Análisis y Diseño de Piezas de Máquinas con CATIA V5 / Método de los Elementos Finitos
JOSE ANTONIO VASQUEZ ANGULO
Análisis y Diseño de Piezas de Máquinas con CATIA V5 / Método de los Elementos Finitos - 1a. Edición - México Alfaomega 2009 - 288 páginas Ilustraciones 23 cm X 17 cm
Capítulo 1. Introducción a CATIA V5 y al Análisis por Elementos Finitos
Presentación del software CATIA V5
Conceptos básicos del diseño paramétrico
Introducción al método de elementos finitos (MEF/FEM)
Ventajas y aplicaciones en ingeniería
Capítulo 2. Entorno de trabajo en CATIA V5
Navegación por la interfaz gráfica
Módulos relevantes para diseño y análisis
Configuración inicial para proyectos de análisis estructural
Capítulo 3. Selección y asignación de materiales
Propiedades mecánicas importantes para análisis
Asignación de materiales en CATIA
Bibliotecas de materiales y creación de nuevos materiales
Capítulo 4. Preparación del modelo para análisis
Verificación y limpieza del modelo CAD
Simplificación de geometría para análisis FEM
Configuración de condiciones de frontera
Capítulo 5. Introducción al módulo GPS (Generative Part Structural Analysis)
Activación del entorno GPS
Aplicación de restricciones y soportes
Definición de cargas: fuerzas, presiones, momentos
Capítulo 6. Generación y control de la malla
Tipos de elementos finitos: tetraédricos, hexaédricos
Parámetros de malla y refinamiento
Evaluación de la calidad de la malla
Capítulo 7. Ejecución del análisis estructural
Uso del solucionador
Revisión de errores y advertencias
Interpretación básica de resultados
Capítulo 8. Interpretación y evaluación de resultados
Visualización de desplazamientos y deformaciones
Mapas de tensión: von Mises, principal
Evaluación de factores de seguridad
Capítulo 9. Análisis de ensamblajes con GAS (Generative Assembly Structural)
Introducción al análisis en ensamblajes
Definición de contactos y uniones entre piezas
Configuración de condiciones de frontera en ensamblajes
Capítulo 10. Casos prácticos y ejemplos
Análisis de piezas simples (viga, placa)
Estudio de piezas con cargas combinadas
Ejemplo completo: bulón de alojamiento
Validación y recomendaciones finales
Capítulo 11. Conclusiones y buenas prácticas
Recomendaciones para el análisis eficiente
Limitaciones del método y verificación experimental
Integración del análisis en el ciclo de diseño
En el diseño de piezas mecánicas mediante CATIA V5, los resultados visuales en 3D no garantizan que las piezas cumplan con las exigencias reales de funcionamiento. Surge entonces una pregunta fundamental: ¿soportará la pieza las cargas y condiciones de uso previstas una vez fabricada?
Este libro está creado para ingenieros y diseñadores mecánicos, y su objetivo es acompañar al lector en la aplicación del análisis estructural mediante el método de los elementos finitos (MEF/FEM) dentro de CATIA V5, sin requerir conocimientos previos en cálculo numérico. El autor guía paso a paso la configuración del entorno de análisis estructural —usando los módulos GPS (Generative Part Structural Analysis) para piezas individuales y GAS (Generative Assembly Structural Analysis) para ensamblajes—, en un entorno accesible que puede ejecutarse en una PC estándar
A lo largo de este texto, se explican los fundamentos del método FEM, la selección de materiales, la definición de condiciones de contorno, la generación de mallas, la ejecución de los análisis y la interpretación de los resultados. Además, se incorporan ejemplos y ejercicios prácticos —como la simulación del bulón de alojamiento y análisis de sistemas mecánicos complejos— para reforzar el aprendizaje
Con este enfoque, el libro permite a los lectores validar sus diseños antes de la fabricación, optimizar sus piezas y anticipar posibles fallos o mejoras, integrando de manera efectiva la simulación numérica en el flujo de trabajo CAD.
