Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación 5 Ingeniería Industrial Fabricación Integrada HERRAMIENTAS DE INGENIERÍA ASISTIDA POR ORDENADOR Verónica Amela Tarongi Javier Ceprià Bernal Carlos Navarro Rubert Saray Ríos Lizondo Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación Herramientas CAE Introducción. Campos de aplicación y áreas de especialización Herramientas comerciales existentes en el mercado Conclusiones Bibliografía Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación Introducción Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación Introducción CAD  CAE Para conseguir el paso de la geometría de un lenguaje CAD a uno CAE, cuando no están integrados: Formatos de - IGES intercambio de - VDA-FS información: - SET - STEP - ACIS, OP2, Parasolid www.chyanbre.demon.co.uk/articles/pdex-02.htm#Formats Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación Introducción Ingeniería asistida por ordenador (CAE): Construir, manipular y visualizar modelos geométricos Estudiar y analizar problemas geométricos, cinemáticos y dinámicos Identificar en una fase temprana posibles fallos  Coste rediseño, Calidad productos Simular modelos  Coste prototipos, tiempo de salida al mercado Productividad, flexibilidad e innovación Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Campos de aplicación y áreas de especialización Industria de Automoción Aeroespacial Calderería Energía Nuclear Transporte Construcción Naval Ferrocarriles Electrónica / Eléctrica Defensa Medicina Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Campos de aplicación y áreas de especialización Tipos de Análisis más utilizados: Mecánico: Estático, Cinemático, dinámico, elastodinámico, mecánica de la fractura Transferencia de calor, mecánica de fluidos Innovación y optimización de diseños Estructural, de ingeniería civil Señal Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Campos de aplicación y áreas de especialización Análisis mecánico: Estático:Ansys, ProMechanica, Catia,Falancs, Cosar, Algor. Cinemático:Adams, Ansys, ProMechanica, Catia, Dads, Falancs, Cosar, Algor. Dinámico:Adams, Ansys, ProMechanica, Catia, Dads, Falancs, Cosar, Algor. Elastodinámico:Adams, Ansys, ProMechanica, Catia, Dads, Falancs, Cosar, Algor. Mecánica de la factura:Adams, ProMechanica, Catia, Dads, Falancs, Algor, Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado ANSYS/LS-DYNA Programa de análisis dinámico. Características: Resolución de problemas con grandes deformaciones, no linealidades de material y contactos multisólidos Análisis de dinámica de impactos Optimización de diseños Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado ANSYS/FLOTRAN Programa de análisis de mecánica de fluidos Resolución de problemas de flujos de fluidos y de transferencia de calor ANSYS/MECHANICAL Programa de análisis: Estructural Térmico Acústico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado ANSYS/CFX Programa de análisis de mecánica de fluidos Modelos para turbulencias, combustión, radiación y fluidos multifase Campos de aplicación: Aeroespacial Automoción Ingeniería Biomédica Sanidad Marina Metales Petroquímica y Gasóleo Generación de Energía Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado Pro/MECHANICA Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: Evaluar y optimizar los diseños de estructuras Evaluación de diseños con vibraciones Análisis de esfuerzos de fatiga Análisis dinámico Análisis térmico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado CATIA – CADAM Análisis de mecanismos cinemáticos Producción de imágenes de prototipos digitales Simulación de movimientos robóticos Encajado de piezas para el ensamblaje y mantenimiento Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado FALANCS Programa que estudia el comportamiento a fatiga de componentes y estructuras Características: Cálculo de soldaduras a tope y soldaduras por puntos Cálculos de fatiga cuasiestático y modal Predicciones de vida por el método de las tensiones y de las deformaciones Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado ALGOR Herramienta con módulos específicos para: Simulación de eventos mecánicos Simulación de instalaciones con tuberías Simulación de elementos a presión Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado ADAMS Herramienta de simulación de sistemas mecánicos. Alguna aplicaciones: Diseño de ensayos para poner movimientos y cargas Determinación del desarrollo operacional Determinación de cargas operativas Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado DADS Programa de análisis cinemático y dinámico Aplicaciones: Detección de colisiones e interferencias Elemento amortiguador y librería de suspensiones Diseño de experimentos y métodos de Taguchi. Modelos avanzados de neumática. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Campos de aplicación y áreas de especialización Análisis mecánica de fluidos y análisis de transferencia de calor: Análisis de mecánica de fluidos: Ansys/Flotran, Cosmos/FloWorks, Adina, Fluent, Algor. Análisis de transferencia de calor: Adina, Ansys, ProMechanica, Femcos, Algor. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado ADINA Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: Análisis elasto-plástico y de creep Análisis de vibraciones y acústico Análisis mecánico y dinámico Módulo especial: ADINA-T Herramienta para el análisis térmico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado FLUENT/AIRPAK Diseño para sistemas de ventilación Modela el flujo de aire, la transferencia de calor, el transporte de aire contaminado y el confort térmico FLUENT/MIXSIM Aplicaciones de mezclado Tanques y agitadores Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado ADINA Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: Análisis elasto-plástico y de creep Análisis de vibraciones y acústico Análisis mecánico y dinámico Módulo especial: ADINA-T Herramienta para el análisis térmico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado FEMCOS Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: elastostático dinámico para corrección de modelos transferencia de calor estático no lineal piezomecánico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Campos de aplicación y áreas de especialización Análisis estructural y de ingeniería civil: Catia, Larsa, Cadre, Cosmos, ABAQUS. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado LARSA PLUS Análisis estático y dinámico Análisis de fuerzas variables y de pandeo Análisis de inyección de plásticos Incluye módulos específicos para ingeniería civil Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado CADRE Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: Análisis estático y dinámico Análisis térmico Análisis de pandeo Análisis de impacto Análisis sísmicos Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado ABAQUS/CAE Análisis de esfuerzos dinámicos y estáticos Análisis de mecánica de fluidos Análisis de transferencia de calor Análisis termoeléctrico Análisis de difusión de masa Análisis en frecuencia Análisis viscoelástico y plástico Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Campos de aplicación y áreas de especialización Análisis de señal: ANSYS/EMAG 3D, Sysnoise, Tecware, Fluent/Icepak. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado TECWARE Programa de análisis de la señal desde el punto de vista de la durabilidad Aplicaciones: Reconstrucción de la señal temporal Análisis frecuencial de la señal Diseño de ensayos Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado FLUENT/ICEPAK Soluciones para la refrigeración electrónica Diseño de placas impresas (modelado térmico) Refrigeración en módulos de memoria Refrigeración en tarjetas de vídeo Interfaz con herramientas CAD: Pro/Engineer – IcePro Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Campos de aplicación y áreas de especialización Herramientas de optimización: Catia, Optimus, Cosmos. Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Herramientas comerciales existentes en el mercado COSMOS Estudio del comportamiento mecánico de diseños. Aplicaciones: Análisis estático y dinámico Análisis de esfuerzos de fatiga y de pandeo Optimización de forma Análisis electromagnético y en frecuencia Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación Conclusiones Las herramientas CAE presentan ventajas en cuanto a: Simulaciones  nº de pruebas con prototipos Detectar problemas en fases tempranas  Costes  Productividad, flexibilidad  Calidad y eficiencia de los productos  Coste de producción En la detecció de problemes els costes que disminueixen son costes de disseny Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

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Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación Conclusiones En general, todos los programas realizan unos análisis básicos. En ocasiones ofrecen módulos para análisis de casos más específicos Plantear las necesidades actuales y futuras antes de seleccionar el programa a instalar Ante alternativas con las mismas prestaciones, es importante la Amigabilidad del entorno Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación Bibliografía FEMCOS www.femcos.com ANSYS www.ansys.com ABAQUS www.abaqus.com FALANCS www.cadfem.de LARSA www.larsausa.com ALGOR www.algor.com ADINA www.adina.com COSMOS www.cosmosm.com CADRE www.cadreanalytic.com CATIA www.catia.com ADAMS www.adams.com Pro/MECHANICA www.ptc.com ANSYS/CFX www.software.aeat.com/cfx/# FLUENT www.fluent.com/solutions/index.htm FLUENT/ICEPAK www.icepak.com/sol/index.htm NASTRAN/VisualDOC www.nenastran.com/html/products.html Area de Ingeniería de los Procesos de Fabricación