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Para que os engenheiros colaborem eficazmente em aplicações multidisciplinares, é crucial poder transferir resultados de forma rápida, fácil e confiável de um modelo de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) para um modelo de Elementos Finitos (FE) de mecânica estrutural. Com o Simcenter STAR-CCM+, você pode transferir resultados de simulação para o Simcenter 3D (acoplamento CFD-FEA) utilizando um formato de dados comum Modelar a complexidade de aplicações multifísicas A engenharia mecânica é um ramo da engenharia que combina princípios da física e da matemática aplicadas à engenharia com a ciência dos materiais, para projetar, analisar, fabricar e manter sistemas mecânicos. (Fonte: Wikipedia) De acordo com a definição acima, a engenharia mecânica trata do projeto e da análise de sistemas mecânicos. Mas, antes mesmo de ser possível projetar ou analisar qualquer sistema mecânico, é imprescindível um conhecimento detalhado das condições de operação e das cargas de serviço esperadas. Exemplo de um desastre de engenharia recente A incapacidade de prever as condições operacionais e as cargas de serviço levou a inúmeros desastres de engenharia. Um exemplo bastante recente é o naufrágio do navio MOL Comfort no Oceano Índico, ocorrido em 17 de junho de 2013. Fonte: BMA-Investigation-Report-Loss-of-the-MOL-Comfort.pdf O acoplamento CFD-FEA pode ajudar a prever cargas de serviço e condições de operação para aplicações multifísicas. Continue lendo este blog para descobrir como usar os resultados de um modelo CFD para definir as cargas de serviço de um modelo de elementos finitos de mecânica estrutural. Acoplamento CFD-FEA para a estrutura do casco de um barco Uma embarcação com comprimento total de 5,5 m e peso total de 1600 kg (800 kg referentes apenas à embarcação) navega a 5 m/s através de uma série de ondas com altura de 1 m. O objetivo é analisar, de forma prática, a deflexão do painel inferior do casco. Simulação CFD de um pequeno barco em ondas. O campo de pressão no casco fornece a entrada fundamental para uma simulação de acoplamento CFD-FEA Acoplamento CFD-FEA para analisar a deflexão de forma prática Os modelos de dinâmica de fluidos e mecânica estrutural são frequentemente construídos por analistas diferentes. Um processo que permita um acoplamento suave e eficiente entre CFD e FEA é fundamental. Do ponto de vista da física, é razoável assumir que a deflexão dos painéis é pequena em comparação com o movimento de corpo rígido da embarcação. Portanto, podemos assumir que a deflexão dos painéis não terá um impacto significativo no fluxo. Em outras palavras, podemos assumir que a deflexão dos painéis está acoplada unidirecionalmente na direção fluido-estrutura. A pressão do fluido deflete os painéis, mas a deflexão dos painéis não afeta o fluxo. Mantenha-se integrado com o acoplamento CFD-FEA no ambiente Simcenter Configure seu modelo CFD no Simcenter STAR-CCM+ A primeira parte do processo consiste em configurar o modelo de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) no Simcenter STAR-CCM+. Aqui, assumimos que o barco é rígido e, portanto, podemos modelá-lo como um corpo com seis graus de liberdade (6DOF). A massa, o centro de massa e os momentos de inércia do barco são entradas para o modelo 6DOF e podem ser obtidos do modelo de elementos finitos da estrutura. Exporte os resultados da sua simulação para o arquivo de dados do Simcenter Enquanto o barco navega pelas ondas, o Simcenter STAR-CCM+ exporta a pressão exercida no painel inferior do casco para um arquivo. Não qualquer arquivo, mas um Arquivo de Dados do Simcenter com a extensão .scd5. O Simcenter STAR-CCM+ exporta a pressão do painel na malha nativa de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) e a frequência de amostragem corresponde ao tamanho do passo de tempo do solver de fluxo. Portanto, para o modelo em questão, o arquivo de dados do Simcenter exportado pode ser considerado uma fonte de dados persistente com a maior fidelidade possível no espaço e no tempo. Importe a pressão no Simcenter 3D Em seguida, o engenheiro de CFD entrega o arquivo de dados do Simcenter aos analistas de mecânica estrutural. Essa equipe importa a pressão do casco para o Simcenter 3D. Após a importação, o Simcenter 3D armazena a pressão no arquivo de simulação como uma tabela de campos. A estrutura do barco é considerada rígida. Portanto, uma restrição de fixação é aplicada sempre que o painel inferior se conecta à estrutura. A pressão do fluido importado é definida como uma carga e interpolada automaticamente no espaço e no tempo. O solver utilizado é o Simcenter Nastran Solution 401. Um acoplamento CFD-FEA eficiente A animação abaixo mostra o painel inferior do casco da perspectiva de um mergulhador durante cerca de um terço do período da onda. Na parte esquerda da animação, podemos ver a pressão do fluido calculada com a ajuda do modelo CFD Simcenter STAR-CCM+. Na parte direita, podemos ver a deflexão do painel do modelo Simcenter Nastran 401. A integração CFD-FEA entre o Simcenter STAR-CCM+ e o Simcenter 3D tornou-se fácil e viável através do formato de dados comum do Simcenter (.scd5) Prever cargas de serviço e condições de operação Aumente a velocidade com a troca eficiente de dados entre os produtos Simcenter. O exemplo acima demonstra como um método de acoplamento CFD-FEA pode ajudar a prever cargas de serviço e condições operacionais para aplicações multifísicas. Além disso, demonstra também que a capacidade de exportar resultados de simulação do Simcenter STAR-CCM+ para o arquivo de dados do Simcenter para posterior importação no Simcenter 3D é extremamente valiosa. Execute um fluxo de trabalho produtivo e eficiente É verdade que acoplar uma simulação de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) a uma simulação de Elementos Finitos (EF) de mecânica estrutural por meio de um arquivo não é nada revolucionário. No entanto, o fluxo de trabalho apresentado tem alguns pontos sutis a serem considerados: A pressão do fluido é exportada para o arquivo de dados do Simcenter na malha nativa de Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD) a cada passo de tempo do solver de fluxo. O resultado é uma fonte de dados persistente com a mais alta fidelidade possível no espaço e no tempo. O arquivo de dados do Simcenter é importado para o Simcenter 3D uma única vez. Em seguida, os dados são interpolados no espaço e no tempo para o modelo Simcenter Nastran 401. Portanto, caso o analista de mecânica estrutural queira investigar um projeto diferente da estrutura (uma estrutura diferente), não há necessidade de iterar novamente com o analista de fluxo, nem mesmo para reimportar a pressão do casco. Os dois pontos acima podem parecer sutis, mas são essenciais para um fluxo de trabalho produtivo e eficiente. O arquivo de dados do Simcenter é o único componente que precisa ser trocado entre o analista de fluxo e o de estrutura. Portanto, a interação e a troca de resultados de simulação necessárias são reduzidas ao mínimo absoluto. Transforme dados complexos de simulação em decisões de engenharia mais rápidas e assertivas. Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como a integração entre Simcenter STAR-CCM+ e Simcenter 3D pode tornar seus processos de análise estrutural e CFD mais eficientes, colaborativos e confiáveis. