Cálculo de un conducto rectangular

[el_juanri]

Hola a tod@s.
Repasando ejercicios que tengo, he encontrado uno que puede que os interese.
Yo, como es de esperar, lo he desarrollado en CATIA, pero lo pongo en este apartado porque puede interesar a otras personas.



Se trata de lo siguiente:

• Tenemos que conectar dos tuberiás rectangulares, una vertical de 60 de altura x 80 de ancho, con otra horizontal de 30 de altura.

• Cualquier sección, normal al eje del conducto, tiene que tener el mismo área, para evitar cambios de presión.

• Evidentemente esos "trozos", horizontal (25mm) y vertical (40mm), mantienen sus medidas de alto y ancho, en esas longitudes.

• Luego, el cambio de geometría, tiene que hacerse en la zona de Radio de 135mm

Se admite que existan suavizados leves en las zonas de tangencias (rectas con curvas).

Saludos cordiales

[luna]

Tengo la sensación de haber hecho trampa.

[Joserra]

Hola amigos : Es un ejercicio bonito Juan y tambien admiro tu aportación Luna.
Escribo para comentar mi primera impresión contemplando la lámina del compañero, como si fuera un plan para saber si podría ayudar; ¿a ver que os parece?.

1) Imaginar un trapecio plano que después es curvado.

2) Una intersección desde dos vistas ortogonales completamente definidas, esta segunda es más complicada
-pues implicaría proyectar de antemano un tipo de cónica en una de las dos vistas-

Imagino la primera construcción mediante cuatro chapas soldadas dos a dos
...Podría ser demasiado imaginado.. ; porfavor corregirme con vuestros comentarios.

Contemplando las tres proyecciones de la lámina observo que:
Practicamente se podría definir tri-dimensionalmente mediantes dos vistas solamente.
Pués la principal que muestra un arco, sólo necesitaría que en su proyección lateral se indicara ¿cuanto mide el lado más largo para la segunda sección?; puesto que la primera sección está completamente definida y además el cámino que llevaría hasta posicionar la segunda está indicado.

Interpreto en el enunciado una intuición semejante a la proporción doble: Me explico. en la vista principal (muestra secciones rectangulares) y el lado corto de la segunda es la mitad del lado corto de la primera, dado que el enunciado observa como referencia a guardar que: En el arco que muestra la vista principal, este es una arco neutro y compuesto por dos rectas tangentes a inicio y fin. Y, salvo error mío, Entendí esa condición del enunciado así:

".. Cada seccion radial a la curva circular compuesta; debe respetar una semejanza en la proporción...sin importar el tamaño sino la proporción de una respecto a todas ellas....sino que sean directamente proporcionales.."

Imagino que "el lado más largo de la segunda sección mida tambien el doble que el más largo de la primera".

Un abrazo

[luna]

que "el lado más largo de la segunda sección mida tambien el doble que el más largo de la primera".

Esa es mi conclusión. Porque el otro parametro es la mitad.
60 X 80 =4800. Para obtener dicha superficie de corte y teniendo un parametro de 30 el otro parámetro nos lleva a 160. Como se nos proporciona la curva guía, centramos el perfil equidistante al centro y blend de cada uno de los lados con su tangencia. Lo que se dice por la cuenta de la vieja.
Saludos

[Joserra]

Hola: Todavía estoy intentando interpretar las tres vistas en papel. Me gustaría aclarar mis comentarios:

A primera vista entiendo que el perímetro exterior proyectado en la vista principal está encerrado entre dos elipses.
Empero, no lo tengo claro hasta que no lo dibuje, pues podría ser una posible mala interpretación mía durante " un golpe de vista" mientras observo la fotografía de perspectiva para la superficie lateral de color magenta.
Pues:" en la fotografía 3D, pregunto si hubiera dos discontinuidades en el perímetro lateral"

Subrayo que no debo atribuir esa mi impresión a lo representado, puesto que: La curva que se proyecta en la vista lateral es un resultado.
Me explico:
Antes yo "aventuré in-sensatamente" si podría proyectarse como un tipo de cónica pero no se ¿cual sería?. El motivo de mi comentario era que, si se supiera quizás, podría servir como plan que siimpificara un 3D. "empero ya no lo tengo claro"

Subrayo que: Mi intuición no era lo más relevante, sino:
Que lo importante es que que la forma ha de cumplir la condición enunciada en cada una de sus secciónes.
Es decir, durante todo su recorrido.

Además, considerar que cada CAD podría informarlas como splines...lo cual no ayudaría
Perdónarme si me equivoco.

[Mondeo14]

Tengo la sensación de haber hecho trampa.

