Simulación mecánica

El proceso de simulación incluye pasos para la preparación del modelo, a menudo llamado preprocesamiento, y análisis de resultados, a menudo llamado posprocesamiento. Los pasos de preprocesamiento incluyen la importación, desnaturalización y limpieza de la geometría de diseño asistido por computadora (CAD), la creación de la malla de elementos finitos (FE), la definición de cargas y condiciones de límite, así como los parámetros de la solución. El preprocesamiento es a menudo el paso más largo y que consume más tiempo en el proceso de simulación.

Simcenter ofrece las herramientas que necesita para reducir el tiempo que dedica a preparar modelos de análisis y dedicar más tiempo a evaluar los resultados. Pase rápidamente de datos de geometría multi-CAD a un modelo de análisis completo y listo para ejecutar utilizando herramientas únicas para la edición de geometría de ingeniería asistida por computadora (CAE), mallado integral, gestión de ensamblajes FE, entornos de solver multi-CAE y posprocesamiento y generación de informes rápidos de resultados de simulación. Eficientemente, antes y después de procesar rápidamente sus modelos de simulación para obtener solucionadores de simulación precisos y rápidos, de modo que pueda dedicar más tiempo a la innovación en ingeniería.

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Entender cómo reacciona un componente o conjunto de producto bajo tensión o vibración es fundamental en cualquier industria. Sin embargo, a medida que los productos y materiales se vuelven cada vez más complejos, los ingenieros necesitan herramientas que vayan más allá de los análisis estáticos lineales. Simcenter proporciona el software de análisis estructural que necesita para simular una amplia gama de aplicaciones, todo dentro de un único entorno de usuario. Ya no necesita una herramienta para la estática lineal, otra para estudiar la fatiga y otra para el análisis no lineal. Como resultado, los departamentos de ingeniería pueden consolidar las herramientas de análisis estructural y solo necesita conocer una única interfaz de usuario.

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La mayoría de las máquinas y vehículos experimentan vibraciones y otras excitaciones que pueden afectar su rendimiento estructural. Históricamente, los métodos de prueba física se utilizaron para comprender la dinámica estructural de varios productos. Sin embargo, las pruebas son costosas y requieren mucho tiempo y tal vez no son muy factibles con estructuras grandes como aviones o barcos. La simulación se ha convertido en una tecnología clave para comprender la dinámica estructural de automóviles, naves espaciales, motores a reacción, barcos, dispositivos electrónicos y máquinas industriales.

Simcenter ofrece una solución integral para comprender, analizar y mejorar la respuesta cuando un sistema se somete a carga dinámica. Simcenter se basa en más de 50 años de experiencia en análisis dinámico para ofrecerle la capacidad de comprender y evitar vibraciones y tensiones excesivas de manera eficiente. Las capacidades dedicadas están disponibles para ingeniería de ruido, vibración y dureza (NVH), dinámica de rotor y correlación.

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¿Sus clientes esperan productos más silenciosos? ¿Están ganando terreno los competidores usando la calidad del sonido como diferenciador? ¿Las regulaciones de ruido más estrictas afectarán las ventas de sus productos? ¿Le gustaría reducir el tiempo dedicado a predecir los campos de sonido o reducir semanas en trabajos complejos como las carreras de motores?

El software acústico le ayuda a superar estos desafíos. Simcenter ofrece simulación acústica interior y exterior dentro de una solución integrada que le ayuda a tomar decisiones informadas durante las primeras etapas de diseño para que pueda optimizar el rendimiento acústico de su producto. Un entorno de modelado unificado y escalable combinado con solucionadores eficientes y capacidades de visualización fáciles de interpretar le permite obtener rápidamente información sobre el rendimiento acústico de su producto.

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Sin duda, la tarea más desafiante para los ingenieros de durabilidad es diseñar componentes y sistemas a prueba de fallas de la manera más eficiente. Las piezas del sistema con una resistencia a la fatiga insuficiente pueden causar daños estructurales permanentes y situaciones potencialmente mortales. Los errores pueden causar retiradas de productos que influyen negativamente no solo en el producto sino también en la imagen general de la marca. Los ciclos de desarrollo más cortos y los requisitos de calidad cada vez mayores han extendido los enfoques de durabilidad basados en pruebas hasta los límites. Evaluar y refinar el rendimiento de durabilidad mediante la simulación, utilizando métodos de software de durabilidad, es la única alternativa válida.