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Simulação de sistemas para empresas de dispositivos médicos Fabricantes de AGVs e AMRs sofrem pressão para reduzir o tempo de desenvolvimento de uma solução altamente personalizada ao passo que precisam aumentar a confiabilidade dos sistemas autônomos. Além disso, a integração entre dinâmica veicular, propulsão elétrica, sensores, algoritmos de navegação e controle torna cada novo projeto mais complexo. Nesse cenário, a Simulação de Sistemas permite validar decisões de engenharia antes da construção dos protótipos físicos. Hoje vemos aplicações de robôs autônomos em áreas como logística, manufatura, centros de distribuição, mineração. Em uma aplicação menos usual, temos a presença desse tipo de tecnologia também em hospitais. Atualmente, a tendência na indústria de dispositivos médicos acompanha a tendência geral de sistemas mais autônomos. Robôs de desinfecção médica são utilizados para esterilizar hospitais (salas de espera, quartos de pacientes), estacionamentos, shoppings e outros locais públicos, com a grande vantagem de não expor mais pessoas ao vírus ao utilizar esses robôs. Robôs autônomos de desinfecção médica em ambiente 3D para higienizar salas Em uma aplicação desenvolvida com softwares e serviços de engenharia da Siemens, foram projetados novos AMRs dedicados. Eles combinam uma plataforma autônoma movida a eletricidade com um sistema de desinfecção na parte superior. Normalmente, esse sistema inclui bicos de microaspersão de líquido que injetam nas superfícies ou luzes ultravioleta C (UVC) para purificar o ar. O objetivo é destruir todos os microrganismos patogênicos em suspensão. Dessa forma, os robôs desinfetantes higienizam esses ambientes, e as pessoas podem utilizá-los posteriormente para suas atividades normais. Os desafios de desenvolvimento e a simulação de sistemas A simulação de sistemas pode ajudar a reduzir o tempo de desenvolvimento, diminuindo o número de protótipos físicos dispendiosos e campanhas de testes. Um fator crucial no ciclo de desenvolvimento de robôs autônomos é o funcionamento autônomo e a capacidade de navegar em novos ambientes. Isso é feito por meio de uma combinação de visão computacional (câmeras, lidars, radares de curto alcance, etc.), fusão de sensores, lógica de controle e dinâmica veicular, permitindo que os robôs operem com facilidade em diversas situações e tipos de piso. Quando a interação física com o ambiente infectado representa um risco muito grande para humanos, o robô autônomo pode realizar tarefas simples e repetitivas. Muitas soluções em robótica controlam o movimento do robô remotamente. No entanto, o robô autônomo pode se locomover sozinho para executar suas funções. Ele utiliza visão computacional (obtida por diversos sensores embarcados) e um algoritmo típico de percepção-raciocínio-ação, que fornece os comandos corretos aos atuadores sem a necessidade de presença humana e, consequentemente, sem riscos de contaminação viral. Desafios típicos para AGVs (“Veículos Guiados Automaticamente”) e AMRs (“Robôs Móveis Autônomos”) Neste artigo, gostaríamos de apresentar algumas ideias sobre como a abordagem baseada em simulação pode apoiar o desenvolvimento de robôs autônomos. Desde o dimensionamento do sistema, passando pelo projeto dos sensores, até a verificação e validação dos algoritmos de controle finais. Uma estrutura de simulação para sistemas autônomos A estrutura de simulação combina diferentes ferramentas da Siemens já implementadas com sucesso em diversas aplicações autônomas em múltiplos setores. Exemplos incluem carros autônomos na indústria automotiva, drones e UAM (mobilidade aérea urbana) na aeronáutica, veículos agrícolas autônomos em equipamentos pesados ​​e até tanques de guerra em ambientes hostis na área de defesa. Consequentemente, aplica-se a mesma arquitetura de simulação às aplicações emergentes de robôs médicos, que precisam atender a requisitos ligeiramente diferentes. Esta estrutura integra diversas ferramentas de software que realizam simulações no domínio do tempo. Um fluxo de trabalho alternativo consistiria na conexão direta do Simcenter Amesim e do Simcenter Prescan com o FMI (Functional Mockup Unit), que está disponível em ambas as ferramentas. Estrutura de simulação com as diferentes ferramentas envolvidas Simcenter Amesim® representando a dinâmica do veículo e a propulsão elétrica. O Simcenter Prescan® representa o ambiente hospitalar e modela os sensores que detectam a presença de objetos no ambiente (câmeras, lidars, radares de curto alcance, etc.). Simulink® conectando o Simcenter Amesim e o Simcenter Prescan. Além disso, foi utilizado o ROS (Robot Operating System) para a fusão de sensores e os algoritmos de controle que fornecem os comandos dos atuadores para o modelo do veículo no Simcenter Amesim. Visão geral do fluxo de dados e cenas 3D personalizadas O estado do robô é transferido do Simcenter Amesim para o Simulink, que fornece a posição e a orientação atualizadas do robô para o Simcenter Prescan. Em seguida, o Simcenter Prescan fornece, através do Simulink, os dados dos sensores virtuais para o sistema operacional ROS. Finalmente, o algoritmo de controle do ROS envia os comandos atualizados dos atuadores para o modelo do Simcenter Amesim para que ele siga o caminho correto. Agora o laço de controle está fechado e o robô pode se mover sozinho dentro do ambiente (como o quarto do hospital), evitando colisões com os obstáculos detectados. Abrangência das atividades e domínios no projeto de um robô móvel autônomo (AMR) para uso médico No que diz respeito à modelagem de ambientes, como hospitais, armazéns ou centros de distribuição, o Simcenter Prescan permite a importação de objetos personalizados típicos dessas aplicações como arquivos CAD: Diversas geometrias de robôs móveis autônomos (AMRs), Geometrias para disposição de cômodos, corredores, declives, camas e obstáculos. Condições adversas impostas pelo ambiente natural (dia e noite, etc.) Assim, é possível representar as configurações reais e as condições de operação. Modelagem da dinâmica do veículo robótico e seu ambiente 3D O modelo Simcenter Amesim prevê o comportamento físico e as interações de diferentes subsistemas em um veículo de três rodas. Ele possui tração dianteira, incluindo os motores elétricos com seus inversores, controladores e a bateria de alimentação de 24V, e tração traseira passiva. Além disso, o modelo representa a dinâmica do veículo, incluindo seus eixos, chassi e pneus. O gêmeo digital do Simcenter Amesim foi usado para implementar funções de direção autônoma. Em seguida, equipou-se o veículo com modelos de sensores e, finalmente, o ciclo foi fechado integrando o algoritmo de decisão entre os dados simulados dos sensores e o modelo do veículo. Modelo Simcenter Amesim do robô desinfetante com sua dinâmica veicular e propulsão elétrica Pode-se investigar múltiplos cenários e como as funções de detecção e desvio de obstáculos permitem que o robô se desloque autonomamente neste ambiente 3D desconhecido. A visualização da cena 3D com diferentes perspectivas auxilia na compreensão dos resultados da simulação. Para isso, diversas orientações de câmera foram utilizadas, bem como a fusão de sensores da biblioteca ROS para processamento de vídeo. Vistas 3D a partir de diferentes orientações da câmera Agora fica claro como a combinação entre Simcenter Amesim e Simcenter Prescan apoia o desenvolvimento e a validação de AGVs e AMRs ao longo de todo o ciclo de projeto. Ao integrar modelos multidisciplinares do veículo, do ambiente e dos sensores em um único fluxo de simulação, a engenharia pode avaliar o desempenho do sistema muito mais cedo no ciclo de desenvolvimento. Essa abordagem reduz riscos técnicos, antecipa problemas de integração e acelera a tomada de decisões durante o desenvolvimento. Com uma plataforma de simulação, é possível validar a arquitetura do veículo, comparar diferentes configurações de sensores como LiDAR, câmeras e radares, analisar a autonomia da bateria em diversos perfis de operação e otimizar as estratégias de controle e navegação. Também é possível verificar a estabilidade dinâmica do veículo em diferentes cenários, testar algoritmos de percepção e planejamento de trajetória em ambientes virtuais e validar o software embarcado antes da realização de testes em campo. Ao transferir grande parte das etapas de verificação para o ambiente virtual, as campanhas de testes físicos tornam-se mais objetivas e eficientes, reduzindo a necessidade de múltiplos protótipos e encurtando o tempo de desenvolvimento. O resultado é um processo de engenharia mais ágil, com menor custo de validação e maior confiança no desempenho do AGV ou AMR antes de sua implantação em operação. Gibin Joe Zachariah e Sagar Milind Supe realizaram o estudo de caso acima como parte de seus trabalhos de investigação. Eles trabalham com novos produtos inteligentes avançados na Siemens Digital Industries Software (DISW) em Michigan, Estados Unidos. Ambos fazem parte da equipe de serviços de Engenharia e Consultoria do Siemens Simcenter. O que um robô de desinfecção ensina sobre o desenvolvimento de qualquer AGV ou ARM moderno: A simulação de sistemas permite acelerar o desenvolvimento de dispositivos inteligentes, reduzindo custos com protótipos e validando soluções autônomas com maior eficiência. Quer entender como as tecnologias Simcenter podem apoiar seus projetos de engenharia? Agende uma reunião com a CAEXPERTS e descubra como aplicar simulação avançada para otimizar seus produtos e processos. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Modos de pós-processamento em velocidades críticas e atualizações de eficiência. Por que precisamos de análise da dinâmica de rotores? As turbomáquinas modernas, desde motores a jato a compressores industriais, operam em altas velocidades e sob cargas pesadas, onde mesmo pequenos erros de previsão podem causar vibração, instabilidade ou falha. A análise da dinâmica de rotores ajuda os engenheiros a avaliar o comportamento de eixos e conjuntos rotativos em toda a faixa de operação, identificar velocidades críticas e determinar modos que podem desencadear ressonância e reduzir o desempenho, a segurança ou a vida útil. O Simcenter 3D Rotor Dynamics, incluindo o Simcenter Nastran SOL 414, auxilia engenheiros na análise de vibrações em máquinas rotativas, na previsão de ressonância em velocidades críticas, na avaliação de cargas em mancais e na análise da capacidade de sobrevivência do sistema em condições operacionais realistas. Novidades no Simcenter 3D Rotor Dynamics 2606 Na versão 2606 do Simcenter 3D, os usuários podem tornar o processo de simulação mais eficiente, acessando resultados essenciais na análise com processamento rápido. Neste blog, apresentamos três destaques da versão 2606: Pós-processamento de modos em velocidades críticas Cálculo da distribuição de energia no conjunto completo (mesmo se forem utilizados superelementos). Um formato de resultados mais rápido: o arquivo de dados do Simcenter (.scd5) que utiliza a arquitetura HDF5. Velocidades críticas do conjunto rotativo O cálculo das velocidades críticas de um conjunto é essencial para o projeto de uma turbomáquina. Além disso, a faixa de velocidade operacional deve estar suficientemente distante das velocidades críticas do sistema para evitar a ocorrência do fenômeno de ressonância e a consequente indução de altos níveis de vibração. Mais adiante, discutiremos o que significa "suficientemente distante" e como pode-se visualizar a faixa de velocidade operacional permitida na qual a turbomáquina pode operar com segurança. Com a versão 2606, os modos correspondentes às velocidades críticas de cada rotor agora podem ser gerados como resultados de uma análise modal complexa do Nastran SOL414, juntamente com o diagrama de Campbell e o diagrama de estabilidade. Nesta imagem, a análise modal complexa calcula o diagrama de Campbell com os modos correspondentes às velocidades críticas para o rotor 1 (círculos amarelos) e o rotor 2 (círculos roxos) quando a relação de velocidade entre os dois rotores é igual a 2,0. Essa funcionalidade vai além de uma análise direta de velocidades críticas, já que uma análise direta de velocidades críticas é uma análise sem amortecimento, com propriedades de rolamento constantes. Com essa nova funcionalidade, você pode gerar modos nas velocidades críticas para cada rotor. Isso elimina as limitações da análise direta de velocidades críticas, pois o amortecimento pode ser definido na simulação para calcular a estabilidade do sistema rotativo (amortecimento viscoso, amortecimento modal ou amortecimento histerético nas conexões), e os coeficientes dos rolamentos podem ser funções das velocidades de rotação, o que se aproxima mais das condições reais. Os modos em velocidades críticas são apresentados para velocidades críticas de ordem 1, para uma simulação de um ou múltiplos rotores, calculada em um referencial inercial. Os rotores podem ser modelados por todos os tipos de abordagens de modelagem: viga 1D, multi-harmônico de Fourier 2D, modelos axisimétricos sólidos 3D, simetria cíclica 3D incluindo a transformação de Coleman e superelementos. Os resultados que podem ser obtidos em velocidades críticas incluem modos de vibração, tensões, energias e distribuição de energia (deformação, cinética e dissipativa) em grupos de elementos. Ao gerar os modos de vibração apenas em velocidades críticas, em vez de em todas as velocidades de rotação a cada etapa do cálculo, é possível reduzir o tamanho do arquivo de resultados em até 10 vezes, economizando potencialmente uma grande quantidade de recursos quando os arquivos de resultados são armazenados em um sistema de gerenciamento de dados. Distribuição de energia nos diferentes componentes do conjunto rotativo Ao analisar a distribuição de energia de um conjunto a uma determinada velocidade de rotação, como a velocidade crítica, é possível observar, para cada modo, quais partes são mais afetadas caso o modo correspondente esteja em ressonância. A distribuição de energia para um grupo de elementos é apresentada como uma porcentagem da energia total, incluindo a energia de deformação, a energia cinética e, como novidade na versão 2606, a energia de dissipação associada ao amortecimento. Na demonstração abaixo, com os dois rotores conectados, o rotor de baixa pressão e o rotor de alta pressão, pode-se estudar as partes do compressor e da turbina. Em seguida, quatro grupos diferentes podem ser estudados separadamente para a distribuição de energia: o compressor e a turbina do rotor de baixa pressão, e o compressor e a turbina do rotor de alta pressão. A primeira velocidade crítica de ordem 1 (40 Hz) mostra que a maior parte da energia se encontra na parte do compressor do rotor de baixa pressão, indicando que essa parte apresenta maior risco de deformação caso esse modo seja ativado. Esse tipo de informação é muito importante para identificarmos quais modos são mais perigosos e em qual parte da estrutura eles ocorrem. O que acontece com a distribuição de energia quando a estrutura é condensada em superelementos? Os superelementos são muito utilizados na dinâmica de rotores, pois essa área da dinâmica lida com pequenas deformações. Mesmo que as simulações de dinâmica de rotores consigam lidar com não linearidades geométricas, a estrutura é calculada no domínio linear. O uso de superelementos de Craig-Bampton é relevante e muito eficiente nesse contexto, reduzindo drasticamente o tempo de computação da simulação. De versões anteriores, já sabemos que os superelementos para rotores do Simcenter Nastran SOL 414 permitem gerar gráficos XY em nós internos dos superelementos. Isso elimina a necessidade de definir nós retidos na estrutura que serão usados ​​apenas para monitorar os resultados. Para a distribuição de energia, se os superelementos fossem usados ​​em uma montagem, não era possível acessar os elementos dentro dos superelementos para o cálculo da distribuição de energia. De fato, a distribuição de energia era gerada considerando o superelemento como uma entidade única. A partir do Simcenter 3D 2606, se os engenheiros configurarem grupos de elementos para distribuição de energia na etapa de criação de um superelemento Simcenter Nastran SOL 414, para um rotor ou um estator, esses grupos poderão ser usados ​​posteriormente para gerar as tabelas de energia de deformação, cinética e dissipação quando a simulação utilizar a estrutura condensada em superelementos. Essa capacidade torna o processo mais eficiente para os engenheiros que aproveitam as vantagens dos superelementos. De fato, a recuperação dos resultados na estrutura original não é necessária nesse processo. As tabelas de energia são geradas diretamente pelo processo de simulação durante uma análise de autovalores, análise modal complexa ou resposta harmônica. A demonstração a seguir difere da anterior por utilizar superelementos. Quando a estrutura