La simulación estructural como forma de optimizar un producto

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La simulación estructural como forma de optimizar un producto

La simulación por elementos finitos con ordenador permite a los ingenieros y diseñadores el cálculo de resistencia de piezas, estructuras y ensamblajes de una forma fácil y segura. Esta simulación facilita la validación del diseño sin necesidad de realizar ensayos físicos con el alto coste que eso supone. Así trabajamos la simulación y el análisis estructural.

Herramientas para la simulación estructural

Hoy en día, existen herramientas avanzadas que facilitan la simulación estructural con un grado de precisión muy cercano a lo que sería una simulación real. Los cálculos pueden ser muy diversos, siendo los cálculos lineales y no lineales los más comunes, así como el cálculo a fatiga, cada vez más solicitado por los equipos de ingeniería en las empresas.

simulación estructural

Ejemplo: Cálculos estructurales FEM

Con la simulación estructural, el ingeniero puede determinar la resistencia y rigidez de un elemento, así como sus posibles deformaciones y tensiones. El análisis a realizar dependerá del tipo de pieza, así como de la normativa que debe cumplir y tipo de cargas a las que se va a estar sometida.

aplicación de deformaciones sobre estructura

Ejemplo: Aplicación deformaciones sobre elemento estructural.

Los ingenieros de Metrica, son conscientes de la importancia del diseño enfocado al cálculo de resistencia mecánica para crear nuevos productos. Al mismo tiempo, para determinar la durabilidad de un producto es esencial hacer el cálculo a fatiga, lo cual quiere decir vida infinita. Cabe señalar la importancia del equilibrio que debe mantener la pieza entre resistencia y flexibilidad.
Pongamos el ejemplo de una caña de pescar, ésta debe ser resistente y al mismo tiempo flexible. Pero, ¿qué ocurriría si esa misma caña la reforzásemos en su zona central con una pieza rígida de algunos centímetros de longitud? ¿Duraría más? En tal caso, estaríamos rompiendo ese equilibrio, aumentando la rigidez y reduciendo la flexibilidad. El resultado sería la rotura de la caña en algún momento por su zona central, justo donde une la parte flexible con la pieza rígida añadida.

Optimización en el diseño de producto

Muchas veces una estructura robusta puede tener más posibilidades de sufrir una rotura por ser demasiado rígida y carente poca flexibilidad. Al mismo tiempo si la estructura no tiene rigidez y sí mucha flexibilidad, la estructura podría tener deformaciones permanentes una vez que el límite elástico es superado. En definitiva, el equilibrio entre rigidez y flexibilidad son partes fundamentales en el diseño de una pieza o producto.

simulación de aplicación de cargas

Ejemplo: Simulación de aplicación de cargas.

Por tanto, nuestro equipo técnico siempre presta especial atención no sólo al diseño, sino también al cálculo, realizando las iteraciones necesarias entre un proceso y otro para obtener el mejor producto y al menor coste posible.

Conoce todos nuestros servicios de ingeniería mecánica e industrial y no dudes en contactar con nosotros.

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