Simulação mecânica

O processo de simulação inclui etapas para a preparação do modelo, muitas vezes chamadas de pré-processamento, e análise de resultados, muitas vezes chamada de pós-processamento. As etapas de pré-processamento incluem importação, descaracterização e limpeza da geometria do projeto auxiliado por computador (CAD), criação da malha de elementos finitos (FE), definição de cargas e condições de contorno, bem como parâmetros da solução. O pré-processamento é muitas vezes a etapa mais longa e demorada no processo de simulação.

O Simcenter oferece as ferramentas de que precisa para reduzir o tempo que gasta a preparar modelos de análise e gastar mais tempo a avaliar os resultados. Migre rapidamente de dados de geometria multi-CAD para um modelo de análise completo e pronto para execução usando ferramentas exclusivas para edição de geometria de engenharia assistida por computador (CAE), malha abrangente, gestão de montagem FE, ambientes solucionadores multi-CAE e pós-processamento e relatórios de resultados de simulação rápidos. Pré e pós-processe eficientemente os seus modelos de simulação rapidamente para solucionadores de simulação precisos e rápidos, para que possa passar mais tempo na engenharia da inovação.

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Compreender como um componente ou conjunto de produto reage sob stress ou vibração é fundamental em qualquer indústria. No entanto, à medida que os produtos e materiais se tornam cada vez mais complexos, os engenheiros precisam de ferramentas que vão além das análises estáticas lineares. O Simcenter fornece o software de análise estrutural de que precisa para simular uma vasta gama de aplicações num único ambiente de utilizador. Já não precisa de uma ferramenta para estática linear, outra para estudar a fadiga e outra para análise não linear. Como resultado, os departamentos de engenharia podem consolidar ferramentas de análise estrutural e só precisa conhecer uma única interface de utilizador.

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A maioria das máquinas e veículos experimenta vibrações e outras excitações que podem impactar o seu desempenho estrutural. Historicamente, foram utilizados métodos de teste físico para compreender a dinâmica estrutural de vários produtos. No entanto, os testes são caros e demorados e talvez não sejam muito viáveis com grandes estruturas como aeronaves ou navios. A simulação tornou-se uma tecnologia chave na compreensão da dinâmica estrutural dos automóveis, naves espaciais, motores a jato, navios, dispositivos eletrónicos e máquinas industriais.

O Simcenter oferece uma solução abrangente para compreender, analisar e melhorar a resposta quando um sistema é submetido a carregamento dinâmico. O Simcenter baseia-se em mais de 50 anos de experiência em análise dinâmica para lhe oferecer a capacidade de compreender e evitar vibrações excessivas e tensões. Estão disponíveis capacidades dedicadas para engenharia de ruído, vibração e aspereza (NVH), dinâmica do rotor e correlação.

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Os seus clientes estão à espera de produtos mais silenciosos? Os concorrentes estão a ganhar terreno ao usar a qualidade do som como um diferencial? Regulamentos de ruído mais rigorosos afetarão as suas vendas de produtos? Gostaria de diminuir o tempo gasto na previsão de campos sonoros ou reduzir semanas em trabalhos complexos como rotações de motores?

O software acústico ajuda-o a vencer esses desafios. O Simcenter oferece simulação acústica interior e exterior dentro de uma solução integrada que o ajuda a tomar decisões informadas durante os primeiros estágios de design para que possa otimizar o desempenho acústico do seu produto. Um ambiente de modelagem unificado e escalável combinado com solucionadores eficientes e capacidades de visualização fáceis de interpretar permite-lhe obter rapidamente uma visão sobre o desempenho acústico do seu produto.

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Sem dúvida, a tarefa mais desafiadora para os engenheiros de durabilidade é projetar componentes e sistemas à prova de falhas da maneira mais eficiente. As peças do sistema com resistência à fadiga insuficiente podem causar danos estruturais permanentes e situações potencialmente fatais. Os erros podem causar recalls de produtos que influenciam negativamente não só o produto mas a imagem geral da marca. Ciclos de desenvolvimento mais curtos e requisitos de qualidade cada vez maiores têm estendido as abordagens de durabilidade baseadas em testes até os limites. Avaliar e refinar o desempenho de durabilidade simulando, usando métodos de software de durabilidade, é a única alternativa válida.