é condensada em superelementos, os grupos de elementos não estão disponíveis, mas o usuário pode solicitar que a simulação utilize os grupos configurados na criação para gerar a distribuição de energia. Vantagens dos arquivos de dados do Simcenter para o pós-processamento O Simcenter 3D Rotor Dynamics gera os resultados em um formato eficiente baseado na arquitetura HDF5, o arquivo .scd5 (arquivo de dados do Simcenter). Ele pode ser carregado no Simcenter 3D de forma fácil e rápida. Este arquivo de resultados apresenta diversas vantagens: há um único arquivo .scd5 para uma simulação, que contém todos os resultados: resultados espaciais para os diferentes subcasos, nos nós e elementos selecionados ou em toda a estrutura, e os diferentes gráficos XY. Para engenheiros que trabalham com aplicações de turbinas a gás e que seguem os requisitos da norma API 616, é possível solicitar gráficos XY adicionais que permitem visualizar a faixa de velocidade operacional "suficientemente distante" das velocidades críticas. Essa "distância suficiente" é calculada por fórmulas analíticas para as margens de separação e fatores de amplificação, conforme previsto na norma API 616. Funções específicas no pós-processamento dos resultados da dinâmica de rotores permitem extrair informações como a largura da faixa de velocidade operacional, os fatores de amplificação de um pico de vibração selecionado e a frequência em que o pico ocorre. Esses dados ficam disponíveis para uso posterior em processos de otimização ou planejamento de experimentos. Quer explorar como o Simcenter 3D Rotor Dynamics 2606 pode acelerar suas análises de velocidades críticas, distribuição de energia e pós-processamento de resultados? A equipe da CAEXPERTS pode demonstrar como aplicar essas novidades em seus projetos de turbomáquinas, compressores e sistemas rotativos, reduzindo tempo de simulação e aumentando a confiabilidade das avaliações. Agende uma reunião conosco e veja na prática como otimizar seus fluxos de dinâmica de rotores. WhatsApp: +55 (48) 98814-4798 E-mail: contato@caexperts.com.br

Simcenter 3D - Minimizar o ruído e otimizar a qualidade do som dos produtos. obtenha rapidamente informações sobre o desempenho acústico de um projeto, vibroacústicas acopladas e aeroacústicas. solvers FEM/BEM; Meshing for Acoustics; Nastran Advanced; Acoustic Transfer Vector; Acoustics HPC; Ray Acoustics - SIEMENS Simcenter 3D Simulação Acústica O software Simcenter™ 3D oferece uma solução abrangente para minimizar o ruído e otimizar a qualidade do som dos produtos. Recursos dedicados de modelagem acústica, solvers eficientes e ferramentas de visualização fáceis de interpretar permitem que você obtenha rapidamente informações sobre o desempenho acústico de um projeto para aplicações acústicas desacopladas, vibroacústicas acopladas e aeroacústicas. Benefícios da Solução Acelere a geração e modelagem acústica Entregue simulações vibroacústicas de alta fidelidade da maneira mais eficiente Iterações de análise de projeto mais rápidas com associatividade de teste CAD-CAE Obtenha insights instantâneos com pós-processamento acústico específico Fornecendo uma plataforma para simulação multidisciplinar Acelere a criação de modelo de simulação acústica a partir de geometrias complexas, seja de modelo de malha estrutural, geometria CAD ou do zero Use solvers FEM/BEM rápidos e eficientes para fornecer cálculos acústicos mais rapidamente Resolva com eficiência problemas de acústica, vibroacústica e ruído induzido por fluxo a partir de uma única interface Simule o desempenho acústico para problemas internos, externos ou interiores mistos Acelere vários cálculos acústicos de RPM envolvendo motores, caixas de engrenagens e componentes rotativos Realize simulação acústica realista: condição de contorno anecóica, materiais de acabamento porosos (quadros rígidos e flácidos), fonte acústica, ruído de raio e muito mais Recursos avançados, como envolvimento de superfície, malha convexa, espessamento de malha e a capacidade de criar malhas híbridas (hexa-tetra), ajudam a acelerar os processos de malha acústica mais do que os pré-processadores tradicionais. A disponibilidade de vários modelos de materiais para estrutura e fluido e a ampla variedade de condições de contorno e cargas estruturais e acústicas permitem que você configure sua análise com eficiência. O Simcenter 3D aumenta o realismo em suas simulações fornecendo suporte para cargas ou criação de fontes a partir de dados de teste e simulações predecessoras de vários corpos ou dinâmicas de fluidos computacionais (CFD). O software Simcenter Nastran® é usado para resolver rapidamente problemas complexos de acústica interna e externa, graças a recursos importantes, como a tecnologia de camada combinada automaticamente (AML) e ordem adaptativa de elemento finito (FEMAO), que permite usar pequenas malhas de fluido com um número ideal de Graus de Liberdade (DoF) por frequência. O Simcenter 3D se conecta perfeitamente ao projeto auxiliado por computador (CAD), engenharia auxiliada por computador (CAE) e até mesmo a dados de teste. Qualquer modificação de projeto pode ser facilmente introduzida no modelo estrutural e/ou acústico, eliminando múltiplas conversões entre formatos de arquivo e recriando modelos. O Simcenter 3D fornece ferramentas de pós-processamento intuitivas e fáceis de interpretar para investigar o ruído como nível de pressão sonora (SPL), potência acústica ou diretividade. A análise de contribuição de caminho, modal e painel ajuda a identificar rapidamente as fontes de ruído importantes e sua propagação. A solução de acústica Simcenter 3D faz parte de um ambiente de simulação multidisciplinar maior e integrado com o Simcenter 3D Engineering Desktop no núcleo para pré e pós-processamento centralizado para todas as soluções Simcenter 3D. Esse ambiente integrado ajuda você a obter processos CAE mais rápidos e simplificar simulações multidisciplinares que integram acústica e outras disciplinas, como análise de ruído de engrenagem a partir de soluções de movimento ou análises NVH e vibroacústica que exigem cargas estruturais ou induzidas por fluxo. Setores Aplicações da indústria Aeroespacial e Defesa Automotivo e transporte Bens de consumo Maquinaria industrial Marinho Como o ruído pode afetar a saúde e um produto silencioso é frequentemente percebido como de qualidade superior, as empresas estão adotando processos e ferramentas eficientes para otimizar o desempenho do ruído de seus produtos. Com o Simcenter 3D, os engenheiros de aviação podem prever o ruído da cabine gerado por camadas limite turbulentas (TBL) na fuselagem ou pelo ruído aeroacústico proveniente do sistema de controle ambiental (ECS). O ruído externo pode ser resolvido usando o método de elemento de contorno de ponta (BEM) e solvers FEM. Os engenheiros de naves espaciais podem reduzir o risco de seus testes de verificação acústica avaliando-os virtualmente no Simcenter 3D. Durante os programas de desenvolvimento e aprimoramento de veículos, os recursos do Simcenter 3D podem fornecer aos engenheiros de ruído, vibração e aspereza (NVH) informações valiosas sobre contribuições de ruído acústico, vibroacústico e aeroacústico na cabine do veículo e no ambiente externo. Construir alto-falantes potentes e de alta qualidade, aspiradores silenciosos e máquinas de lavar e outros bens de consumo sem ruído requer engenharia de ruído avançada e recursos de caracterização de som fornecidos pelo Simcenter 3D. Os módulos acústicos 3D do Simcenter fornecem os recursos necessários para avaliar o ruído irradiado pela máquina, incluindo a captura do efeito de encapsulamentos com tratamentos de som. Os recursos acústicos do Simcenter 3D podem ser usados para estudar a radiação submarina complexa de cascos de navios, hélices e reflexões de cascos de submarinos de ondas de sonar. Módulos O software Simcenter 3D Meshing for Acoustics ajuda a criar malhas para análise acústica FEM e BEM. O módulo fornece funcionalidades avançadas e fáceis de usar para criar uma malha de fluido acústico, tanto para aplicações acústicas internas, quanto externas, a