I+D 57 Con este valor de densidad la masa de la mangueta original es de 720 g. En la siguiente tabla 3 se muestran los valores de desplazamiento y de tensión nodales máximos de Von Mises para cada una de las cargas aplicadas, incluyendo la gravedad; como se puede apreciar, el efecto de la gravedad es muy pequeño en comparación al resto de las cargas, por lo que no se ha contemplado el efecto de esta carga en cálculo final. A pesar de que, en la práctica real, todas estas fuerzas no se van a ejercer demanera conjunta, se ha optado por considerar como valores de referencia del estudio los valores de desplazamiento y tensión correspondientes al conjunto de cargas. Por otra parte, en este estudio no se ha tenido en cuenta la rigidez que aportarían a la pieza los 2 rodamientos interiores que soportan la carga de la suspensión; sólo se ha tenido en cuenta la flexibilidad de la mangueta. A continuación, en las figuras 5 y 6 se muestran el mapa de desplazamientos y tensión Von Mises, respectivamente. En el siguiente paso se ha realizado un estudio de optimización topológica con el módulo de Topology Optimization de NX. Para ello se han definido tanto el espacio de diseño como las Feature (o características) en las que se aplican restricciones de desplazamiento, cargas y otras restricciones geométricas impuestas por la propia funcionalidad de la pieza (ver figura 7). Se han realizado varios estudios, modificando el valor de masa objetivo y el nivel de resolución, hasta obtener un modelo optimizado que satisfaga geométricamente cada una de las funcionalidades antes referidas. Tomando como referencia el modelo optimizado se ha realizado la reconstrucción geométrica a partir del modelo convergente de la pieza optimizada y se ha llevado a cabo el análisis estructural mediante el método de elementos finitos a fin de conocer el estado de deformación y tensional de la pieza; para modificar la PROPIEDAD VALOR Densidad = 2.770 kg/m³ Módulo de elasticidad = 71.000 MPa Coeficiente de Poisson = 0,33 Resistencia a tracción = 280 MPa Tensión de rotura = 310 MPa Tabla 2: Propiedades mecánicas del Al7075 T6. CASO DE CARGA DESPLAZAMIENTO [MM] TENSIÓN VON MISES [MPA] Fuerza de suspensión 0,135 130,9 Peso del motor 0,006 9.9 Fuerza de frenado 0,045 69,1 Par de la corona de transmisión 0,011 34,4 (Gravedad) 0.029 x 10-3 0,067 TOTAL 0,135 159,1 Tabla 3: Resultados de desplazamientos y tensión Von Mises máximos para todos los casos de carga. Figura 5: Mapa de desplazamientos. Figura6: Mapade tensiones VonMises nodales. Figura 7: Geometría del espacio de diseño y features para la optimización topológica (izquierda) y geometría optimizada (derecha).
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