Simulación de dinámica estructural

La dinámica estructural se refiere al estudio de cómo las estructuras responden a las cargas dinámicas, como las vibraciones, los impactos y las oscilaciones, a lo largo del tiempo. En Simcenter 3D, esto se logra mediante herramientas de simulación avanzadas que ayudan a los ingenieros a predecir, analizar y mejorar el comportamiento dinámico de los componentes, subsistemas y sistemas completos.

Simcenter 3D utiliza la modelización por elementos finitos (FE) y el solucionador Simcenter Nastran para simular respuestas dinámicas, que incluyen:

Frecuencias y formas modales naturales

Respuestas transitorias y armónicas

Ruido, vibración y dureza (NVH)

Dinámica de rotores

Predicción de fatiga y fallos

El software Simcenter 3D Response Dynamics es una solución integrada que hace que el análisis dinámico sea más accesible y eficaz para el analista. Le permite predecir la respuesta forzada de los sistemas estructurales en distintas condiciones de carga en un único entorno gráfico de usuario, lo que elimina la complejidad de configurar e iniciar los análisis y proporciona una visión rápida del comportamiento dinámico. La información de análisis se puede utilizar entonces para
realizar estudios de diseño para mejorar el proceso de desarrollo de nuevos productos y confirmar la calidad de los diseños antes de la creación física de prototipos y la producción.

El modelado 3D de ruido y vibración de Simcenter ofrece un conjunto completo de funciones de ruido y vibración previas y posteriores que abordan su necesidad de crear, entender, evaluar y optimizar el rendimiento del ruido y la vibración de los modelos completos de sistemas y conjuntos.

• Obtenga información valiosa sobre el rendimiento de ruido y vibraciones de su diseño
• Utilice los datos de las mediciones y simulaciones anteriores para crear los casos de carga pertinentes
• Utilice representaciones de componentes reducidas y equivalentes de forma dinámica en su modelo de ensamblaje para acelerar la respuesta
análisis

Las cargas o vibraciones operativas son muy importantes para una predicción precisa de la respuesta, pero a menudo son imposibles o difíciles de medir directamente. La identificación de carga 3D de Simcenter le permite calcular las cargas dinámicas de una estructura para la dinámica o la acústica. Puede calcular las cargas acústicas y las cargas estructurales.

La identificación de carga 3D de Simcenter ofrece dos formas de identificar las fuerzas operativas a partir de los datos medidos, mediante un método de rigidez directa o mediante un método de matriz inversa. Utilizando el enfoque de rigidez directa, el desplazamiento relativo (o la velocidad o la aceleración) de los datos de vibración de entrada y las funciones de respuesta en frecuencia (FRF) de entrada se utilizan para calcular las fuerzas en las ubicaciones de los nodos de su modelo de elementos finitos (FEM). El método de matriz inversa le permite calcular una estimación de las cargas operativas, basándose en las mediciones operativas, como las aceleraciones y las FRF medidas.

El producto Simcenter 3D Noise and Vibration Response ofrece a los usuarios la capacidad de realizar una respuesta forzada basada en modos, una respuesta forzada basada en FRF y una síntesis de FRF para obtener información sobre el rendimiento vibratorio o vibroacústico de un sistema. Es una alternativa para los usuarios que tienen solucionadores estructurales de terceros o para los usuarios que no pueden suscribirse a Simcenter Nastran.

El Simcenter 3D Assembly Composer es un producto optimizado para crear modelos FE a nivel de sistema a partir de
modelos de sistema FE. Es una herramienta muy práctica para definir modelos híbridos de NVH mediante la combinación de subsistemas FE con componentes reducidos (prueba/FE) en forma de conjuntos de modos, por ejemplo. También se puede utilizar como una solución simplificada
ción para definir los modelos NVH de vehículos completos a partir de los modelos de subconjunto (BIW, puerta, suspensión...).

