Conector - Perno

Un Perno puede conectar dos componentes, varios componentes o un componente y la tierra. Puede definir pernos a través de una pila mixta de sólidos, vaciados y sólidos de chapa metálica. También puede definir un perno si selecciona entidades del mismo componente.

Ejemplo

Tipo

     
Estándar o refrentado con tuerca

Arista circular del taladro de cabeza de perno y Arista circular del taladro de tuerca de perno

Seleccione una arista para definir la ubicación de la cabeza y la tuerca del perno.

Mismo diámetro de cabeza y tuerca

Seleccione esta opción si la cabeza del perno tiene el mismo diámetro que la tuerca.

Diámetro de la cabeza y Diámetro de la tuerca

Establezca las unidades y el valor del diámetro de la cabeza y la tuerca del perno. De forma predeterminada, el programa multiplica el diámetro del vástago por un factor de 1.5 para obtener el diámetro de la cabeza.

Diámetro del vástago nominal

Establezca las unidades y el valor del diámetro del vástago.

Avellanado con tuerca

Cara cónica

Seleccione una cara cónica para definir la cabeza del perno.

Arista circular del taladro de tuerca de perno

Consulte la descripción anterior.

Diámetro de la tuerca y Diámetro del vástago nominal

Consulte la descripción anterior. De forma predeterminada, el programa multiplica el diámetro del vástago por un factor de 1.5 para obtener el diámetro de la tuerca.

Tornillo estándar o tornillo refrentado

Arista circular del taladro de cabeza de perno

Consulte la descripción anterior.

Cara(s) de rosca

Seleccione las caras del taladro de un componente que esté en contacto con las roscas.

Diámetro de la cabeza y Diámetro del vástago nominal

Consulte la descripción anterior. De forma predeterminada, el programa multiplica el diámetro del vástago por un factor de 1.5 para obtener el diámetro de la cabeza.

Tornillo avellanado

Cara cónica

Consulte la descripción anterior.

Cara(s) de rosca

Consulte la descripción anterior.

Diámetro del vástago nominal

Consulte la descripción anterior.

Perno de fundación

Arista circular del taladro de tuerca de perno

Consulte la descripción anterior.

Plano de destino

Seleccione un plano para modelar una pared virtual. Defina una condición de contacto de pared virtual para evitar la penetración en su base.

Diámetro de la tuerca y Diámetro del vástago nominal

Consulte la descripción anterior. De forma predeterminada, el programa multiplica el diámetro del vástago por un factor de 1.5 para obtener el diámetro de la tuerca.

El valor de Diámetro del vástago nominal debe ser igual o menor que los diámetros de las Cara(s) de rosca.

Tipo de conector

Distribuida

Un conector distribuido permite la deformación de caras asociadas a conectores de pernos, con lo que el nivel de realismo de la representación del comportamiento del conector es mucho mayor. La conexión distribuida produce una tensión y campos de desplazamiento de mayor realismo, en las áreas de contacto tanto de la cabeza del perno como de la tuerca.

Consulte también el tema Acoplamiento distribuido para pernos.

El acoplamiento distribuido solo está disponible para estudios estáticos lineales.
Rígida Una conexión rígida aplica elementos de barra rígidos para conectar las áreas de impresión de la cabeza y la tuerca con el elemento de viga que representa el vástago del perno. Una conexión rígida produce áreas de zonas activas de tensión dentro de las regiones de cabeza y tuerca de los componentes conectados, debido a que las barras rígidas introducen elevados valores de rigidez.

Material

Simulation selecciona Acero aleado en la biblioteca de materiales de SOLIDWORKS como el material de perno predeterminado.
  Personalizado Defina sus propias propiedades de materiales. Establezca Unidades , Módulo de Young , Coeficiente de Poisson y Coeficiente de dilatación térmica .
Las propiedades de material dependientes de la temperatura de los materiales asignados a pernos no son compatibles. Solo son compatibles con los pernos las propiedades de los material constantes.
  Biblioteca Haga clic en Seleccionar material para abrir el cuadro de diálogo Material.
El programa no mantiene un vínculo con la biblioteca seleccionada. Si la edita, los cambios no se reflejan en el perno.
  Incluir masa Incluye en el análisis la Masa del perno.

Datos de resistencia

  Zona del límite de tensión conocida Selecciones opción si la zona de límite de tensión (zona mínima de la sección con rosca del perno) se conoce.
  Zona del límite de tensión calculada
Seleccione esta opción para que el programa calcule la zona del límite de tensión del perno.
En = 0,7854 * [Dn- (0,9382 / n)] ^2 Dn = diámetro del vástago nominal
En = zona del límite de tensión p = rosca de paso
  n = 1/p = rosca de paso o TPI (roscas/mm o roscas/pulg)

Zona del límite de tensión

Establezca la zona del límite de tensión del perno conocida.

Número de roscas

Introduzca el número de roscas por pulgada o milímetro medidas a lo largo de la longitud del cierre.

Resistencia del perno

Establezca la resistencia del material del perno y su unidad.

Hay tres parámetros de resistencia usados habitualmente para los pernos con el fin de calcular el error del perno. Límite elástico, Límite de ruptura y Límite de prueba (90 % del límite elástico). El parámetro más usado es el límite elástico del material del perno, pero los usuarios deben elegir el valor de límite más adecuado para la aplicación.

