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PROJETO DE PRODUTO SUPERIOR POR MEIO DE SIMULAÇÃO IN-CAD AVANÇADA Documento técnico VISÃO GERAL O desenvolvimento de produtos inovadores e bem-sucedidos no ambiente competitivo atual exige recursos de simulação. A capacidade de analisar as características multifacetadas do desempenho físico de um projeto antes de criar o protótipo pode aumentar substancialmente a produtividade. As empresas precisam de ferramentas de simulação robustas para superar com eficiência as demandas de tempo, orçamento e qualidade. O SOLIDWORKS ® Simulation oferece recursos de simulação avançados capazes de solucionar problemas de análise complexos por meio de simulações estruturais, térmicas, de frequência, dinâmicas e de fluxo, ajudando você a projetar produtos melhores, mais inovadores e mais econômicos.

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PROJETO DE PRODUTO SUPERIOR POR MEIO DE

SIMULAÇÃO IN-CAD AVANÇADA Documento técnico

VISÃO GERALO desenvolvimento de produtos inovadores e bem-sucedidos no ambiente competitivo atual exige recursos de simulação. A capacidade de analisar as características multifacetadas do desempenho físico de um projeto antes de criar o protótipo pode aumentar substancialmente a produtividade. As empresas precisam de ferramentas de simulação robustas para superar com eficiência as demandas de tempo, orçamento e qualidade. O SOLIDWORKS® Simulation oferece recursos de simulação avançados capazes de solucionar problemas de análise complexos por meio de simulações estruturais, térmicas, de frequência, dinâmicas e de fluxo, ajudando você a projetar produtos melhores, mais inovadores e mais econômicos.

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SIMULAÇÃO DE EVENTOS FÍSICOS COMPLEXOS IMPULSIONA INOVAÇÃOInovação. Confiança. Eficiência. Essas características não são encontradas apenas em projetos de produtos bem-sucedidos, mas também nas empresas de projeto e engenharia responsáveis por sua criação. Para desenvolver produtos com esses atributos, você precisa reunir o máximo de informação possível sobre como o seu projeto funcionará sob condições reais, e obter esses dados o mais rápido possível. Os fabricantes não podem mais se dar ao luxo de realizar longos testes físicos para compreender como um projeto se comportará. Colocar produtos inovadores e confiáveis rapidamente no mercado exige tecnologia de simulação.

E não é qualquer pacote de simulação que atende a essas necessidades. Em muitos casos, é preciso simular comportamentos físicos complexos que exigem recursos avançados de análise não linear, dinâmica, de fluxo de fluidos e recursos de simulação integrados, como aqueles disponíveis no SOLIDWORKS Simulation. Ao simular os complexos eventos de física que afetam seus projetos, você obtém informações essenciais que irão ajudá-lo a tomar decisões importantes. Usando o SOLIDWORKS Simulation para conduzir análises sofisticadas com mais facilidade, você obtém essas informações com uma rapidez impressionante, além de não precisar ser Ph.D para isso.

Entre as principais empresas de fabricação do mundo, muitas utilizam o SOLIDWORKS Simulation porque, com ele, seus engenheiros podem simular físicas complexas de maneira fácil e direta. Com seu trabalho pioneiro em projeto de interfaces de usuário, tecnologia avançada de solver e ferramentas sofisticadas para a visualização de resultados, o SOLIDWORKS criou uma plataforma de simulação avançada que permite resolver problemas de análise desafiadores. Utilizando computadores multicore com multiprocessadores, o SOLIDWORKS Simulation pode resolver seus problemas de engenharia com eficiência e economia.

Graças às suas soluções precisas e eficientes para problemas de difícil análise, o SOLIDWORKS Simulation acelera o tempo de comercialização, otimiza o uso de material, minimiza a incerteza dos projetos, elimina erros, evita devoluções e reclamações de garantia e aumenta a rentabilidade. Mais importante ainda, a simulação de físicas complexas pode ajudar no desenvolvimento de inovações fornecendo detalhes importantes dos seus projetos que não poderiam ser percebidos de outra forma.

