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Reduzir erros de projeto e incrementar o valor do produto com o software simulação SOLIDWORKS Simulation

Sqédio by Ibermática | Software simulação SOLIDWORKS Simulation

Da redução de erros de conceção à otimização do projeto com software simulação

Nos últimos 15 anos, engenheiros e projetistas aprenderam a utilizar e a confiar em ferramentas de engenharia assistida por computador (CAE), para reduzir erros de conceção e criar melhores projetos e mais rapidamente – com software simulação.

De facto, hoje em dia, já não é suficiente apenas reduzir os erros de conceção. Nem tão pouco apenas saber que os produtos irão resistir a determinada pressão sem quebrarem ou não irão dilatar a determinada temperatura.

Atualmente, o objetivo é incrementar o valor do produto, melhorando o seu desempenho e reduzindo o seu custo de produção, através da redução do material utilizado. Ou seja, o objetivo é a otimização do projeto.

Incrementar o Valor do Produto com o software simulação SOLIDWORKS Simulation

Por vezes, para cumprir os requisitos de segurança e resistência, as peças podem ser concebidas utilizando materiais em excesso. Isto é, poderão tornar-se demasiado pesadas para o fim a que se destinam ou muito difíceis e dispendiosas de produzir – em particular, considerando os significativos agravamentos recentes nos custos das matérias-primas.

Se o objetivo é conceber os melhores produtos e torná-los o mais rentáveis possível de acordo com as suas funcionalidades, o próximo passo é a otimização através das ferramentas CAE.

A otimização de projeto contemplada no software simulação SOLIDWORKS Simulation Professional permite incrementar o valor dos produtos, melhorando o seu desempenho no seu ambiente funcional e reduzindo o custo de produção, através da redução da quantidade de material necessária.

Processo de Otimização de Projetos

O processo de otimização pode ser dividido em 3 partes:

  1. Objetivo.

Diz respeito ao propósito da análise.

Por exemplo, se quisermos conceber uma bicicleta mais leve, teremos de reduzir o seu peso. No entanto, teremos sempre de cumprir uma série de parâmetros – os quais irão condicionar a nossa análise – são as restrições.

  1. Restrições.

São responsáveis por estabelecer os limites aos objetivos.

O projetista deverá indicar quais são os objetivos mínimos ou máximos que têm de ser salvaguardados no problema de otimização. Por exemplo, quais serão as tensões ou deformações máximas admissíveis.

  1. Variáveis de projeto.

Para se efetuar uma análise de otimização, falta-nos então determinar a variação dos parâmetros geométricos de projeto, entre valores específicos para cada variável ou definidos através de um limite máximo e mínimo. Desta forma, obtêm-se normalmente um grande número de configurações, que seriam muito pouco práticas ou impossíveis de calcular manualmente.

 

Definidas as três componentes do estudo, basta então colocá-lo a correr e o algoritmo irá calcular automaticamente todas as variações possíveis, atualizando os parâmetros geométricos e determinando, para cada caso, os valores correspondentes do objetivo e do limite.

No exemplo anterior, o software vai indicar a configuração ótima, que, neste caso, será a que por via dos valores das dimensões geométricas determinará o menor peso possível, não excedendo a tensão ou deformação máxima.

Qual o melhor momento para implementar a otimização?

Na conceção de uma peça, o planeamento de redução de custos e os requisitos de qualidade estimularam a investigação sobre a análise de sensibilidade.

A informação obtida através dessa análise permite a utilização direta de algoritmos de otimização e fiabilidade. Igualmente, também permite a capacidade de prever o comportamento estrutural, através da extrapolação da resposta do sistema, facilitando a tomada de decisões já durante a fase inicial do projeto.

À medida que o projeto avança, tende a tornar-se cada vez mais complexo, tornando as mudanças mais difíceis de avaliar e implementar.

É precisamente por essa razão que a otimização do projeto está a ser aplicada logo desde a fase de conceção. Foi demonstrado que 80% do custo de um produto é definido nos primeiros 20% do processo de conceção. Assim, para assegurar que o produto não inclui erros de conceção e funciona como pretendido, é importante analisar as configurações ótimas nas fases iniciais de desenvolvimento do produto.

Tudo isto pode ser efetuado através da análise de elementos finitos (FEA) e, muito frequentemente, depende do programa CAD em que o projeto foi desenvolvido.

O software simulação SOLIDWORKS Simulation, integrado no CAD SOLIDWORKS, oferece uma solução completa para empresas dedicadas ao desenvolvimento de novos produtos, incluindo a otimização de projeto.

Necessita de mais informações acerca do software simulação SOLIDWORKS Simulation e como incrementar o valor dos seus produtos? Contacte-nos, clicando no botão abaixo, queremos ajudá-lo a alcançar a máxima rentabilidade da sua empresa!

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