Modelado de Partes usando ABAQUS/CAE (Geometrías)

MODELADO DE PARTES USANDO ABAQUS /CAE
.1375
1.125
GEOMETRÍA Nº1
2
El módulo Parte (Part) es el usado para crear cada parte del modelo, por tanto el
mismo debe activarse. Por defecto, al abrirse ABAQUS/CAE el módulo Part se
activa automáticamente. Para chequear que efectivamente se esta dentro del
módulo, en la lista de módulos (Module) localizada bajo la barra de herramienta
debe aparecer Part, tal y como muestra la Figura 1.
Barra de
Herramienta
Lista de módulos
Figura 1
En cualquier caso, si al abrirse ABAQUS/CAE éste no activase dicho módulo, se
va a la lista de módulos y se hace clic en Part; de esta forma se accede a él.
De la barra de menú principal, seleccionar Part → Create para crear una nueva
parte (Figura 2).
Barra de menú
principal
Figura 2
El cuadro de dialogo Create Part aparece. Este cuadro se usa para nombrar la
parte, seleccionar el espacio de modelado (Modeling Space), su tipo (Type) y su
base característica (Base Feature); y escoger el tamaño aproximado (Approximate
size) de la cuadricula de trabajo (Sketcher ó dibujador) sobre la cual se creará el
perfil de la geometría.
3
Para este ejemplo, nombrar la parte Geometric-1. Aceptar las opciones por
defecto u omisión de un tridimensional (3D), cuerpo deformable (Deformable) y un
sólido (Solid), de base característica extruida (Extrusion). En el campo de texto del
tamaño aproximado, escribir 24 (Figura 3). Hacer clic en Continue para aceptar
dichos parámetros y salir del cuadro de dialogo Create Part.
Figura 3
Una buena medida de tamaño aproximado es la de 3 veces la mayor dimensión en
el modelo. Por ejemplo, dado que para este modelo la mayor dimensión es de 8”,
el tamaño aproximado a utilizar será de 24.
ABAQUS/CAE accede automáticamente al dibujador (Sketcher) (Figura 5). Este
dibujador contiene un conjunto de herramientas básicas que permitirá dibujar el
perfil bidimensional que se escoja de la parte. Luego, ya dependerá del tipo de
base característica seleccionado, el como se crea el modelo.
La primera característica que se crea cuando se construye una parte es llamada la
Característica Base. Para este ejemplo, la Característica Base es mostrada en la
Figura 4a.
Para dibujar el perfil de esta característica, se necesita dibujar un circulo. Para ello
se hace los siguiente:
a. De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
.
4
Figura 4a
Figura 4b
b. Hacer clic en (0.00, 0.00) para localizar el centro del circulo y luego en
(4.00, 0.00) para definir el circulo (Figura 5).
Coordenadas del
cursor
(0.00, 4.00)
Sketcher ó
dibujador
(0.00, 0.00)
Ventana de dibujo
(Viewport)
Área de aviso
Figura 5
5
Para ubicar los puntos que definen el circulo, se puede hacer uso cursor ó
del área de aviso. Utilizando el cursor deberá trabajarse con las
coordenadas del cursor X- y Y- que aparecen en la esquina superior
izquierda de la ventana de dibujo (Viewport) y usando el área de aviso
deberán, en el campo de texto, escribirse las coordenadas de acuerdo al
mensaje que se presente. (Figura 5).
c. Trazado el circulo requerido de radio 4”, se hace clic con el botón 2 del
ratón en cualquier lugar del Viewport y se selecciona Cancel Procedure
para finalizar el dibujo y con ello el uso de la herramienta.
d. A través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer clic en Done
para salir del dibujador.
e. Dado que se esta creando una parte extruida, ABAQUS/CAE despliega el
cuadro de dialogo Edit Base Extrusion para seleccionar espesor ó la
longitud a extruir. En el campo Depth, borrar el valor que aparece por
defecto y escribir un valor de 1 (Figura 6). Dejar Options por omisión y
hacer clic en OK para aceptar este valor.
ABAQUS/CAE despliega una vista isométrica de la nueva parte, como se
muestra en la Figura 4b.
Figura 6
Sobre esta Característica Base, se suman las demás características, necesarias
para poder definir el modelo planteado.
La segunda característica a sumar será la mostrada en la Figura 7. Se selecciona
una cara de la Característica Base para definir el plano del dibujo del perfil y se
extruye dicho perfil hasta el espesor indicado.
Para ello, se sigue el mismo procedimiento aplicado para la Característica Base,
dado que se necesita dibujar un circulo:
6
2da característica
a sumar
Figura 7
1. De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Solid → Extrude
(Figura 8).
Figura 8
2. Seleccionar una cara para definir el plano de dibujo del perfil y escoger la
dirección de la extrusión.
ƒ
Seleccionar la cara frontal que se muestra en la Figura 9.
ƒ
Seleccionar un borde de forma que éste aparezca vertical y al lado
derecho en el dibujador (Figura 9).
ƒ
De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
.
7
Seleccionar
esta cara
Seleccionar
este borde
Figura 9
ƒ
Hacer clic en (0.00, 0.00) para localizar el centro del circulo y luego
en (2.00, 0.00) para definir el circulo (Figura 10). Con esto se genera
el circulo de radio 2”.
(0.00, 2.00)
(0.00, 0.00)
Figura 10
ƒ
Hace clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo del circulo y con ello el uso de la herramienta.
8
ƒ
A través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer clic en Done
para salir del dibujador.
ƒ
ABAQUS/CAE despliega el cuadro de dialogo Edit Extrusion. Para dar
una profundidad de extrusión, se mantiene el tipo de condición final
Blind (que aparece por defecto) y en el campo de texto de Depth,
escribir un valor de 1.25 (Figura 11b). La dirección de extrusión es la
que se muestra en la Figura 11a. Dejar Options por omisión y hacer clic
en OK para crear la extrusión del sólido.
Figura 11a
Figura 11b
La siguiente operación es crear un orificio por extrusión de un circulo, como se
ilustra en Figura 12. Esto se consigue de la siguiente manera:
Figura 12
9
a. De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Cut → Extrude
(Figura 13).
Figura 13
b. Seleccionar una cara para definir el plano del dibujo del perfil y escoger la
dirección del corte por extrusión.
ƒ
Seleccionar la cara frontal que se indica en la Figura 14 y el borde (que
se muestra en la misma Figura) de forma que este ultimo aparezca
vertical y al lado derecho en el dibujador .
Seleccione
esta cara
Seleccione
esta borde
Figura 14
ƒ
De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
ƒ
Hacer clic en (0.00, 0.00) para localizar el centro del circulo y luego
en (1.00, 0.00) para definir el circulo (Figura 15). El circulo creado
tiene de diámetro 2”.
.
10
(0.00, 1.00)
(0.00, 0.00)
Figura 15
ƒ
Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el trazo del circulo y con ello el uso de la herramienta. A
continuación, a través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer
clic en Done para salir del dibujador. ABAQUS/CAE muestra el cuadro
de dialogo Edit Cut Extrusion.
ƒ
En el cuadro de dialogo Edit Cut Extrusion (Figura 16): Aceptar la
selección Type por omisión de Through All y la dirección de extrusión
(por defecto) que se muestra en la Figura 16. Hacer clic en OK para
crear el corte por extrusión.
Figura 16
11
A continuación se crearan, por corte de extrusión de circulo, los 6 orificios que
muestra la pieza.
Dado que para ellos, el diámetro, la ubicación (respecto al centro de la pieza) y la
separación entre orificios es la misma, el procedimiento a seguir consistirá en
construir un solo perfil de circulo y haciendo uso de la herramienta de simetría
radial se crea el resto para luego extruirlos.
Para crear los orificios:
a) De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Cut → Extrude
(Figura 13).
b) Escoger la cara frontal que se indica en la Figura 17 y el borde (que se
muestra en la misma Figura) de forma que este ultimo aparecerá vertical y
al lado derecho en el dibujador. Se activa el dibujador.
