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Lista de Mejoras y Nuevas
Capacidades
La nueva versión de COSMOS/DesignSTAR
3.0 (2001/090) presenta las siguientes mejoras y novedades:
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Ayuda en Línea
Mejorada - la nueva versión incorpora un moderno sistema de ayuda en línea
en formato HTML. |

Nuevo Sistema de Ayuda de
COSMOS/DesignSTAR
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Estudios
de Análisis de Fluidos - esta nueva versión permite definir
estudios de análisis de fluidos y los resultados del análisis pueden ser postprocesados
bajo el propio COSMOS/DesignSTAR. |
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Estudios de Análisis No Lineal - la
nueva versión permite definir, resolver y postprocesador resultados de análisis
estructurales no lineales. Soporta muchos tipos de materiales no lineales, incluye la
opción de grandes deformaciones, permite definir curvas de tiempo y asociarlas a cargas y
condiciones de contorno, y definir gráficos X-Y de respuesta. |
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Mejoras en Análisis
Transitorios de Transferencia de Calor - Las cargas y condiciones de contorno
térmicas pueden variar en función del tiempo. |
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Mejoras
en COSMOS/EMS - la nueva versión permite hora calcular fuerzas y
momentos en análisis Magnetostático, y análisis de Conducción Eléctrica. |
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Defición de Curvas
de Tiempo - permite definir Curvas de Tiempo, Temperatura, Material, de
Ventiladores, etc.. que se almacenan en un carpeta para utilizar en los diferentes tipos
de análisis o estudios creados en COSMOS/DesignSTAR 3.0. |
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Mejoras en la
Librería de Materiales - Permite asociar a cada material de la librería
clásica modelos no lineales de materiales y relaciones constitutivas así como
comportamientos no lineales por la geometría, tal como curvas de tensión-deformación,
formulación de grandes desplazamientos, asociar las propiedades del material a una curva
función de la temperatura, monstrar las propiedades del material en diferentes sistemas
de unidades, etc... |
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Creación de Notas y
Mensajes de Texto - Permite incluir culaquier información eswcrita en la
pantalla, editar los textos, o incluir hiperenlaces de Internet. |
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Ejecutar diferentes
análisis simultáneamente - Permite crear múltiples estudios y ejecutarlos
todos al mismo tiempo. |
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Fuerzas de Reacción
- Listados de reacciones en las entidades geométricas seleccionadas en análisis
estático lineal. |
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Mallado con elementos SHELL - Esta
versión soporta mallado con elementos Shell triangulares de 3-6 nodos finos y gruesos de
espesor constante para el análisis de estructuras de pared fina, además de los elementos
sólidos tetraedros. |

Nuevas capacidades de mallado con
elementos SHELL
en COSMOS/DesignSTAR
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Nueva Funcionalidad de Contacto
- Permite establecer condiciones de contacto globales para todas las caras del modelo
que se toquen, además de condiciones de contacto locales cara-a-cara para cada par de
superficies que se toquen. |

Diferentes Tipos de Contacto
Simultáneos
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"Intertial
Relief" en Análisis Estático Lineal - En análisis estático lineal,
las fuerzas externas que actúan en un cuerpo elástico pueden estar en equilibrio por
fuerzas de inercia inducidas por un campo de aceleración translacional. Cuando se activa
esta opción, el programa aplica automáticamente fuerzas de inercia para contrarestar las
cargas externas sin balancear. Esta opción es particularmente útil cuando se importan
cargas (fuerzas y momentos de reacción) procedentes de programas de análisis de
mecanismos, donde las cargas externas pueden estar ligeramente sin balancear. Esta opción
permite resolver problemas estructurales sin tener que definir restricciones o tener que
activar la opción de "soft spring" para estabilizar
el modelo frente a movimientos de cuerpo rígido. |
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Novedades y Mejoras
en las Barras de Herramientas - Nuevos iconos para Listar resultados por
entidades, mejoras en las técnicas de selección, nuevos iconos para definir cargas y
condicones de conrtorno. Nueva barra de herramientas geométricas. |
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Mejoras en la
Identificación de Resultados - Gráficos X-Y de resultados vs. Nodos
identificados con el ratón. |
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Listados de
Resultados de Frecuencias y Cargas Críticas de Pandeo - Todos los resultados
de frecuencias fundamentales y cargas críticas de pandeo pueden ser listadas en pantalla
o grabadas en un fichero de texto. |
Mallado con Elementos
SHELL