Com a tecnologia do SOLIDWORKS Simulation, você incentiva a colaboração entre toda sua equipe de engenharia, promove o desenvolvimento profissional dos membros do grupo e gera inovação nos projetos. Você também desenvolve uma organização de projeto e engenharia inovadora, confiável e eficiente, um ambiente de trabalho gratificante que atrai, retém e desafia profissionais de engenharia experientes e capacitados.

O MUNDO É NÃO LINEAR E DINÂMICOPara simular com precisão o comportamento estrutural de seus projetos, você precisa de recursos avançados e confiáveis de análise, como os disponíveis no SOLIDWORKS Simulation. O mundo físico onde você cria e desenvolve produtos de engenharia não é um domínio plano e linear no qual as respostas estruturais são sempre proporcionais às cargas aplicadas. O mundo real é 3D, não linear e dinâmico.

A tecnologia de simulação permite a utilização de modelagem matemática baseada em computador para aproximar e simular os fenômenos complexos do universo físico. Para produzir aproximações que retratem mais fielmente a realidade, você precisa utilizar os poderosos recursos de análise não linear e de dinâmica do SOLIDWORKS Simulation. Embora uma visão aproximada do desempenho do projeto, usando ferramentas de análise linear, seja útil para verificar conceitos básicos, os projetos de produtos estão cada vez mais sofisticados e apresentam um número crescente de problemas mais complexos, exigindo recursos de análise não linear para uma previsão exata do desempenho.

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SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE SIMULAÇÃO NÃO LINEARProblemas de análise estrutural não linear geralmente se enquadram em três categorias: materiais não lineares, geometrias não lineares e interações não lineares entre peças. É claro que você pode enfrentar um desafio de simulação que envolve todas as três. Você pode estar usando um material hiperelástico, como um elastômero, em um formato que apresenta tanto não-linearidades estruturais, em que a resposta varia de forma desproporcional às forças aplicadas, como não-linearidades geométricas, em que os deslocamentos alteram a rigidez da estrutura.

As aplicações práticas da análise de materiais não lineares variam amplamente. Na análise não linear de um componente, uma "falha" poderia ser definida pela extensão do escoamento do material, em vez de apenas se ele escoa ou não, como na análise linear. Você também pode querer examinar modos de falha diferentes, como, por exemplo, flambagem, salto de deslocamento ("snap-through"), flexionamento de chapa ("oil canning") ou grandes deslocamentos. Muitos materiais modernos, como os plásticos, os sintéticos e os compostos, apresentam propriedades exclusivas que exigem a análise de materiais não lineares para capturar o complexo comportamento de resposta à carga. Um número cada vez maior de produtos, como stents médicos ou clipes plásticos, é projetado para sofrer deformações e esticar sem apresentar falhas. Comportamentos assim podem ser compreendidos somente por meio de uma combinação de material não linear e análises geométricas não lineares.

Quando lida com materiais não lineares em uma estrutura flexível, você precisa combinar grandes deslocamentos e análises de materiais não lineares. Uma consideração importante nessas simulações é que, ao mudar de forma, a peça pode experimentar um fenômeno conhecido como "enrijecimento de tensão". O enrijecimento de tensão pode aumentar ou diminuir a rigidez do componente, dependendo da carga aplicada e de sua geometria. Às vezes, como no caso dos efeitos de membrana, uma mudança relativamente pequena na forma resulta em uma mudança substancial na rigidez.

COMO TRABALHAR COM CARGAS NÃO LINEARES E CONDIÇÕES DE LIMITEEmbora o termo "não linear" se refira principalmente à natureza da resposta física de um projeto, as cargas e as condições de limite que provocam reações não lineares também podem ser de natureza não linear ou dinâmica. Quando a carga aplicada é função do tempo e a resposta do material é função do deslocamento ou da temperatura, os projetos podem reagir de maneiras difíceis de prever, mas facilmente simuladas com o SOLIDWORKS Simulation.

Prever o impacto de cargas que variam com o tempo e outros efeitos associados a cargas, como amortecimento e inércia, que podem ocorrer devido a forças alternativas, forças aplicadas subitamente ou cargas intermitentes, exige recursos de análise dinâmica.

