Hoy en día, varios desarrollos globales impactan en el diseño e ingeniería de productos al mismo tiempo e impulsan grandes transformaciones en el transporte y la movilidad, así como en otras industrias.

Los estándares ambientales más altos llevan a las empresas y consumidores a reconsiderar y ampliar sus prioridades. Las nuevas tecnologías de energía y motores, la digitalización del desarrollo, los propios productos y el progreso en la automatización presentan un contexto nuevo y en constante evolución para la definición, el diseño y las pruebas de productos virtuales. Al mismo tiempo, la globalización del mercado está progresando, las normas de personalización y seguridad se mantienen en constante crecimiento.

Entre los principales impulsores para el diseño de estructuras corporales están:

  • Reducción de emisiones de CO2 y huella ambiental
  • Vehículos eléctricos, híbridos enchufables y vehículos de pila de combustible
  • Digitalización del producto
  • Conducción automatizada
  • Crecientes requisitos de seguridad
  • Personalización de productos en un mercado global
  • Extensión de la cuota de mercado
  • Cambiando el entorno geopolítico

DESAFÍOS

El desarrollo de productos en la industria automotriz, aeroespacial, camiones, trenes y áreas relacionadas hoy se ve afectado por tremendos y transformadores desafíos técnicos del mercado.

Los equipos de CAE se enfrentan diariamente a demandas crecientes y muchas veces competitivas de varias disciplinas. Necesitan herramientas de software altamente integradas que permitan la evaluación de muchos atributos cruciales de las estructuras corporales conceptuales.

El rendimiento en escenarios de seguridad pasiva, peso, modos de vibración, torsión, rigidez para la comodidad y el rendimiento de conducción se encuentran entre ellos. Se debe lograr la mayor calidad para un número creciente de alternativas de diseño en tiempos de ciclo cortos.

  • Nuevos diseños estructurales y arquitecturas de diseño
  • Continua reducción de peso
  • Crashworthiness, conducción y comodidad
  • Estudio de muchas variantes conceptuales
  • Enfoque de plataforma BIW

Para alcanzar el desarrollo continuo y confiable, las simulaciones repetidas deben llevarse a cabo en una etapa temprana del proceso, incluso cuando muchas características del producto aún se desconocen.

Propuesta de valor

Creación y reutilización de geometría rápida

Los equipos de CAE y CAD en la industria de la automoción aprecian la rápida creación, la flexibilidad paramétrica y el valor de reutilización de su CATIA | Bibliotecas modelo SFE CONCEPT. Eso ayuda mucho a tener un primer modelo rápido que represente el estado del proyecto muy temprano en el proceso.

Simulación multidisciplinar

En cualquier etapa CATIA | SFE CONCEPT puede crear una malla FE lista para simular, que incluye toda la conectividad y las definiciones de caso de carga con un clic de botón. El tamaño de malla, los criterios de calidad, las representaciones de conexión y otros parámetros están bajo el control total del usuario. De esta forma, la plataforma de simulación FE se puede crear para todas las disciplinas requeridas, incluidas la falla, la NVH y la durabilidad derivadas de un único modelo de geometría.

SIMULIA Abaqus se ha establecido como el socio ideal para CATIA | SFE CONCEPT. Además, las soluciones de elementos finitos estándar industriales como ANSYS, LS-DYNA, NASTRAN, PAM-CRASH, PERMAS o RADIOSS también son compatibles.

Estudio en profundidad para muchas alternativas de diseño

Los componentes del modelo se pueden volver a ensamblar, los modelos parciales se pueden combinar automáticamente con los modelos de simulación FE existentes. La forma en que se definen las topologías, la forma de la superficie, el material y los atributos de conexión en CATIA | SFE CONCEPT les permite ajustar libremente sus modelos en cualquier momento. Esto funciona tanto para componentes individuales como para estructuras de cuerpos completos.

Al elegir la combinación correcta de herramientas para su propio entorno y sus propios desafíos, los ingenieros van más allá de la mera evaluación post hoc de la calidad de su producto para estudiar en profundidad el rendimiento de su producto. Usan CATIA | SFE CONCEPT para formular alternativas de grosores de material, formas de modificación de perfiles de sección. la posición relativa de los componentes estructurales y la existencia de partes opcionales en la estructura como variables en una tare de optimización. Los valores de estas variables, y por lo tanto la forma de sus modelos, se pueden controlar convenientemente desde una tabla de MS Excel.

Un proceso totalmente automatizado

Entonces es solo un pequeño paso para el proceso completamente automático. CATIA | SFE CONCEPT se puede acoplar a los productos de software típicos para la automatización de procesos como SIMULIA Process Composer, SIMULIA Isight, LS-Opt, Optimus, ModeFrontier, OptiSlang o Heeds.

Las variables predefinidas y sus rangos de valores se importan en el software de automatización de procesos y se gestionan desde allí. De esta forma, un proceso de optimización se puede automatizar por completo y la comparación de las variaciones del modelo se puede ejecutar en modo por lotes «de la noche a la mañana» y entregar evaluaciones de cualquier cantidad de variaciones de diseño.

El software de automatización de procesos, por ejemplo SIMULIA Process Composer, controla el proceso y decide para qué valores variables se debe evaluar la siguiente simulación.

Estos valores luego son entregados a CATIA | SFE CONCEPT donde el modelo de geometría se ajusta en consecuencia y se crea el modelo FE lista para simular, que incluye la asociatividad y la información del material.

Este modelo FE se envía al solucionador de elementos finitos, por ejemplo a SIMULIA Abaqus, para simulación, y el resultado, a su vez, es evaluado nuevamente por el software de optimizador.

Finalmente, incluido CATIA | SFE AKUSMOD, una herramienta para la acústica interior, en un proceso tan automático permitirá un proceso de optimización vibroacústica.