Simulaciones y Métodos de Elementos Finitos

     SOLIDWORKS Simulation es una herramienta de análisis estructural que permite predecir el comportamiento físico real de un producto, logrando la optimización de los diseños y conocer las consecuencias de una caída sobre algún objeto o la durabilidad de un elemento. Con esta herramienta es posible realizar diferentes estudios de movimiento: los estudios estáticos, estudios de pandeo, estudios de caída, no lineales, de fatiga, frecuencia y estudios térmicos. Estos estudios son importantes porque reducen los costos en la fabricación de productos, de esta manera los diseñadores, ingenieros o arquitectos, no solo ahorran dinero, sino que aseguran la calidad, funcionamiento y manejo de los modelos que realicen.

     Existen sistemas de cálculos muy complejos de resolver, que debido a los avances de la tecnología, se pueden obtener resultados válidos para problemas como la presión, centrífugas estáticas, cargas puntuales, entre otros, a través del método de elementos finitos (MEF o FEM en inglés). Este método permite predecir los fallos que puedan presentarse en modelos, debido a tensiones desconocidas y funciona separando el modelo en elementos, los cuales están interrelacionados entre sí por medio de nodos; este conjunto de nodos se le denomina malla. La malla es el nivel de aproximación que tiene el modelo con la realidad, mientras más densa sea, el error será menor.

    La simulación estática permite simular desplazamientos, tensiones, deformaciones y fuerzas de reacción que se crean en el modelo de acuerdo a las condiciones predefinidas. Con este tipo de análisis es posible realizar trabajos de validación de diseños, como evaluar el comportamiento de materiales compuestos y el rendimiento de los diseños para verificar que no existen deformaciones o tensiones excesivas con cargas dinámicas.

    El principio de Saint Venant indica que los efectos locales se desvanecen en las regiones que esté lo suficientemente alejadas de los puntos de aplicación de las cargas; permite que se puedan calcular las tensiones en mallas y estudiar las secciones en base a los diagramas que se requieran, como axiles, cortantes y torsores.

    La simulación virtual en 3D se ha convertido en una valiosa herramienta para el diseño e ingeniería al momento de esquematizar y definir productos físicos. Usar SolidWorks Simulation trae consigo muchas ventajas, los ingenieros pueden probar de manera virtual nuevas ideas, evaluar el rendimiento con rapidez y eficacia, mejorar la calidad y disponer del conocimiento necesario para innovar.

    Gracias a la simulación, se determinan las pruebas físicas que se deben realizar y los aspectos que se deben tomar en cuenta en la creación del modelo; con los análisis que realiza el programa, se puede conocer el rendimiento de los productos en las primeras fases del diseño y se evitan costos en exceso del proceso de manufactura, así como también determina con mayor precisión los movimientos físicos del ensamblaje sometido a carga, para luego llevar a cabo análisis estructurales y garantizar el rendimiento.