Simcenter le brinda acceso a métodos de análisis de fatiga de última generación que le permiten realizar análisis de predicción de la vida de fatiga de manera rápida y precisa para tener en cuenta condiciones de carga realistas.

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Comprender el rendimiento de la ingeniería es un desafío para los sistemas mecánicos intrincados, como aletas de ala o engranajes de aterrizaje, techos corredizos o suspensiones, o fotocopiadoras y otros mecanismos. La simulación de movimiento utiliza la dinámica multicuerpo para calcular las fuerzas de reacción, los pares de torsión, las velocidades, la aceleración y más para sistemas mecánicos. Puede convertir directamente la geometría CAD y las restricciones de ensamblaje en un modelo de movimiento preciso o crear su propio modelo multicuerpo desde cero. El solucionador de movimiento integrado y las sólidas capacidades de posprocesamiento le permiten estudiar una amplia gama de comportamientos de mecanismos.

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El neumático es un componente de vehículo complejo y altamente no lineal que tiene un efecto significativo en el comportamiento de un vehículo. A medida que el número de modelos de vehículos en el mercado continúa aumentando, también lo hace el número de posibles casos de uso que necesitan ser probados y validados. Este hecho, en combinación con la necesidad de reducir los tiempos de desarrollo, requiere cada vez más simulación en lugar de pruebas físicas de vehículos.

Modelar el rendimiento de los neumáticos requiere mucha experiencia y especialización. Para este propósito, Simcenter ofrece a los ingenieros soluciones escalables y personalizadas. El objetivo final es la simulación para representar con precisión las fuerzas y los momentos de los neumáticos, de modo que puedan propagarse a varias simulaciones de rendimiento del vehículo.

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La gestión térmica es una consideración importante para una amplia gama de productos, incluyendo maquinaria industrial, automóviles y electrónica de consumo. El objetivo de cualquier solución de administración térmica es mantener la temperatura de un producto dentro de un rango óptimo para el rendimiento. Lograr esto puede requerir la eliminación o adición de calor, ya sea de manera pasiva o de manera administrada activamente y esto se puede evaluar utilizando un software de simulación térmica.

Simcenter incluye capacidades de simulación térmica completas y las mejores de su clase que pueden ayudarle a comprender las características térmicas de su producto y, posteriormente, adaptar su solución de administración térmica para un rendimiento óptimo.

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Una verdad incómoda sobre la ingeniería moderna es que realmente no quedan problemas fáciles de resolver. Para satisfacer las demandas de la industria, ya no es lo suficientemente bueno hacer un poco de CFD o algún análisis de estrés. Los problemas industriales complejos requieren soluciones que abarquen una multitud de fenómenos físicos, que a menudo solo se pueden resolver mediante técnicas de simulación que atraviesan varias disciplinas de ingeniería.

Simcenter puede ayudarle a optimizar la simulación multifísica para que pueda simular con mayor precisión las condiciones del mundo real.

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La fabricación aditiva (AM) está cambiando la forma en que se fabrican los productos. Las nuevas máquinas y procesos revolucionarios están empujando rápidamente a AM del entorno del prototipo a la planta de producción. Las capacidades de fabricación aditiva de Simcenter le ayudan a predecir distorsiones y defectos antes de imprimir las piezas, lo que reduce el número de impresiones de prueba y mejora la calidad de la impresión final.

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La seguridad de los ocupantes y peatones son aspectos críticos del diseño. Estos aspectos determinan si un vehículo puede ser homologado. Por lo tanto, es necesario realizar pruebas exhaustivas de prototipos antes de que un vehículo pueda salir al mercado. Sin embargo, esta prueba es costosa y puede causar retrasos significativos, especialmente cuando se descubren problemas. Por esta razón, los fabricantes de vehículos intentan ahorrar tiempo y costos de creación de prototipos al realizar investigaciones y análisis iniciales mediante simulación.

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Para mantenerse a la vanguardia en la carrera de innovación, los ingenieros deben poder predecir rápidamente el resultado de los cambios de diseño en el rendimiento real de su producto. La simulación de ingeniería proporciona una excelente manera de evaluar de manera rentable cómo se desempeñarán sus productos en las condiciones de operación esperadas.

Las soluciones de exploración y optimización del diseño llevan la simulación al siguiente nivel, produciendo nuevos e innovadores diseños de productos que dan como resultado un rendimiento excepcional.

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