La estabilidad desde principios de los tiempos a jugado un papel importante para mantener el equilibro y ciclo de los procesos. Desde una estructura molecular hasta grandes creaciones del ser humano como un avión, se rigen por la estabilidad que existe entre cada parte que los conforman, no hay que confundirse con el equilibrio aunque suene muy parecido, la estabilidad es la propiedad de que algo que sufre un cambio pueda regresar al equilibrio, como un auto derrapandose sobre una carretera sin salirse de la misma, decimos entonces que es un auto muy estable.

Aunque principalmente hablando de estabilidad dentro Solidworks Simulation, se refiere más al sentido de tener un modelo 3D que se encuentre totalmente definido en sus restricciones de movimiento , es decir tener bien identificado los grados de libertad que deeseamos limitar para que nuestro modelo se aproxime al comportamiento en la realidad.

Entiendase pues los grados de libertad como los movimientos permitidos de un cuerpo, por lo general los cuerpos pueden moverse en 6 direcciones diferentes, es decir 6 grados de libertad que podemos limitar dentro se Simulation con la ayuda de contactos y conectores.

¿Cómo puedo identificar si he definido bien las restricciones en los grados de libertad?

Bien, existen dos herramientas de solidworks que te pueden guiar para identificar si tu modelo puede tener problemas de inestabilidad antes de ejecutarlos, y porque hago énfasis en antes de ejecutarlos, muy fácil, ya que los problemas de inestabilidad no te permitirán en la mayoría de los casos ejecutar el estudio y esto debido a que tendrás errores al crear tu malla del estudio.

Es importante que para esto ya hayas identificado desde un principio los movimientos que si necesitas que se vean reflejados en tu estudio.

Como por ejemplo, en este caso donde se tiene una viga sometida a una carga axial es importante dejar libre el grado de movimiento en Y para que pueda permitirse la deflexión.

Una vez que hemos definido alguno de los contactos necesarios para mantener estable nuestro modelo podemos ver con la primera herramienta un listado de los contactos que hemos establecidos, asi como el tipo y los elementos (caras, vértices, aristas, miembros o cuerpos) que forman ese contacto, puedes darte cuenta visualmente si has omitido algún contacto o conector necesario o bien identificar los contactos que se han creado automaticamente para poder modificarlos o excluirlos de ser necesario.

La primer herramienta se llama trazado de visualización de contactos y para poder utilizarlo sera necesario que te dirigas en el árbol de simulation a la sección de conectores des click derecho y lo seleciones.

Una vez seleccionado encontrarás la ventana en el cual podrás seleccionar los componentes que enlistará los contactos entre ellos o bien todos los que se encuentran en el ensamble si es que tu estudio es sobre un ensamble , lo siguiente que tendrás que hacer, es dar en calcular para que se muestre visualmente los contactos.

Aquí encontrarás dos categorías, contactos manuales y globales y además en el área visual se mostrará con colores los contactos utilizados.

Los colores representan los siguientes tipos de contactos utilizados en mi modelo:

La segunda herramienta sólo esta disponible en los estudios estáticos y te permite de primera isntancia ver que sólidos se están moviendo dentro de tu modelo y bien en que dirección o direcciones lo están haciendo para que asi puedas observar si el comportamiento es el correcto o necesitas agregar mas restricciones de movimiento.

La herramienta se llama detectar sólidos con restriccion insuficiente y la podrás encontrar al igual que la anterior en el árbol de Simulation en la seccion de conectores, click derecho sobre esta opción.

Una vez seleccionada la herramienta te aparecerá la ventana en la cual ejecutarás el comando con sólo dar clic en cálcular, el proceso que llevará a cabo la herramienta será mallar y solucionar el problema para poder identificar los sólidos que se encuentra insuficientemente restringidos, no necesariamente como le he dicho antes significa que debamos definirlos, debemos comparar con el comportamiento que deseamos con los movimientos que se ve reflejados con esta herramienta, mostrará con una animación el movimiento del cuerpo en la dirección que específica la herramienta.

La herramienta Sólidos con restricción insuficiente no detecta problemas de inestabilidad en el caso de los modelos que contienen contactos sin penetración o conectores de perno. Los sólidos con conectores de perno y contactos sin penetración pueden tener suficiente restricción para que la operación de simulación tenga éxito, pero se muestran en la lista de sólidos sin restricciones.

Recuerda que existen otro métodos para lograr estabilizar tus modelos como el uso de muelles blandos en caso de forzar la simulación, sin embargo te invitamos a que pruebes estas dos herramientas y logrer identificar que es necesario para estabilizar tu modelo, recuerda que Solidworks Simulation esta esperando por ti para que puedes optimizar y validar tus modelos.