Ejemplo: Ejecución de un estudio de fatiga en Creo Ansys Simulation
En este ejemplo se muestra el proceso de trabajo integral de configuración y ejecución de un análisis de fatiga, así como la visualización y análisis de los resultados.
En este ejemplo hay un sistema de poleas que consta de un eje de material FE 40 y una polea de acero. La polea está montada en el eje con 4 pernos. Una correa pasa alrededor de la polea. La fuerza aplicada por la correa se modela como una carga de aplastamiento con un valor de 5000 N.
1. Eje de material FE 40
2. Polea de acero
3. Fuerza ejercida por correa sobre la polea modelada como una carga de aplastamiento con valor 5000 N
4. Restricción fija que mantiene el extremo del eje en su lugar
La polea gira a altas revoluciones y, por lo tanto, tiene que soportar una fatiga de alto ciclo. Para evaluar la vida útil a fatiga de la polea debido a la carga que la correa ejerce sobre ella, se definen las propiedades del material de fatiga para el material de la polea. Se definen las propiedades de tensión cíclica para el material de acero. La curva de tensión-vida se define para el material de la polea (acero) como una función de tabla con valores, tal como se muestra a continuación:
El comportamiento de fatiga se define para el modelo con los siguientes parámetros:
• Tipo de análisis: tensión-vida
• Componente: tensión Von Mises
• Tipo de carga: totalmente invertido
• Vida útil del diseño: 1,0e06 ciclos
A continuación, se muestran los diferentes resultados que se obtienen cuando se ejecuta el estudio:
Resultado | Gráfico de contorno del resultado | Interpretación |
|---|---|---|
Indicación de biaxilidad |  | Dado que la indicación de biaxialidad varía entre -1 (cizalla pura) y 0.99 (casi 1), implica carga biaxial pura en algunas áreas. |
Tensión alternante equivalente |  | Un valor bajo de EAS aquí implica una vida más larga. |
Daños por fatiga |  | En este caso, los daños por fatiga son de 1.0 para la polea, lo que implica que la pieza es segura durante la vida útil del diseño. |
Duración de la fatiga |  | Para la polea, la duración de la fatiga es 1e06, que es igual a la vida útil del diseño. |
Factor de seguridad |  | El factor de seguridad máximo para la polea es de alrededor de 10, lo que implica que es seguro. |