partir de uma malha estrutural existente ou geometria CAD. O software Simcenter Nastran Advanced Acoustics fornece suporte para cargas padrão e condições de contorno e tecnologias-chave como AML e FEMAO, para resolver rapidamente simulações acústicas. É adequado para estudar a radiação acústica de componentes e ruído de passagem de veículos completos, perda de transmissão de sistemas de dutos como entradas e escapamentos ou silenciadores e perda de transmissão de painéis. O software Simcenter 3D Acoustic Transfer Vector suporta a computação do vetor de transferência acústica (ATV), expressando a sensibilidade da resposta de pressão em um microfone virtual por unidade de velocidade normal em pontos de campo em uma superfície radiante. Ele pode ser reutilizado para prever rapidamente a resposta acústica para quaisquer vibrações da superfície. Da mesma forma, os vetores de transferência vibroacústica (VATV) expressam a sensibilidade das pressões do microfone para a força unitária aplicada em pontos de uma estrutura. Além disso, VATV pode ser reutilizado rapidamente para prever a resposta acústica a qualquer carga de força. Os fatores de participação modal (MPFs) também podem ser usados com ATVs no contexto do vetor de transferência acústica modal (MATV). O software Simcenter 3D Aero-Vibro-Acoustics suporta a criação de fontes aeroacústicas próximas a fluxos turbulentos emissores de ruído e permite calcular sua resposta acústica no ambiente externo ou interno; por exemplo, para ruído de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) e dutos do sistema de controle ambiental (ECS), boogies de trem e pantógrafos, ventiladores de refrigeração, hélices de navios e aeronaves e muito mais. O produto também permite definir as cargas de vento que atuam nos paineis estruturais, levando a uma resposta vibroacústica; por exemplo, em uma cabine de carro ou avião. O Simcenter 3D Load Identification permite obter cargas dinâmicas precisas de uma estrutura. As cargas operacionais são muito importantes para a previsão de resposta precisa, mas geralmente são impossíveis ou difíceis de medir diretamente. Este produto oferece várias maneiras de identificar as forças operacionais a partir de dados medidos, seja pelo método de rigidez de montagem ou pelo método de matriz inversa. Por exemplo, em um método de matriz inversa, os dados de vibração operacional podem ser medidos em condições operacionais e as funções de transferência (FRFs) podem ser medidas em condições controladas de laboratório ou obtidas a partir de simulações. Esses dados são então combinados em um caso de identificação de carga inversa. Além disso, o Simcenter 3D Load Identification suporta uma solução de expansão modal para criar resultados de vibração enriquecidos em um modelo FE completo com base em vibrações medidas em apenas alguns pontos. Finalmente, um segundo método para derivar as vibrações da superfície estrutural é fornecido através da acústica numérica inversa, na qual as respostas de pressão medidas em apenas alguns pontos próximos à estrutura são usadas juntamente com vetores de transferência acústica para identificar as vibrações da superfície total. O campo de vibração obtido pode, então, ser usado para análise de radiação acústica. O software Simcenter 3D Environment for BEM Acoustics suporta a geração de um modelo de simulação acústica ou vibroacústica pronto para executar para BEM direto e BEM indireto e fornece ferramentas abrangentes de pós-processamento para analisar os resultados acústicos ou vibroacústicos. O solver Simcenter 3D Acoustics BEM é usado para prever a resposta acústica em domínios fechados e ilimitados usando uma malha apenas para o limite do domínio do fluido. A análise vibroacústica é suportada pelo acoplamento do fluido acústico com um modelo modal estrutural. Vibrações estruturais também podem ser impostas ao fluido BEM usando acoplamento vibroacústico fraco. O software Simcenter 3D Acoustics Accelerated BEM fornece BEM de matriz hierárquica (H-Matrix) e solvers BEM multipolo (FM) rápidos para estender os limites computacionais dos solvers padrão. Esses solvers são adequados para acústica externa de grandes estruturas, como veículos e motores grandes, aeronaves, navios, submarinos, bem como aplicações de alta frequência, como sensores ultrassônicos. O software BEM de domínio de tempo da Simcenter 3D Acoustics permite que as soluções BEM resolvam fenômenos acústicos transitórios e vibroacústicos. Em oposição aos solvers BEM baseados no domínio da frequência, o Simcenter 3D Acoustics Time Domain BEM Solver oferece a possibilidade de resolver problemas envolvendo sinais impulsivos de excitação de curto prazo no domínio do tempo. Este solver BEM é adequado para aplicações como design de sensores de estacionamento e análise de batidas de portas, por exemplo. O software Simcenter 3D Acoustics HPC permite que você execute cálculos acústicos de FEM ou BEM no modo de multiprocessamento no hardware paralelo de sua escolha. As sequências de cálculo paralelas são implementadas usando o padrão de comunicação da interface de passagem de mensagens (MPI). No caso da vibroacústica FEM, este produto incorpora o recurso de paralelização de memória distribuída (DMP) do Simcenter Nastran. O Simcenter 3D Ray Acoustics é usado para prever respostas acústicas até frequências muito altas e geometrias muito grandes, em domínios fechados e ilimitados. Ao contrário dos solvers acústicos do método dos elementos finitos (FEM) ou do método dos elementos de contorno (BEM), as soluções de acústica de raios não são baseadas em uma discretização fina do domínio. Portanto, a solução não é limitada por um limite de frequência superior ou o tamanho do modelo e a resolução é feita ordens de magnitude mais rapidamente, em comparação com FEM ou BEM. O Simcenter 3D Ray Acoustics integra um ambiente de engenharia no Simcenter 3D para gerar e pós-processar um modelo acústico de raios, bem como um solver acústico de raios, que é o solver ICARE do CSTB. Benefícios do módulo: Comece a partir de um modelo FEM estrutural ou geometria CAD Acelere o processo de malha acústica para geometrias complexas Características principais: Ferramentas híbridas de engrossamento, preenchimento de furos e remoção de nervuras baseadas em polígonos Tecnologia de envolvimento de superfície interior e exterior com base na entrada do modelo CAD ou CAE Fácil criação de superfície de limite externa convexa para construir malhas FEM para acústica externa Híbrido hexadecimal hexa e tetra mesher dominante para volumes de fluidos facilitando a solução eficiente Espessamento da malha da casca (reverso da superfície média) para derivar as superfícies limítrofes das cavidades de fluido, o que é útil para silenciador e outras malhas FEM de fluido Benefícios do módulo: Executa simulações vibroacústicas (SOL108/SOL111) para ruído interno ou externo Estude a acústica externa com modelos FEM enxutos graças à tecnologia AML incorporada Simule eficientemente problemas acústicos de banda larga usando o solver FEMAO adaptativo Características principais: Suporta cargas padrão e condições de limite, bem como condições de limite acústicas específicas, como modos de duto e cargas de campo difuso acústico (aleatórias) Cargas de pressão em superfícies estruturais de outras análises acústicas ou CFD Materiais fluidos porosos e dependentes da temperatura, efeitos de fluxo convectivo médio, impedância de superfície dependente da frequência e admitância de transferência entre pares de superfícies Calcule a pressão, a intensidade e a potência do som para microfones virtuais localizados dentro ou fora do volume de fluido de malha Benefícios do módulo: Use o ATV para calcular o ruído de máquinas rotativas com cargas de várias rotações por minuto (RPM) até 100 vezes mais rápido Use o VATV para avaliar rapidamente o ruído da cabine devido a vários casos de carga de cargas de pressão induzidas por fluxo, como cargas de vento e camadas limite turbulentas Características principais: Os resultados do ATV são armazenados de forma eficiente em um arquivo de resultado Nastran (op2) ou Sysnoise (ssndb) ATV pode ser interpolado quando usado em um contexto de resposta forçada Avalie a pressão acústica e a potência e as contribuições do painel, da rede e do modo para a resposta do ATV Benefícios do módulo: Mapeamento conservador de resultados de pressão do CFD para a malha acústica ou estrutural Fontes dipolos de superfície aeroacústicas equivalentes Fontes de ventoinhas aeroacústicas equivalentes para ruído tonal e de banda larga Cargas de vento, usando modelos semi-empíricos de camada limite turbulenta ou cargas de pressão mapeadas a partir de resultados CFD Derivar fontes aeroacústicas baseadas em pressão de superfície magras para superfícies estacionárias e rotativas Fornece preparação de carga escalável e fácil de usar para simulações de ruído de vento aerovibroacústico Importe arquivos binários com dados de carga diretamente no Simcenter Nastran para cálculo de resposta Características principais: Mapeamento conservador de resultados de pressão do CFD para a malha acústica ou estrutural Fontes dipolos de superfície aeroacústicas equivalentes Fontes de ventoinhas aeroacústicas equivalentes para ruído tonal e de banda larga Cargas de vento, usando modelos semi-empíricos de camada limite turbulenta ou cargas de pressão mapeadas a partir de resultados CFD Benefícios do módulo: Determinar forças operacionais ou vibrações que são difíceis ou impossíveis de medir diretamente Obtenha uma simulação mais realista aplicando um carregamento mais preciso Combine dados de carregamento medidos com simulações FE Características principais: Método de montagem para estimar as forças de montagem combinando dados de vibração operacional em cada lado da montagem e dados de rigidez de montagem Método de matriz inversa por combinação de medições operacionais e funções de transferência com base em todos os dados medidos ou uma combinação de medições operacionais e dados de simulação Aplicação simples e reutilização das forças ou vibrações identificadas no modelo de simulação Benefícios do módulo: Forneça uma interface amigável para simplificar a criação de modelos acústicos de BEM para solvers BEM padrão e acelerados Suporta problemas acústicos puros, bem como resposta vibroacústica fraca ou totalmente acoplada através da definição baseada em modal da estrutura Aproveite os recursos de pós-processamento dedicados para melhorar a percepção de engenharia e a produtividade dos usuários Características principais: Forneça todas as cargas estruturais e acústicas padrão e condições de contorno para descrever seus problemas vibroacústicos com precisão Prepare análises acústicas determinísticas e aleatórias e vibro-acústica Pós-processamento padrão de resultados acústicos como pressão e potência acústica e vibrações estruturais Gráficos de diagnóstico dedicados mostrando as contribuições do painel e as contribuições modais estruturais para a pressão ou potência acústica Benefícios do módulo: Solvers BEM, rápidos e eficientes para resolver problemas puramente acústicos e vibroacústicos Uma infinidade de cargas acústicas e estruturais e condições de contorno são suportadas para uma descrição precisa do seu modelo de simulação vibroacústica Correções automáticas do modelo BEM para bordas livres e de junção Características principais: Soluções acústicas desacopladas diretas e indiretas Soluções vibroacústicas indiretas, fracamente acopladas e fortemente acopladas Análise acústica e vibroacústica determinística e aleatória Retorna resultados padrão de resposta acústica e estrutural Fornece contribuições do painel estrutural e contribuições modais para a pressão ou potência acústica Guia de soluções | Simcenter 3D para simulação acústica Benefícios do módulo: Fornece cálculos mais rápidos para grandes modelos BEM (geometria maior e/ou frequências mais altas) Requer menos memória do sistema do que o BEM padrão Suporta resposta acústica desacoplada, bem como simulação de resposta vibro-acústica acoplada Características principais: Inclui um solver multipolo rápido iterativo, bem como um solver H-Matrix hierárquico direto Ambos os solvers suportam computação paralela, incluindo até quatro processos gratuitamente, ou usando mais de quatro processos, quando combinados com o software Simcenter 3D Acoustics High Performance Computing (HPC) Suporta o efeito de convecção de um fluxo médio (uniforme) na propagação da onda acústica Benefícios do módulo: Permite a modelagem precisa do problema de domínio infinito transitório Fornece soluções para problemas puramente acústicos e vibroacústicos Fornece solver rápido e eficiente no domínio do tempo, também para grandes modelos Características principais: Ambiente de solver dedicado Simcenter 3D Acoustics Transient BEM para cálculos BEM no domínio do tempo, incluindo dois tipos de análise: transiente acústico e transiente vibro-acústico Suporta várias cargas e condições de contorno: Transiente acústico: monopolo acústico, onda plana, plano infinito, absorvedor acústico, admitância de transferência Vibro-acústica transitória: força aplicada na estrutura (com representação do modo definido), vibrações pré-computadas, plano infinito, absorvedor acústico, admitância de transferência, painel Guia de soluções | Simcenter 3D para simulação acústica Benefícios do módulo: Acelera cálculos acústicos usando multithreading , paralelização de memória compartilhada (SMP), multiprocessamento e DMP Este produto suporta computação de alto desempenho para os solvers Simcenter 3D Acoustics FEM e BEM Características principais: Os solvers podem ser executados no modo de computação de alto desempenho em clusters de vários nós, bem como em estações de trabalho com vários núcleos Permite que você resolva problemas com muitas frequências com DMP para os quais uma velocidade paralela quase linear pode ser esperada Benefícios do módulo: Resolva simulações acústicas de alta frequência para modelos grandes em uma fração do tempo necessário com os solvers FEM ou BEM Uma malha grossa pode ser usada na medida em que captura a geometria do modelo, simplificando a criação do modelo Cargas acústicas padrão e condições de contorno são suportadas para uma descrição precisa do modelo de simulação Resultados avançados e pós-processamento para explorar chegadas de caminhos de raios ou critérios de qualidade de som Características principais: Retorna resultados acústicos tanto no domínio da frequência quanto no domínio do tempo Simula a propagação de raios de ondas acústicas com tecnologia de rastreamento de feixe adaptável Simula com precisão reflexões em superfícies curvas, apesar da discretização de malha grossa Captura efeitos de difração de várias ordens e ondas rastejantes Captura reflexões tardias e efeitos de difusão com tecnologia de rastreamento de partículas Suporta cargas acústicas padrão, incluindo diretividade de fonte pontual ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Meshing for Acoustics ___________________________________________________________________________ Simcenter Nastran Advanced Acoustics ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Acoustic Transfer Vector ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Aero-Vibro-Acoustics ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Load Identification ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Environment for BEM Acoustics ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Acoustics BEM solver ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Acoustics Accelerated BEM solver ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Acoustics Time Domain BEM solver ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Acoustics HPC ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Ray Acoustics ⇐ Voltar para o Simcenter

