Parte 1 — Diseño Paramétrico en Autodesk Fusion
Vista isométrica del modelo 3D con cotas paramétricas principales y boceto de la placa de anclaje con dimensiones de referencia (80 mm entre orificios, Ø8 mm).
Boceto Acotado — Perfil General
Boceto paramétrico del perfil de la escuadra. Dimensiones generales: 203 mm de ancho × 150 mm de alto, con envolvente total de 230 mm. La geometría curva del refuerzo optimiza la distribución de esfuerzos.
Cotas y Restricciones Detalladas
Plano acotado completo con todas las dimensiones paramétricas: radios de curvatura (R30, R63.5, R83, R181.9), espesor general de 8 mm, altura de la placa 112 mm, y detalle de orificios. Incluye dimensiones del refuerzo curvo con alturas de 144.5 mm y 169.3 mm.
Vistas del Modelo — Árbol de Navegación
Vista isométrica y frontal del modelo en Autodesk Fusion mostrando el árbol de diseño organizado: configuración del documento, diseño de piezas, cuerpos y bocetos paramétricos.
Modelo 3D — Vista Isométrica y Frontal
Representación visual de la escuadra mostrando la geometría curvilínea del refuerzo, los orificios de fijación y el perfil completo de la placa de anclaje. El diseño curvo distribuye mejor las tensiones que un nervio triangular convencional.
Render Final — Propuesta de Diseño
Vista isométrica renderizada de la escuadra en material polimérico. Se observa el diseño orgánico con refuerzo curvo envolvente, ventana de aligeramiento rectangular en la placa superior, y orificios de fijación en la placa vertical.
Parte 2 — Simulación Estática: Material Asignado
Material seleccionado: Nylon 6 (Nilón 6) — categoría Plástico.
- Factor de seguridad calculado por Límite de elasticidad
- Excelente resistencia mecánica y buena procesabilidad por inyección
- Ampliamente usado en componentes estructurales de mobiliario e industria
Condiciones de Contorno — Restricción Fija
Restricción de desplazamiento fija aplicada en la zona de la placa vertical de anclaje, simulando la fijación a pared mediante los dos orificios. La condición de contorno es coherente con el montaje real de la escuadra.
Aplicación de Carga — 500 N Vertical
Carga vertical de 500 N aplicada sobre la superficie superior del brazo horizontal, simulando el peso de una balda cargada. Distribución uniforme sobre la cara superior de soporte.
Generación de Malla — Elementos Finitos
Mallado del modelo para análisis por elementos finitos. La malla se adapta a la geometría curvilínea de la escuadra, con refinamiento en las zonas de concentración de tensiones como uniones y cambios de sección.
Resultado — Factor de Seguridad
El análisis muestra un coeficiente de seguridad muy elevado en toda la pieza (escala azul indica valores altos). La pieza resiste ampliamente la carga de 500 N sin riesgo de fallo.
- Zonas azules: factor de seguridad alto → diseño seguro
- No se observan zonas rojas ni amarillas críticas
- El refuerzo curvo envolvente contribuye significativamente a la rigidez global
Resultado — Tensión de Von Mises
Distribución de tensiones de Von Mises. Tensión máxima: 7.089 MPa.
- Zonas de mayor concentración de tensión en la unión entre brazo horizontal y placa vertical (zona cian/verde)
- El Nylon 6 tiene un límite de fluencia de aproximadamente 70-85 MPa → la tensión máxima está muy por debajo
- Las zonas azules (baja tensión) demuestran una distribución eficiente del esfuerzo
Resultado — Desplazamiento Total
Desplazamiento máximo: 1.594 mm en el extremo del brazo horizontal.
- Zona roja/amarilla: mayor deformación en la punta del brazo (esperable por la configuración en voladizo)
- Zona azul: mínimo desplazamiento en la placa de anclaje (correctamente fijada)
- La deformación de ~1.6 mm es aceptable para una escuadra de estantería doméstica