Yo mas bien pensaría que has hecho la sección de la base, al revés. No tiene importancia, siempre y cuando se respeten las condiciones establecidas por nuestro buen amigo @el_juanri

@Joserra , creo que te estás liando mucho, creo que es mas simple de lo que piensas. La dificultad para mi (y hasta que me ponga a ello), es conseguir las dos secciones iguales. Lo demás, es curvas y transición de una sección a otra, siguiendo el radio de 135. Déjate de troncos de conos curvados, esto es diseño lógico, no malabarismos.

[luna]

@Mondeo tiene razón.
Llevo años queriendo hacer una pregunta sobre la causa de este error. Habrá que decidirse más pronto que tarde. Gracias

[Mondeo14]

Me parece demasiado sencillo, no se donde me he perdido algo.



Y ahora lo confirmo:
He dibujado los dos extremos, he dibujado el arco y he hecho una "solevación" (así se llama en Inventor), de una cara a la otra y como eje central, el arco. El resultado espero que sea el que se solicita. Muestro la superficie de ambas secciones iniciales (hechas en solido para que me de la superficie).

[Mondeo14]

@Mondeo tiene razón.
Llevo años queriendo hacer una pregunta sobre la causa de este error. Habrá que decidirse más pronto que tarde. Gracias

Solo era un comentario, mejor dicho, un "mal" comentario, mis disculpas.

[luna]

Mondeo el comentario es objetivo y acertado. No me ha molestado y no tienes que disculparte. Estoy con otro ejercicio y con las prisas me equivoqué. La superficie varía de una forma u otra.
Respecto a tu ejercicio: En superficies cuando seleccionamos un borde de una lo suyo es clicar seguidamente dicha superficie para dejar constancia del deseo que la nueva sea tangente. Creo te puede faltar ese detalle. Porque en este caso no disponemos ni de guías. Saludos.

[el_juanri]

Creo que, entre otras cosas el rectángulo inferior tiene cambiado los valores (ancho por alto)

Tengo la sensación de haber hecho trampa

Tambien se solicita que en cualquier sección intermedia se sigua manteniendo ese área.

El resultado espero que sea el que se solicita.

Saludos cordiales

[Mondeo14]

También se solicita que en cualquier sección intermedia se siga manteniendo ese área.

Eso no lo podré garantizar, iba a decir que no podría, pero haciendo secciones seguramente me daría las áreas.
Inventor "traza" una trayectoria de una sección a otra, pero dudo que mantenga ciertos valores. Veré que puedo obtener, porque en la oración solo tengo un par de valores para controlar y me da que no son los necesarios.
Inventor es un programa muy sencillo y no se puede poner al nivel de Catia

[luna]

¿Podría ser éste parte del camino?. La parte de abajo, con estas medidas imposible tangencia.

[Mondeo14]

No se si se puede hacer o no con Inventor, lo que si se es que yo no se hacerlo. Acabo de probar y he tenido que cortar el sólido. El resultado de los cortes, ni de casualidad es la sección de inicio. Como ya he dicho, hay dos parámetros para tocar y con ninguno de ellos me hace lo correcto.
Ahí lo dejo, igual algún día se puede hacer o descubro como hacerlo. Hoy desde luego no se me ocurre.

[Joserra]

Hola amigos míos, me gustaría aportar estas consideraciones. Tener en cuenta no el CAD
- En verdad y en verdad lo subrayo, por favor-.

No estoy de acuerdo en el matiz del compañero acerca de que (n CAD) no pueda conseguir lo que CAtia pueda efectuar.
En verdad lo comento. Acad es muy versátil.
Lo que quiero transmitir es que si en dos de las tres vistas ortogonales está definida un volumen verdadero, se puede averiguar.

Lo que creo está pasando es que si observamos la vista principal en ella indica que hay un arco de círculo, pues indica R135mm.
Observándola desde su centro indicado y se midiera la curva para ambas secciones, sumándose 135 más la mitad de 60 resulta 165 unidades; Y si ese mismo centro indicado sumará 135 más la mitad de 30 resultaría 150.

Sin embargo, si a propósito estimara que la curva central sí debiera respetar que fuera un arco de círculo, estimo - salvo error mío - que una de las elevaciones que llevan hasta el centro de un arco circular debería ser adecuada.

Y en caso de que se debiera respetar las dimensiones representadas hasta el centro de esa misma curva, no sería un círculo.

Intento explicarme - Salvo error- con una de las dos versiones, la circular, en este archivo compatible con AutoCAD se considera que la curva central es arco de círculo.

Es en formato compatible con nuestros CADS (IGES), en el veréis que el origen de coordenadas para este archivo especifico para esta cuestión está centrado en la primera sección, pero sólo a efectos de comparación.

Un abrazote !!