

cara.

Autorreparación

de la geometría

Extrae tipos determinados de figuras del

modelo que pueden presentar problemas

para la malla.

Dividir el borde

Divide un borde individual en dos

Dividir la cara

Divide la cara de un polígono en dos

Fusionar el borde

Combina dos bordes de un polígono en

un borde de polígono único en un punto

final especificado

Fusionar la cara

Combina dos caras de un polígono en una

cara de polígono único a lo largo de un

borde común de polígono

Borde de puntada

Repara las grietas pequeñas o espacios

vacíos del modelo al cocer un borde con

81

otro

Descocer el borde

Separa los bordes cosidos con el comando

Coser el borde

Contraer el borde

Quita los bordes pequeños del modelo al

contraerlos en un punto

Reparar cara

Crea una nueva cara de polígono a partir

de los bordes del polígono de forma libre

en el cuerpo vecino

Restablecer

Restaura la geometría del polígono

abstraído al estado original.

Impresión por

estampación

circular

Crea una estampación circular alrededor

de un punto o un borde circular

Región de

Simulación

Crea objetos de la región de CAE que

están compuestos por objetos

geométricos/FEM homogéneos y

paramétricos asociativos.

Tipo de objeto de

simulación

• Define las temperaturas iniciales.

• Define el contacto entre dos

superficies.

• Une dos superficies.

Tipo de Carga

Aplica las cargas a la geometría o a los

objetos de elementos finitos.

• Fuerza.

• Momento.

• Rodamientos (simula las

condiciones de carga, tales como

cojinetes a rodillo, engranes, levas y

ruedas de rodamiento)

82

• Torsión (Torsión al eje central de

un cilindro)

• Presión

• Presión hidrostática (Simula la

presión de un líquido estático en cada

profundidad)

• Presión Centrífuga (Presión

Variante de forma radial sobre un

recipiente giratorio)

• Gravedad (Carga de aceleración

traslacional)

• Centrífuga (Carga que se genera al

girar una pieza sobre un eje)

• Carga de Temperatura

• Precarga del perno (Apriete o

ajuste de pernos o sujetadores)

Tipo de

Restricción

Aplica las restricciones a la geometría o a

los objetos de elementos finitos.

• Restricción definida por el usuario

(Aplica una restricción de valor de

desplazamiento configurado, fijo o libre

en cualquiera de los seis grados de

libertad individuales)

• Restricción de desplazamiento

forzada (Aplica una restricción de valor

de desplazamiento configurado, fijo o

libre en cualquiera de los seis grados de

libertad individuales)

• Restricción Fija (Constante, donde

los seis grados de libertad son fijos)

83

• Restricción de la traslación Fija

(Todos los grados de traslación son libres,

pero los de rotación son fijos)

• Restricción de rotación fija (Todos

los grados de rotación son libres, pero los

de traslación son fijos)

• Restricción compatible en forma

simple (Traslación fija en el eje Z)

• Restricción de apuntalado (La

rotación alrededor del eje Z en

coordenadas cilíndricas es libre)

• Restricción Cilíndrica (Restricción

de valor de desplazamiento, fijo o libre a

cualquier incremento radial de las

direcciones cilíndricas, rotación axial e

incremento axial.

• Restricción de la barra de

desplazamiento (Eje X de traslación esta

libre)

• Restricción de rodillo (Restricción

donde los grados de libertad de rotación

correspondientes al eje del rodillo son

libres)

• Restricción Simétrica (Simétrica a

una cara plana que se puede utilizar

cuando una pieza es simétrica y contiene

condiciones de carga y soporte

simétricos)

• Restricción antisimétrica

(Antisimétrica a una cara plana, se puede

84

utilizar cuando una pieza es simétrica y

contiene un soporte antisimétrico y

condiciones de carga, signos inversos)

