Idealizaciones de masa: diseño generativo
La idealización de masa o de masa puntual se utiliza para representar una masa concentrada sin rigidez y sin forma específica. La masa y la forma de un objeto determinan cómo el objeto resiste la traslación y la rotación. Se puede utilizar una idealización de masa puntual para estudiar cómo se comporta el modelo con esa masa que se encuentra en una ubicación determinada, sin especificar la geometría completa. El punto se considera como el centro de gravedad de esa masa.
La masa debe conectarse al modelo mediante las referencias geométricas seleccionadas. En un estudio estructural, la masa solo tiene efecto si también se ha definido la gravedad, la aceleración o las cargas centrífugas para el estudio.
Procedimiento para definir una idealización de masa
1. Pulse en Masa (Mass). Se abre el cuadro de diálogo Definición de masa puntual (Point Mass Definition).
2. Especifique un nombre para la masa o utilice el nombre por defecto. También se puede pulsar en la muestra de colores adyacente al cuadro Nombre (Name) para cambiar el color del icono, la distribución o el texto que se muestran para la masa.
3. Seleccione la referencia donde desea colocar la idealización de masa puntual. La selección se muestra en el selector Ubicación (Location). La referencia válida es un único punto de referencia.
4. Pulse en Referencias conectadas (Connected references) y seleccione las referencias que estén conectadas a las referencias de posición. Las referencias válidas son las superficies. Se pueden seleccionar varias referencias de solo el mismo tipo.
5. Seleccione uno de los siguientes comportamientos:
Deformable: permite que los cuerpos conectados se deformen.
Rígido (Rigid): no se permite que los cuerpos conectados se deformen.
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Una idealización de masa puntual con un comportamiento deformable en un área grande puede aumentar el tiempo de optimización.
6. Especifique un número real positivo, un parámetro o una expresión que se evalúe como un número real positivo, como el valor de masa.
7. (Opcional) Expanda Información adicional (Additional Information) y especifique el momento de inercia en el centro de gravedad del elemento de masa con respecto a los ejes y planos principales del SCG. Seleccione unidades para el momento de inercia o conserve las unidades principales.
En función de la situación, es posible que sea necesario especificar los términos fuera de la diagonal al especificar los momentos de inercia.
8. El sistema de coordenadas por defecto del modelo es el sistema de coordenadas de referencia y se muestra en el selector Sistema de coordenadas (Coordinate system). Si el modelo no tiene un sistema de coordenadas por defecto, el botón no está disponible y el selector Sistema de coordenadas (Coordinate system) está vacío. Se puede seleccionar cualquier sistema de coordenadas o crear un UCS (sistema de coordenadas de usuario) y designarlo como sistema de coordenadas por defecto.
También se puede seleccionar un sistema de coordenadas de referencia alternativo en el árbol del modelo o en la ventana gráfica.
Pulse en para volver a utilizar el sistema de coordenadas por defecto del modelo.
9. Pulse en Aceptar (OK) para definir la masa y guardarla.
Especificación de los momentos de inercia diagonales
El momento de inercia de un elemento de masa depende del sistema de coordenadas que se utilice para definir la propiedad. Consta de seis componentes independientes: Ixx, Iyy, Izz, Ixy, Ixz e Iyz, donde los subíndices hacen referencia a los ejes del sistema de coordenadas de referencia.
En la mayoría de los casos, la definición del momento de inercia solo requiere tres términos diagonales:Ixx, Iyy e Izz, con valores cero para los términos diagonales. Esto depende del sistema de coordenadas principal que se utilice para definir el momento de inercia y siempre es así si cualquiera de los tres planos del sistema de coordenadas son planos de simetría de reflexión para el elemento de masa.
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