O efeito das mudanças de temperatura coloca a análise térmica transiente na lista de recursos necessários. O estudo de ciclos de carga do tipo "aquecer e esfriar" exige análise térmica transiente. Muitos materiais possuem propriedades dependentes da temperatura, e os ciclos de temperatura podem ter impacto significativo na resposta estrutural do projeto às cargas de serviço.

SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE SIMULAÇÃO DINÂMICAO trabalho das estruturas vai além da simples deformação, flambagem, escoamento e fadiga sob cargas aplicadas. Também vibram de formas bastante óbvias ou totalmente imprevisíveis. A vibração pode ser ampliada pelo acoplamento de carga-inércia ou por forças periódicas resultantes de ressonância. Os recursos para simulação de dinâmica avançada do SOLIDWORKS Simulation permitem resolver os difíceis problemas associados a vibração utilizando análise modal, análise histórica de tempo modal (resposta no tempo), análise harmônica (resposta de frequência), vibração aleatória ou análise de teste de queda.

Qualquer pessoa que projeta mecanismos ou máquinas com peças móveis sabe como é importante determinar as frequências naturais e os modos de vibração associados para uma determinada peça ou montagem. Esse tipo de informação dinâmica é fundamental para o controle da vibração e para produzir um projeto que funcione bem. Entretanto, é igualmente importante estudar as características de vibração forçada de seus projetos, nos quais uma carga variável no tempo estimula a resposta de um ou mais componentes.

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Às vezes, o problema de dinâmica envolve uma carga que é função da frequência em vez do tempo, como uma mesa vibradora. Isso é conhecido como análise harmônica. É algo que pode ser benéfico em vários tipos de projetos, especialmente os que incluem componentes giratórios. Nos casos em que a carga não é determinística, você pode realizar uma análise de vibração aleatória, que adota um método probabilístico para a definição de carga. Você pode até simular efeitos de vibração relacionados às cargas geradas por um terremoto.

O SOLIDWORKS Simulation oferece uma ferramenta de análise de teste de queda fácil de usar, para que os projetistas possam compreender as tensões geradas quando seus projetos caem de uma determinada altura sobre uma superfície plana.

Com a análise modal, análise histórica de tempo modal, análise harmônica, vibração aleatória e análise de teste de queda do SOLIDWORKS Simulation, você poderá entender melhor a dinâmica do projeto e usar essa informação para resolver os problemas associados a vibração que são comuns em projetos de máquinas e em projetos submetidos a cargas de vibração durante a remessa ou o transporte.

…um caso específico

SIMULAÇÕES NÃO LINEARES E DE DINÂMICA OTIMIZAM O DESENVOLVIMENTO DE RADARESLíder mundial em desenvolvimento de tecnologia de radar, a Reutech Radar Systems utiliza o SOLIDWORKS Simulation para solucionar problemas estruturais não lineares, bem como análises dinâmicas. As estruturas de radar da empresa são montadas em terra, aeronaves e navios. As estruturas são capazes de sustentar uma ampla variedade de cargas, como vento, temperatura, deflexão, vibração sísmica, peso e movimento.

"Temos de garantir que nossos produtos funcionem tanto em locais extremamente frios como no calor do deserto, de -40 °C a 55 °C, e possam suportar as cargas estruturais associadas a tempestades e condições sísmicas severas", explica Carel Kriek, engenheiro mecânico chefe. "Para fazer isso de forma econômica e rápida, temos que prever o comportamento físico antes de criar qualquer componente.

"Estamos desenvolvendo um produto com mais exatidão e qualidade usando simulação para otimizar o projeto, em vez de construir vários protótipos", ressalta Kriek. "O Simulation permitiu reduzir o peso de determinados componentes pela metade, porque podemos simular as alterações de geometria necessárias para obter um componente pesando 25 kg com a mesma resistência e rigidez que teria se pesasse 60 kg."

"A análise dinâmica não linear ajuda a prever o comportamento das montagens que contêm materiais não l ineares", acrescentou Kriek. "Podemos prever até mesmo a exatidão do radar devido à deflexão induzida pelo vento, pelo aquecimento solar desigual da estrutura do radar e pelo movimento do navio. A capacidade de executar todos esses diferentes tipos de análises é uma vantagem verdadeiramente abrangente".