• Acoplamiento automático

• Acoplamiento Manual

85

Barra de Postprocesamiento

Tabla 4. Herramientas de Post-Procesado

Ícono Designación Función

Editar la vista del

Postprocesador

Controla la visualización de los

resultados en las vistas seleccionadas

Configurar los

resultados

Edita la cantidad de resultados

visualizados en las vistas

seleccionadas

Vista Seccional

Transversal

Crea una nueva vista transversal de

una viga

Identificar

Visualiza la información sobre los

nodos y los elementos

correspondientes a la vista

seleccionada

Marcador

Activado/Desactivado

Activa y desactiva la visualización de

los marcadores de resultados

máximos y mínimos en las vistas

seleccionadas

Arrastre de Marcador

Reposiciona los marcadores de

resultados mínimo y máximo en la

vista seleccionada

Iteración o Modo

Anterior

Visualiza la iteración anterior en las

vistas seleccionadas

86

Modo o Iteración

Siguiente

Visualiza la siguiente iteración en las

vistas seleccionadas

Animación

Anima la visualización de los

resultados para visualizar mejor la

respuesta del modelo a una solución

en particular

Sincronización de Vista

Define las vistas de las peraciones

(tales como rotar, ampliar,

panoramizar) que deben sincronizarse

Regresar al modelo

Sale de la actividad analítica y vuelve

a la vista del modelo

Anterior

Durante la animación retarda un

cuadro por vez en las vistas

seleccionadas del postprocesador

Siguiente

Durante la animación adelanta un

cuadro por vez en las vistas

seleccionadas del postprocesador

Reproducir

Reproduce la animación en las vistas

seleccionadas del postprocesador

Pausar

Pausa la animación en las vistas

seleccionadas del postprocesador

Detener

Detiene la animación y vuelve a la

visualización estática de resultados en

las vistas seleccionadas del

postprocesador

87

1.3.2. Navegador de simulación

Ubicado en la parte inferior izquierda. Permite explorar cada una de las

características de la simulación y su relación con el modelo estudiado. Este

complemento es de gran ayuda al momento de ejecutar la simulación, accede a la

activación, desactivación y modificación de operaciones realizadas durante el

proceso de simulación, permitiendo de esta manera al usuario identificar posibles

incongruencias y corregir las mismas sin tener que iniciar nuevamente el proceso

de simulación desde el principio.

Figura 60. Navegador de Simulación.

7.4. Mallado

Como se describió anteriormente el mallado constituye una parte fundamental

en el estudio de una simulación mediante el método de elementos finitos, es por

ello que NX ofrece una serie de opciones de mallado dependiendo del tipo de

estudio a realizar, sea el estudio de superficies, elementos 3D, elementos 1D,

88

cuerpo de cascara de malla, entre otros. Por otra parte permite determinar

correcciones de geometría de mallado y propiedades asociadas al mismo.

Los principales parámetros que deben ser determinados en la fase de mallado

son el tipo de malla, la aplicación de mallado a conexiones o uniones entre piezas

sea soldada, de contacto o apernada y finalmente aplicar autocorrecciones del

mallado en caso de existir errores en la operación

Durante la selección de parámetros de mallado se pueden definir características

como el tamaño de las aristas de los elementos que compondrán la malla,

opciones de calidad de malla y numero de caras del poliedro que conformaran el

modelo.

Creando la Malla tetraédrica 3D

1. Se crea el archivo .fem de la pieza (Si ya se ha creado el archivo para

asignar un material al sólido, trabajar con el mismo).

2. Se cliquea el icono Malla Tetraédrica 3D, selecciona el cuerpo y las

especificaciones de la malla. Para el tamaño del elemento se recomienda cliquear

el icono tamaño automático del elemento, identificado con un rayo, luego

Aceptar para generar la malla. (La generación de la malla puede tardar unos

minutos). Listo, ¡nuestra malla esta lista!

89

Figura 61. Ventana de configuración inicial de Mallado.

Figura 62. Mallado realizado.

