Ingeniería asistida por ordenador (CAE)

La ingeniería asistida por ordenador es el uso de software en todas las industrias para simular el rendimiento del producto con el fin de mejorar los diseños o ayudar en la resolución de problemas de ingeniería. Incluye la simulación, la validación y la optimización de productos, procesos y herramientas de fabricación.

¿En qué consiste la ingeniería asistida por ordenador?

La CAE o ingeniería asistida por ordenador es el uso de software en una amplia gama de industrias para simular un rendimiento basado en la física con el fin de mejorar el diseño de productos o ayudar en la resolución de problemas de ingeniería. Incluye la simulación, la validación y la optimización de productos, procesos y herramientas de fabricación.

Un proceso típico de CAE consta de una serie de pasos de preprocesamiento, resolución y posprocesamiento. En la fase de preprocesamiento, los ingenieros modelan la geometría (o una representación del sistema) y las propiedades físicas del diseño, así como el entorno en forma de cargas o limitaciones aplicadas. A continuación, el modelo se resuelve aplicando una fórmula matemática adecuada de la física subyacente. En la fase de posprocesamiento, los resultados se presentan al ingeniero para su revisión.

Un ingeniero utiliza el software Simcenter 3D para ingeniería asistida por ordenador (CAE).

Descubre las ventajas

La ingeniería asistida por ordenador es una metodología bien establecida. Suele utilizarse para sustituir o complementar los métodos experimentales y analíticos como ayuda al diseño y análisis de ingeniería de los productos cotidianos. En comparación con los prototipos y los experimentos, la simulación de CAE ofrece las siguientes ventajas:

Aumenta el rendimiento

La ingeniería asistida por ordenador permite analizar y explorar con rapidez las posibilidades de ingeniería para aumentar el rendimiento del producto.

Reducción de tiempo

La ingeniería asistida por ordenador te ayuda a comercializar diseños de productos optimizados de forma más rápida en comparación con el método de construir y probar.

Reducción de costes

Con la ingeniería asistida por ordenador, puedes reducir de forma considerable el coste del desarrollo de productos comparado con los tradicionales procesos de prueba basados en prototipos físicos.

Tipos de ingeniería asistida por ordenador

La ingeniería asistida por ordenador es un área ampliamente definida que consta de los siguientes subdominios:

Simulación de CFD de equipos mecánicos realizada con el software Simcenter 3D.

Análisis de elementos finitos

El análisis de elementos finitos (FEA) consiste en el modelado virtual y la simulación de productos y ensambles para determinar su rendimiento estructural, acústico, electromagnético o térmico. El FEA es la aplicación práctica del método de elementos finitos (FEM).

Explorar FEA

Dinámica computacional de fluidos

Las simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) se basan en la ecuación de Navier-Stokes, utilizada para describir el movimiento de los fluidos.

Explorar simulación de CFD

Modelo en 3D de una excavadora en el software Simcenter 3D.

Dinámica multicuerpo | Movimiento

Entender el rendimiento de ingeniería es todo un reto en el caso de intrincados sistemas mecánicos, como alerones de alas, trenes de aterrizaje, techos corredizos, suspensiones, fotocopiadoras y otros mecanismos. La dinámica multicuerpo calcula las fuerzas de reacción, los pares de torsión y otras características de los sistemas mecánicos.

Explorar dinámica multicuerpo

Imagen del software de Simcenter Amesim.

Simulación de sistemas

La simulación de sistemas es el proceso de experimentar y estudiar cómo los cambios en las características de un sistema complejo (o subsistema) afectan al sistema en su conjunto.

Explorar simulación de sistemas

Validación virtual e ingeniería predictiva

El diseño asistido por ordenador (CAD) combinado con la CAE te ayuda a validar virtualmente el rendimiento de un diseño sin tener que construir y probar un prototipo físico. A medida que los procesos de fabricación son cada vez más complejos, la validación virtual puede ayudar a las empresas a planificar, diseñar e implementar sus sistemas antes de efectuar una importante inversión de capital.

Al combinar la CAE con la exploración del espacio de diseño e incluso con la inteligencia artificial (IA), el futuro de la CAE puede ser la ingeniería predictiva. Esto significa que los ingenieros pueden utilizar la CAE para diseñar piezas según los requisitos del producto, las condiciones de carga previstas y los entornos operativos. Por lo tanto, la simulación puede ayudar a dirigir y crear el diseño, en lugar de limitarse a verificar y validar los diseños creados por una persona.

Explorar productos relacionados con CAE

Simcenter

Simcenter STAR-CCM+ CFD software

Simcenter STAR-CCM+ es un software de dinámica computacional de fluidos (CFD) multifísica. Permite a los ingenieros de CFD modelar la complejidad y descubrir las posibilidades que ofrecen los productos cuando funcionan en condiciones reales.

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Imágenes del software Simcenter 3D que representan un modelo de simulación del diseño de un tractor.

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