Seleccionar
este borde
Seleccionar
esta cara
Figura 17
c) Para poder dibujar el perfil del circulo, primeramente se requiere ubicar el
centro del mismo. Conocida la distancia a la cual esta su centro del centro
de la pieza, se procede de la siguiente manera:
ƒ
De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
ƒ
En el campo de texto que aparece en el área de aviso, introducir la
coordenada del punto que referenciará el centro de circulo (De acuerdo
al modelo planteado, él mismo esta en (3.0625, 0)) (Figura 18a) y
presionar [Enter]. La ubicación de dicho punto se muestra en la Figura
18b.
.
12
(3.0625, 0)
Coordenada de centro
de circulo.
Figura 18b
Figura 18a
d) Posicionado el centro de circulo, de la caja de herramientas del dibujador,
seleccionar el icono
.
e) Hacer clic sobre el punto creado en el paso anterior, para localizar el centro
del circulo y luego escribir en el campo de texto del área de aviso (3.0625,
0.390625) para definir el circulo (Figura 19) y presionar [Enter].
Figura 19
13
El circulo creado tendrá un diámetro de 25/32” (Figura 20).
25/32” = 0.390625”
Figura 20
f) Obedeciendo a lo antes mencionado, para generar el resto de círculos se
hace uso de la herramienta Pattern Radial, utilizando el circulo indicado en
la Figura 20 como geometría patrón.
ƒ
De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
ƒ
Hacer clic sobre el perfil de circulo y presionar Done a través del área
de aviso o del botón 2 del ratón. Aparece el cuadro de dialogo Radial
Pattern.
ƒ
En dicho cuadro, colocar 6 en el campo de texto Number y 360 en Total
angle (Figura 21). De esta forma sobre un ángulo 360º, a partir de la
posición del geometría patrón, se genera los 6 orificios a 60º de
separación entre ellos (Figura 21). Hacer clic en OK para aceptar los
valores introducidos y hacer clic en Done (a través del área de aviso o
del botón 2 del ratón) para salir del dibujador. ABAQUS/CAE muestra el
cuadro de dialogo Edit Cut Extrusion.
ƒ
En el cuadro de dialogo Edit Cut Extrusion: Aceptar la selección Type
por omisión de Through All (Figura 22a) y la dirección de extrusión que
se muestra en la Figura 22b. Hacer clic en OK para crear los seis
orificios.
.
El resultado de esta última operación de creación de 6 orificios, se muestra en una
vista isométrica (Figura 23a) y una vista en el plano 1-2 de la Figura 23b.
14
60º
Figura 21
Figura 22a
Figura 23b
Figura 22b
Figura 23b
15
Para la construcción de la sección de la pieza que se señala en la Figura 24a es
necesaria la utilización una serie de características, las cuales se presenta en el
siguiente procedimiento:
Punto a ser
de referencia
Sección de
pieza a crear
Figura 24a
Figura 24b
1) De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Solid → Extrude
(Figura 8).
2) Escoger la cara frontal que se indica en la Figura 17 y el borde (que se
muestra en la misma Figura) de forma que este ultimo aparezca vertical y al
lado derecho del dibujador. Se activa el dibujador.
3) De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
.
4) Escribir en el campo de texto que aparece en el área de aviso, la
coordenada del punto que servirá de referencia para construir dicha sección
(Figura 25a) y presionar [Enter]. La posición de dicho punto se observa en
la Figura 25b. El punto escogido para tal fin es el que se indica en la Figura
24b y que de acuerdo al modelo planteado, él mismo esta en (0.5, 2.12).
Figura 25a
Figura 25b
16
5) Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo del punto y con ello el uso de la herramienta.
6) De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
.
7) Hacer clic sobre el punto de referencia creado en el paso 4), para localizar
el punto inicial de la línea y luego escribir en el campo de texto del área de
aviso (-0.5, 2.12) como el punto a definir la línea (Figura 26) y presionar
[Enter].
Línea a crear
Punto que define
la línea
Figura 26
8) Manteniendo la herramienta de crear líneas (Created Lines: Connected)
activa, ahora se traza una línea vertical hacia abajo hasta el primer punto
que se consiga con la intercepción del circulo de radio 2”. Hacer clic en
dicho punto para definir la línea (Figura 27).
Línea a crear
Punto de intercepción con
circulo de radio 2”
Figura 27
17
9) Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo de las líneas y con ello el uso de la herramienta.
10) Nuevamente, de la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el
icono
.
11) Hacer clic sobre el punto de referencia creado en el paso 4) para localizar
primer punto de la línea y trazar una línea como la del paso 8) hasta la
intercepción con el circulo de radio 2”. Hacer clic en ese punto de
intercepción para definir la línea (Figura 28).
Línea a crear
Punto de intercepción
con el circulo de radio
2”
Figura 28
12) Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo de la línea y con ello el uso de la herramienta.
13) De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
.
14) Hacer clic en el centro del arco (0.00, 0.00) y en los puntos que se
indican en la Figura 29. ABAQUS/CAE dibuja el arco en dirección horaria
desde el punto identificado como “Punto 1” hasta el identificado como
“Punto 2”. El arco resultante es mostrado en la misma Figura 29.
15) Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo del arco y con ello el uso de la herramienta, y luego a
través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer clic en Done
para salir del dibujador. ABAQUS/CAE muestra el cuadro de dialogo Edit
Extrusion.
18
Arco creado
Punto 1
Punto 2
(0.00, 0.00)
Figura 29
16) En el cuadro de dialogo Edit Extrusion: Cambiar la opción por omisión
(Blind) que aparece en Type a Up to Face y la dirección de extrusión
haciendo clic en Flip. La dirección (la flecha roja)y los parámetros de
extrusión deberán ser los que se muestra en la Figura 30. Hacer clic en
OK.
Figura 30
17) Seleccionar una cara hasta donde se generará la extrusión. Para ello,
escoger la cara frontal indicada en la Figura 9.
En este instante la pieza deberá verse como se observa en la Figura 31.
18) De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Cut → Extrude
(Figura 13).
19
Figura 31
19) Escoger la cara frontal que se indica en la Figura 17 y el borde (que se
muestra en la misma Figura) de forma que este ultimo aparecerá vertical y
al lado derecho en el dibujador. Se activa el dibujador.
20) El perfil de la sección a extruir será el mismo al creado para la extrusión
anterior, por tanto, bastara con construir la sección para el corte extruido
sobre el perfil que se tiene.
ƒ
De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
ƒ
Dibujar tres líneas conectadas (como las mostradas en la Figura 32,
partiendo de uno de los puntos de intersección con el circulo de radio
2” hasta el otro punto de intersección).
ƒ
De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
ƒ
Construir un arco utilizando los puntos indicados en la Figura 29,
siendo (0.00, 0.00) su centro y los puntos identificados como
“Punto 1” y el “Punto 2” los que definen el mismo. En la figura 32 se
observa el arco en conexión con las tres líneas antes creadas.
.
.
21) Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo del arco y con ello el uso de la herramienta, y luego a
través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer clic en Done
para salir del dibujador. ABAQUS/CAE muestra el cuadro de dialogo Edit
Cut Extrusion.
20
3 Líneas creada
(conectadas)
Arco creado
Figura 32
22) En el cuadro de dialogo Edit Cut Extrusion: Cambiar la opción que
aparece por omisión (Through All) que aparece en Type a Blind. En el
campo Depth, escribir un valor de 0.25 (Figura 33) y la dirección de
extrusión es la que se muestra (la flecha roja) en esa misma figura. Hacer
clic en OK para crear un corte por extrusión de 0.25.
Figura 33
ABAQUS/CAE despliega una vista isométrica de la parte, como la mostrada en la
Figura 34.
21
Figura 34
23) De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Cut → Extrude
(Figura 13).