7.5. Selección de materiales

Hasta este punto la pieza solo tiene propiedades geométricas, es por ello que es

necesario definir las propiedades mecánicas de la misma, seleccionando el ícono

90

de Propiedades del material, se despliega una ventana interactiva que permite

aplicar un material al modelo en estudio, estos materiales disponibles se

encuentran en la base de datos del software y se encuentran completamente

definidos físicamente, lo cual facilita la caracterización del modelo.

Figura 63. Ícono de Propiedades del Material.

La ventana solicita la selección de un cuerpo para aplicar las propiedades del

material, a lo que se seleccionará el modelo en estudio, posteriormente se

selecciona de una lista, el material requerido para la simulación y el tipo de

material entre isotrópico, ortotrópico, entre otros. Cabe destacar que el software

permite modificar e incluso crear propiedades de materiales existentes o

completamente nuevos. En esta ventana se ofrece también una lista de opciones

para la lectura de las propiedades de los materiales que contiene el software así

como también ayudas de cálculo y graficas esfuerzo deformación de algunos

materiales.

Es importante destacar que la selección del material solo se ejecuta y guarde

durante la ejecución del NX Nastran en formato .fem.

91

Figura 64. Asignación y configuración del Material del Modelo.

7.6. Condiciones de borde.

Mediante este paso se aplica el estado de cargas del sistema, mediante

restricciones y cargas activas. El solver permite aplicar al sistema cargas de

diversas formas para obtener una similitud muy acertada con la realidad a través

de tecnologías CAD/CAE.

1.6.1. Iniciar el NX Nastran .sim

Una vez generado el archivo .fem es necesario iniciar la simulación

propiamente dicha, esto se obtiene creando un nuevo archivo de simulación de

igual manera de cómo se generó el .fem, abriendo un archivo nuevo aparecerá una

ventana y se debe hacer clic en la pestaña de simulación, para posteriormente

seleccionar la casilla de NX Nastran SIM, y aparecerá la siguiente ventana:

92

Figura 65. Ventana de Nueva Simulación.

También puedes acceder al .sim a partir del Navegador de Simulación

haciendo clic derecho en el archivo .fem y luego clic izquierdo en Nueva

Simulación.

Es en este momento donde se debe asociar un archivo .fem para continuar

con la simulación, esto se obtiene haciendo clic en el icono de la carpeta que

aparece allí y explorando la ubicación del archivo .fem, además se permite al

usuario agregar alguna descripción adicional al archivo para mayor identificación.

Seguidamente aparece una última ventana donde se debe especificar y definir

completamente la solución requerida para dicha simulación. Entre las opciones

del tipo de solución se encuentran:

• Nombre del archivo de solución que será generado en la simulación.

• Solver a utilizar por el software dependiendo del tipo de estudio que se

esté realizando. Del que ya escogimos Nx Nastran.

o NX Nastran.

o Flujo/Térmico de la aplicación NX.

o Análisis Térmico para sistemas espaciales de NX.

o Refrigeración para sistemas electrónicos de NX.

o Diseño de NX Nastran.

93

o MSC Nastran.

o Ansys.

o Abaqus

o LSDYNA.

o IDEAS UNV.

o DATOS DE LA PRUEBA MODAL.

• Tipo de análisis aplicado en la solución, entre los que se encuentran

estructural, térmico, axial simétrico estructural y térmico axial simétrico.

• Tipos de Solución

Tabla 5. Tipos de Anáilis y Soluciones Estáticos de NX Nastran.

Tipo de análisis Tipo de Solución Descripción

Estático Lineal SESTATIC101-

Restriccion simple

SESTATIC101-

Restricciones

múltimples

SESTATIC101-

Superelementos

Solver estructural utilizado para resolver

algunos problemas lineales y no lineales,

tales como brechas y elementos de

contacto

Análisis Modal SEMODES103

SEMODES103-

Simulación de

Respuesta

SEMODES103-

Evalúa los modos normales y frecuencias

naturales

94

Superelemento

SEMODES103-

Cuerpo Flexible

Pandeo Lineal SEBUCKL105 Determina cargas de pandeo y

deformaciones

Estaticos no

lineales

NLSTATIC106 Considera el comportamiento no lineal

del material y la geometría

Respuesta

directa de

frecuencia

SEDFREQ 108 La respuesta de frecuencia es calculada

directamente (Sin modos normales)