O Simcenter dá-lhe acesso a métodos de análise de fadiga de última geração que lhe permitem realizar análises de previsão da vida da fadiga com rapidez e precisão, contabilizando condições de carregamento realistas.

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Compreender o desempenho da engenharia é um desafio para sistemas mecânicos intrincados, como abas de asa ou engrenagens de aterragem, tetos solares deslizantes ou suspensões, ou fotocopiadoras e outros mecanismos. A simulação de movimento utiliza a dinâmica de múltiplos corpos para calcular as forças de reação, torques, velocidades, aceleração e muito mais para sistemas mecânicos. Pode converter diretamente a geometria CAD e as restrições de montagem num modelo de movimento preciso ou criar o seu próprio modelo multicorpo a partir do zero. O solucionador de movimentos incorporado e as robustas capacidades de pós-processamento permitem-lhe estudar uma ampla gama de comportamentos de mecanismo.

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O pneu é um componente de veículo complexo e altamente não-linear que tem um efeito significativo no comportamento de um veículo. À medida que o número de modelos de veículos no mercado continua a aumentar, o mesmo acontece com o número de casos de utilização possíveis que precisam de ser testados e validados. Este facto, em combinação com a necessidade de tempos de desenvolvimento reduzidos, exige cada vez mais simulação em vez de testes físicos em veículos.

Modelar o desempenho dos pneus requer muita experiência e especialização. Para este efeito, o Simcenter oferece aos engenheiros soluções escaláveis e personalizadas. O objetivo final é a simulação para representar com precisão as forças e os momentos dos pneus, para que possam ser propagados para várias simulações de desempenho do veículo.

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A gestão térmica é uma consideração importante para uma vasta gama de produtos, incluindo máquinas industriais, automóveis e eletrónica de consumo. O objetivo de qualquer solução de gestão térmica é manter a temperatura de um produto dentro de uma faixa ideal para o desempenho. Realizar isso pode exigir a remoção ou adição de calor, passivamente ou de forma gerida ativamente e isso pode ser avaliado usando software de simulação térmica.

O Simcenter inclui capacidades abrangentes e melhores de simulação térmica que podem ajudá-lo a compreender as características térmicas do seu produto e, posteriormente, adaptar a sua solução de gestão térmica para um desempenho ideal.

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Uma verdade desconfortável sobre a engenharia moderna é que realmente não há problemas fáceis para resolver. Para responder às exigências da indústria, já não é suficientemente bom fazer um pouco de CFD ou alguma análise de stress. Problemas industriais complexos exigem soluções que abrangem uma infinidade de fenómenos físicos, que muitas vezes só podem ser resolvidos usando técnicas de simulação que atravessam várias disciplinas de engenharia.

O Simcenter pode ajudá-lo a agilizar a simulação multifísica para que possa simular com mais precisão as condições do mundo real.

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A manufatura aditiva (AM) está a mudar a forma como os produtos são feitos. Novas máquinas e processos revolucionários estão a empurrar rapidamente a AM do ambiente do protótipo para o chão de produção. As capacidades de fabrico aditivo no Simcenter ajudam-no a prever distorções e defeitos antes da impressão das peças, reduzindo assim o número de impressões de teste e melhorando a qualidade da impressão final.

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A segurança dos ocupantes e dos peões são aspetos críticos do design. Estes aspetos determinam se um veículo pode ser homologado. Portanto, é necessário realizar testes completos do protótipo antes que um veículo possa ir ao mercado. No entanto, este teste é caro e pode causar atrasos significativos, especialmente quando são descobertos problemas. Por esta razão, os fabricantes de veículos tentam poupar tempo e custo de prototipagem fazendo pesquisas e análises iniciais usando simulação.

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Para se manterem à frente na corrida à inovação, os engenheiros precisam ser capazes de prever rapidamente o resultado das mudanças de design no desempenho real do seu produto. A simulação de engenharia fornece uma excelente maneira de avaliar de forma rentável o desempenho dos seus produtos nas condições operacionais esperadas.

As soluções de exploração e otimização do design levam a simulação para o próximo nível, produzindo designs de produtos novos e inovadores que resultam num desempenho excepcional.

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