Estudio estático de las solicitaciones mecánicas en un diseño de utillaje volteador de bogies mediante software CAD-FEM

Abstract

En el Trabajo Fin de Máster se trata de dar unas pautas paso a paso de cómo realizar el estudio de las solicitaciones mecánicas a realizar para comprobar el diseño de un útil realizado en el software de Diseño Asistido por Ordenador (CAD) a través del módulo de cálculo de elementos finitos (FEM) incluido en el programa. Se mostrarán las etapas necesarias, como el modelado de las piezas y el ensamblaje de las mismas para que, una vez completado el útil se proceda al estudio de las solicitaciones. En el estudio se tratará de forma ordenada con imágenes y explicaciones los pasos a seguir para seleccionar el material de cada una de las piezas. Se definirán los contactos entre las diferentes piezas. Se impondrán las sujeciones necesarias. Se estudiarán las cargas externas necesarias para simular la realidad. Se procederá a detallar el paso de mallado. Se ejecutará un cálculo de resultados. Además, una vez obtenidos los primeros resultados se sacará el factor de seguridad del útil. Se comprobará el diseño analizando los resultados arrojados por el estudio. En este apartado se verá cómo a partir de los resultados podremos indicar si el útil soportará las solicitaciones a las que será sometido en servicio. Se procederá a realizar las conclusiones obtenidas en el estudio, valorando tanto el diseño del útil como la herramienta informática empleada. Para finalizar, se enumerarán las aportaciones realizadas con el trabajo, buscando ser de utilidad para futuros estudios de diseños, con las ventajas que nos ofrecen las herramientas informáticas actuales en las etapas de diseño.