Respuesta

transitoria

directa

SEDTRAN 109 La respuesta transitoria es calculada

directamente (sin modos normales)

Respuesta de

frecuencia

modal

SEMFREQ 111 La respuesta de frecuencia se basa en

modos normales previamente resueltos

Respuesta

transitoria modal

SEMTRAN 112 La respuesta transitoria se basa en modos

normales previamente resueltos

Respuesta

transitoria no

lineal

NLTRAN 129 Se calcula la respuesta transitoria

dinámica, el cual incluye (NLSTATIC

106) condiciones no lineales.

Estática no

lineal avanzada

(implícita)

ADVNL 601, 106 Considera el comportamiento no lineal

del material y la geometría

Respuesta ADVNL 601, 129 Se calcula la respuesta transitoria

95

transitoria no

lineal avanzada

dinámica, se incluyen condiciones no

lineales

Análisis

dinámico no

lineal avanzado

(explicito)

ADVNL 701 Calcula la respuesta dinámica con efectos

no lineales

Optimización de

diseño

DESOPT 200 Ajusta las variables de diseño definidas

dentro de los límites especificados, ya que

busca las mejores condiciones, mientras

trabaja en el ámbito de su objetivo, la

optimización global y las restricciones de

salida

Estructural

simétrico

respecto a un eje

SESTATIC101-

Multiples

restricciones

NLSTATIC106

ADVNL 601, 106

ADVNL 601, 129

Resuelve un modelo de elementos finitos

que se define por solo una sección cortada

a un lado del eje de una parte simétrica al

eje. Esto reduce considerablemente los

grados de libertad y por lo tanto también

reduce significativamente el tiempo de

solución.

Tabla 6. Tipos de análisis y soluciones térmicas de NX Nastran.

Tipo de Análisis Tipo de

Solución Descripción

Transferencia de

calor en estado

estable

NLSCSH153

Análisis térmico

96

Térmico simétrico

al eje NLSCSH153

Análisis térmico para un modelo de

elementos finitos que se define por

solo una sección cortada a un lado

del eje de una parte simétrica al eje.

• Además permite definir otras características de la solución como la

temperatura del material en la simulación, consideración de estudios nodo a nodo

en determinadas direcciones entre otros.

Figura 66. Configuración Inicial de la Solución.

Una vez definidos los parámetros de la solución se activarán las

herramientas de la barra como de aplicación de cargas, restricciones y regiones de

simulación, mediante las cuales podrá ser posible definir las condiciones del

estudio en ejecución.

97

Figura 67. Barra de Simulación Avanzada.

Como se mencionó anteriormente en la sección de interfaz de simulación, entre

estas herramientas se encuentran objetos del modelado, región de simulación,

tipo de objeto de simulación, tipo de carga y tipo de restricción. En esta

oportunidad no se profundizará el uso de objetos del modelado y tipo de objeto de

simulación, ya que estas herramientas son empleadas en simulaciones de mayor

complejidad y aplicaciones térmicas principalmente.

1.6.2. Región de Simulación (opcional)

En el caso de simulación de ensambles es posible estudiar la simulación de

sólo algunos de los elementos que componen el conjunto, dependiendo de las

preferencias y requerimientos del usuario. Esta acción es posible mediante el uso

de la herramienta Región de Simulación, la cual al ser seleccionada se desplegará

una ventana interactiva donde se solicita la selección de los elementos incluidos o

excluidos de la región de simulación dependiendo de cuál de las dos opciones

facilite la discriminación de elementos dentro del conjunto. Además permite

definir los parámetros de contactos comunes y lineales entre los elementos que

conforman la región de simulación.

98

Figura 68. Ventana de Configuración de la Región de Simulación del Modelo.

