Usamos Ansys + CivilFEM. Este último no es necesario para aplicar el gradiente.
Determinamos la deformada, la distribución de temperaturas y las tensiones equivalentes de Von Mises.
Datos del problema
Espesor: 60 cm.
Dimensiones: 5 x5 m^2
Hormigón: C25/30
Armado: S500
Un lado empotrado.
Temperaturas impuestas en las caras: 125ºC y 25ºC.
Comandos APDL
FINISH
~CFCLEAR,,1
! --------------------------------------
/TITLE, Gradiente termico en una placa
! --------------------------------------
! Unidades y normas
! --------------------------------------
~UNITS,SI
! --------------------------------------
! Parámetros
recub = 0.03 ! Recubrimiento
e1= 0.6 ! Espesor de la placa
! --------------------------------------
/prep7
! --------------------------------------
! Materiales
~CFMP,1,LIB,CONCRETE,EC2,C25/30,0,0,0 ! Mat 1: Hormigón C25/30
~CFMP,2,LIB,REINF,EC2,S500,0,0,0 ! Mat 2: Acero para armado
! --------------------------------------
! Secciones y propiedades reales
! --------------------------------------
!Definimos vértices de placa de hormigón armado
~shlrnf,1,e1,1,2,recub ! Vértice 1
! Propiedades de placas de hormigón
~BMSHPRO,1,SHELL,1,1,1,1,63,,,,Placa de hormigon
! --------------------------------------
! Tipos de elementos
! --------------------------------------
ET,1,shell63
! --------------------------------------
! Geometría
! --------------------------------------
k,1,0,0,0
k,2,5,0,0
k,3,5,5,0
k,4,0,5,0
l,1,2
l,2,3
l,3,4
l,4,1
al,1,2,3,4
! --------------------------------------
! Mallado
! --------------------------------------
mshkey,1 ! Mallado mapeado
esize,10 !tamaño de elemento
type,1 $ mat,1 $ real,1
amesh,all
! --------------------------------------
! Visualización
! --------------------------------------
/eshape,1 $ eplot ! muestra los elementos con su verdadera forma
/eshape,0 $ eplot ! Vuelve a la representación esquemática
! --------------------------------------
! Condiciones de contorno y carga térmica
! --------------------------------------
! Empotramiento
dl,4,,all,0
! Carga térmica - Gradiente de 100ºC
bfe,all,temp,1,25,25,25,25
bfe,all,temp,5,125,125,125,125
! --------------------------------------
/solu
solve
finish
/post1
! Define el data set de ANSYS y la alternativa de CivilFEM
! a ser leída del fichero de resultados de ANSYS y CivilFEM
~cfset,,1
! --------------------------------------
! Distribución de temperaturas
! --------------------------------------
/eshape,1
PLESOL, BFE,TEMP, 0,1.0 ! Sin modelo original
! PLESOL, BFE,TEMP, 1,1.0 ! Con modelo original
! --------------------------------------
! Deformada
! --------------------------------------
/eshape,1
pldisp,1 ! Con modelo original
! --------------------------------------
! Distribución de tensiones Von Mises
! --------------------------------------
! PLESOL, S,EQV, 1,1.0 ! Con modelo original
PLESOL, S,EQV, 0,1.0 ! Sin modelo original
! --------------------------------------
Resultados
Distribución de temperaturas en la placa debidas al gradiente:
Deformada debida a la carga térmica:
Los planos de la placa sometidos a más temperatura dilatan más que los más fríos.
Distribución de tensiones equivalentes de Von Mises:
Índice
Ingeniero cordial saludo.
ResponderEliminarAunque no tengo experiencia en el manejo de Ansys,este tutorial me llama la atención porque ando investigando sobre acumulación de calor(y almacenamiento térmico) aplicado a cuerpos de concreto o cerámica, de lo cual solo tengo unas propiedades como densidad, conductividad térmica y capacidad calorífica.
Le pregunto si a través de Ansys es posible simular procesos cíclicos de calentamiento y enfriamiento en sólidos.
Gracias.
Ansys permite la simulación de transitorios térmicos.
ResponderEliminarUn saludo