El software de correlación de modelos Simcenter 3D FE le permite comparar cuantitativa y cualitativamente
resultados de simulaciones y pruebas, así como dos simulaciones diferentes. Proporciona las herramientas necesarias para geometear-
alinear los modelos de forma rica, emparejar las formas de ambas soluciones, el modo de visualización y las formas operativas y
funciones de respuesta de frecuencia y calcular/mostrar las métricas de correlación.

El software de actualización de modelos Simcenter 3D FE es una herramienta de correlación avanzada diseñada para automáticamente
actualizar los modelos FE para que coincidan con los datos de las pruebas reales u otros resultados de los modelos FE. La herramienta está totalmente integrada en
Simcenter 3D Engineering Desktop, que hace que el proceso de actualización sea eficaz, intuitivo y productivo.

El modelado de rotores 3D de Simcenter es un entorno integral para los modelos de preprocesamiento y posprocesamiento que se utilizan para el análisis de la dinámica de los rotores con el solucionador de rotores Simcenter Nastran. El modelado de rotores 3D de Simcenter lo guía a través del flujo de trabajo típico de definición de los rotores, los cojinetes y los conjuntos y, a continuación, le ayuda a configurar los parámetros de la solución de simulación. El modelado de rotores 3D de Simcenter también aprovecha al máximo el núcleo de Simcenter 3D Engineering
Funciones de escritorio para editar fácilmente la geometría del modelo y mantener sus modelos de simulación de rotor sincronizados con
su diseño. El entorno de modelado de rotores es el que también evalúa de manera eficiente los resultados de sus simulaciones de forma visual y gráfica para que pueda determinar fácilmente si los diseños de sus rotores cumplen con sus requisitos.

El software Simcenter Nastran Dynamic Response es el principal solucionador del análisis dinámico de elementos finitos (FEA). Permite analizar la respuesta armónica de un componente o conjunto sujeto a excitaciones que varían en el tiempo o la frecuencia. Evaluar la respuesta dinámica de una estructura en diferentes condiciones de operación es fundamental para industrias como la automoción, la aeroespacial, los productos de consumo y otros sectores que dependen de los dispositivos electrónicos. Es posible
realizar numerosos estudios hipotéticos investigando virtualmente el rendimiento del producto en diversas condiciones operativas dinámicas mediante el amplio conjunto de herramientas de análisis compatible con Simcenter Nastran Dynamic Response

Simcenter Nastran Advanced Dynamics es un paquete rentable que proporciona un amplio conjunto de funciones para el análisis dinámico avanzado. Permite al usuario crear modelos de pedido reducido y utilizarlos en un análisis del sistema. El modelo de pedido reducido puede ser un modelo modal, un superelemento externo o una representación de FRF. El producto de análisis dinámico avanzado también incluye RDMODES, que es un solucionador rápido de valores propios para modelos grandes con muchos modos. Junto con una respuesta de frecuencia rápida, los modelos grandes con muchos modos y muchas frecuencias ahora se pueden resolver con bastante rapidez. El producto Advanced Dynamics también ofrece una capacidad de computación de alto rendimiento (HPC) mediante computación distribuida o DMP.

El producto de dinámica avanzada también incluye el programa de abstracción matricial directa (DMAP). Este producto es la puerta de entrada a la apertura en Nastran. Los usuarios pueden modificar las soluciones habituales y adaptarlas para que se ajusten a sus necesidades.

Simcenter Nastran Rotor es el solucionador que permite simular diversos análisis de dinámica de rotores para ingenieros mecánicos que estudian aplicaciones de maquinaria rotativa industrial, como turbinas de gas, bombas y más. Comprender las velocidades operativas críticas y predecir la capacidad de supervivencia de los sistemas rotativos es una tarea fundamental, pero difícil. Simcenter Nastran le ayuda a determinar estos criterios críticos teniendo en cuenta los efectos giroscópicos y las cargas centrífugas en una amplia gama de situaciones.

El preprocesamiento y el posprocesamiento del rotor Simcenter Nastran se realizan con el producto de modelado de rotores 3D Simcenter.