Simulación, modelado y visualización

El preprocesamiento de elementos finitos implica preparar un modelo de simulación para su análisis, incluida la limpieza de la geometría, el mallado, la asignación de materiales, la aplicación de condiciones de límite y la configuración del solucionador. El posprocesamiento es la interpretación de los resultados del solucionador a través de herramientas de visualización como gráficos de contornos de tensión, animaciones de desplazamientos y mapas de factores de seguridad. Herramientas como Simcenter Hypermesh, Simcenter 3D, Simcenter Femap y Simcenter Simlab agilizar estos flujos de trabajo, garantizando que los ingenieros dediquen menos tiempo a la preparación manual de los modelos y más tiempo a extraer información de ingeniería significativa. El procesamiento previo y posterior de alta calidad afecta directamente a la precisión, la fiabilidad y el tiempo de entrega de cada análisis de elementos finitos.

La selección del preprocesador o posprocesador correcto depende de varios factores clave específicos de su entorno de ingeniería y de los requisitos de flujo de trabajo:

• Integración con CAD — ¿Necesita una asociación estrecha con una plataforma de CAD específica o un entorno neutro en cuanto a CAD?
• Compatibilidad con solucionadores — ¿Qué solucionadores (por ejemplo, Nastran, Abaqus, Ansys) utiliza su organización?
• Industria y caso de uso — La ingeniería aeroespacial, automotriz y mecánica general tiene cada una convenciones y requisitos de modelización distintos
• Experiencia de usuario — Algunas herramientas están optimizadas para los analistas especializados y otras están diseñadas para un acceso más amplio del equipo de ingeniería
• Repetibilidad del flujo de trabajo — Los programas de simulación de gran volumen se benefician de entornos basados en plantillas o altamente automatizables

Evaluar estos criterios comparándolos con las capacidades de herramientas como Simcenter Hypermesh, Simcenter Simlab, Simcenter Inspire, Simcenter 3D, Simcente Femap y Simcenter Simsolid ayudará a identificar la que mejor se adapta a las necesidades y objetivos específicos de su equipo.

Simcenter Inspire y Simcenter Simsolid representan una nueva generación de herramientas de simulación que reducen la barrera para el análisis estructural basado en Fe:

• Simcenter Inspire combina la optimización de la topología con la simulación estructural, lo que permite a los ingenieros de diseño generar y validar estructuras ligeras y optimizadas al principio de la fase conceptual, sin tener una gran experiencia en FEA
• Simcenter Simsolid elimina por completo el mallado tradicional y realiza análisis estructurales directamente en la geometría CAD en segundos o minutos

En conjunto, estas herramientas amplían el acceso a la simulación más allá de los analistas especializados a equipos de ingeniería más amplios, lo que permite tomar decisiones de diseño más rápidas y reducir los cuellos de botella en el flujo de trabajo tradicional de modelado de FE.

Herramientas como Simcenter Hypermesh, Simcenter 3D, Simcenter Femap y Simcenter Simlab ofrecen funciones de mallado avanzadas, que incluyen:

• Mallas hexagonales, de prueba y de carcasa automática y manual
• Extracción media de la superficie para estructuras de paredes delgadas
• Mallado por lotes para conjuntos grandes
• La calidad de la malla comprueba métricas como la relación de aspecto, el jacobiano y el ángulo de deformación

La calidad de la malla es fundamental porque una malla mal construida puede producir resultados inexactos, errores en el solucionador o distribuciones de estrés engañosas, independientemente de lo sofisticado que sea el solucionador. El mallado de alta calidad garantiza que los resultados de la simulación sean fiables y significativos desde el punto de vista físico, y forman la base de todos los análisis de FE fiables.

Las herramientas de preprocesamiento y posprocesamiento de Simcenter proporcionan entornos de visualización enriquecidos para interpretar los resultados del solucionador, que incluyen:

• Gráficos de contornos de tensión, deformación y desplazamiento
• Animaciones de deformaciones y modos de visualización de formas
• Trazado X-Y para datos de frecuencia, respuesta e historial temporal
• Diagramas corporales y cortes de sección gratis
• Cartografía de factores de seguridad y márgenes de seguridad

Herramientas como Simcenter Hypermesh, Simcenter Femap y Simcenter 3D admiten los resultados de varios solucionadores, incluidos Simcenter Nastran, MSC Nastran, Abaqus y Ansys, lo que las convierte en centros de posprocesamiento flexibles. Una visualización clara y de alta calidad ayuda a los ingenieros a comunicar las conclusiones de forma eficaz tanto a los colegas técnicos como a las partes interesadas no especializadas.

Sí, la automatización y la personalización son puntos fuertes clave de la cartera de modelos de Simcenter.

• Simcenter Hypermesh proporciona amplias capacidades de automatización de procesos y secuencias de comandos de Tcl/Tk
• Simcenter Simlab se basa en plantillas de procesos, lo que permite a las organizaciones capturar y reutilizar los flujos de trabajo de mallado según las mejores prácticas para los tipos de componentes estándar
• Simcenter 3D admite plantillas de ingeniería basada en el conocimiento (KBE) en el entorno NX
• Simcenter Femap ofrece un entorno sólido de API y macros de scripts mediante Visual Basic, que permite a los usuarios automatizar las repetitivas tareas de modelado

Estas funciones son especialmente valiosas para las organizaciones que ejecutan programas de simulación de gran volumen, donde la coherencia, la velocidad y el cumplimiento de los estándares internos de modelización son esenciales.