En versiones anteriores,
COSMOS/DesignSTAR 3.0 soportaba únicamente Sólidos 3D Tetraedros de 4-10 nodos.
Los elementos sólidos no son adecuados para mallar modelos con superficies de pequeño
espesor y gran longitud. Por el contrario, los elementos Shell es la opción natural para
el estudio correcto. Los elementos Shell que soporta COSMOS/DesignSTAR 3.0
son triángulos de espesor constante y de bajo o alto orden (3-6 nodos).
COSMOS/DesignSTAR 3.0 incluye
las siguientes capacidades de mallado con elementos SHELL:
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Mallado
con Elementos Shell de Caras de Sólidos
Ahora se puede mallar con elementos Shell una
cara o un grupo de caras de una pieza o ensamblaje. El programa permite especificar el
espesor de los elementos SHELL y el material asociado con cada cara o grupo de caras.
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Mallado
con Elementos Shell de Superficies
Opción para mallar con elementos Shell
superficies importadas. El programa permite asignar diferentes espesores y materiales a
cada superficie.
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Herramientas de
Postprocesado Específicas para Elementos SHELL
Los elementos SHELL tienen cara superior
("top") e inferior ("bottom"). Las tensiones en la cara superior son
diferentes a las tensiones en la cara inferior, salvo que la placa esté sometida a
tensión pura (cargas de membrana). En flexión pura, las tensiones en la cara superior e
inferior son iguales en magnitud, pero de diferente dirección (una a compresión y otra a
tracción). Esta versión permite al usuario elegir la cara ("Top/Bottom") para
visualizar los resultados. |
Problema:
Se desea mallar con elementos Shell el
siguiente modelo sólido:

COSMOS/DesignSTAR 3.0 ofrece DOS
Opciones de mallar esta pieza con elementos SHELL:
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Opción
1: Mallado de Caras de Sólidos
Crear un bloque sólido en el paquete CAD, partiendo la cara
superior como muestra la siguiente figura. Crear un Estudio (por ejemplo "Box")
con la opción "Shell using Surfaces". Seleccionar con
el ratón la superficie del medio, y con el botón derecho del ratón hacer click sobre la
carpeta "Shells" y elegir la opción "Define
by Selected Surfaces". Se puede asignar el espesor que se desee a la
cara seleccionada. Seleccionar las otras dos caras, y de nuevo hacer click sobre la
carpeta "Shells" y elegir la opción "Define
by Selected Surfaces". Se puede asignar un espesor diferente a las
caras seleccionadas. El programa crea un icono por cada una de las tres caras
Nota: se pueden asociar diferentes materiales a
cada cara. Y además, la altura del bloque (el espesor) es irrelevante en este modelo.
Sólo las caras a mallar deben tener las dimensiones correctas.
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Opción
3: Mallado de Superficies
Este método es similar al anterior, solo que
en vez de crear un sólido se crean directamente las tres superficies. Repetir los pasos
de la anterior opción, trabajando con superficies en vez de caras.
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Análisis de
Problemas de Contacto

En versiones anteriores de COSMOS/DesignSTAR
3.0 el análisis de contactos sólo ofrecía dos opciones: activar el contacto
libre entre componentes, o bien considerar todas las piezas en contacto uniones
rígidamente. Si se activaba la condición de contacto, ésta se aplicaba a TODAS
las piezas en contacto, no se podía diferenciar entre uniones rígidas o contacto libre.
Además, las caras de las piezas en contacto debían estar obligatoriamente en contacto
(es decir, ser físicamente coincidentes), no siendo posible analizar piezas con contacto
punto-a-punto, punto-a-curva, punto-a-superficie y curva-a-superficie.