24) Seleccionar una cara para definir el plano de dibujo del perfil y escoger la
dirección de la extrusión.
ƒ
Seleccionar la cara que se muestra en la Figura 35.
ƒ
Seleccionar un borde de forma que aparezca vertical y al lado derecho
en el dibujador (Figura 35).
Seleccione esta borde
Seleccione
esta cara
Figura 35
25) De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
.
22
26) Hacer clic en (0.00, 0.00) para localizar el centro del circulo y luego en
el campo de texto del área de aviso, escribir (0.00, 0.1875) como el
punto perímetro que permitirá definir el circulo (Figura 36). Presionar
[Enter]. Con esto se genera el circulo de radio 0.18752” (φ3/8”).
(0.00, 0.00)
Figura 36
27) Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar la construcción del circulo y con ello el uso de la herramienta. A
continuación, a través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer
clic en Done para salir del dibujador.
28) En el cuadro de dialogo Edit Cut Extrusion que aparece, cambiar la
opción por omisión (Through All) que aparece en Type a Up to Face y la
dirección de extrusión (la flecha roja) es la que se muestra en esa misma
Figura 37. Hacer clic en OK.
29) La extrusión se generará hasta una cara escogida. En este caso,
seleccionar la cara que se indica en la Figura 37.
23
Seleccionar esta cara
(superficie del orificio)
Figura 37
Luego de este último procedimiento la pieza deberá verse de la siguiente manera
(Figura 38):
Figura 38
Para terminar de completar la geometría planteada, faltaría anexar el corte (por
extrusión) que se señala en la Figura 39. La forma de dibujar el perfil de corte es
similar a la explicada en el procedimiento anterior.
24
Vista frontal
Corte a efectuar
Punto a servir de referencia
para dibujar el perfil de corte
Figura 39
A. De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Cut → Extrude
(Figura 13).
B. Escoger la cara frontal que se indica en la Figura 17 y el borde (que se
muestra en la misma Figura) de forma que este ultimo aparecerá vertical y
al lado derecho en el dibujador. Se activa el dibujador.
C. De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar
.
D. Como se muestra la Figura 40, escribir en el campo de texto que aparece
en el área de aviso, la coordenada del punto que servirá de referencia para
construir el perfil del corte a extruir, y presionar [Enter]. La posición a tener
dicho punto se observa en la misma Figura. De acuerdo al modelo
planteado, él mismo esta en (0.1875, 1.125)).
E. Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure.
F. De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
.
G. Hacer clic sobre el punto de referencia creado en el paso D), para localizar
primer punto de la línea y luego, escribir en el campo de texto del área de
aviso: ( -0.1875, 1.125), para definir la línea (Figura 41). Presionar
[Enter].
25
Coordenada del punto
a ser de referencia
Figura 40
Línea a
crear
Coordenada del punto que
define la línea
Figura 41
26
H. Manteniendo la herramienta de crear líneas (Created Lines: Connected)
activa, ahora se traza una línea vertical hacia abajo hasta el primer punto
que se consiga con la intercepción del circulo de radio 1”. Hacer clic en
dicho punto para definir la línea (Figura 42).
Línea creada
Punto de
intercepción con
Figura 42
I. Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo de las líneas y con ello el uso de la herramienta.
J. Nuevamente, de la caja de herramientas del dibujador,
icono
seleccionar
el
.
K. Hacer clic sobre el punto de referencia creado en el paso D) para localizar
primer punto de la línea y trazar una línea como la del paso H) hasta la
intercepción con el circulo de radio 1”. Hacer clic en ese punto de
intercepción para definir la línea (Figura 43).
L. Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo de la línea y con ello el uso de la herramienta.
M. De la caja de herramientas del dibujador, seleccionar el icono
.
N. Hacer clic en el centro del arco, es decir en (0.00, 0.00) y en los puntos
“A” y “B”, respectivamente, que se indican en la Figura 44. ABAQUS/CAE
dibuja el arco en dirección horaria desde el punto nombrado como “Punto
A” hasta el punto llamado “Punto B”. El arco resultante es mostrado en la
misma Figura 44.
27
Línea creada
Punto de intercepción con el
circulo de radio 1”
Figura 43
Punto A
Punto B
(0.00, 0.00)
Arco creado
Figura 44
O. Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo del arco y con ello el uso de la herramienta. Luego a
través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer clic en Done para
salir del dibujador. ABAQUS/CAE muestra el cuadro de dialogo Edit Cut
Extrusion.
28
P. En el cuadro de dialogo Edit Cut Extrusion: Aceptar la selección Type por
omisión de Through All y la dirección de extrusión (la flecha roja) que se
muestra en la Figura 45. Dejar Options por defecto y hacer clic en OK para
crear el corte por extrusión.
Figura 45
De esta forma se concluye el modelado por ABAQUS/CAE de la pieza planteada.
En la Figura 46 se muestra la parte concluida.
Figura 46
29
MODELADO DE PARTES USANDO ABAQUS /CAE
R8.20
GEOMETRÍA Nº2
30
La geometría Nº2 consiste en un electrodo y su modelado se hará utilizando el
Sweep (barrido) de la sección sobre la longitud del mismo. Para ello,
A. De
la
caja
herramienta
de
herramientas
del
módulo,
hacer
clic
sobre
la
para crear una nueva parte. El cuadro de dialogo Create
Part aparece.
Para este ejemplo, nombrar la parte Geometric-2. Seleccionar las opciones: 3D,
Deformable y Solid - Sweep, y en el campo de texto del tamaño aproximado
(Approximate size) para la cuadricula del Sketcher ó dibujador, escribir 60, tal y
como se muestra en la Figura 1. Hacer clic en Continue para salir del cuadro de
dialogo Create Part.
Figura 1
ABAQUS/CAE accede automáticamente al Sketcher.
Para modelar el electrodo a través de la base característica Sweep ABAQUS/CAE
exige primero dibujar el perfil del barrido, es decir, la ruta del barrido y luego la
sección del sólido a barrer sobre ese perfil.
31
Para dibujar el perfil del Sweep , el procedimiento es el siguiente:
1) De la caja de herramienta del Sketcher, obsérvese sobre el icono
para
trazar líneas de construcción horizontal, el triangulo negro en la esquina
inferior del icono. Ello indica que bajo esta herramienta hay otras ocultas.
Haciendo clic sobre ella pero manteniendo presionado el botón 1 del ratón
se observan dichas herramientas (Figura 1). Arrastrar el cursor sobre ellas,
sin soltar el botón 1 y seleccionar la herramienta
para trazar una línea
de construcción con un ángulo respecto a la horizontal.
Figura 1
Según el modelo, se tiene una traza a un ángulo de 15º pero en base a la
vertical, el correspondiente respecto a la horizontal será de 75º. Por tanto,
en el campo de texto del área de avisos, escribir 75 (Figura 2) y presionar
[Enter].
Figura 2
Seguidamente, hacer clic sobre el punto (0.00, 0.00) para posicionar la
línea (Figura 3). Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel
Procedure para finalizar el trazo de la línea y con ello el uso de la
herramienta.
2) Trazar una línea de construcción horizontal a utilizar de referencia. Hacer
clic sobre la herramienta
y ubicar la misma sobre el punto (0.00,
-6.00) (Figura 3). Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel
Procedure para finalizar el trazo y con ello el uso de la herramienta.
Esta línea serán útil para dibujar el arco de R3.5 que se indica.
32
15º
Línea de construcción
horizontal
0.00, -6.00
Línea de construcción
inclinada
Figura 3
3) De la caja de herramientas del Sketcher, seleccionar el icono
.
4) Dibujar una línea horizontal, haciendo clic sobre (12.00, 00.00) para
localizar primer punto de la línea y luego en (0.00, 0.00) para definir la
misma (Figura 4).