1.6.3. Tipo de Carga

En este paso el usuario deberá definir el estado de cargas activas del modelo.

El solver es capaz de simular estados de cargas activas tales como Rodamientos,

Presión, Par de Torsión, entre otros vistos en la descripción de la interfaz, de

manera útil, sencilla y precisa para el usuario. El usuario puede determinar los

objetos modelos, la variación de estas cargas, su magnitud, dirección, distribución

y su aplicación, incluso precisar más su aplicación al seleccionar por ejemplo el

borde, nodo o superficie de un objeto FE (elemento finito), en vez de una cara o

borde de la geometría de los elementos.

El solver también es capaz de definir ciertas cargas en términos de la

aceleración aplicada, por ejemplo, Centrífugo, aplica cargas inerciales en

direcciones tangencial y normal resultantes del movimiento angular del modelo

estudiado.

99

Figura 69. Carga de Rodamiento aplicada sobre el agujero de una Biela.

1.6.4. Restricciones

El usuario deberá definir las restricciones físicas y dinámicas del elemento en

función de los grados de libertad que este prefiera restringir, y en que grado lo

hará.

El solver es capaz de simular restricciones desde las más simples como las fijas

de empotramiento, articuladas o de desplazamiento, hasta unas un poco más

complejas como las de desplazamiento forzado, simétricas o antisimétricas. El

usuario puede en ciertas restricciones definir los desplazamientos tanto angulares

como traslacionales permisibles en estas restricciones. El correcto uso de estos

desplazamientos permisibles juegan un rol muy importante, puesto que en éste

100

detalle en especial es que se presenta en muchos casos la diferencia entre

resultados reales y computacionales, debido a que el usuario no considera los

desplazamientos que se puedan presentar en las resticciones, y están se suman o se

restan a las del modelo incorrectamente en ciertos estudios.

Figura 70. Restricción Fija aplicada a un ajuero de una biela.

1.7. Ejecución de simulación.

Después de haber preparado el modelo de elementos finitos definiendo una

malla y el material, y aplicando condiciones de borde, se puede resolver el

modelo. Un solucionador formatea la plataforma masiva de datos o archivos de

entrada y luego automáticamente empieza a procesar.

101

1.7.1. Solución y subcasos

Una solución, almacenada en un archivo de simulación contiene un juego de

cargas, restricciones y objetos de simulación. Además contiene ubicaciones

adicionales llamadas subcasos. Dependiendo del solver, cada subcaso contiene

entidades de solución.

Para NX Nastran, las restricciones pueden almacenarse en la solución principal

o en los subcasos, mientras que las cargas se almacenan en los subcasos.

También se pueden definir multiples soluciones para una archivo de

simulación. Usando el mismo material, propiedades físicas y mallado, puesto que

estas características se generaron durante el archivo .fem. Esta opción es muy útil

para explorar como variando las condiciones de borde del modelo afectan a la

solución

1.7.2. Comprobación del modelo.

Se recomienda comprobar que el modelo este bien programado, antes de

ejecutar la solución. Se ejecuta en el panel de control en la barra de Simulación

avanzada, el comando Verificación del ajuste inicial del modelo.

Figura 71. Verificación del Modelo de Elementos Finitos.

102

1.7.3. Resolver el modelo.

1. En el Navegador de Simulación se da clic derecho al nodo de solución y se

ejecuta el comando Resolver.

2. Aparecerá la ventana Resolver. Se escoge una opción de la lista de envío. Si

el usuario lo desea puede editar los parámetros y atributos del solucionador. Y

luego Aceptar.

Figura 72. Ventana de Configuración final de la Solución.

3. Se da clic en Aceptar. Aparecerá una ventana Información que enlista la

comprobación de resultados, un Monitor analítico de Trabajo que enlista el

estado de la solución, y el Monitor de Solución, que permite monitorear el

proceso.

103

Figura 73. Ventana de Información, Monitor Analítico de Trabajo, y Monitor de Solución.

