Rompiendo la barrera de simulación para todos

La simulación puede ser un elemento diferenciador clave para las empresas que desarrollan productos innovadores. Por desgracia, muchos productos de software de análisis de elementos finitos (FEA) son demasiado difíciles de utilizar, a menos que se trate de un experto altamente capacitado. Además, las limitaciones de funcionalidad y potencia de cálculo también han frenado la adopción del AEF en los principales departamentos de diseño e ingeniería.

Una encuesta realizada por Tech Clarity (véase el gráfico anterior) demostró que las empresas con mejores resultados dan casi la misma importancia a la calidad, la fiabilidad y el rendimiento del producto.

Es fácil ver por qué.

La simulación puede influir directamente en la calidad del producto, ya que permite identificar y evitar posibles fallos en las primeras fases del proceso de diseño. La fiabilidad mejora, ya que puede asegurarse de que su producto se comportará como está diseñado antes de comprometerse con las pruebas físicas y la producción. Además, el rendimiento del producto puede probarse digitalmente para que pueda maximizar la resistencia y la rigidez de sus diseños y, al mismo tiempo, minimizar el peso y el material utilizado en su producto.

El objetivo de SOLIDWORKS® es ofrecer una cartera de simulación escalable que sea accesible para todos, incluidos estudiantes, diseñadores, ingenieros y especialistas en AEF de alto nivel. La plataforma allana el camino con la cartera de productos de simulación 3DEXPERIENCE® Works.

Diseño basado en la simulación

La simulación elimina gran parte de las conjeturas del diseño; proporciona respuestas de diseño basadas en datos que ofrecen una orientación fiable desde las primeras fases del proceso de desarrollo del producto. La simulación descubrirá y responderá eficazmente a múltiples preguntas sobre el diseño de su producto, incluso antes de que se realicen los prototipos físicos y las pruebas, como por ejemplo

  • ¿Funcionará?
  • ¿Puede ensamblarse?
  • ¿Y si se cae?
  • ¿Es lo suficientemente resistente?
  • ¿Durará mucho?
  • ¿Se recalentará?
  • ¿Se puede fabricar?

Y así sucesivamente…
Veamos cómo la simulación puede ayudar a responder algunas de estas preguntas.

Ensamblaje del dron en 3DEXPERIENCE mostrando los resultados de la tensión de von Mises con las deformaciones, destacando el evento de ajuste a presión del subconjunto de la cubierta (en azul).

¿Funcionará?

Como en este ejemplo de dron, el ajuste a presión entre dos piezas de plástico diferentes es muy importante para que un producto funcione correctamente. Un diseñador necesita saber la fuerza necesaria para encajar y desencajar correctamente dos componentes.

Resultados de la tensión de Von Mises con la deformación en 3DEXPERIENCE mostrando el evento de ajuste a presión de la cubierta del dron.

En términos de física, un evento de ajuste a presión es realmente bastante complejo. Es un típico problema no lineal, ya que implica grandes desplazamientos e interacciones de contacto por deslizamiento.

Aprovechando la tecnología Abaqus en la plataforma 3DEXPERIENCE, la resolución de este tipo de problemas es muy sencilla. El contacto general se encarga de la configuración automáticamente y el algoritmo es muy robusto durante la resolución.

¿Y si se cae?

La caída de un dispositivo es realmente muy común; sin embargo, una prueba de caída física es muy costosa y consume mucho tiempo. La prueba de caída y el impacto son eventos rápidos (menos de 1 segundo) y son muy difíciles de simular con la mayoría de los paquetes de software, ya que es una dinámica altamente no lineal con muchos contactos.

Resultados de la tensión de Von Mises con la deformación de una prueba de caída de una cámara en el suelo.

Con la tecnología Abaqus Explicit en la plataforma, puede obtener respuestas precisas rápidamente para poder predecir dónde fallará en función del evento de impacto.

¿Es lo suficientemente fuerte?

En la industria de la alta tecnología, la flexión en tres puntos es una prueba estándar. Pero es una prueba que requiere mucho tiempo y es costosa. Además, en una prueba física se obtiene una visión limitada de los resultados con el número de sensores instalados en el prototipo. Con la simulación se obtiene mucha más información sobre todo el producto.

Resultados de la tensión de Von Mises con la deformación de una prueba de flexión en 3 puntos de una estructura de altavoz.

Este ensayo de flexión en 3 puntos también es altamente no lineal debido a los contactos deslizantes, la gran deformación y la plasticidad del material. La tecnología Abaqus ha demostrado ser la mejor de la industria para resolver este tipo de problemas no lineales.

Más información

Esto es sólo una pequeña muestra de lo que las herramientas de simulación de la plataforma 3DEXPERIENCE pueden hacer por usted. Si desea ver la presentación completa sobre este tema realizada en 3DEXPERIENCE World 2021, haga clic aquí (es necesario iniciar sesión).

La simulación descubre los posibles problemas en una fase más temprana del proceso, por lo que son menos costosos de resolver. La plataforma proporciona la infraestructura tecnológica para gestionar las personas, los datos y los documentos entre todo su equipo, incluidos los socios, los clientes, los proveedores y los fabricantes.

Además, puede gestionar y compartir de forma segura los datos CAD y acceder a ellos desde cualquier lugar con conexión a Internet.

Si tiene alguna pregunta sobre la plataforma 3DEXPERIENCE, póngase en contacto con su distribuidor local.

Permanezca atento a la segunda parte de este artículo del blog, donde abordaremos el resto de las preguntas formuladas en este blog: ¿Se puede montar? ¿Durará mucho? ¿Se sobrecalentará? ¿Se puede fabricar?

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Dassault Systèmes SOLIDWORKS Corp. ofrece herramientas de software 3D completas para crear, simular, publicar y gestionar sus datos. Las soluciones de SOLIDWORKS son fáciles de aprender y usar, y funcionan en conjunto para ayudarle a diseñar productos mejor, más rápido y de manera más rentable. Su facilidad de uso permite que ingenieros, diseñadores y otros profesionales de la tecnología aprovechen más que nunca las ventajas del 3D para darle vida a sus diseños.
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