5) Manteniendo activa la herramienta para crear líneas (Created Lines:
Connected), ahora se traza una línea inclinada hacia abajo sobre la traza
de 15º hasta que se consiga con el punto de intercepción con la línea de
construcción horizontal ubicada en (0.00, -6.00). Hacer clic en dicho punto
para definir la línea (Figura 4).
6) De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic en el icono
para
crear un fillet (redondear esquina). Con ella se construye el arco de radio
3.50. En el campo de texto del área de aviso, escribir 3.5 (Figura 5) como
radio de fillet y presionar [Enter].
7) Seleccionar como primera entidad que define la esquina a ser redondeada,
la línea creada en 4) y como segunda entidad la línea creada en 5). El arco
creado se muestra en la Figura 6. Hacer clic con el botón 2 del ratón y
seleccionar Cancel Procedure para finalizar la construcción del arco y con
ello el uso de la herramienta.
33
Línea horizontal
creada
Línea inclinada
creada
Figura 4
Figura 5
Arco creado
R3.50
Figura 6
34
8) Haciendo uso de las herramientas de dimensión presentes en la caja de
herramientas del Sketcher, se acotan (crean dimensiones) las líneas que se
indican en la Figura 7. Esto se hace con la finalidad de que luego de
acotadas, estas se modifiquen a las dimensiones planteadas para el
modelo, estableciendo con ello las dimensiones precisas.
ƒ
Hacer clic en
para acotar la línea A de la Figura 7. Seleccionar
como vértices para el acotamiento los puntos (1 y 2) que se indican en
la Figura 8 y posicionar el texto de la dimensión en cualquier lugar que
se desee dentro de la ventana haciendo clic con el botón 1 del ratón
(Figura 9). Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel
Procedure para finalizar el acotamiento y con ello el uso de la
herramienta.
ƒ
De la misma forma se acota la línea B que se indica es la misma Figura
7. La herramienta a utilizar para este caso es
al ser esta una línea
inclinada. Esta herramienta se encuentra oculta bajo el icono
, por
lo que para acceder a ella se procede de igual forma a como se activa
en 1) para la herramienta de líneas de construcción con ángulo.
(A)
(B)
Líneas a
dimensionar
Figura 7
ƒ
Seleccionar como vértices para el acotamiento los puntos (1 y 2) que se
indican en la misma Figura 8 y posicionar el texto de la dimensión en
cualquier lugar que se desee dentro de la ventana haciendo clic con el
botón 1 del ratón (Figura 9). Hacer clic con el botón 2 del ratón y
seleccionar Cancel Procedure para finalizar el acotamiento y con ello el
uso de la herramienta.
35
(A)
1
2
2
(B)
1
Figura 8
Figura 9
ƒ
De
la caja
herramienta
de herramientas del Sketcher,
hacer clic sobre la
para editar la dimensión de la línea A (ahora de 9.31).
Hacer clic sobre el texto del acotamiento y seleccionar como vértice a
modificar el indicado en la Figura 10. Hacer clic con el botón 2 del ratón
y seleccionar Done para aceptar el vértice seleccionado. Luego, en el
campo de texto del área de aviso escribir 15 (Figura 10) como la nueva
dimensión a tener y presionar [Enter].
36
Vértice a
modificar
Nueva
dimensión
de la línea
Figura 10
ƒ
Manteniendo activa la herramienta de edición de dimensiones, se
procede a modificar la línea B (ahora de 3.53) de igual forma a como se
hizo con la línea A (modificada a 15.00). El vértice a modificar se
muestra en la Figura 11 y como nueva dimensión, en el campo de texto
del área de aviso escribir 3 y presionar [Enter].
Vértice a
modificar
Figura 11
37
Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar las modificaciones de las dimensiones y con ello el uso de la
herramienta.
Ahora las líneas acotadas pasan a tener las dimensiones que se observan
en la Figura 12.
Figura 12
9) A continuación se construye el semicírculo de radio 4.00 que presenta el
modelo. Partiendo del hecho, de que la línea de dimensión 3.00 (que forma
15º respecto a la vertical), de donde parte el semicírculo es perpendicular
con el radio del semicírculo, se procede de la siguiente manera:
ƒ
De la caja de herramientas del Sketcher, Hacer clic sobre la
herramienta
. Debido a la perpendicularidad antes citada, la línea
de construcción estará a 15º pero respecto a la horizontal. Ya que
ABAQUS/CAE traza los ángulos en sentido antihorario a partir de +1
(+X) esos 15º serán 345º, por tanto, en el campo de texto del área de
avisos, escribir 345 y presionar [Enter]. Localizar la misma sobre el
punto que se señala en la Figura 13. Hacer clic con el botón 2 del ratón
y seleccionar Cancel Procedure para finalizar el dibujo y con ello el uso
de la herramienta.
38
ƒ
De la misma caja, escoger
. Hacer clic en el punto intersección de
las líneas de construcción horizontal en (0.00, -6.00) y la inclinada antes
trazada (Figura 13). Este punto servirá de referencia para posicionar
sobre esta línea de construcción (de 345º), el centro del semicírculo.
Punto creado en
intersección de líneas
de construcción
345º
Punto a ubicar la línea
de construcción
inclinada
Figura 13
ƒ
Puesto que se trata de una dimensión inclinada, hacer clic en
para
acotar la distancia entre el punto de referencia creado anteriormente y el
punto donde se ubicó la línea de construcción a 345º. Posicionar el texto
de la dimensión en cualquier lugar que se desee dentro de la ventana
haciendo clic con el botón 1 del ratón (Figura 14). Hacer clic con el
botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para finalizar el
acotamiento y con ello el uso de la herramienta.
ƒ
De
la caja
herramienta
de herramientas del Sketcher,
hacer clic sobre la
para editar la dimensión de 1.96. Hacer clic sobre el
texto del acotamiento y seleccionar como vértice a modificar el indicado
39
en la Figura 14. Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Done
para aceptar el vértice seleccionado. Luego, en el campo de texto del
área de aviso escribir 4.00 como la nueva dimensión a tener (Figura
14) y presionar [Enter].
Vértice a
modificar
Nueva dimensión
Figura 14
De esta forma se ubica el centro del semicírculo en la posición requerida
(Figura 15).
Figura 15
40
10) Ubicado el centro del semicírculo de radio 4.00, ahora se pasa trabajar al
otro extremo de la parte.
ƒ
De la caja de herramientas del Sketcher, seleccionar el icono
ƒ
Hacer clic sobre (22.00, 00.00) para ubicar el punto que servirá de
referencia para localizar ese otro extremo del electrodo (Figura 16).
11) Hacer clic en
.
. Seleccionar como vértices para el acotamiento los
puntos que se indican en la Figura 16 y posicionar el texto de la dimensión
en cualquier lugar que se desee. Hacer clic con el botón 2 del ratón y
seleccionar Cancel Procedure para finalizar el acotamiento y con ello el
uso de la herramienta.
(22.00, 0.00)
Vértices para el
acotamiento
Figura 16
12) El dimensión resultante del paso 11) es de 4.31 (Figura 17a). Como se
requiere que esa distancia sea de 4.62, de la caja de herramientas del
Sketcher, hacer clic sobre la herramienta
para editar la misma.
Hacer clic sobre el texto del acotamiento y seleccionar como vértice a
modificar el indicado en la Figura 17a. Hacer clic con el botón 2 del ratón y
seleccionar Done para aceptar el vértice seleccionado. Luego, en el
campo de texto del área de aviso escribir 4.62 como la nueva dimensión a
tener y presionar [Enter].
41
Vértice a
modificar
Figura 17a
Ahora la dimensión pasan a tener la longitud de 4.62 que se observan en la
Figura 17b.
Figura 17b
13) Trazar una línea de construcción horizontal a utilizar de referencia para
dibujar la línea de 7.62 (Figura 18a). Hacer clic sobre
y localizar la
misma sobre el punto (0.00, -1.50). Para ello, escribir en el campo de
texto del área de aviso (0, -1.5) y presionar [Enter]) (Figura 18b). Hacer
clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para finalizar
el dibujo y con ello el uso de la herramienta.