Leia a história completa aqui: Reutech Radar Systems

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BENEFÍCIOS DA ANÁLISE DE DINÂMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONALEmbora a simulação estrutural represente grande parte da análise de requisitos, há uma crescente necessidade de entender como o comportamento e a dinâmica dos fluidos, tanto dos líquidos quanto dos gases, afetam o desempenho do projeto. Embora as aplicações iniciais do programas de software de dinâmica de fluidos computacional (CFD, Computational Fluid Dynamics) destacassem principalmente a aerodinâmica de veículos, como aviões e automóveis, como alternativa aos ensaios em túnel de vento, a tecnologia está sendo cada vez mais usada para avaliar outras questões relacionadas a fluxo de fluidos, como refrigeração, aquecimento, ventilação, fabricação baseada em fluxo e processos em tubulações.

Com o SOLIDWORKS Flow Simulation, você pode simular as características físicas do fluxo de praticamente qualquer fluido, incluindo os newtonianos e os não newtonianos, o que permite calcular as velocidades, pressões, vazões e temperaturas dos líquidos e gases que influenciam o projeto ou o processo. Alguns fluidos possuem propriedades materiais caracterizadas por viscosidade constante, e são conhecidos como fluidos newtonianos. Entretanto, muitos tipos de fluidos, por exemplo, polímeros, sangue, ketchup, tinta, xampu e plástico fundido, exibem um relacionamento não linear, ou dependente do tempo, e não podem ser descritos através de uma única viscosidade constante. Esses fluidos são chamados não newtonianos.

O SOLIDWORKS Flow Simulation analisa os fluxos de fluidos e de gases, incluindo gases que fluem a alta velocidade e fluidos que fluem sob alta pressão. Compreendendo como as modificações no projeto afetam o fluxo dos fluidos e como as alterações nesse fluxo afetam o comportamento do próprio projeto, você pode otimizar o fluxo e evitar possíveis problemas de desempenho.

MELHORIA DA EFICIÊNCIA DOS FLUIDOS Quando pensamos em eficiência de fluidos ou aerodinâmica, normalmente imaginamos as formas modernas dos carros de corrida, aviões e lanchas. Realmente, reduzir os efeitos do arrasto em um veículo em movimento para aumentar sua velocidade ou, no caso do avião, posicionar o arrasto estrategicamente para criar sustentação, são aplicações comuns das análises de fluxo de fluidos. Na verdade, com o SOLIDWORKS Flow Simulation, é possível simular tudo o que você aprenderia com os dispendiosos testes em túnel de vento.

A mecânica dos fluidos, no entanto, envolve muito mais que a interação aerodinâmica do movimento de um objeto através de um fluido. Ela também se faz presente quando você considera o fluxo interno de ar através de um objeto, como o fluxo de ar através de uma tubulação de ar condicionado. Assim, seja para criar uma forma que se movimente através do ar ou para definir uma geometria que melhore o fluxo interno de um fluido, você pode usar o SOLIDWORKS Flow Simulation para tornar seu projeto mais eficiente.

Com o SOLIDWORKS Flow Simulation, é possível avaliar se você está lidando com um fluxo turbulento ou laminar e identificar precisamente onde ocorrem os vórtices. A partir daí, é possível modificar seu projeto para eliminar fenômenos de fluxo semelhantes a esses, o que pode gerar ineficiências de fluxo. Você pode visualizar as características de fluxos complexos utilizando trajetórias de fluxo, plotagens de seção e ferramentas de plotagem de superfície.

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MELHORIAS NO GERENCIAMENTO TÉRMICOUma das crescentes aplicações da simulação de fluxo de fluidos é avaliar como os fluxos influenciam a temperatura dos componentes de um projeto. Como muitos sistemas de aquecimento e resfriamento dependem de fluidos para transferir ou dissipar calor, uma ferramenta para simulação de fluxo pode ajudar a avaliar o desempenho desses sistemas. O SOLIDWORKS Flow Simulation pode prever a transferência de calor em líquidos (p.ex., caldeiras e radiadores) e gases, como sistemas de aquecimento e resfriamento com ventilação forçada. Você também pode simular os efeitos da radiação solar na temperatura do seu projeto.

