Simulación de resistencia y durabilidad del equipo

El diseño y la fabricación de equipos industriales es un gran desafío para los ingenieros mecánicos, ya que dichos equipos son extremadamente grandes y pesados. y debe operar frecuentemente bajo cargas pesadas y durante largos ciclos de operación. Si falla, no solo es costoso, sino que también puede ser peligroso para los operadores. Por lo tanto, es fundamental que los ingenieros puedan garantizar que los equipos industriales funcionen de manera confiable antes de que se fabriquen.

La simulación permite modelar y probar equipos industriales virtualmente antes de fabricarlos y ponerlos en funcionamiento en el mundo real. Las herramientas de simulación de SIMULIA permiten a los fabricantes e ingenieros de equipos industriales garantizar la seguridad y eficacia de estas máquinas en las etapas de preproducción, reduciendo el tiempo y los costes de desarrollo.

Los clientes que utilizan las herramientas de Dassault Systèmes han visto un aumento del 10% y el 40% en la velocidad en la configuración de los modelos de simulación y también han descubierto que actualizar la simulación después de un cambio de diseño es hasta 10 veces más rápido.

¿Qué tipo de situaciones están probando estos usuarios en sus simulaciones? Un problema común es la fatiga de la soldadura, que comúnmente es causada por vibraciones y puede ocurrir en múltiples tipos de equipos industriales. El software SIMULIA puede analizar la vida útil a la fatiga de las uniones soldadas mediante el uso de cargas de vibración de datos de simulación o de prueba. Otro flujo de trabajo que ofrece el software SIMULIA es el endurecimiento por inducción, que aumenta la dureza de los materiales de forma selectiva y controlada. Simular este proceso requiere modelar tres físicas diferentes que están fuertemente acopladas:electromagnética, para simular la corriente inducida y las pérdidas de Joule; térmico, para calcular cómo las pérdidas de energía eléctrica calientan el metal; y estructural, para modelar la transformación de material y calcular tensiones residuales.

Otro proceso que se puede simular es el granallado, que a menudo se usa para dar forma y fortalecer componentes como cigüeñales y álabes de turbina. La simulación se puede utilizar para evaluar el rendimiento del proceso de granallado y para verificar que se pueden cumplir los objetivos de fatiga. Estos son solo algunos de los flujos de trabajo que SIMULIA es capaz de modelar.

Los sectores que pueden beneficiarse de estos y otros flujos de trabajo de SIMULIA incluyen maquinaria industrial, equipos móviles pesados, turbomáquinas y sistemas de propulsión. Estas industrias están experimentando cambios debido a nuevos métodos de fabricación inteligentes, que requieren maquinaria más sofisticada. Los operadores de equipos industriales también exigen equipos personalizados adaptados a sus necesidades personales, lo que presenta otro desafío para los fabricantes de estos equipos.

Los fabricantes de equipos industriales deben trabajar de manera rápida e inteligente para mantener bajos los costos y entregar equipos confiables y de calidad a tiempo mientras se enfrentan a aumentos en las variantes de productos, combinaciones de equipos y conceptos de diseño. La simulación les permite reducir la cantidad de prototipos necesarios mientras analizan rápidamente la integridad estructural y la fatiga durante todo el ciclo de vida del equipo, así como modelan su desempeño en un entorno desafiante del mundo real, como un sitio de construcción o una mina.