Simulando a resistência e durabilidade do equipamento

O projeto e a fabricação de equipamentos industriais é um grande desafio para engenheiros mecânicos, visto que tais equipamentos são extremamente grandes e pesados e deve operar freqüentemente com cargas pesadas e por longos ciclos de operação. Se falhar, não só é caro, mas também pode ser perigoso para os operadores. Portanto, é fundamental que os engenheiros sejam capazes de garantir que os equipamentos industriais tenham um desempenho confiável antes de serem fabricados.

A simulação permite que o equipamento industrial seja modelado e testado virtualmente antes de ser fabricado e colocado para funcionar no mundo real. As ferramentas de simulação do SIMULIA permitem que os fabricantes e engenheiros de equipamentos industriais garantam a segurança e a eficácia dessas máquinas nas fases de pré-produção, reduzindo o tempo e o custo de desenvolvimento.

Os clientes que usam as ferramentas Dassault Systèmes notaram um aumento de 10% e 40% na velocidade na configuração dos modelos de simulação e também descobriram que atualizar a simulação após uma alteração no projeto é até 10 vezes mais rápido.

Que tipo de situação esses usuários estão testando em suas simulações? Um problema comum é a fadiga da solda, que é comumente causada por vibração e pode ocorrer em vários tipos de equipamentos industriais. O software SIMULIA pode analisar a vida em fadiga de juntas soldadas usando cargas de vibração de simulação ou dados de teste. Outro workflow oferecido pelo software SIMULIA é a têmpera por indução, que aumenta a dureza dos materiais de forma seletiva e controlada. Simular esse processo requer modelar três diferentes físicas fortemente acopladas:eletromagnética, para simular a corrente induzida e as perdas de Joule; térmico, para calcular como as perdas de energia elétrica aquecem o metal; e estrutural, para modelar a transformação do material e calcular tensões residuais.

Outro processo que pode ser simulado é o shot peening, que costuma ser usado para moldar e fortalecer componentes como virabrequins e pás de turbina. A simulação pode ser usada para avaliar o desempenho do processo de shot peening e para verificar se as metas de fadiga podem ser atendidas. Esses são apenas alguns dos fluxos de trabalho que o SIMULIA é capaz de modelar.

Os setores que podem se beneficiar desses e de outros fluxos de trabalho do SIMULIA incluem maquinário industrial, equipamento móvel pesado, turbomaquinário e trem de força. Essas indústrias estão passando por mudanças devido aos novos métodos de manufatura inteligentes, que exigem maquinários mais sofisticados. Os operadores de equipamentos industriais também estão exigindo equipamentos customizados e adaptados às suas necessidades pessoais, o que representa outro desafio para os fabricantes desses equipamentos.

Os fabricantes de equipamentos industriais devem trabalhar com rapidez e inteligência para manter os custos baixos e entregar equipamentos confiáveis ​​e de qualidade dentro do prazo, enquanto lidam com aumentos nas variantes de produtos, combinações de equipamentos e conceitos de design. A simulação permite que eles reduzam o número de protótipos necessários enquanto analisam rapidamente a integridade estrutural e a fadiga ao longo de todo o ciclo de vida do equipamento, bem como modelam seu desempenho em um ambiente desafiador do mundo real, como um canteiro de obras ou uma mina.