Utilizando o SOLIDWORKS Flow Simulation, você pode identificar as condições ideais de entrada e saída para satisfazer metas específicas do projeto, incluindo força, queda de pressão, velocidade e temperatura. Você pode observar como um fluido se move através de um sistema, incluindo o impacto de ventiladores, impelidores e dutos sobre as características de fluxo, e até mesmo simular situações que envolvem vários fluidos.

O rápido crescimento do desenvolvimento de produtos e aparelhos que utilizam componentes eletrônicos cria um cenário ideal para o uso da simulação de fluxo de fluidos no estudo da eficácia de sistemas de resfriamento. Com o SOLIDWORKS Flow Simulation, você pode avaliar como o fluxo de ar forçado (ventiladores) afeta os componentes eletrônicos que produzem calor. Essa ferramenta avançada permite aplicar cargas térmicas reais, inclusive emuladores de dissipador de calor, para que você possa examinar rapidamente e modificar o fluxo ou o projeto para resfriar os componentes eletrônicos de forma mais eficaz.

Em vez de perder tempo e dinheiro em prototipagem e teste de sistemas de aquecimento e resfriamento, você pode usar o SOLIDWORKS Flow Simulation para saber exatamente como o sistema funcionará e como as modificações no projeto poderão melhorar seu desempenho. Usando esse método, você poderá evitar falhas em campo e problemas operacionais, além de controlar os custos de desenvolvimento.

VISÃO DA FABRICAÇÃO E DOS PROCESSOS BASEADOS EM FLUXOAlém de influenciar o desempenho dos produtos tradicionais, o fluxo de fluidos pode afetar o desenvolvimento de sistemas projetados para seu transporte sob pressão, alguns dos quais podem ser perigosos, bem como os processos de fabricação que envolvem materiais em estado fundido ou liquefeito. Com o SOLIDWORKS Flow Simulation, é possível entender em detalhes o funcionamento dos seus sistemas e processos de fabricação baseados em fluxo, o que permite modificar os projetos para otimizar o desempenho.

Por exemplo, toda vez que um líquido ou um gás é transportado e bombeado sob pressão, há uma variedade de componentes e montagens que são afetados pelo fluxo, incluindo bombas, válvulas e reguladores em canalizações. A temperatura, em alguns desses sistemas, pode ser uma variável importante. Em outros, especialmente aqueles que transportam substâncias cáusticas ou perigosas, manter a integridade do sistema e prevenir vazamentos e descargas são requisitos essenciais. Independentemente do tipo de fluido envolvido ou de como ele é processado, o SOLIDWORKS Flow Simulation pode auxiliar no estudo das características físicas do sistema e o desempenho de cada peça. Você também dispõe de efeitos sofisticados como porosidade, cavitação e umidade, e pode acompanhar o comportamento das partículas em suspensão dentro de um fluxo. Com essas informações, você pode abordar áreas potencialmente problemáticas e aprimorar os componentes que foram projetados em excesso.

Da mesma forma, quando o processo de fabricação envolve a manipulação de um material fluido, você pode estudar como o fluxo afeta o desempenho. Você pode observar como as modificações no projeto do equipamento de fabricação permitem modular a temperatura, a pressão, a velocidade e o volume. Com o SOLIDWORKS Flow Simulation, você tem um laboratório virtual de dinâmica dos fluidos para simular e aprimorar o desempenho dos fluxos de maneira eficiente e econômica.

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…um caso específico

FLUXO DE FLUIDOS E RESULTADOS RÁPIDOS CONTRIBUEM COM O RESGATE DE MINEIROS CHILENOSEnquanto o mundo assistia ao milagroso resgate de 33 mineiros chilenos, soterrados a uma profundidade de 600 metros durante dois meses, poucos sabiam que uma broca reprojetada da Center Rock Inc. tinha possibilitado esse resgate. A Center Rock é pioneira na fabricação e no fornecimento de equipamentos de perfuração. As brocas pneumáticas da empresa utilizam carboneto resistente a desgaste e pontas de diamante em vários martelos rotatórios. Ao contrário das pontas de brocas rotatórias convencionais, as pontas do martelo percussivo da Center Rock podem perfurar tuneis mesmo nas pedras mais duras e abrasivas, como foi o caso da Mina San José, no Chile.

