Garantindo Confiabilidade de Equipamentos Industriais com Simulação Avançada de Resistência e Durabilidade

O projeto e fabricação de equipamentos industriais é um grande desafio para engenheiros mecânicos, pois esses equipamentos são extremamente grandes e pesados e frequentemente operam sob cargas pesadas e longos ciclos de operação. Se falharem, não é apenas caro, mas pode ser perigoso para os operadores. Portanto, é crítico que os engenheiros possam garantir que os equipamentos industriais funcionarão de forma confiável antes de serem fabricados.

Simulação virtual antes da produção

A simulação permite que equipamentos industriais sejam modelados e testados virtualmente antes de serem fabricados e colocados para trabalhar no mundo real. As ferramentas de simulação da SIMULIA permitem que fabricantes e engenheiros de equipamentos industriais garantam a segurança e eficácia dessas máquinas nas fases de pré-produção, reduzindo tempo e custo de desenvolvimento.

Clientes que usam ferramentas da Dassault Systèmes viram aumento de 10% a 40% na velocidade de configuração de modelos de simulação e descobriram que atualizar a simulação após uma mudança de design é até 10 vezes mais rápido.

Cenários testados nas simulações

Fadiga de solda

Um problema comum é a fadiga de solda, frequentemente causada por vibração e que pode ocorrer em múltiplos tipos de equipamentos industriais. O software SIMULIA pode analisar a vida útil de fadiga de juntas soldadas usando cargas de vibração provenientes de simulação ou dados de teste.

Endurecimento por indução

Outro fluxo de trabalho oferecido pelo software SIMULIA é o endurecimento por indução, que aumenta a dureza dos materiais de forma seletiva e controlada. Simular esse processo requer modelar três físicas diferentes fortemente acopladas: eletromagnética, para simular a corrente induzida e perdas Joule; térmica, para calcular como as perdas de potência elétrica aquecem o metal; e estrutural, para modelar a transformação do material e calcular tensões residuais.

Jateamento de esferas (shot peening)

Outro processo que pode ser simulado é o jateamento de esferas, frequentemente usado para moldar e fortalecer componentes como virabrequins e pás de turbina. A simulação pode ser usada para avaliar o desempenho do processo de jateamento e verificar se as metas de vida útil à fadiga podem ser atingidas. Estes são apenas alguns dos fluxos de trabalho que a SIMULIA é capaz de modelar.

Setores beneficiados

Setores que podem se beneficiar desses e de outros fluxos de trabalho da SIMULIA incluem maquinário industrial, equipamentos móveis pesados, turbomaquinária e trem de força. Essas indústrias estão passando por mudanças devido a novos métodos de manufatura inteligente, que exigem máquinas mais sofisticadas. Operadores de equipamentos industriais também demandam equipamentos personalizados adaptados às suas necessidades, o que apresenta outro desafio para os fabricantes.

Vantagens competitivas

Fabricantes de equipamentos industriais devem trabalhar de forma rápida e inteligente para manter custos baixos e entregar equipamentos de qualidade, confiáveis e no prazo, lidando com aumentos em variantes de produtos, combinações de equipamentos e conceitos de design. A simulação permite reduzir o número de protótipos necessários enquanto analisa rapidamente a integridade estrutural e a fadiga ao longo de todo o ciclo de vida do equipamento, além de modelar seu desempenho em ambientes reais desafiadores, como canteiros de obras ou minas.