¿Cómo se simulan y prueban los diseños CAD?

1 Tipos de simulación

Dependiendo de los objetivos y requisitos de diseño, existen varios tipos de simulaciones que se pueden realizar en diseños CAD. La simulación estructural evalúa la resistencia, rigidez, durabilidad y estabilidad de un diseño en respuesta a cargas, tensiones, deformaciones y deformaciones. La simulación de fluidos evalúa el flujo, la presión, la temperatura y la turbulencia de los fluidos alrededor o dentro de un diseño. La simulación térmica examina el rendimiento térmico, la eficiencia y la seguridad de un diseño en diferentes condiciones, como la transferencia de calor, la conducción, la convección y la radiación. La simulación de movimiento estudia la cinemática, la dinámica, las fuerzas y los pares de un diseño en un entorno dinámico.

2 Herramientas de simulación

Si necesita realizar simulaciones en sus diseños CAD, debe utilizar las herramientas de simulación adecuadas que puedan manejar la complejidad y precisión de su análisis. El software CAD a menudo viene con herramientas de simulación incorporadas, que le permiten realizar simulaciones básicas o avanzadas dentro del mismo entorno que su diseño. Además, hay herramientas de simulación complementarias que amplían la funcionalidad de su software de diseño, así como herramientas de simulación independientes que se ejecutan por separado de su software de diseño, pero pueden importar y exportar sus archivos CAD. Ejemplos de estos incluyen el espacio de trabajo de simulación de Autodesk Inventor, la gama de complementos de simulación de SolidWorks y el conjunto de herramientas de simulación de ANSYS que cubren diversas disciplinas de ingeniería.

3 Pasos de simulación

Para realizar simulaciones en sus diseños CAD, hay algunos pasos generales que deben seguirse, aunque pueden variar según la herramienta de simulación y el tipo. Definir los parámetros de simulación es el primer paso, que implica configurar el tipo de análisis, las unidades, las propiedades del material, las condiciones de contorno, el tamaño de malla y las opciones del solucionador. A continuación, debe aplicar las fuerzas externas, presiones, temperaturas, velocidades o desplazamientos que afectan a su diseño durante la simulación. Después de eso, debe ejecutar la simulación y esperar los resultados. Siguiendo este paso se revisan los resultados de la simulación; Esto incluye observar las distribuciones de tensión, tensión, desplazamiento, temperatura, presión, velocidad o fuerza en su diseño y compararlas con sus especificaciones o estándares de diseño. Finalmente, puede refinar su simulación ajustando los parámetros o cargas y ejecutándola nuevamente para mejorar sus resultados o explorar diferentes escenarios.

4 Métodos de ensayo

Simular sus diseños CAD no es suficiente para garantizar su calidad y fiabilidad. Para verificar y validar los resultados del diseño, debe emplear algunos métodos de prueba. La creación de prototipos implica crear un prototipo físico o digital de su diseño que se puede probar por su funcionalidad, usabilidad y viabilidad con técnicas como la impresión 3D, el mecanizado CNC, la realidad virtual o la realidad aumentada. La experimentación requiere realizar experimentos en su diseño o prototipo para medir y evaluar su rendimiento, comportamiento y respuesta bajo diferentes condiciones con herramientas como sensores, instrumentos, registradores de datos o software. La evaluación comparativa es el proceso de comparar su diseño o prototipo con otros diseños similares o competidores para servir como referencia o estándar para la calidad y el rendimiento de su diseño, haciendo uso de criterios como la funcionalidad, la eficiencia, el costo o la satisfacción del cliente.

5 Consejos para las pruebas

Para probar sus diseños CAD de manera efectiva, debe planificar sus pruebas definiendo objetivos, alcance, métodos, herramientas, recursos y cronograma. Documente sus pruebas registrando e informando datos, resultados, observaciones y comentarios durante y después del proceso. Finalmente, itere sus pruebas repitiendo y refinando el proceso y los resultados en función de los comentarios y hallazgos. Esto puede ayudarle a optimizar su proceso de prueba y resultados, realizar un seguimiento del progreso y los resultados, así como mejorar y validar su diseño o prototipo.

6 Esto es lo que más debe considerar

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