9789701514580
TA345.5C38 / V37
Análisis y Diseño de Piezas de Máquinas con CATIA V5 / Método de los Elementos Finitos - 1a. Edición - México Alfaomega 2009 - 288 páginas Ilustraciones 23 cm X 17 cm
Capítulo 1. Introducción a CATIA V5 y al Análisis por Elementos Finitos
Presentación del software CATIA V5
Conceptos básicos del diseño paramétrico
Introducción al método de elementos finitos (MEF/FEM)
Ventajas y aplicaciones en ingeniería
Capítulo 2. Entorno de trabajo en CATIA V5
Navegación por la interfaz gráfica
Módulos relevantes para diseño y análisis
Configuración inicial para proyectos de análisis estructural
Capítulo 3. Selección y asignación de materiales
Propiedades mecánicas importantes para análisis
Asignación de materiales en CATIA
Bibliotecas de materiales y creación de nuevos materiales
Capítulo 4. Preparación del modelo para análisis
Verificación y limpieza del modelo CAD
Simplificación de geometría para análisis FEM
Configuración de condiciones de frontera
Capítulo 5. Introducción al módulo GPS (Generative Part Structural Analysis)
Activación del entorno GPS
Aplicación de restricciones y soportes
Definición de cargas: fuerzas, presiones, momentos
Capítulo 6. Generación y control de la malla
Tipos de elementos finitos: tetraédricos, hexaédricos
Parámetros de malla y refinamiento
Evaluación de la calidad de la malla
Capítulo 7. Ejecución del análisis estructural
Uso del solucionador
Revisión de errores y advertencias
Interpretación básica de resultados
Capítulo 8. Interpretación y evaluación de resultados
Visualización de desplazamientos y deformaciones
Mapas de tensión: von Mises, principal
Evaluación de factores de seguridad
Capítulo 9. Análisis de ensamblajes con GAS (Generative Assembly Structural)
Introducción al análisis en ensamblajes
Definición de contactos y uniones entre piezas
Configuración de condiciones de frontera en ensamblajes
Capítulo 10. Casos prácticos y ejemplos
Análisis de piezas simples (viga, placa)
Estudio de piezas con cargas combinadas
Ejemplo completo: bulón de alojamiento
Validación y recomendaciones finales
Capítulo 11. Conclusiones y buenas prácticas
Recomendaciones para el análisis eficiente
Limitaciones del método y verificación experimental
Integración del análisis en el ciclo de diseño
En el diseño de piezas mecánicas mediante CATIA V5, los resultados visuales en 3D no garantizan que las piezas cumplan con las exigencias reales de funcionamiento. Surge entonces una pregunta fundamental: ¿soportará la pieza las cargas y condiciones de uso previstas una vez fabricada?
Este libro está creado para ingenieros y diseñadores mecánicos, y su objetivo es acompañar al lector en la aplicación del análisis estructural mediante el método de los elementos finitos (MEF/FEM) dentro de CATIA V5, sin requerir conocimientos previos en cálculo numérico. El autor guía paso a paso la configuración del entorno de análisis estructural —usando los módulos GPS (Generative Part Structural Analysis) para piezas individuales y GAS (Generative Assembly Structural Analysis) para ensamblajes—, en un entorno accesible que puede ejecutarse en una PC estándar
A lo largo de este texto, se explican los fundamentos del método FEM, la selección de materiales, la definición de condiciones de contorno, la generación de mallas, la ejecución de los análisis y la interpretación de los resultados. Además, se incorporan ejemplos y ejercicios prácticos —como la simulación del bulón de alojamiento y análisis de sistemas mecánicos complejos— para reforzar el aprendizaje
Con este enfoque, el libro permite a los lectores validar sus diseños antes de la fabricación, optimizar sus piezas y anticipar posibles fallos o mejoras, integrando de manera efectiva la simulación numérica en el flujo de trabajo CAD.
9789701514580
TA345.5C38 / V37
