"la precisión en la simulación del diseño mejora el desarrollo del producto"

Simulación para Mejorar el Proceso de Diseño

Jorge Chávez, Ingeniero de Aplicaciones

Proceso de Diseño y Alternativas de Análisis

Tipos de Análisis / Herramientas Simulación

Soluciones SolidWorks Simulation FEA

Conclusiones sobre Análisis Por Elementos Finitos

Contenido

Diseño Análisis

Manufactura Servicio

• Servicios Externos

• Cálculos Manuales

• Prototipos Físicos

• Herramientas de

Simulación


Alternativas para Análisis

Diseño Análisis


• Alto Costo

• Tiempos de entrega prolongados

• Poca / Nula comunicación a

departamentos de diseño

• Servicios Externos


• Cálculos Manuales

Diseño Análisis


• Esfuerzos

• Deformaciones

• Desplazamientos

• Rotaciones

• Temperaturas

• Caídas de

Presión….


Creación de Modelo CAD 3D

Proceso Iterativo: Diseño - Operativo

Fabricación de Prototipo Físico Pruebas en Prototipo

• Prototipos Físicos

Diseño Análisis



Optimización del Diseño

Creación de Modelo CAD 3D Simulación del Desempeño

• Herramientas Simulación

Diseño Análisis







Contenido

• FEA - Esfuerzos, deformaciones, vibración, temperaturas, fatiga…

• CFD - Flujos, velocidades, presiones, temperaturas, fuerzas de arrastre…

• Mecanismos – Velocidades, aceleraciones, fuerzas, potencia…

Tipos de Análisis / Herramientas de Simulación

FatigaPredicción de vida útil del

diseño

Vibración

Frecuencias naturales, vibración armónica,

vibración aleatoria…

Pandeo Fuerzas de compresión

que producen inestabilidad

TérmicoEfectos de la

temperatura en el diseño y materiales

Diseño para prevención de fallas

EsfuerzosDeformaciones, Factor

de seguridad

Tipos de Análisis / Herramientas de Simulación





Contenido

Soluciones SolidWorks Simulation - FEA

NonlinearStatic

Composites

NonlinearDynamic

LinearDynamic

SolidWorks Simulation Premium

OptimizationDrop Test

Frequency

Sub modelingEdge Weld Connector

PressureVesselBuckling

2-DSimplification

Thermal

Material Web portal*

Event Based Motion

SolidWorks Simulation Professional

Linear Static for Assembly

x

SolidWorksMotion

FatigueTrend Tracker

SolidWorks Simulation

Standard

SolidWorks Simulation Standard

Análisis Dinámico de Mecanismos

• Velocidades

• Aceleraciones

• Fuerzas

• Torques

• Consumo de energía

SolidWorks Motion


SolidWorks Simulation StandardSolidWorks Motion mas información?

Documentos Té[email protected]

• Factor de Seguridad

• Deformaciones

• Diagramas de Vigas

• Análisis en Ensambles

• Buscador de Tendencias


Análisis Estático Lineal


Geometría


Análisis Estático Lineal, como funciona?

Cargas

Material

Restricciones

MalladoSolver



Análisis Estático Lineal. Ejemplo

F= 3,500N

Material: Titanio

F.S. > 3

Reducir el peso de la biela



Análisis Estático Lineal. Ejemplo

• Intuitivo y fácil de utilizar

• Integración total con SolidWorks

• Facilidad para evaluar alternativas

de diseño

• Probar escenarios “¿Qué tal sí?”



Análisis de Fatiga

Un golpe de Márquez nos manda al suelo100,000 golpes de la Abuelita también!!



Análisis de Fatiga

• Calculo de vida útil (Numero de ciclos)

• Porcentaje de acumulación de daño

• Distintos tipos de eventos de carga

Carga de amplitud constante Carga de amplitud variable




Análisis de Fatiga. Ejemplo, ¿Cuál diseño durará mas?


Productos SolidWorks Simulation - FEA

Análisis de Fatiga. Ejemplo

Fuerza en el pedalF= 1,350N

Debe durar cuando menos 7,000,000 de ciclos

Determinar la mejor alternativa de diseño

Diseño 1 Diseño 2 Diseño 3

Ciclos de vida 4 009 468 14 614 268 1 369 739

Esfuerzo Maximo (MPa) 215 198 250

Factor de Seguridad Mínimo 1.28 1.4 1.1

Deflexión Máxima (mm) 4.3 3.5 1.8


Productos SolidWorks Simulation - FEA

Análisis de Fatiga. Ejemplo

Mas información?

Documentos Té[email protected]





Contenido

Conclusiones

– Crear productos fiables más rápidamente

– Filtrar las deficiencias de diseño

– Alargar la vida y durabilidad de los productos

Uso de FEA Mejora la Calidad de Producto

Conclusiones

Reduce el tiempo del proceso de diseño

– Comprobar rápidamente múltiples diseños

– Reducir los procesos de prueba y error

– Reducir tiempo en cálculos a mano

Conclusiones

Reduce los Costos Globales del Proyecto

– Reducir el uso de materiales

– Reducir los costes de prototipos

– Recorte en Subcontratación

Gracias!

Ing. Jorge ChávezIngeniero de Aplicaciones

[email protected]. 01 800 410 35 54

mailto:[email protected]

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