Cuando el análisis termina, un nodo Resultados aparecerá en el Navegador de

Simulacione.

1.8. Post-procesamiento

Por medio del Navegador de Post-Procesamiento y la Barra de Post-

Procesamiento, se pueden crear vistas de contorno, vistas de indicador, vistas en

planos de corte, animar y observar las deformaciones e identificar resultados

numéricos.

1.8.1. Carga de resultados.

Para cargar los resultados se tienen dos opciones:

104

• Cargarlos a partir del Navegador de Simulación, se da doble clic al nodo

Resultados.

• O en el Navegador de Post-Procesamiento se da doble clic al nodo de la

solución de la que se quieran cargar los resultados.

Figura 74. Carga de los Resultados.

1.8.2. Acceso a los componentes.

Se deben expandir el nodo de la solución en el Navegador de Post-

Procesamiento para ver los tipos de resultado, y luego expandir cada uno de estos

para ver los componentes de los mismos. Los componentes de los resultados

representan cantidades físicas. Estas se clasifican en:

• Escalar: Presión o Temperatura.

• Vectorial: Desplazamientos o Flujos de Calor.

• Tensores: Tensiones o Esfuerzos.

105

Figura 75. Tipos de Resultados y componentes de data.

106

Para cargar cada tipo de resultado se da doble clic en el nodo correspondiente.

Figura 76. Resultados y Simulación del componente de data Magnitud del Tipo de Resultado

Desplazamientos.

Una vez ya cargados se puede configurar la vista de los resultados, por medio

del comando Configurar los resultados en la Barra de Post-procesamiento.

Figura 77. Configuración de Resultados.

1.8.3. Data tipo nodal, elemento-nodal, y elemento.

Los tipos de resultados pueden ser de tipo nodal, elemento-nodal o elemento.

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• Nodal, Solo un valor de componente de data existe para cada nodo. Ej.,

desplazamiento, fuerzas de reacción y temperatura.

• Elemento-nodal, Multiples valores de componente de data existe para

cada nodo. Ej., Esfuerzo, Tensión o Flujo de Calor.

• Elemento, Solo un único valor de cada uno de los datos se calcula en el

centroide de cada elemento.

1.8.4. Vistas del Post-procesador

Una vista del post-procesador se crea al crear una vista de contorno o de

indicador. Se pueden agregar vistas posteriores al dar clic derecho sobre una data

de componente y seleccionando Ploteo. Esta opción permite editar las opciones de

la vista, superponer múltiples vistas, controlar la visibilidad de los resultados,

entre otras opciones.

1.8.5. Edición de las vistas del Post-Procesador.

El comando Editar la vista del Post-Procesador se subdivide en cuatro

páginas:

• Visualizar, provee las opciones para mostrar los resultados.

• Barra de color, controla el rango y color de la barra de reultados y leyendas.

• Bordes y Caras, controla la visualización de los bordes y caras de los

elementos.

• Anotación, controla la visualización de los indicadores.

108

Figura 78. Ventana de Configuración de las Vistas del Postprocesador.

1.8.6. Vistas de Contorno.

En esta opción se cambia la codificación de los colores para mostrar los

resultados. Cada color representa un valor constante de la data de componente

graficada. Se accede a esta opción por medio del comando Editar la vista del

Post-Procesador, en la opción Visualización en color.

Entre estas se encuentran:

• Suave.

• Con banda.

• Iso-línea.

• Iso-superficie.

109

Figura 29. Vista de Contorno en Iso-Superficies.

1.8.7. Vistas de Indicador.

Las vistas de indicador usan símbolos y codificaciones de color para mostrar

resultados ya sea en nodos o en centroides de los elementos. El tamaño de los

indicadores es proporcional a su magnitud. La data que se quiera mostrar debe ser

preseleccionada en el Navegador de Post-procesamiento y ploteada.

• Se usan cubos y esferas para representar las magnitudes escalares,

vectoriales o tensores.

• Las flechas se usan para representar la dirección y magnitud de las datas

vectoriales.