O desenvolvimento dessa tecnologia líder no setor requer ferramentas de projeto e de simulação em 3D, segundo Rudy Lyon, engenheiro sênior e gerente de desenvolvimento de produtos da Center Rock. "Projetar uma broca de percussão para rochas é algo desafiador", explica Lyon. É preciso visualizar como seria o funcionamento subterrâneo dos martelos, analisar os desgastes estruturais envolvidos e até mesmo compreender o impacto do fluxo de ar na remoção das sobras. Em geral, executamos essas simulações durante o processo do projeto. Porém, em momentos decisivos, precisamos conduzir as simulações e reprojetar as brocas durante a implantação real. Esse era o cenário durante o resgate dos mineiros no Chile."

Usando o SOLIDWORKS Flow Simulation, a Center Rock personalizou a broca para permitir que os restos da rocha caíssem dentro da mina. "Com os estudos do SOLIDWORKS Flow Simulation, personalizamos a ferramenta colocando uma faixa em volta da broca, de forma que dois terços ou mais do ar descia pelo eixo", relembra Lyon. "Precisávamos de uma separação adequada do ar para permitir que os restos da rocha caíssem com o auxílio da gravidade, assim mantínhamos os mineiros presos ocupados limpando cerca de oito cargas de caminhão de detritos. O SOLIDWORKS Flow Simulation nos ajudou a reconfigurar a ferramenta e chegar até os mineiros com mais rapidez."

As simulações da Center Rock comprovaram sua precisão quando a equipe de resgate trouxe de volta à segurança da superfície os 33 mineiros em 9 de outubro de 2010. Muitas pessoas assistiram ao milagroso evento pela televisão. Contudo, somente a equipe da Center Rock sabia da importante contribuição do SOLIDWORKS Flow Simulation no reprojeto da broca que permitiu que os mineiros retornassem à superfície dois meses antes do programado.

Leia a história completa aqui: Center Rock

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SIMULAÇÃO DO MUNDO REAL EXIGE ANÁLISE INTEGRADAApesar de grande parte dos problemas de simulação examinar um tipo específico de fenômenos físicos, como análises estruturais não lineares, de dinâmica, de dinâmica de fluidos e térmicas, há inúmeras situações que requerem um método físico combinado e sequencial. Os exemplos de simulações físicas sequenciais incluem tensão térmica ou termomecânica (térmica/estrutural), interação estrutural de fluidos (fluxo/estrutural), fluxo de fluidos com transferência de calor (fluxo/térmico) e interação estrutural de fluido com transferência de calor (fluxo/térmico/estrutural).

A combinação do SOLIDWORKS Simulation com o SOLIDWORKS Flow Simulation oferece um conjunto avançado de ferramentas integradas para análise de muitas combinações possíveis de fenômenos físicos, permitindo o entendimento definitivo de como vários fenômenos físicos afetam o funcionamento e o desempenho dos projetos.

IMPACTO DA TEMPERATURA SOBRE AS ESTRUTURASA maioria dos produtos não é implantada em ambientes que mantêm uma única temperatura uniforme, e muitos produtos são submetidos a ciclos de aquecimento e resfriamento que podem afetar a integridade mecânica de uma estrutura e sua resposta. O SOLIDWORKS Simulation pode ajudar você a analisar o impacto do calor no desempenho estrutural.

Por exemplo, em alguns casos, a distribuição de calor em uma estrutura pode influenciar como o projeto se deformará e, inversamente, como a deformação estrutural pode afetar a maneira pela qual o calor se move através de uma estrutura. Às vezes, a natureza dessa interação é essencialmente em uma direção: a resposta estrutural altera o comportamento térmico ou as respostas térmicas afetam o desempenho estrutural. Em outras ocasiões, a interação é em ambos os sentidos, quando cada tipo de resposta física afeta a outra. Esse é um processo interativo que, muitas vezes, requer análise não linear térmica/estrutural para uma simulação correta.