Diferentes Tipos de Contacto
Simultáneo
en COSMOS/DesignSTAR 3.0
La nueva versión de COSMOS/DesignSTAR
3.0 permite especificar diferentes opciones de contacto entre pares de caras de
piezas de un ensamblaje. Tras seleccionar la condición de contacto general del modelo, se
pueden definir pares de caras y aplicarles condiciones de contacto particulares. Además,
esta versión permite seleccionar componentes y definir el tipo de contacto entre piezas.

Las "Condiciones de Contacto"
que se pueden definir en COSMOS/DesignSTAR 3.0 son las siguientes:
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Contacto
Rígido ("Bonded")
Todas las caras en contacto se unirán
rígidamente en su puntos de contacto.
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Contacto
Libre ("Free")
Todas las caras en contacto se pueden mover en
cualquier dirección. Cualquier pieza puede penetrar en otra, condición imposible
físicamente. La condición de contacto libre permite acelerar el proceso de iteraciones
de contacto, pero sólo debe usarse esta condición cuando se esté absolutamente seguro
de que las cargas aplicadas no causen que las caras en contacto penetren entre sí.
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Contacto
con elementos GAP Nodo a Nodo ("Node to Node")
El programa crea elementos GAP de contacto de
2-nodos que conectan entre sí los correspondientes nodos de las caras en contacto. Las
caras pueden separarse libremente, pero esta opción preserva la condición física de que
las caras no pueden penetrar entre sí. Se recomienda usar esta opción cuando la malla de
ambas caras es idéntica y el deslizamiento es despreciable.
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Contacto
con elementos GAP "Superficie a Superficie"
El programa crea elementos GAP de contacto que
conectan entre sí los nodos correspondientes de las caras en contacto. Las caras pueden
separarse libremente, pero esta opción preserva la condición física de que las caras no
pueden penetrar entre sí. La malla de ambas caras puede ser cualquiera y además soporta
deslizamiento.
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Tensiones de Contacto Superficie a
Superficie
en COSMOS/DesignSTAR 3.0

COSMOS/NON LINEAR: Análisis Estructural No Lineal

En versiones anteriores, COSMOS/DesignSTAR
3.0 asumía que la relación entre cargas y resultados era lineal. Así, si la
carga se duplica, la respuesta del modelo (desplazamientos, deformaciones y tensiones)
también es doble. Este supuesto es válido siempre que:
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Todos
los materiales del modelo siguen la Ley de Hook, es decir, las tensiones son
directamente proporcionales a las deformaciones. Algunos materiales siguen este
comportamiento sólo si las deformaciones son muy pequeñas. Otros materiales siguen
comportamientos completamente diferentes. El análisis lineal soporta sólo modelos de
material isotrópicos, ortotrópicos y anisotrópicos. El análisis No Lineal
ofrece muchos modelos de materiales diferentes.
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Los
desplazamientos inducidos son muy pequeños, de tal forma que se ignoran los cambios de
rigidez causados por las cargas. El análisis No Lineal ofrece la opción de
"grandes deformaciones" a la hora de definir las propiedades del material.
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Las condiciones
de contorno no varían durante la aplicación de las cargas. Las cargas deben ser
constantes en magnitud, dirección y distribución, no deben cambiar durante la
deformación del modelo. En análisis No Lineal las cargas y condiciones de
contorno pueden cambiar.
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COSMOS/EMS:
Análisis de ElectroMagnetismo

En COSMOS/DesignSTAR 3.0 se
han añadido las siguientes capacidades a COSMOS/EMS,
además de incluir una versión actualizada de la ayuda en línea y nuevos tutoriales (un
total de ocho ejemplos diferentes) explicados paso a paso:
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Cálculo de
Fuerzas y Momentos en análisis Magnetostáticos
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Opción de
Análisis de Conducción Eéctrica
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