Simulación de dinámica estructural

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

Simcenter 3D utiliza modelado de elementos finitos (FE) y el solucionador Simcenter Nastran para simular respuestas dinámicas, incluyendo:

Frecuencias naturales y formas de modo

Respuestas transitorias y armónicas

Ruido, vibración y dureza (NVH)

Dinámica del rotor

Fatiga y predicción de fallas

El software Simcenter 3D Response Dynamics es una solución integrada que hace que el análisis dinámico sea más accesible y eficiente para el analista. Le permite predecir la respuesta forzada de sistemas estructurales bajo diversas condiciones de carga en un único entorno gráfico de usuario, eliminando así la complejidad de la configuración y el lanzamiento del análisis y proporcionando 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.

Simcenter 3D Noise and Vibration Modeling ofrece un conjunto completo de capacidades previas y posteriores de ruido y vibración que abordan su necesidad de construir, comprender, evaluar y optimizar el rendimiento de ruido y vibración de modelos completos de sistemas y ensamblajes.

• Obtenga información valiosa sobre el rendimiento de ruido y vibración de su diseño
• Utilice datos de mediciones y simulaciones anteriores para crear casos de carga relevantes
• Utilice representaciones de componentes reducidas y dinámicamente equivalentes en su modelo de ensamblaje para acelerar la respuesta
análisis

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

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

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

Simcenter 3D Assembly Composer es un producto optimizado para crear modelos FE a nivel de sistema a partir de
modelos del 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
acción para definir modelos NVH de vehículos completos a partir de modelos de subensamblaje (BIW, puerta, suspensión...).

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

El software de actualización del modelo Simcenter 3D FE es una herramienta de correlación avanzada diseñada para automáticamente
actualice los modelos FE para que coincidan con los datos de prueba de la vida real u otros resultados del modelo FE. La herramienta está completamente integrada en
Simcenter 3D Engineering Desktop, haciendo que el proceso de actualización sea eficiente, intuitivo y productivo.

El modelado de rotor 3D Simcenter es un entorno integral para modelos de preprocesamiento y postprocesamiento utilizados para el análisis de dinámica de rotor utilizando el solucionador de rotor Simcenter Nastran. Simcenter 3D Rotor Modeling le guía a través del flujo de trabajo típico de definir sus rotores, cojinetes y ensamblajes y luego le ayuda a configurar los parámetros de la solución de simulación. El modelado de rotor 3D Simcenter también aprovecha al máximo el núcleo de Simcenter 3D Engineering
Capacidades 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 rotor es donde también evalúa de manera eficiente los resultados de sus simulaciones visual y gráficamente para que pueda determinar fácilmente si sus diseños de rotor están funcionando según sus requisitos.

El software Simcenter Nastran Dynamic Response es el solucionador principal para el análisis dinámico de elementos finitos (FEA). Permite el análisis de respuesta armónica de un componente o conjunto sujeto a excitaciones variables en tiempo o frecuencia. Evaluar la respuesta dinámica de una estructura bajo diferentes condiciones de operación es fundamental para industrias como la automotriz, aeroespacial, productos de consumo y otros sectores que dependen de dispositivos electrónicos. Es posible
para realizar numerosos estudios “qué pasaría si” investigando virtualmente el rendimiento del producto en diversas condiciones de operación dinámicas mediante el uso del rico conjunto de herramientas de análisis soportadas por Simcenter Nastran Dynamic Response

Simcenter Nastran Advanced Dynamics es un paquete rentable que proporciona un amplio conjunto de funcionalidades para el análisis dinámico avanzado. Permite al usuario producir modelos de pedido reducido y utilizarlos en un análisis del sistema. El modelo de orden reducido puede ser un modelo modal, un superelemento externo o una representación FRF. El producto de análisis dinámico avanzado también cuenta con RDMODES, que es un solucionador rápido de valor propio 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 de dinámica avanzada también ofrece capacidad de computación de alto rendimiento (HPC) a través de 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 adaptarla para satisfacer sus necesidades.

Simcenter Nastran Rotor es el solucionador para simular una variedad de análisis de dinámica de rotor 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 supervivencia de los sistemas rotativos es una tarea crítica pero desafiante. Simcenter Nastran le ayuda a determinar estos criterios críticos al tener en cuenta los efectos giroscópicos y las cargas centrífugas en una amplia gama de situaciones.

El preprocesamiento y postprocesamiento para el rotor Simcenter Nastran se realiza utilizando el producto Simcenter 3D Rotor Modeling.