Comparativa del modelado de engranajes por elementos finitos en software comercial y open-source
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Resumen
El análisis de engranajes mediante modelos de elementos finitos (FEM) es cada vez más empleado para optimizar parámetros geométricos y evaluar tensiones de contacto y en el pie. Sin embargo, no existe una guía común para la selección de software en estas simulaciones. Los trabajos en la literatura suelen apoyarse principalmente en herramientas comerciales como Abaqus y Ansys, seguidas de otras opciones comerciales como Marc, mientras que el uso de open-source, como Calculix, es mucho más limitado. No obstante, la mayoría de estos estudios validan sus resultados solo de manera general, sin detallar parámetros específicos como el algoritmo de contacto o las configuraciones técnicas del software, lo cual complica la selección del programa para ingenieros y académicos que buscan resultados precisos y reproducibles.
En este estudio se realiza un análisis comparativo de los principales programas empleados para el análisis de elementos finitos de engranajes. Se evalúan los resultados en un modelo 2D de una pareja de engranajes, comparando las simulaciones con los estándares ISO 6336 y AGMA 2101, con el objetivo de identificar las configuraciones y algoritmos de contacto óptimos. Este trabajo pretende ofrecer una base clara y objetiva para la selección de software y parámetros en futuros análisis de engranajes mediante elementos finitos. Asimismo, se pretende demostrar que, con la correcta configuración de los parámetros de simulación, programas de open-source, como Calculix, pueden ofrecer resultados válidos y confiables, brindando una alternativa interesante para su utilización en el estudio de engranajes.
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