Herramienta de Mallado en Ansys

A continuación del artículo Introducción a Ansys Workbench, explicaremos el siguiente paso a la definición del material o a la creación de uno nuevo. Para ello, procederemos a la importación de un modelo 3D ya creado en un software de diseño compatible con Ansys. Software de diseño compatible hay muchos (Solidworks, Catia, Nx, Autocad, Solid Edge) o al menos que permiten la exportación a formato STEP o MODEL. Estos formatos son compatibles y universales para la mayoría de los softwares de diseño e incluso para todas sus versiones. Este formato elimina la información de las operaciones realizadas, pero es capaz de exportar los puntos, líneas y volúmenes creados en el software de origen.

En primer lugar haremos clic sobre el bloque de análisis deseado, en nuestro caso Static Structural.

Bloque static structural ansys

A continuación, pulsaremos en Geometry, para a continuación importar nuestro modelo 3D ya definido.

Insertar modelo 3D ya definido

Una vez insertada nuestra pieza, dentro del bloque de análisis pulsaremos en model para abrir la herramienta de mallado de Ansys.

Pantalla de model del bloque de static structural

Desde esta pantalla, podremos modificar las unidades, cambiar las vistas, poner etiquetas y trabajar sobe nuestro modelo. En concreto, trabajaremos sobre la opción mesh (mallar). El mallado consiste en una herramienta básica en el análisis de elementos finitos. Consiste en dividir el sólido 2D o 3D en pequeñas partes relacionadas entre sí, donde actúan las diferentes ecuaciones de resistencia de materiales de manera discretizada. Así, analizando elemento a elemento y cómo interactúan entre ellos el software es capaz de devolver el estado de deformación y de tensiones  según las condiciones de contorno establecidas.

Si pulsamos en mesh, en la parte inferior del árbol de herramientas encontraremos el cuadro de configuración de la herramienta de mallado y de cada una de las opciones que insertemos.

  1. Display, donde se da información general.
  2. Defaults, donde se definen las opciones por defecto de la ecuación que se desea que suga el mallado (controlado por el programa, cuadrática y lineal).
  3. Sizing, para establecer los tamaños de elementos, la relevancia en el mallado, si queremos que el cambio de tamaño sea brusco, suave o fino, etc. En general, para controlar el tamaño del mallado.
  4. Quality, marca los límites de los errores permisibles en el aspecto de cada elemento creado.
  5. Inflation, más opciones de configuración durante la operación de mallado llevada a cabo por el software.
  6. Advance, opciones de configuración avanzadas para controlar el número de intentos durante la operación de mallado, etc.

Statics, donde una vez mallado el sólido, podremos ver el número de nodos y elementos que se han creado.

Cuadro de configuración de la herramienta Mesh

Si queremos mallar nuestro elemento con las opciones marcadas por defecto en Ansys, solo tenemos que pulsar con el botón derecho en el icono de Mesh, y a continuación en Generate mesh.

Pieza sólida mallada con elemento hexagonal

Podemos insertar elementos de control en la herramienta Mesh, si pulsamos botón derecho, Insert, podemos introducir por ejemplo el Método de mallado, para que el tipo de elementos que se usen estén bajo nuestro control.

Introducción de método adicional de mallado

Podemos por ejemplo, cambiar a método tetraédrico, un método menos fiable en resultados pero que no suele dar problemas de mallado, por lo que se suele usar en figuras complejas.

Método de mallado para elemento tetraédrico

Si pulsamos con botón derecho sobre la herramienta Mesh, podremos actualizar (Update) el mallado, quedando de la siguiente manera.

Pieza sólida mallada con elemento tetraédrico

Con estas nociones básicas de mallado es posible mallar de manera básica los sólidos de nuestro proyecto, con el fin de continuar con el análisis introduciendo las condiciones de contorno.

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