O alto grau de automatização das ferramentas da SIEMENS DIGITAL INDUSTRIES garantem que, mesmo enquanto a equipe de engenharia descansa, sua empresa continua gerando valor, produtos e soluções inovadoras. Projeto estrutural, térmico, acústico, elétrico e o que mais for necessário. HEEDS; CAD e CAE Topológico. Otimização de Projetos Na otimização, pode-se buscar valores minimizando/maximizando uma função matemática através da escolha sistemática dos valores que permite o comparativo entre diversas configurações e um estudo detalhado dos modelos em diferentes físicas. Contate um Especialista Continue projetando, mesmo no contraturno Projeto estrutural, térmico, acústico, elétrico e o que mais for necessário O alto grau de automatização das ferramentas da SIEMENS DIGITAL INDUSTRIES garantem que, mesmo enquanto a equipe de engenharia descansa, sua empresa continua gerando valor, produtos e soluções inovadoras. Essa característica garante que o time de engenharia possa dedicar seu tempo aos processos de inovação e desenvolvimento de produtos, enquanto o software se encarrega de testar as soluções, entregando a melhor opção possível. Os softwares de otimização da Siemens Digital Industries têm a capacidade de lidar com diversas físicas em conjunto, integrando rotinas de cálculos já validadas pelas empresas com as aplicações CAE mais conhecidas do mercado. Isto permite a integração completa de todo o ciclo produtivo e de projeto, integrando as áreas de engenharia, sendo possível otimizar produtos e projetos com foco em redução de custo de matéria-prima, tempo produtivo, eficiência e robustez do produto. Tudo isso no mesmo software , de maneira integrada e automatizada. HEEDS Software especializado em otimização, capaz de avaliar dados de diversas fontes em busca das melhores alternativas de projeto usando parâmetros de CAD/CAE. ⇐ Voltar para Disciplinas

A melhor maneira de prever a resistência e a durabilidade de um produto; previsão de vida em fadiga de forma rápida e precisa; elimine componentes super ou subprojetados; Incluir aspectos de fabricação e montagem na análise de durabilidade; otimização estrutural Simcenter 3D Simulação de Durabilidade O software Simcenter™ 3D oferece um conjunto distinto de ferramentas para dar suporte ao projeto de fadiga em todos os estágios de desenvolvimento. Isso inclui assistentes fáceis de usar para resistência e fadiga na fase de projeto, informações de fadiga na peça simulada atual, análise detalhada de cenários de carga complexos, incluindo soldas e conexões e novos materiais e processos de fabricação. Benefícios da solução A melhor maneira de prever a resistência e a durabilidade de um produto Elimine componentes super ou subprojetados Possibilidade de uma validação física mais eficiente e segura Incluir aspectos de fabricação e montagem na análise de durabilidade Projete certo na primeira vez Fornecendo uma plataforma para simulação multidisciplinar Explore várias opções de design e otimize seu design para desempenho de resistência e fadiga Realize análises de previsão de vida em fadiga de forma rápida e precisa, considerando condições de carregamento realistas Obtenha feedback perspicaz e rápido sobre áreas críticas de durabilidade Simule de forma realista o desempenho de durabilidade de conexões complexas e juntas soldadas Preveja as cargas dos componentes e otimize o desempenho da fadiga no nível do sistema por meio da abordagem do caminho de transferência de carga Aproveite os novos materiais e processos de fabricação usando métodos precisos de fadiga Ciclos de desenvolvimento mais curtos e requisitos de qualidade cada vez maiores levaram a abordagem de durabilidade baseada em testes aos limites. Avaliar e refinar o desempenho de durabilidade por métodos de simulação é a única alternativa válida. Os módulos de durabilidade do Simcenter 3D da Siemens Digital Industries Software oferecem acesso a métodos de análise de última geração, permitindo que os engenheiros atribuam cargas a um modelo de forma interativa. A solução permite análises eficientes de soldas por costura e pontos, bem como novas metodologias para materiais compósitos. Analise as cargas que atuam nas regiões críticas e melhore o fluxo de carga dos pontos de aplicação que têm maior influência nas áreas críticas, o que é muito melhor do que apenas reforçar ao redor da área crítica. Os experimentos de plataforma de teste virtual facilitam a análise do impacto de eventos de carga individuais em danos aos componentes. Essa análise também permite a flexibilidade de definir seus cenários de carga específicos para cada um dos componentes, economizando tempo de teste. Novos materiais e processos de fabricação geralmente têm uma influência importante no comportamento da fadiga. Com o Simcenter 3D, pode-se levar em conta essas influências de fabricação ao realizar a análise de durabilidade. Para realizar a análise de fadiga de forma eficiente, os módulos de durabilidade fornecem acesso a: Dados de teste, como dados de carga, definições de cronograma de teste, etc. Dados de simulação, como resultados multicorpos e simulações de elementos finitos do gêmeo digital Métodos de simulação de fadiga de última geração Pós-processamento específico para fadiga A solução de durabilidade Simcenter 3D faz parte de um ambiente de simulação multidisciplinar maior e integrado com o Simcenter 3D Engineering Desktop no núcleo para pré/pós-processamento centralizado para todas as soluções Simcenter 3D. Este ambiente integrado ajuda você a obter processos CAE mais rápidos e simplificar simulações multidisciplinares que integram durabilidade e outras disciplinas, como tensão e deformação de soluções estruturais, previsão de carga usando solução de movimento e previsão de comportamento não linear de compostos de fibra curta ou longa até integração rígida para projeto com tolerância a danos. Aeroespacial e Defesa Automotivo e transporte Maquinaria industrial Medicinal Marinho O Simcenter 3D é usado para prever a vida útil de sistemas mecânicos como trens de pouso, mecanismos de controle, esteiras de ripas e outros conjuntos críticos, mas especialmente também para turbinas. As concentrações de tensão local são identificadas com base em todas as combinações possíveis de condições de carga locais para resolver problemas de durabilidade muito antes de os protótipos serem construídos. Uma ampla gama de métodos pode localizar pontos fracos e avaliar a vida em fadiga. O Simcenter 3D é usado para executar avaliações de fadiga em estruturas da carroceria, painéis, travessas e sistemas de portas, bem como em tetos solares, travas e sistemas de travamento. O módulo Simcenter 3D Durability também permite um alto grau de precisão para análises específicas de costura e solda a ponto. Previsões numéricas avançadas de durabilidade podem ser aplicadas a motores, peças do trem de força, suportes do motor, saltos da corrente da caixa de câmbio e linhas de escape. Em aplicações industriais, obter eficiências de custo depende de peças críticas que normalmente são submetidas a grandes casos de carga multiaxial dinâmica. Qualquer componente de metal submetido a ciclos de carregamento dinâmico pode ser otimizado de forma eficiente. O Simcenter 3D Durability pode ser usado para determinar a vida útil à fadiga da base do rotor em grandes máquinas rotativas. Durabilidade e função completa são especialmente importantes para dispositivos médicos. O Simcenter 3D Specialist Durability é usado para evitar falhas de sistemas cívicos. A modelagem de conexão Simcenter 3D Specialist Durabilidade permite que você tenha um gêmeo digital para quilômetros de soldas executadas em estruturas de navios. Para iates de alta qualidade com muitos materiais compostos, o módulo Simcenter 3D Specialist Durability Composite Fatigue facilita a análise de última geração. Setores Módulos O assistente Simcenter 3D Durability é um assistente de simulação para calcular a vida em fadiga de componentes mecânicos sujeitos a ciclos de carregamento. Esta solução é executada depois que os usuários calcularam um estado de tensão a partir do carregamento estático usando um solver de elementos finitos (FE). Os algoritmos de durabilidade no assistente são baseados no método de iniciação de trincas para análise de fadiga. O software Simcenter 3D Advanced Durability ajuda a validar a integridade estrutural do produto ao longo de seu ciclo de vida sob condições de carregamento simples ou complexas. Analistas especializados usam essa solução para realizar análises