14) De la caja de herramientas del Sketcher, seleccionar
. Hacer clic
sobre el punto de referencia creado en el paso 10) para localizar primer
punto de la línea y trazar una línea vertical hacia abajo hasta conseguir la
42
intercepción con la línea de construcción horizontal localizada en (0.00, 1.50). Hacer clic en dicho punto para definir la línea (Figura 19). Hacer clic
con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para finalizar el
dibujo de la línea y con ello el uso de la herramienta.
Línea de construcción
horizontal ubicada
(0.00, -1.50)
Figura 18a
Figura 18b
Línea
creada
Figura 19
43
15) Trazar una línea de construcción vertical a utilizar de referencia para
dibujar la línea de 7.62 requerida en el modelo. Hacer clic
herramienta
sobre
la
y localizar la misma sobre el punto (14.00, -2.00)
(Figura 20). Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel
Procedure para finalizar con el trazado de la línea de construcción y con
ello el uso de la herramienta.
16) Nuevamente, de la caja de herramientas del Sketcher, seleccionar
y
dibujar una línea horizontal definida por los puntos que se indican en la
Figura 20. Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel
Procedure para finalizar el dibujo de la línea y con ello el uso de la
herramienta.
Puntos a definir la
línea del paso 18)
Ubicación de línea de
construcción vertical
(14.00, -2.00)
Figura 20
17) Acotar la línea antes creada: Hacer clic en
y seleccionar como
vértices los puntos que definen dicha línea. Posicionar el texto de la
dimensión en cualquier lugar que se desee. Hacer clic con el botón 2 del
44
ratón y seleccionar Cancel Procedure para finalizar el acotamiento y con
ello el uso de la herramienta.
18) Luego del paso 17) la línea presenta longitud de 8.31 (Figura 22a). Como
se requiere que esa distancia sea de 7.62 se procede de igual forma al
paso 12). Hacer clic sobre la herramienta para editar valores de
dimensiones. Hacer clic sobre el texto del acotamiento y seleccionar como
vértice a modificar el indicado en la Figura 22a. Hacer clic con el botón 2
del ratón y seleccionar Done para aceptar el vértice seleccionado. Luego,
en el campo de texto del área de aviso escribir 7.65 como la nueva
dimensión a tener y presionar [Enter]. Ahora la línea pasa a tener la
longitud requerida por el modelo, la cual se observan en la Figura 22b.
Vértice a modificar
Figura 22a
Figura 22b
19) De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic en el icono
para
crear un fillet (redondear esquina). Con ella se construye el arco de radio
1.12. En el campo de texto del área de aviso, escribir 1.12 (Figura 23a)
como radio de fillet y presionar [Enter].
20) Seleccionar como primera entidad cerca la final a ser redondeada, la línea
creada en 14) y como segunda entidad la línea de 7.62. El arco creado se
muestra en la Figura 23b. Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar
Cancel Procedure para finalizar la construcción del arco y con ello el uso
de la herramienta.
45
Figura 23a
Arco creado
Figura 23b
21) Acotar la longitud y el arco que se indican en la Figura 24a.
ƒ
Hacer clic en
y seleccionar como vértices de acotamiento los que
se indican en la Figura 24a. Posicionar el texto de la dimensión en
cualquier lugar que se desee. Hacer clic con el botón 2 del ratón y
seleccionar Cancel Procedure para finalizar el acotamiento y con ello
el uso de la herramienta.
ƒ
Hacer clic en
y seleccionar como arco a dimensionar, el creado
en el paso 20). Posicionar el texto de la dimensión en cualquier lugar
que se desee. Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar
Cancel Procedure para finalizar el acotamiento y con ello el uso de la
herramienta. Esta herramienta se encuentra oculta bajo el icono
,
por lo que para acceder a ella se procede de igual forma a como se
hizo en 1) para las líneas de construcción.
46
Los dimensionamientos resultantes se muestran en la Figura 24b.
Vértices a utilizar para
acotar la longitud
horizontal
Longitud a
dimensionar
Arco a
dimensionar
Figura 24a
Figura 24b
22) Trazar el arco que produce el semicírculo de radio 4.00. Para ello se
requerirá inicialmente de ubicar el punto que define dicho arco. En esta
oportunidad se empleará la herramienta de Linear Pattern para generar el
mismo. Esta herramienta permite generar un arreglo lineal de entidades
(una especie de matriz) a partir de una entidad patrón.
a. De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic sobre la
herramienta
(Linear Pattern).
47
b. Seleccionar (haciendo clic sobre ella) como entidad patrón a generar el
arreglo, el punto de referencia (punto aislado ”isolated” ) que define el
centro del semicírculo (Figura 25a) y presionar Done a través del área
de aviso o del botón 2 del ratón. Aparece el cuadro de dialogo Linear
Pattern y un arreglo de entidades (Figura 25b).
Seleccionar esta
entidad como
patrón
Figura 25a
Arreglo de entidades
Figura 25b
c. Llenar el cuadro de dialogo como se muestra en la Figura 25c. El
arreglo se reducirá a como se muestra en la misma Figura.
48
Arreglo reducido
Figura 25c
d. En el cuadro de dialogo, hacer clic en Angle y seleccionar la línea de
construcción inclinada (línea en la dirección 2 de la entidad patrón) que
se indica en la Figura 25d. Esto conlleva a ubicar el otro punto (que
esta fuera de la inclinada) sobre dicha línea de construcción respecto
al punto centro del semicírculo, tal y como se presenta en la misma
Figura.
Ubicación del punto
sobre la línea de
Seleccionar esta
construcción
línea a ubicar el
punto
Figura 25d
49
Se dice respecto al punto centro ya que esa es la entidad patrón y por
tanto sobre ella radica todo el movimiento de los elementos del arreglo,
así por ejemplo, el 6 que aparece en Spacing es el espaciamiento entre la
entidad patrón y el otro elemento del arreglo.
e. Por ultimo, hacer clic en Flip y colocar en el campo de texto Spacing,
el valor de 4. Con esto se tendrá el punto requerido que permitirá
definir el radio del semicírculo (Figura 25e).
Punto requerido
para definir el arco
Figura 25e
f. Hacer clic en OK para aceptar los valores introducidos y con ello crear el
punto (Figura 26).
Punto creado
Figura 26
50
23) Teniendo los puntos que definen el arco, se procede a dibujarlo:
ƒ
De la caja de herramientas del Sketcher, seleccionar el icono
.
(Es de recordar que esta herramienta traza arcos en función de dos de
sus puntos y su centro).
ƒ
Hacer clic en el centro del arco y luego en los puntos que se indican en
la Figura 27a (primero en el “P1” y seguidamente en “P2”).
ABAQUS/CAE dibuja el arco en dirección antihoraria desde el “P1” al
“P2”. El arco resultante es mostrado en la misma Figura 27b. Hacer
clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el trazo del arco y con ello el uso de la herramienta.
Centro del arco
P1
P2
Figura 27a
Arco creado
Figura 27b
51
24) Para concluir con el sketch del perfil del barrido, dibujar el arco indicado
en la Figura 28a.
Arco a crear
Figura 28a
ƒ
Hacer clic en el icono
de la caja de herramientas del Sketcher.
Esta herramientas permite la construcción de arcos desde una
tangente a una curva contigua, a través de 2 puntos.
ƒ
Construir un arco utilizando los puntos indicados en al Figura 28b. El
punto “A” será el punto inicial para el arco y el “B” el final.
Punto “A”
Punto “B”
Figura 28b
52
25) A través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer clic en Done para
aceptar el Sketch de barrido realizado y salir del Sketcher.
