Creo que muchos de ustedes han estado escuchando el termino de Análisis por elementos finitos últimamente pero, qué tanto sabemos de esto de los análisis por medio de los elementos finitos?

Autodesk cuenta con una serie de aplicaciones que ayudan mucho a la simulación de los productos que nosotros diseñamos, sin embargo antes de ejecutar cualquier tipo de análisis debemos tener claro ese concepto, no importa cual sea nuestra industria, lo que si debemos tener claro es como esto beneficia nuestro negocio.

Podemos definir la simulación “Predicción del comportamiento de un prototipo digital para valida y optimizar los diseños. Ayuda a reducir la dependencia de prototipos físicos e innovar diseños para salir al marcado de manera más rápida”

La industria continuamente nos presenta muchos retos:
• Con los productos existentes necesitamos mejorar la calidad, optimizar nuestros productos.
• Con los nuevos productos se requiere evaluar nuevos materiales, cumplir los requerimientos de la industria para ser más competitivos.
• Se desea reducir costos, mejorar el proceso, para salir más rápido al mercado, ser mas innovadores sin dejar al lado la sostenibilidad.

Pero que se hace realmente?
Ya que deseamos mantenernos en el mercado cumpliendo las expectativas de producción, que en algunos casos difieren a las expectativas de los clientes, seguimos muchas veces procedimientos obsoletos, o sobre diseñamos manteniendo factores de seguridad muy altos, realizamos pruebas destructivas y costosas, o simplemente le pagamos a terceros las tareas de diseño que podríamos hacer en nuestra propias empresas.

Cual es el paso a Seguir?
Basados en el marco de los prototipos digitales el siguiente paso después de conceptualizar el diseño y después de empezar con la ingeniería de detalle es utilizar la simulación para mejorar ese flujo de trabajo en el Ciclo de vida del Producto. Evitando asi que el cliente corra con el riesgo de evidenciar fallas en nuestros productos y de la misma forma disminuir la dependencia de los prototipos digitales. En la siguiente grafica se muestra, en que punto del ciclo de producto, la utilización optima de la simulación.

Entonces los Beneficios……

Predecir
“Minimiza la dependencia y el costo de los prototipos físicos basado en una predicción precisa del desempeño del producto usando un prototipo Digital”

Optimizar
“Optimice los diseños para alcanzar los requerimientos claves mientras minimiza costos y acelera su llegada al mercado”

Validar
“Cree productos de calidad y alcance los requerimientos de seguridad validando el comportamiento de su producto antes de empezarlo a producir o manufacturar”

Desde el punto de vista Técnico entonces que es FEA (análisis por elementos Finitos)

• Es un método matemático para resolver problemas de ingeniería
• Simplifica la geometría compleja en formas conocidas como elementos
• Esos elementos son conocidos como malla
• los elementos simplificados están definidos matemáticamente
• los cálculos pueden predecir diferentes cambios en esos elementos
• los resultados son mostrados en el modelo utilizan colores para los valores bajos y altos.

Que tipos de análisis podemos encontrar??

Simulaciones mecánicas
Donde podemos analizar:
• Deformaciones
• Desplazamientos
• Factores de seguridad.
Y podemos basarnos en los siguientes análisis:
• Simulaciones dinámicas
• Vibración
• Fatiga
• Términos
• Electroestáticos
• Simulación de eventos mecánicos (MES)
• Simulaciones lineales y no lineales
• Multifísicos

Simulaciones de fluidos (CFD)
Donde podemos analizar:
• La dinámica de los fluidos por los procesos y la operación
• Se puede involucrar
o Caída de presión
o Temperatura
o Áreas de recirculación-turbulencia-cavitación
• Los fluidos proveen lubricación
• Se pueden considera líquidos y gases

Simulación de plásticos
Fabricación de piezas plásticas y su herramental

Les comparto este par de videos que les aseguro ayudara a comprender el evitar hacer prototipos físicos innecesarios, así que mejora tos diseños llevando un poco mas allá los prototipos digitales
http://www.youtube.com/watch?v=D2tHA7KmRME
http://www.youtube.com/watch?v=Ai2HmvAXcU0

Pd. Antes de ver estos videos, pregúntate que pasaría si estas pruebas no fueran exitosas o cuanto dinero podría haberse ahorrado si se evitara hacer estas pruebas?