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¿Cómo aumentar la capacidad de los programas de simulación de los equipos de diseño industrial?

programas de simulación

Los programas de simulación son una realidad indiscutible para cualquier industria que quiera tener relevancia en el mercado actual. Ya lo comentamos en el post “¿Por qué se realizan estudios de simulación en oficina técnica? Las 10 razones de la simulación en el diseño industrial”: es indiscutible la importancia que esto tiene actualmente.

Hoy en día, es posible emplear esta tecnología aplicada en el ciclo de vida completo de cualquier producto. Las nuevas necesidades de la industria se pueden cumplir con mayor eficiencia aplicando esta tecnología en fase de diseño industrial.

A medida que estos programas de simulación se vuelven más completos y sencillos al uso, los ingenieros consiguen mayor control del producto que están desarrollando. De esta forma, son capaces de hacer mejores propuestas de diseño industrial. Disponer de un experto en programas de simulación en la oficina técnica de cualquier empresa, es un factor diferenciador en cualquier sector con necesidades de diseño industrial.

Muchos caminos pueden llevar a un ingeniero a dominar las prácticas de la simulación. Para lograr la excelencia, requiere una dedicación intensa, además de la necesidad de usar herramientas de simulación acorde con las necesidades del mercado.

¿Qué es la simulación?

La simulación es la acción de simular, es decir, se refiere a representar algo en su entorno natural de actuación. Puede definirse a la simulación cómo la experimentación con un modelo que imita ciertos aspectos de la realidad.

La mayoría de los ensayos realizados, no suelen ser simulaciones muy realistas. La “Simulación Realista” es la que es físicamente es real “como la vida” en todos los sentidos. Algo que nos permita trabajar en condiciones reales en un entorno que se asemeja al real, pero que está creado artificialmente y que tiene que ser tan representativo del mundo real que las decisiones basadas en el mundo virtual se pueden utilizar de forma fiable para diseñar el elemento del mundo real.

Si quieres leer más sobre simulación, no te pierdas los siguientes artículos:

¿Qué tipos de programas de simulación existen?

Si disponemos de una herramienta de simulación básica y no robusta, no podemos dejar de hacer suposiciones y hacer una simulación realista. 

Dentro de la gran variedad en el mercado de programas de simulación, vamos a destacar dos tipos de programas:

  • La simulación en nuestro propio equipo: simulaciones limitadas ya que dependerá de la capacidad de los ordenadores para poder realizar los cálculos pertinentes.
  • La simulación en la nube: que amplía su potencia gracias a que la nube de la 3DEXPERIENCE le permite realizar sus cálculos sin límites de capacidades ni recursos. Un claro ejemplo de este tipo de programas de simulación es, SIMULIA WORKS.

programas de simulación

Los programas de simulación en la nube, como SIMULIA, son herramientas no lineales, robustas y precisas. Además, pueden manejar grandes ensambles y realizar cálculos avanzados que otro tipo de programas de simulación no son capaces.

¿Qué requisitos debe cumplir un programa de simulación?

Para conseguir todas estas capacidades, no basta con un sistema de cálculo básico, se necesita una herramienta de análisis con alta capacidad, para dar solución a las necesidades:

  • Lineales
  • No lineales
  • Estructurales
  • No estructurales

También para la resolución de problemas altamente complejos de dinámica explicita, aplicaciones de física acoplada; como problemas de FSI (interacción fluido estructura), análisis de esfuerzo térmico, entre muchos otros procedimientos avanzados.

Los problemas no lineales se presentan todo el tiempo, pero se hacen aproximaciones lineales para reducir los tiempos de cálculo y obtener respuestas razonablemente aceptables. Para resolverlas, necesitamos un programa de simulación que nos permita obtener una respuesta real como la “vida” en todos los sentidos.  

Estas no linealidades normalmente suelen presentarse combinadas, algo que incrementa la dificultad del problema a resolver.  Por ello, los programas de simulación en la nube, como SIMULIA, dan solución a todas estas problemáticas avanzadas.

¿Cuáles son algunas de las problemáticas avanzadas de la simulación?

No linealidad geométrica debida al cambio de la rigidez estructural cuando se deforma debido a:

  • Grandes deformaciones y deflexiones
  • Largas rotaciones
  • Inestabilidad estructural
  • Efectos de precarga.

No linealidades por condiciones de borde cuando una carga o una restricción cambia durante la simulación por:

  • Problemas de contacto
  • Cambio de fuerzas: La dirección de la fuerza cambia con la deformación.

No linealidades debidas al material. Implican la relación no lineal entre las tensiones y deformaciones:

  • Elasticidad no lineal
  • Plasticidad
  • Cracking, crushing
  • Necking
En conclusión…

Los programas de simulación en la nube, como SIMULIA WORKS, más allá de ser una herramienta de análisis. En realidad, se ha convertido en una solución estratégica para la toma de decisiones, lo que permite:

  • Consolidar procesos
  • Reducir costos
  • Reducir ineficiencias
  • Disminuir el conjunto de herramientas de FEA y los gastos que involucra
  • Lograr una mayor eficiencia en la generación de los modelos
  • Tener una excelente correlación entre los resultados de la prueba y el análisis
  • Facilidad en la transferencia de información entre los datos de simulación

Y tú, ¿con qué programa de simulación te quedas? ¿Con la simulación “desktop”?, con la limitación en las capacidades de cálculo que esta conlleva. ¿O con la simulación en la nube? y una capacidad infinita para realizar cualquier tipo de simulación que te propongas.

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