INGENIERIA ASISTIDA POR COMPUTADORA DÍAZ MORELL HECTOR EDUARDO Ingeniería asistida por computadora o por ordenador (CAE, del inglés Computer Aided Engineering) es el conjunto de programas informáticos que permiten analizar y simular los diseños de ingeniería realizados con el ordenador, o creados de otro modo e introducidos en el ordenador, para valorar sus características, propiedades, variabilidad y rentabilidad. Esto incluye la simulación, validación y optimización de productos, procesos y herramientas de manufactura. Su finalidad es optimizar su desarrollo y consecuentes costos cos tos de fabricación y reducir al máximo las pruebas para la obtención del producto deseado. Un proceso típico de CAE incluyen pasos de pre-procesado, solución y post-procesado. En la fase de pre-procesado, los ingenieros modelan la geometría y las propiedades físicas del diseño, así como el ambiente en forma de cargas y restricciones aplicadas. En la fase de post-procesado, los resultados se presentan al ingeniero para su revisión. La base de todas ellas se presenta como módulos o extensiones de aplicaciones CAD (Computer Aided Design), que incorporan: Análisis cinemático Análisis por el método de elementos finitos (FEM, Finite Elements Method) Maquinado por control numérico CNC (Computered Numeric Control) De exportación de ficheros Stl (Estereolitografia) para máquinas de prototipado rápido CAD
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Las aplicaciones CAE soportar una gran variedad de disciplinas y fenómenos de la ingeniería incluyendo:
Análisis de estrés y dinámica de componentes y ensambles utilizando el análisis de elementos finitos (FEA) Análisis Termal de fluidos utilizando dinámica de fluidos computacional (CFD) Análisis de Cinemática y de dinámica de mecanismos (Dinámica multicuerpos) Simulación mecánica de eventos (MES) Análisis de control de sistemas Simulación de procesos de manufactura de forja, moldes y troquelados Optimización del proceso del producto
Algunos problemas de la ingeniería requieren la simulación de fenómenos múltiples para representar la física subyacente. Las aplicaciones CAE que abordan dichos problemas usualmente se llaman soluciones de física múltiple. Beneficios de CAE Los beneficios de software de tipo CAE incluyen reducción del tiempo y costos de desarrollo de productos, con mayor calidad y durabilidad del producto.
Las decisiones sobre el diseño se toman con base en el impacto impacto del desempeño del producto Los diseños pueden evaluarse y refinarse utilizando utilizando simulaciones computarizadas en lugar de hacer pruebas a prototipos físicos, ahorrando tiempo y dinero. Aplicaciones CAE brindan conocimientos sobre el desempeño más temprano en el proceso de desarrollo, cuando los cambios al diseño son menos costosos de hacer INGENIERIA ASISITIDA POR COMPUTADORA | COMPUTADORA | HECTOR EDUARDO DIAZ MORELL
Aplicaciones CAE apoyan a los equipos de ingeniería a administrar riesgos y comprender las implicaciones en el desempeño de sus diseños Los datos integrados integrados y la gestión del proceso del CAE amplían la capacidad de balancear con eficacia los conocimientos del funcionamiento mientras se mejoran los diseños para una comunidad más amplia La exposición de garantía es reducida al identificar identificar y eliminar problemas potenciales. Cuando Cuando integrado al producto y desarrollo de la manufactura, CAE puede facilitar desde etapas tempranas la resolución de problemas, lo que puede reducir dramáticamente los costos asociados al ciclo de vida del producto
Software CAE Estos son algunos ejemplos de software CAE:
AutoCAD informático multiplataforma, dedicado especialmente al modelado, modelado, Blender: es un programa informático animación y creación de gráficos tridimensionales. Autodesk Maya: es un programa informático dedicado al desarrollo de gráficos en 3D, efectos especiales y animación. Autodesk 3Ds Max Rhino 4.0 SR9 Bryce 7 ZBrush Sketchup 8 NX: es NX: es una gama integrada de aplicaciones completamente asociativas de tipo CAD/CAM/CAE. Las aplicaciones de simulación en NX incluyen la simulación de movimiento dinámico, análisis de estrés lineal y no lineal, simulación del d el desempeño a nivel sistema, simulación de respuesta dinámica, análisis de vibración, análisis termal y de flujo de fluidos, análisis de durabilidad, análisis de ingeniería multi-físicos, y análisis para probar la correlación física. NX Nastran: es un solucionador de elementos finitos que analiza estrés, vibración, falla estructural/durabilidad, transferencia de calor, ruido/acústica, y aeroelasticidad. procesado r independiente a CAD y native de Windows para la Femap: es un pre y post procesador ingeniería FEA avanzada. Provee a los ingenieros y analistas un modelado de soluciones FEA para manejar hasta las tareas más complicadas de forma sencilla, exacta y costeable. Simulation: es una herramienta FEA integrada para que los ingenieros de diseño Solid Edge Simulation: es puedan validar partes, ensambles y diseños de forma digital en el ambiente de Solid Edge. Basada en la tecnología de modelado de elementos finitos de Femap, Solid Edge Simulation reduce significativamente la necesidad de prototipos físicos, reduciendo así los costos de pruebas y material mientras se ahorra tiempo de diseño.
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