26) Ahora se procede a dibujar la sección sólida a ser barrida. Es recomendable
emplear como escala de dibujo de la sección a barrer, la misma utilizada para
el Sketch ó perfil de barrido, por tanto, dejar el 60.0 que aparece en el área
de aviso (Figura 29) y presionar [Enter] (por defecto aparece la escala
utilizada en el trazo del perfil de barrido). La flecha (Roja) en que se muestra
en esa Figura indica la dirección en la que se efectuara el barrido y el punto
de inicio del mismo.
Figura 29
27) El sketcher se activa de nuevo rebatiendo el perfil de barrido ya trazado de
manera de poder dibujar sobre él, la sección a barrer (Figura 30) (En este
caso al ser el perfil fue dibujado en el plano 1-2, la sección a barrer estará
sobre el plano 2-3).
Sketch ó perfil de
barrido rebatido
Figura 30
53
28) Por requerimientos del modelo, la sección debe ser circular (R = 0.38) y
de acuerdo con la Figura 29, el punto de inicio del barrido esta sobre la
dirección 1 en la coordenada (0.00, 0.00) de las direcciones 2 y 3,
respectivamente.. En base a estas consideraciones, se procede a dibujar
la sección a barrer:
i. De la caja de herramientas del Sketcher, seleccionar el icono
.
ii. Hacer clic sobre el punto (0.00, 0.00) (en el plano 2-3), para localizar el
centro del circulo y luego escribir en el campo de texto del área de aviso
(0, 0.38) para definir el circulo (Figura 31a) y presionar [Enter].
(0.00, 0.00)
Figura 31a
La sección creada se observa en la Figura 31b.
sección creada
a barrer
Figura 31b
iii. Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo de la sección y con ello el uso de la herramienta. A
continuación, a través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer
clic en Done para aceptar la sección creada y salir del Sketcher.
54
De esta forma se concluye el modelado por ABAQUS/CAE del electrodo sugerido.
En la Figura 32 se muestra el modelo definitivo.
Figura 32
55
MODELADO DE PARTES USANDO ABAQUS /CAE
GEOMETRÍA Nº3
56
1. De la barra de menú principal, seleccionar Part → Create para crear una
nueva parte (Figura 1).
Figura 1
El cuadro de dialogo Create Part aparece.
2. Para este ejemplo, nombrar la parte Geometric-3. Aceptar las opciones
por defecto u omisión de un tridimensional (3D), cuerpo deformable
(Deformable) y un sólido (Solid), de base característica extruida (Extrusion).
En el campo de texto Approximate size, escribir 510 (Figura 2). Hacer clic
en Continue para salir del cuadro de dialogo Create Part.
Figura 2
57
ABAQUS/CAE accede automáticamente al Sketcher.
Para este ejemplo, la característica base es mostrada en la Figura 3.
Figura 3
3. Para dibujar el perfil de esta característica, se necesita dibujar un
rectángulo. Para ello se hace los siguiente:
a. De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic sobre
para
activar la herramienta de creación de líneas en rectángulo.
b. En el campo de texto que aparece en el área de aviso, escribir -85,
73 (Figura 4) como una de las esquinas del rectángulo. Presionar
[Enter].
Figura 4
58
c. Escribir en el campo de texto que aparece en el área de aviso, 85, -73
(Figura 5) como la coordenada de la esquina opuesta que define el
rectángulo. Presionar [Enter].
Figura 5
d. Terminado de dibujar del rectángulo (Figura 6), hacer clic con el botón 2
del ratón en la ventana y presionar Cancel Procedure ó desactivar la
herramienta activa (para desactivarla basta con hacer clic sobre ella,
observándose que su fondo pasara de blanco
a gris
).
(-85, 73)
(85, -73)
Rectángulo creado
Figura 6
e. En el área de aviso ó a través del botón 2 del ratón, hacer clic sobre
Done para confirmar que el perfil dibujado es el que será extruido y salir
del Sketcher.
59
f. Como se esta creando una parte mediante el procedimiento de
extrusión, ABAQUS/CAE muestra la caja de dialogo Edit Base
Extrusión donde se pide la distancia a extruir el dibujo del perfil de la
parte creada. En el campo Depth, borrar el valor que aparece por
defecto y escribir un valor de 20 (Figura 7). Dejar los parámetros por
defecto de Options y hacer clic en OK.
Figura 7
ABAQUS/CAE despliega una vista isométrica de la parte creada, tal como se
muestra en la Figura 3.
Sobre esta característica base, se suman las demás características, necesarias
para poder definir el modelo planteado.
4. De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Blend → Round/Fillet
(Figura 8) ó de la caja de herramientas del módulo, seleccionar
para
redondear las esquinas.
Figura 8
60
5. Seleccionar los bordes que se muestran en la Figura 9a. Ya que todos ellos
tendrán el mismo radio de redondeo, se escogen todos de una vez;
haciendo clic en uno de ellos y manteniendo [Shift] presionado, hacer clic
sobre cada uno de los restantes.
Bordes a seleccionar
para ser
redondeados
Figura 9a
ƒ
En el área de aviso ó a través del botón 2 del ratón, hacer clic sobre
Done para confirmar que el perfil dibujado es el que será extruido y salir
del Sketcher.
ƒ
En el campo de texto Radius que aparece en el área de aviso, escribir
13 como el radio en que serán redondeados los bordes seleccionados
(Figura 9b) y presionar [Enter].
Figura 9b
En la Figura 10 se muestra el resultado de aplicación del paso 5).
61
Figura 10
6. La siguiente operación es crear los orificios por extrusión de un circulo,
como se ilustra en Figura 11. Para ello se procede de la siguiente forma:
Figura 11
a. De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Cut → Extrude
(Figura 12) ó de la caja de herramientas, hacer clic sobre
.
62
Figura 12
b. Seleccionar una cara para definir el plano del dibujo y escoger la
dirección de la extrusión.
ƒ
Seleccionar la cara frontal que se indica en la Figura 13 y el borde o
eje (que se muestra en la misma Figura) de forma que aparecerá
vertical y al lado derecho del Sketcher.
Seleccione
esta cara
Seleccione
esta borde
Figura 13
c. De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic sobre
o de la barra
de menú principal, seleccionar Add → Circle (Figura 14).
63
Figura 14
d. En el campo de texto del área de aviso, introducir 60,-47 (Figura 15). Ello
representa la coordenada que define el centro de uno de los círculos a
extruir. Presionar [Enter].
Figura 15
e. Para completar el circulo, escribir 60, -56 en el campo de texto del área
de aviso (Figura 16) y presionar [Enter]. El circulo creado tiene de
diámetro 9, y se muestra la Figura 17.
Figura 16
Hace clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el dibujo del circulo y con ello el uso de la herramienta.
64
Circulo
creado
Figura 17
f. Para dibujar el otro circulo a extruir, se empleará la herramienta Linear
Pattern.
ƒ
De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic sobre la herramienta
ó de la barra de menu principal, seleccionar Edit → Linear Pattern
(Figura 18a).
Figura 18a
ƒ
Seleccionar (haciendo clic sobre ella) como entidad patrón, el circulo
creado entre los pasos c) y e) (Figura 17). Presionar Done a través del
área de aviso o del botón 2 del ratón. Aparece el cuadro de dialogo
Linear Pattern con un arreglo de entidades por defecto (Figura 18b).
ƒ
Llenar el cuadro de dialogo como se muestra en la Figura 18c. De esta
forma se transforma el arreglo por defecto a uno de dos entidades en la
dirección 1 (incluida la patrón) separadas a una distancia (centro a
centro) de 125, como se muestra en Figura 18c.
65
Figura 18b
Genera el arreglo
dedos entidades en la
dirección 1 (incluida la
patrón) separadas a
una distancia (centro a
centro) de 125
125
Figura 18c
66
ƒ
Por ultimo, en el cuadro de dialogo, hacer clic en Flip para ubicar el
circulo en la posición requerida y presionar OK para aceptar los valores
introducidos y así crear el circulo (Figura 18d).
