Conozca como ejecutar estudios estáticos en STRUCTURAL SCENARIO CREATION de la plataforma 3DEXPERIENCE

martes, 04 mayo, 2021

En la actualidad, varias empresas han agregado a sus etapas de trabajo la validación y simulación de modelos virtuales con el objetivo de aumentar su competitividad en el mercado, mejorar la calidad de sus productos y optimizar la inversión de recursos de fabricación. A raíz de lo anterior, las compañías han manifestado la necesidad de trabajar de forma colaborativa, con plataformas integradas que brinden la posibilidad de controlar la información y facilitar la distribución de la misma a través de todas las personas involucradas en cualquier etapa del proceso.

Los roles Structural Performance Engineer y Structural Mechanics Engineer de la Plataforma 3DEXPERIENCE, le permiten validar el comportamiento mecánico de sus diseños y le permite administrar los datos de simulación en un entorno de nube. Los resultados se pueden almacenar en línea a través de espacios colaborativos para que otros usuarios de la plataforma puedan acceder y leer la información; es importante tener en cuenta que los espacios colaborativos son espacios con seguridad alta.

La plataforma 3DEXPERIENCE a través de los roles mencionados en el párrafo anterior nos ofrece la aplicación Structural Scenario Creation, aplicación enfocada en simulación estructural.

Structural Scenario Creation

Esta aplicación nos ofrece la capacidad de realizar estudios de simulación estructural (estático lineal, no lineal, dinámico lineal, no lineal) empleando diferentes condiciones de trabajo (tipo de carga, sujeciones, interacciones), configuraciones del modelo, elementos de mallad y conectores.

Además, cuenta con un sistema de ayuda a través de todo el proceso de definición y ejecución del estudio de simulación. Structural Scenario Creation tiene un asistente que indica de forma detallada y precisa cuales son los pasos a seguir para lograr ejecutar nuestro estudio de simulación, indicando el estado de nuestra configuración y anticipando posibles problemas de ejecución debido a una definición incorrecta o no definición de cualquier parámetro.

En las imágenes No. 1 y No. 2 puede observar el estado del asistente previo a la configuración del estudio y después de configurar el estudio.

 

Imagen No.1

Imagen No.2

Para explicar un poco más el alcance, de forma resumida, de Structural Scenario Creation, realizaremos un estudio estático de una intersección de una tubería. Ver Imagen No. 3. La simulación consta de una perturbación lineal estática, durante esta perturbación se aplicará la presión interna y cargas de la tapa de extremos.

Imagen No.3

 

Es importante destacar que se está trabajando con un cuarto de la sección de la tubería, por lo tanto, se deberán aplicar las respectivas condiciones de simetría para llevar a cabo nuestro estudio de simulación.

Como todo proceso de Simulación, llevaremos a cabo las siguientes etapas para definir nuestro estudio:

• Definición de restricciones
• Definición de Cargas
• Definición de Mallado
• Ejecución de Simulación

Las categorías del asistente permiten realizar los siguientes procesos:

Setup

• Se define la geometría que será discretizada a través de elementos finitos (F.E.M., de sus siglas en inglés).
• Se pueden modificar las propiedades del estudio (metadatos).
• Definir la frecuencia de aplicación de las cargas: Aplicación constante, variada, armónica, entre otros.

Parts

• Se definen el material de la geometría a analizar. Puede ser desde una paleta de materiales o desde un archivo referencia.

Connections

• Se pueden definir los tipos de conectores presentes en la geometría: Tornillería, Conexiones rígidas, Resortes (compresión, extensión o mixtos), Pines, Distancia predefinida entre sólidos.

Interactions:

• Podemos definir los tipos de contactos entre geometrías. Contacto tangente, normal, Contacto inicial, contacto cuerpo a superficie, cuerpos desconectados.

Restraints:

• Desde esta opción se definen las restricciones y sujeciones de la geometría: sujeción fija, simetría planar, sujeción tipo junta, patín o deslizador, bisagra, entre otros.

Loads:

• Se puede definir cargas como presión, fuerza puntual o distribuida, gravedad, fuerza bajo función, temperatura inicial o constante, entre otros.

Mesh:

• Desde esta opción o paso se pueden definir el tipo de elemento a utilizar para el mallado. Se puede configurar varios tipos de elementos para varias geometrías, pero, para cada geometría es un tipo de elemento único.

Simulate:

• Cuando se satisfacen los criterios de cada etapa, se ejecuta el estudio de simulación para obtener los resultados esperados. IMPORTANTE: Structural Scenario Creation permite ejecutar la simulación de forma local o desde la nube, una gran ventaja para gestionar tareas y definir el nivel de carga de nuestra máquina de trabajo Ver Imagen No 4.

Imagen No. 4

Al configurar nuestro estudio, tendremos el siguiente resultado. Ver Imagen No 5.

Imagen No. 5

Al ejecutar nuestro estudio, tendremos la siguiente representación de resultados; en este caso es el gráfico de esfuerzo de Von Misses. Ver Imagen No. 6.

Imagen No. 6

Structura Scenario Creation permite la creación de múltiples plots o gráficos de resultados para analizar los efectos, resultados o comportamientos de la geometría durante el estudio de simulación. Los resultados permitidos se muestran en el conjunto de Imágenes No. 7, así mismo se puede configurar el tipo de medida de los resultados, la escala de deformación, visualización de modelos, entre otros.

	Imágenes No. 7

Autor: Jose Banguera – Ingeniero de Aplicaciones / Certificación ELITE en SOLIDWORKS