Aprendiendo ANSYS- Cálculo estático

El objetivo de esta clase es aprender a realizar un cálculo estático lineal en ANSYS. En la clase “Aprendiendo ANSYS-Diferencia Load Case de Load Step” aprendimos a crear un Load Step y a diferenciarlo de un Load Case. En la clase “Aprendiendo ANSYS – Crear y calcular un Load Step” aprendimos a leer y calcular Load Steps. Recomendamos leer esas dos clases ya que en esta clase resolveremos Load Steps también y porque a menudo se confunden estos dos conceptos. Para esta clase partiremos de un modelo ya realizado en el que se ha especificado la geometría, materiales y condiciones de contorno. Para realizar un cálculo estático podemos hacerlo de dos maneras:

·         Resolver directamente el modelo donde tenemos aplicadas las cargas y las condiciones de contorno. Para ello usamos directamente el comando SOLVE. Para realizar un cálculo tenemos que definir antes que cálculo vamos a realizar, para ello se usa el comando ANTYPE,STATIC. El cálculo estático es el cálculo por defecto de ANSYS, es decir, no necesitamos definir con ANTYPE,STATIC que vamos a hacer un cálculo estático ya que esta seleccionado por defecto. Aun así, recomendamos ponerlo en nuestro código como buena práctica. En los ejemplos de abajo veremos cómo aplicarlo.

·         Resolver un Load Step (o varios). Si hemos creado varios Load Step podremos resolverlos fácilmente (recomendamos leer las clases mencionadas al principio para recordar cómo crear Load Steps y como calcularlos). Para ello usaremos el comando LSSOLVE. Lo mejor es ver un ejemplo de cómo aplicarlo.

Recordamos que todos estos comandos hay que usarlos dentro del apartado de /SOLU.

Ejemplo 1 de código de ANSYS - Resolver directamente el modelo, sin crear Load Steps - SOLVE

!Recordamos que este ejemplo parte de un modelo ya realizado en el que se ha especificado la geometría, materiales y ha sido mallado

/SOLU  !Para realizar cálculos entramos en el menú de Solution

ALLS !Antes de lanzar un cálculo, recomiendo seleccionar todos los elementos del modelo

ANTYPE,STATIC  !Con este comando le decimos a ANSYS que queremos realizar un cálculo estático. Podríamos haber usado ANTYPE,0 que es equivalente. Este comando no es necesario ponerlo ya que si no ponemos nada ANSYS entiende por defecto que vamos a realizar un cálculo estático. Aun así, recomendamos ponerlo para claridad del código

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!Aquí introduciríamos las cargas y las condiciones de contorno de nuestro modelo. Recomiendo leer “Aprendiendo ANSYS- Aplicar fuerzas y presiones – F-SF-SFE” y “Aprendiendo ANSYS- Condiciones de contorno – Crear apoyos” para aprender como hacer estos dos pasos

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SOLVE   !Con este comando resolvemos el modelo.

Una vez resuelto el modelo podríamos crear Load Cases para crear combinaciones (Recomendamos leer Aprendiendo ANSYS-Crear casos de carga y Aprendiendo ANSYS-Crear combinaciones para recordar cómo hacerlo).

Ejemplo 2 de código de ANSYS - Resolver Load Steps - LSSOLVE

!Recordamos que este ejemplo parte de un modelo ya realizado en el que se ha especificado la geometría, materiales y ha sido mallado

/SOLU  !Para realizar cálculos entramos en el menú de Solution

ALLS !Antes de lanzar un cálculo, recomiendo seleccionar todos los elementos del modelo

ANTYPE,STATIC  !Con este comando le decimos a ANSYS que queremos realizar un cálculo estático. Podríamos haber usado ANTYPE,0 que es equivalente. Este comando no es necesario ponerlo ya que si no ponemos nada ANSYS entiende por defecto que vamos a realizar un cálculo estático. Aun así, recomendamos ponerlo para claridad del código

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!Aquí introduciríamos las cargas y las condiciones de contorno. Para cada caso de carga y de condiciones de contorno diferentes creamos un Load Step diferente usando LSWRITE. Recomendamos leer “Aprendiendo ANSYS – Crear y calcular un Load Step” para saber más sobre Load Steps. Supongamos que para este ejemplo hemos creado los casos de carga del 2 al 8 y queremos resolverlos.

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LSSOLVE,2,8,1  !Con este comando le decimos a ANSYS que cargue y resuelva los Load Steps del número 2 al 8. El parámetro “1” podríamos omitirlo ya que es un valor por defecto. Hace referencia al incremento, es decir, si quiero que resuelva todos los casos entre el 2 y el 8 o que resuelva cada cierto número. En nuestro caso estamos queriendo decir que resuelva todos los casos entre el 2 y el 8. Si hubiéramos puesto, por ejemplo, “2”, resolvería el 2, el 4, el 6 y el 8. Dejaría el resto sin resolver.

Ejemplo 1 con interfaz gráfica - Resolver el modelo directamente - SOLVE

En este ejemplo partimos de un modelo ya mallado.

1.      Entramos en Solution à Analysis type à New Analysis

2.      Seleccionamos en Static y pinchamos en OK. Este paso podría ser prescindible si no tenemos ningún cálculo ya iniciado ya que ANSYS por defecto tiene activo el caso Static.

Ahora añadiríamos las cargas y los apoyos en nuestro modelo.

3.      Entramos de nuevo en “Solution” que es donde encontraremos todo lo relacionado con cargas, condiciones de contorno, Load Cases, Load Steps y resolver modelos. Entramos dentro Solve ya que estamos viendo cómo resolver nuestro modelo. Finalmente pinchamos en “Current LS” para resolver el modelo tal como está, con las cargas y apoyos que tiene en ese momento. Se abrirá una ventana.

4.      Solo tenemos que apoyar en OK para que comience el cálculo

Ejemplo 2 con interfaz gráfica - Resolver el modelo usando Load Steps - LSSOLVE

En este ejemplo partimos de un modelo ya mallado y que tenemos los Load Steps guardados en nuestro ordenador. Recomendamos leer “Aprendiendo ANSYS – Crear y calcular un Load Step” si no sabéis como hacerlo.

1.      Entramos en “Solution” à Solve à From LS files.

2.      Decimos que calcule del Load Step 2 al Load Step 3 de 1 en 1. Para entender estos parámetros recomendamos leer el “Ejemplo 2 de código de ANSYS - Resolver Load Steps - LSSOLVE” explicado más arriba

3.      Pinchamos en Ok para resolverlos

Ejemplo 3 de interfaz gráfica en ANSYS – Ver los Load Steps calculados

1.      Entramos en “General Postprocess” ya que se trata de ver algo “después del cálculo”. Dentro de este menú tenemos un apartado que se llama “Results summary” que si pinchamos nos desplegará una ventana

2.      Como vemos, tenemos 3 líneas que hacen referencia a los tres Load Steps que hemos calculado.

3.      En el apartado de Read Results podemos ir cargando los resultados de los diferentes Load Step calculados. En el apartado de List, en el menú superior podríamos mostrar cual es el Load Step cargado pero no es objeto de esta clase.