Circulo creado
Figura 18d
g. A través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer clic en Done
para salir del Sketcher. ABAQUS/CAE muestra el cuadro de dialogo Edit
Cut Extrusion.
h. En el cuadro de dialogo Edit Cut Extrusion: Aceptar la selección Type por
omisión de Through All y la dirección de extrusión (por defecto) que se
muestra en la Figura 19. Hacer clic en OK para crear el corte por extrusión.
Figura 19
67
7. Para la construcción de la sección de la pieza que se resalta en la Figura 20
es necesaria la utilización una serie de características, las cuales se
presenta en el siguiente procedimiento:
Figura 20
ƒ
De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Solid → Extrude
(Figura 21) ó de la caja de herramientas, hacer clic sobre
.
Figura 21
ƒ
Escoger la cara frontal que se indica en la Figura 13 y el borde o eje
(que se muestra en la misma Figura) de forma que aparecerá vertical y
al lado derecho del Sketcher. Se activa el dibujador.
68
ƒ
De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic en el icono
(Create Isolated Point) ó de la barra de menú principal, seleccionar Add
→ Point (Figura 22).
Figura 22
ƒ
Escribir la coordenada del 1er punto que servirá de referencia para
construir dicha sección, en el campo de texto que aparece en el área de
aviso (Figura 23). La posición de dicho punto se observa en la misma
Figura, cuya coordenada será (-85.00, 3.00). Presionar [Enter].
1er punto a servir de
referencia
Figura 23
ƒ
Con la herramienta (Create Isolated Point) aún activa, escribir –35,47
(coordenada del 2do punto que servirá de referencia) en el campo de
texto que aparece en el área de aviso (Figura 24) y presionar [Enter].
La posición del mismo se observa en la misma Figura.
69
2do Punto a servir
de referencia
Figura 24
ƒ
Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar el procedimiento y con ello el uso de la herramienta.
ƒ
De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic sobre
ó de la
barra de menú principal, seleccionar Add → Line → Rectangle (Figura
25) para activar la herramienta de creación de líneas en rectángulo.
Figura 25
ƒ
Hacer clic sobre el 1er punto de referencia como una de las esquinas del
rectángulo y seguidamente, en el 2do punto de referencia como la
esquina opuesta que define el rectángulo. En la Figura 26 se muestra el
rectángulo creado sobre los puntos de referencia. Hacer clic con el
botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para finalizar el
dibujo del rectángulo y con ello el uso de la herramienta.
70
Rectángulo
creado
Figura 26
ƒ
A través del botón 2 del ratón ó del el área de aviso, hacer clic en Done
para salir del Sketcher.
ƒ
ABAQUS/CAE despliega el cuadro de dialogo Edit Base Extrusion para
seleccionar el espesor. En el campo Depth, escribir un valor de 25
(Figura 27) y la dirección de extrusión es la que se muestra en esa
misma figura. Hacer clic en OK para crear el sólido extruido.
Figura 27
71
El resultado de esta última operación, es el que se muestra en la Figura 28.
Figura 28
A continuación, se crea un corte por extrusión de un rectángulo, como se
ilustra en Figura 29. Para ello se procede de la siguiente forma:
Corte por
extrusión
Figura 29
ƒ
De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Cut → Extrude
(Figura 12) ó de la caja de herramientas, hacer clic sobre
.
72
ƒ
Escoger la cara frontal que se indica en la Figura 30a y el borde o eje
(que se muestra en la misma Figura) de forma que aparecerá vertical y
al lado derecho del dibujador. Se activa el Sketcher.
Se recomienda que el plano a escogerse sea aquel sobre el cual se
generar el corte por extrusión, de forma que sobre él se referencie el
dibujo, tal y como se muestra en la Figura 30b. Observe que el origen
del Sketcher pasa al centroide del plano seleccionado.
Borde a
seleccionar
Cara a
seleccionar
Figura 30a
Origen del Sketcher
(Plano seleccionado
referenciado)
Figura 30b
73
ƒ
De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic en el icono
ó de la barra de menú principal, seleccionar Add → Line → Rectangle
(Figura 25).
ƒ
Para definir la sección de corte, en el campo de texto que aparece en el
área de aviso, escribir (-25.00 9.00) como la esquina inicial para el
rectángulo (Figura 31a). Presionar [Enter]. Luego, en el campo de texto
que aparece en el área de aviso, 25, -9 (Figura 31b) como la
coordenada de la esquina opuesta que define el rectángulo. Volver a
presionar [Enter].
Figura 31a
Figura 31b
ƒ
Hacer clic con el botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para
finalizar la construcción de la sección de corte (rectángulo) (Figura 32) y
con ello el uso de la herramienta. A continuación, a través del botón 2
del ratón ó del área de aviso, hacer clic en Done para aceptar la sección
hecha y salir del Sketcher.
Rectángulo creado
(Sección de corte a extruir)
Figura 32
74
ƒ
En el cuadro de dialogo Edit Cut Extrusion que aparece, cambiar la
opción por omisión de Type: Through All a Blind y en el campo Depth,
borrar el valor que aparece por defecto y escribir un valor de 13 (Figura
33). La dirección de extrusión es la que aparece por defecto y se
muestra en la misma Figura. Hacer clic en OK.
Figura 33
ƒ
De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Blend →
Round/Fillet
seleccionar
(Figura 8) ó de la caja de herramientas del módulo,
para redondear las esquinas.
ƒ
Seleccionar los bordes que se muestran en la Figura 34. Ya que ellos
tendrán el mismo radio de redondeo, se escogen de una vez; haciendo
clic en uno de ellos y manteniendo [Shift] presionado, hacer clic sobre
cada uno de los restantes.
ƒ
En el área de aviso ó a través del botón 2 del ratón, hacer clic sobre
Done para confirmar que el perfil dibujado es el que será extruido y salir
del Sketcher.
ƒ
En el campo de texto Radius que aparece en el área de aviso, escribir
13 como el radio en que serán redondeados los bordes seleccionados
(Figura 9b) y presionar [Enter].
75
Seleccionar estos
dos borde
Figura 34
8. Para finalizar faltarían los orificios de φ19 Drill 60º V to φ44 que presenta el
modelo:
a. De la barra de menú principal, seleccionar Shape → Cut → Extrude
(Figura12) ó de la caja de herramientas, hacer clic sobre
.
b. Seleccionar una cara para definir el plano del dibujo y escoger la
dirección de la extrusión.
ƒ
Seleccionar la cara frontal que se indica en la Figura 13 y el borde o
eje (que se muestra en la misma Figura) de forma que aparecerá
vertical y al lado derecho del Sketcher. Se activa el Sketcher.
c. Trazar una línea de construcción vertical a utilizar de referencia (Figura
38) . De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic sobre
(ó
de la barra de menú principal, seleccionar Add → Construction →
Vertical (Figura 35)) y localizar la misma sobre el centro del circulo que
se indica en la Figura 36.
d. Trazar otra una línea de construcción, pero ahora horizontal (igual a la
anterior, a utilizar como referencia). Hacer clic sobre
(ó de la barra
de menú principal, seleccionar Add → Construction → Horizontal
(Figura 37)) y ubicar la misma sobre el punto (0.00, 0.00) (Figura 39).
76
Figura 35
Punto a ubicar línea de
construcción vertical (centro
de circulo)
Figura 36
Figura 37
77
e. De la caja de herramientas, presionar sobre
ó de la barra de menú
principal, seleccionar Add → Point (Figura 22). Hacer clic en el punto
intersección de las líneas de construcción horizontal en (0.00, 0.00) y la
vertical trazada en a). Este punto creado (Isolated Point) servirá para
posicionar sobre la vertical, el centro del circulo a crear. Hasta este
momento, la posición de dicho punto se observa en la Figura 39.