Factor de seguridad

Establezca el factor de seguridad para la comprobación de diseño correcto o incorrecto del perno. El perno falla cuando su carga combinada supera el coeficiente de 1/Factor de seguridad.

  Incluir masa Incluye en el análisis la Masa del perno.

Precarga

Seleccione esta opción si el radio del vástago es igual al radio de las caras cilíndricas asociadas con al menos uno de los componentes. Cuando una cara cilíndrica se configura en Ajuste perfecto significa que es rígida y se deforma con el vástago como un sólido rígido.

Unidades  
Axial Seleccione esta opción si conoce la carga axial en el perno.
Torsión Seleccione esta opción si conoce la torsión utilizada para ajustar el perno.
Factor de fricción (K)
El programa utiliza este factor para calcular la fuerza axial producida por una torsión determinada.
Para un perno CON tuerca, se aplica torsión a la tuerca F = T/(K*D)
Para un perno SIN tuerca, se aplica torsión en la cabeza F = T/(K*D*1,2)
Donde F = fuerza axial en el perno, T = torsión aplicada, K = factor de fricción y D = diámetro mayor del vástago.

Opción avanzada

  Series de pernos Seleccione unir más de dos componentes mediante un perno. Para estudios no lineales, puede unir mediante un perno más de dos componentes sólidos.

Seleccione las caras cilíndricas de los sólidos o las aristas circulares de las superficies de vaciado en los componentes medios. Para los estudios no lineales, seleccione una cara cilíndrica de un cuerpo sólido.

Las caras cilíndricas de los componentes que forman la serie de pernos deben ser coaxiales. En caso de una alineación incorrecta del eje de referencia, la tolerancia máxima es del 10 % del radio más pequeño de las caras cilíndricas seleccionadas.
  Perno simétrico Utilice pernos simétricos para modelos con las condiciones de contorno de simetría, donde uno o dos planos de simetría cortan un perno en una sección transversal completa.

Geometría de referencia Para pernos de simetría 1/2, seleccione el plano o la cara plana de simetría.

Si utiliza pernos simétricos, para un valor de precarga introduzca el valor total de precarga de toda la sección de perno; para el valor de masa de perno, introduzca 1/2 o 1/4 de la masa de la toda la sección de perno según el tipo de simetría seleccionado. Los resultados calculados para un perno simétrico como, fuerza cortante, fuerza axial, momento flector y torsión son iguales a 1/2 o 1/4 de los resultados calculados para el modelo completo con toda la sección de perno.
Tenga cuidado cuando inquiera fuerzas de reacción normales con respecto al plano de simetría de un perno simétrico, ya que los resultados pueden ser erróneos. Es posible que las fuerzas de reacciones de un modelo con los pernos simétricos se cancelen al ejecutar la simulación en un modelo completo con toda la sección de pernos.
Adaptado

Una cara cilíndrica establecida en Adaptado al espacio es rígida y se deforma con el vástago del perno como un sólido rígido. Seleccione Adaptado al espacio si el radio del vástago del perno es igual al radio de las caras cilíndricas asociadas con al menos uno de los componentes.

Caras en contacto con el vástago del tornillo

Seleccione una o varias caras cilíndricas que estén en contacto con el vástago del perno. Si selecciona caras múltiples de un componente, estas deben tener el mismo eje y radio.

Configuración de símbolos

  Editar color Seleccione un color para los símbolos.
Tamaño de símbolo Configure el tamaño de los símbolos.
  Vista preliminar Alterna la visibilidad del perno en la zona de gráficos.

Notas

  • Disponible para estudios estáticos y no lineales. Disponible sólo para vaciados compuestos.
  • La formulación del conector de perno es una aproximación de un comportamiento no lineal complejo. Proporciona resultados precisos cuando los componentes con perno se encuentran en tensión. En escenarios de carga donde los pernos se encuentran bajo los efectos de fuerzas de compresión, las fuerzas axiales de los conectores de perno pueden ser imprecisas. En esos casos, una disminución en la fuerza de carga previa del perno puede dar como resultado un desajuste del mismo y una pérdida de contacto entre el perno y los componentes. Este comportamiento no se puede incluir en la formulación del conector de perno en Simulation. En estos casos, modele el perno y defina conjuntos de contacto sin penetración entre el perno y los componentes.
  • Es necesario definir una condición de contacto para evitar interferencias:
    Defina el contacto entre estas dos caras. Puede definir un contacto local, global o entre componentes. Cuando las caras no hacen contacto desde un primer momento y tampoco durante la carga, no se necesita definir el contacto.
  • Puede tener en cuenta el espesor del vaciado para un contacto sin penetración entre las superficies de vaciado para los estudios estáticos.
  • Serie de taladros
    • Al agregar un perno a un taladro en una serie de taladros, el software permite propagar los pernos a todos los taladros en esa serie.
    • El programa agrupa en una carpeta independiente los conectores según la serie de taladros.
    • La edición de uno de los pernos en el grupo afecta a todos los conectores en la serie.
    • Puede disolver la serie de pernos y romper el vínculo para permitir la edición de cada operación por separado. Haga clic con el botón derecho en la carpeta que contiene la serie y seleccione Disolver serie de pernos.
    • Posteriormente, puede restaurar la serie de conectores. Haga clic con el botón derecho en la carpeta que contenía la serie y seleccione Restablecer serie de pernos.