• Los identificadores tensores se usan para representar la magnitud y

dirección de una data tensora.

110

Figura 80. Configuración de Vista de Indicador.

Figura 81. Vista de Indicador te Esfuerzos ZZ

1.8.8. Planos de corte.

Si se requiere visualizar los resultados en el interior de un modelo, se accede a

la página Visualización del Editar la vista del post-procesador, luego en la casilla

de visualización activada se selecciona Plano de corte. El plano de corte que se

quiera visualizar debe ser escogido previamente en el Navegador de Post-

procesamiento y ploteado.

111

Figura 82. Configuración de Vista en Plano de Corte.

Figura 83. Vista en Plano de Corte de Esfuerzos ZZ.

1.8.9. Deformaciones en las vistas de post-proesamiento.

Si el usuario desea observar la pieza sin deformación al mismo tiempo que los

resultados, se accede a la página Visualización del Editar la vista del post-

procesador, y se da clic en la casilla Mostrar el modelo de deformado.

112

Figura 85. Vista de Deformaciones en paralelo con Vista de Resultados de Desplazamiento.

1.8.10. Visualizaciones superpuestas.

El usurario podrá superponer múltiples resultados en el mismo visor: Se da clic

derecho al resultado que se quiere superponer, luego en Superpuesto

transparente.

Figura 86. Vistas de Resultados Superpuestas.

1.8.11. Plantillas de vistas posteriores.

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Para guardar la configuración de post-procesamiento asociada a la vista actual,

se crea una plantilla de visualización posterior. Para crear la nueva plantilla se da

clic en el comando Nueva Plantillaen el Nevegador de Post-precesamiento.

Para aplicar la configuración guardada a una vista diferente, se da clic derecho

en la plantilla de la respectiva configuración y se da clic en Aplicar.

1.8.12. Identificar.

El comando Identificar se usa para sondear y mostrar información nodal y

elemental. Esta opción muestra y enlista resultados numéricos para los nodos y

elementos señalados.

Figura 87. Identificación de Resultados en Nodos y Elementos.

1.8.13. Marcador Activado/Desactivado

1.8.14. Este comando permite visualizar rápidamente los valores máximos y

mínimos de la data de componente ploteada.

114

Figura 88. Vista de Valores Máximos y Mínimos de un Tipo de Resultado.

1.8.15. Animación

Mediante el los comandos de animación el usuario es capaz de ver el proceso

físico sucesivo durante la simulación (Deformaciones, Incremento del esfuerzo de

Von Misses).

1.8.16. Gráficas

A través del Navegador de Post-procesamiento se pueden crear gráficas de los

resultados mostrados en la vista actual, desde:

• Un componente único de datos a lo largo de un recorrido a través de la

parte.

• Un componente de datos único en un nodo especificado a través de

múltiples iteraciones.

1.8.16.1. Creando una gráfica a partir de un recorrido

1. Se da clic derecho en el nodo de solución y se selecciona la opción Nueva

vista del post. (Se debe tener ploteada la vista de la que se quiere generar la

gráfica)

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Figura 89. Creación de nueva Vista del Post.

2. Luego clic derecho en el nodo de la nueva vista del post y luego se

selecciona la opción Gráfico Nuevo.

3. Se crea el recorrido, dando clic en la opción crear, al lado de la casilla de

los path.

4.

Figura 90. Cración de Recorrido.

5. Luego Aceptar.

116

Figura 91. Gráfica de Resultados de Desplazamientos a través del Recorrido trazado.

1.8.16.2. Superposición de gráficas

Si se desea superponer gráficas se da clic derecho sobre el nodo de la gráfica

en el Navegador de Post-procesamiento que se va a superponer y se escoge la

opción superpuesto transparente.

Figura 92. Superposición de Gráficas.

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Bibliografía

• Advance Simulation Processes. Student Guide. Siemens PLM Software.

• Manual NX 6 Unigrafics elaborado por: Cutting Edge, S.L.

• //http:www.nxtutorials.com