Punto de referencia
(Isolated point)
Línea de construcción horizontal
ubicada en el punto (0.00, 0.00)
Línea de construcción vertical
ubicada en el centro del círculo
Figura 39
f. Haciendo uso de las herramientas de dimensión presentes en la caja de
herramientas del Sketcher, se acota (crear una dimensión) la distancia
entre el centro del circulo indicado en la Figura 36 y el punto creado en
c). Esto se hace con la finalidad de que luego de acotada la misma, se
modifique a la dimensión propuesta en el modelo para ubicar el centro
del orificio a crear.
ƒ
Como se trata de un acotamiento vertical, de la barra de menú
principal, seleccionar Add → Dimensión → Vertical (Figura 40) ó
de la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic en
.
Seleccionar como vértices para el acotamiento los puntos antes
mencionados y posicionar el texto de la dimensión en cualquier lugar
que se desee dentro de la ventana haciendo clic con el botón 1 del
78
ratón (Figura 41). La distancia resultante es 43.76. Hacer clic con el
botón 2 del ratón y seleccionar Cancel Procedure para finalizar el
acotamiento y con ello el uso de la herramienta.
Figura 40
Vértice a
modificar
Figura 41
g. De
la caja
herramienta
de herramientas del Sketcher,
hacer clic sobre la
para editar la dimensión de 43.76. Hacer clic sobre el
texto del acotamiento y seleccionar como vértice a modificar el indicado
en la Figura 41. A través del área de aviso ó haciendo con el botón 2 del
ratón, seleccionar Done para aceptar el vértice seleccionado. Luego, en
79
el campo de texto del área de aviso borrar la distancia de 43.76... y
escribir 63 (Figura 42) como la nueva dimensión a tener y presionar
[Enter].
Figura 42
Otra manera de acceder a la herramienta de edición de dimensión es a
través de la barra de menú principal, seleccionando Edit → Dimension
(Figura 43).
Figura 43
De esta forma, la dimensión pasan a tener la longitud de 63, tal y como
se observan en la Figura 44.
Punto a seleccionar
(Isolated Point)
Figura 44
80
h. Ahora, se procede a construir los orificios requeridos a partir del centro
de circulo hallado en el paso anterior.
Obsérvese que dicho punto no esta en una posición exacta que permita
construir los circulo trabajando con coordenadas. Por tanto, se requerirá
emplear la herramienta Linear Pattern aplicada en el paso f. para
colocar en la posición correcta los centros de los orificios y las
herramientas de acotamiento y edición de dimensión para construir un
circulo de diámetro 44 que será la base de extrusión.
o De la barra de menu principal, seleccionar Edit → Linear Pattern
(Figura 18a).
o Hacer clic sobre la entidad a ser patrón, la que en esta oportunidad
será el punto (Isolated Point) que se señala en la Figura 44.
Presionar Done a través del área de aviso o del botón 2 del ratón.
Aparece el cuadro de dialogo Linear Pattern con un arreglo de
entidades por defecto.
o Llenar el cuadro de dialogo como se muestra en la Figura 45. De
esta forma, se transforma el arreglo por defecto a uno de dos
entidades en la dirección 1 (incluida la patrón) separadas a una
distancia (centro a centro) de 65 y haciendo uso del Flip, el mismo
deberá tener la posición que se muestra en la Figura 45 y así cumplir
con las disposiciones del modelo planteado.
Posicionamiento definitivo a
tener el arreglo
Figura 45
81
o De la caja de herramientas del Sketcher, seleccionar el icono
o
de la barra de menú principal, seleccionar Add → Circle (Figura 14).
o Hacer clic sobre el punto que se indica en la Figura 44 para localizar
el centro del circulo y luego en (50.00, 40.00) para definir el circulo
(Figura 46). Con esto se genera el circulo de radio 20.76 aprox.
o Hacer clic en
y seleccionar el circulo creado en el paso anterior
para crearle el dimensionamiento radial. Posicionar el texto de la
dimensión en cualquier lugar que se desee.
Circulo creado
Figura 46
Otra manera de acceder a la herramienta de dimensionamiento
radial es a través de la barra de menú principal, seleccionando Add
→ Dimension → Radial (Figura 47).
o De
la caja
herramienta
de herramientas del Sketcher,
hacer clic sobre la
para editar la dimensión de 20.76 en el circulo.
Hacer clic sobre el texto del acotamiento (R20.76) y luego, en el
campo de texto del área de aviso escribir 22 como la nueva
dimensión a tener y presionar [Enter].
82
Figura 47
Ahora el circulo pasan a tener la dimensión que se observan en la Figura
48.
Nueva
dimensión del
circulo
Figura 48
i.
Ya creado el primer circulo para el primer orificio, se procede construir el
correspondiente al segundo. Para ello, se hará uso de la herramienta
Copy Entities .
ƒ De la caja de herramientas del Sketcher, hacer clic sobre
o de
la barra de menú principal, seleccionar Edit → Copy Entities (Figura
49).
83
Figura 49
ƒ
Hacer clic sobre el circulo de radio 22 (R22.00) como la entidad a
copiar (Obsérvese que al seleccionar dicha entidad esta toma el
color rojo).
ƒ
En el área de aviso ó a través del botón 2 del ratón, hacer clic sobre
Done aceptar la selección de la entidad y con ello salir del Sketcher.
ƒ
En el área de aviso aparece un mensaje preguntando el como se
quiere reponer la copia: por traslación ó por rotación (Figura 50a).
Con la opción de traslación se requiere establecer un vector de
traslación y con opción de rotación se necesitará de un punto centro
de rotación y de un ángulo de rotación. Para este caso, empleando
esta ultima no es posible encontrar un punto centro que permita
colocar la copia en el punto requerido, caso contrario al de traslación,
en el que con los puntos aislados A y B conocidos (Isolated Points),
→
(Figura 50b) se puede establecer el vector AB que permitiría llevar
la copia al posicionamiento requerido (para el orificio 2), por tanto
resulta conveniente utilizar la traslación. Para ello, hacer clic en
Translate.
Figura 50a
A
B
B
A
Figura 50b
84
ƒ
Hacer clic en el punto centro del circulo de radio 22 como la posición
inicial del vector de traslación (Punto “A” en la Figura 50b).
Seguidamente, hacer clic en el punto hallado en el paso h. como la
posición final para el vector de traslación (Punto “B” en la Figura
50b). La Figura 51 muestra el posicionamiento de la copia del circulo
en el sitio requerido por el modelo, es decir, separación de 65 entre
círculos de φ44 (R22.00).
Vector de
traslación
Posicionamiento
de la copia del
circulo
Figura 51
ƒ
i.
En el área de aviso ó a través del botón 2 del ratón, hacer clic sobre
Done. ABAQUS/CAE despliega el cuadro de dialogo Edit Cut
Extrusion.
En el cuadro de dialogo Edit Cut Extrusion: Aceptar la selección Type
por omisión de Through All y la dirección de extrusión por defecto
(indicada por la flecha roja) que se muestra en la Figura 52.
Como se necesita crear los orificios en forma cónica truncada, se
requerirá del uso de Include Draft en Options. Ello permite generar el
estrechamiento en el corte ajustando el ángulo entre la superficie
extruida y el plano de su Sketch. Ya que se precisa reducir la sección,
el ángulo deberá ser negativo de manera que el ángulo que se barra sea
hacia adentro (Figura 53). Es de destacar que el ángulo con que se
trabaja debe estar entre 0º y 90º, positivo o negativo dependiendo del
tipo de Draft que se requiera.
j. Hacer clic en OK para crear el corte por extrusión.
85
Figura 52
Plano. de extrusión original (para
un ángulo de 0º)
-30º
Superf. de extruida
Plano del Sketch (donde se
construye el perfil del circulo)
Figura 53
De esta forma se concluye el modelado por ABAQUS/CAE de la pieza planteada.
En la Figura 54 se muestra la parte concluida.
Figura 54
86