de fadiga e cálculos de vida útil em profundidade para ajudá-los a determinar a durabilidade do produto com base nas soluções Simcenter Nastran, Simcenter 3D Response Dynamics, MSC Nastran, ANSYS e Abaqus. Com base no método de iniciação de trincas para cálculo de fadiga, o usuário pode escolher vários critérios de vida útil e pode levar em conta os efeitos de tensão média, efeitos de entalhe, efeitos de endurecimento e efeitos de tensão biaxial. Fatores de segurança de fadiga e resistência, vida em fadiga e resultados de danos são visualizados como gráficos de contorno. O Simcenter 3D Specialist Durability Modeling fornece um conjunto de ferramentas rico e intuitivo para preparar soluções, enviá-las ao solver e resultados de durabilidade pós-processamento. Ele permite a configuração de cenários de durabilidade complexos com muitos casos de elementos finitos e histórico de carga. As soluções de durabilidade podem ser configuradas usando os parâmetros fornecidos ou configuradas para seguir os procedimentos padrão do usuário. O Simcenter 3D Specialist Durability Solver é o solver básico para análise de fadiga especializada. Pode ser executado no mesmo computador ou independentemente em modo batch . Ele fornece todas as metodologias de durabilidade padrão, mas pode ser facilmente estendido com qualquer metodologia de fadiga devido à abertura exclusiva por meio de métodos de fadiga definidos pelo usuário. O Simcenter 3D Specialist Durability Composite Fatigue fornece uma metodologia exclusiva para analisar compósitos de fibra curta e contínua. Ele pode incorporar redução de rigidez e redistribuição de tensão durante a vida de fadiga de compósitos sob situações de carga complexas. Novas tecnologias reduzem o esforço necessário para testar a parametrização dos métodos. O Simcenter 3D Specialist Durability for Connections permite que você configure e conduza soldas por pontos especiais e execuções de análise de solda de costura. As soldas são feitas a partir de conexões modeladas no Simcenter 3D, definidas no formato xMCF, ou detectadas em malhas existentes. A configuração e análise de carga são realizadas com as mesmas ferramentas do Simcenter 3D Specialist Durability Modeling e podem até ser misturadas em um caso de análise. Benefícios do módulo: Melhora a robustez prevendo a vida útil dos projetos de produtos e determinando quais recursos de projeto estão super ou subprojetados Reduz os custos de testes físicos, permitindo que você analise a vida útil do produto em um ambiente virtual Acelera o design do produto, permitindo que os designers realizem rapidamente uma reanálise hipotética de novos designs Entenda o impacto das mudanças na durabilidade do produto Características principais: Use resultados lineares de tensão ou tensão em soluções estáticas com o assistente de estresse do software NX™, Simcenter Nastran®, MSC Nastran, Abaqus e ANSYS Defina as cargas cíclicas que definem o ciclo de trabalho da peça ao longo de sua vida útil Calcular fatores de segurança estáticos, fatores de segurança em fadiga e vida em fadiga Critério de fadiga disponível: Smith-Watson-Topper , tensão ou vida útil Exiba gráficos de contorno para fator de segurança de resistência, fator de segurança de fadiga ou vida de fadiga Preparar um relatório técnico de durabilidade Benefícios do módulo: Economize tempo com reformulações hipotéticas Melhora a robustez do projeto do produto, determinando a vida útil dos projetos do produto Reduz os custos de testes físicos, permitindo que você analise a vida útil do produto em um ambiente virtual Características principais: A integração 3D do Simcenter aproveita a associatividade da geometria para avaliar rapidamente o impacto da alteração dos recursos geométricos na durabilidade Critérios de vida padrão da indústria, abordagens de direção de tensão, efeitos de tensão média, efeitos de entalhe, relações tensão-tensão cíclica e contagem de ciclos de fluxo de chuva Eventos estáticos, transitórios (incluindo corpo flexível) e aleatórios Durabilidade do medidor de tensão Benefícios do módulo: Configuração intuitiva e flexível baseada em parâmetros Isole rapidamente eventos críticos de fadiga, locais e casos de carga em ciclos de trabalho complexos Entenda a causa dos problemas de fadiga Características principais: Modelos de análise orientados por parâmetros, perfis do solver e objetos de simulação de durabilidade Importação direta de carga de componentes de medições de protótipos ou simulação multicorpos Simcenter 3D e formatos de dados de tempo de terceiros Integração com ferramentas de processamento de dados de carga do software Simcenter Testlab™ para seleção de caso de carga de durabilidade Atribua ciclos de trabalho complexos a montagens e suas conexões, incluindo costuras e soldas por pontos Cenários de pós-processamento 2D e 3D dedicados Benefícios do módulo: Reduza o tempo de análise de fadiga Previsões de vida de fadiga rápidas e precisas com base em condições de carga realistas Explore várias opções de projeto e otimize o projeto para desempenho de fadiga Características principais: Solver de vida em fadiga padrão do setor com precisão e velocidade comprovadas Processamento paralelo habilitado com a licença padrão Todos os métodos padrão da indústria Nova e exclusiva interface de métodos definidos pelo usuário Processamento em lote Benefícios do módulo: Conheça o comportamento real de dano progressivo do seu material compósito Permite um design tolerante a danos Capacidade de prever danos por fadiga em materiais compósitos Processos de identificação de parâmetros definidos disponíveis Características principais: Fluxo de trabalho exclusivo que permite redução de rigidez e redistribuição de estresse Amplitude variável e cargas multiaxiais Comportamento de fadiga baseado em camadas modelado sem a necessidade de testes de empilhamento completo Abordagem de curva SN mestre para orientações arbitrárias de fibra curta Métodos intra e interlaminar para compósitos de fibra contínua Integrado com modelos e análises de danos contínuos com os solvers do software Simcenter Samcef® Métodos definidos pelo usuário, incluindo redução de rigidez e redistribuição de tensão Benefícios do módulo: Software abrangente para prever a fadiga de costuras e soldas a ponto sob condições de carga arbitrárias Fornece a previsão mais precisa da vida de fadiga de soldas de costura sem remodelação Aumenta o rendimento dos engenheiros, permitindo a detecção automática de topologias de solda Software poderoso para lidar com montagens soldadas, independentemente do tamanho e número de soldas Lida eficientemente com abordagens tradicionais e abordagens mais precisas no mesmo modelo Valide mais variantes de solda e sua vida de fadiga em ciclos de desenvolvimento mais curtos Compreender e melhorar o teste de fadiga para conjuntos soldados por costura Características principais: Algoritmos projetados de forma inovadora: Detecção automática de soldas e geometria de solda de modelos e grupos FE com base em tipos de juntas, grau de penetração e espessura da chapa Suporta modelagem de conexão FE típica da indústria para soldas de costura e ponto Lida com todos os casos de carga: transientes, aleatórios, harmônicos, proporcionais e não proporcionais e horários Ferramentas especiais para soldas de costura: Método de tensão de entalhe independente de malha (R1MS, R03MS, R005MS), incluindo efeitos de entalhe (método de tensão de entalhe efetivo) usando o comprimento microestrutural ρ* Metodologias definidas pelo usuário podem acessar todos os dados de solda ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Advanced Durability ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Specialist Durability Modeling ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Specialist Durability Solver ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Specialist Durability Composite Fatigue ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Specialist Durability for Connections ___________________________________________________________________________ Simcenter 3D Durability Wizard ⇐ Voltar para o Simcenter