Além das situações em que existe interesse na interação de dois tipos de fenômenos físicos, há circunstâncias em que a interação de três tipos é desejável. Você pode usar a combinação do SOLIDWORKS Simulation com o SOLIDWORKS Flow Simulation para resolver desafios de engenharia para os quais é necessária uma análise física sequencial envolvendo respostas térmicas, de fluxo e estruturais.

Por exemplo, suponhamos que você esteja projetando um sistema no qual o fluxo de fluidos altera a temperatura, as mudanças na transferência de calor causam deformações estruturais e a deformação altera o limite que controla o fluxo. Isso muda a natureza do fluxo, o que, por sua vez, afeta a temperatura, e o círculo de reações físicas inter-relacionadas segue adiante. Temos aqui um clássico problema de simulação térmica/de fluxo/estrutural integrada.

Embora nem todos os desafios de engenharia requeiram uma solução integrada de simulação tripla de fluxo/térmica/estrutural, muitos a exigem. As soluções do SOLIDWORKS Simulation permitem atender às necessidades de análise estrutural não linear, dinâmica, de fluxo de fluido e térmica; portanto, você sempre terá ao seu alcance uma ferramenta avançada para quando precisar de uma solução de simulação integrada.

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…um caso específico

MODERNIZAÇÃO DE VÁLVULAS DE SEGURANÇA CONTRA EXPLOSÕES PRODUZ RESULTADOS EXPLOSIVOSA Penn-Troy Manufacturing, Inc. é um dos principais fabricantes de válvulas especiais para uso em sistemas de tratamento de água, estações de tratamento de águas residuais e motores náuticos a diesel. A divisão de válvulas da Troy produz válvulas padrão e personalizadas para os mercados de água e águas residuais. Sua divisão de válvulas Bicera fornece válvulas de segurança contra explosões na caixa do motor, que evita explosões no compartimento de motor e incêndios relacionados a ignições na caixa do motor.

A Penn-Troy usou o SOLIDWORKS Simulation Professional e o SOLIDWORKS Flow Simulation para simular uma variedade de forças explosivas para reprojetar a válvula Bicera. A empresa pode simular as vibrações estruturais e os efeitos de explosão de uma caixa de motor, como a identificação de locais dos parafusos, localização da ressonância média e identificação de onde adicionar material ou caixa. Com o SOLIDWORKS Flow Simulation, a Penn-Troy pode simular a resposta do metal sinterizado poroso utilizado na válvula para uma explosão da caixa do motor. Executando simulações, a empresa reduziu a prototipagem e economizou entre US$ 40.000 e US$ 50.000; reduziu o peso das válvulas em 10% e assim economizou material; e aumentou a força da válvula, tudo isso produzindo um projeto mais robusto na metade do tempo.

"As ferramentas do SOLIDWORKS Simulation nos pouparam milhares de dólares", assinala Mike Kafka, engenheiro mecânico chefe na Penn-Troy. "Executei simulações de fluxo de fluido em seis configurações diferentes para determinar o projeto da válvula com melhor desempenho na ventilação de gases emitidos com uma distribuição uniforme de fluxo. Com o SOLIDWORKS Simulation também foi possível desenvolver rapidamente novos tamanhos da nossa linha de válvulas Troy sem usar muita prototipagem, porque conseguimos calcular as tensões e cargas associadas a diferentes níveis de torque e pressão de fluxo."

Leia a história completa aqui: Penn-Troy

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MODELAGEM DA COMPLEXIDADE DO MUNDO COM O SOLIDWORKS SIMULATIONA capacidade de prever o desempenho de seus projetos em condições reais de funcionamento é a essência da engenharia e o propósito da prototipagem. No entanto, no mercado competitivo global atual, os fabricantes não podem mais arcar com o tempo ou os custos da realização de testes físicos extensos. É cada vez mais importante para o desenvolvimento de produtos bem-sucedidos aproveitar a tecnologia de simulação para obter, com rapidez e economia, informações valiosas sobre o desempenho dos projetos que possam ajudar a criar produtos superiores e mais inovadores, colocando-os no mercado antes da concorrência.

Para simular com precisão e eficácia a complexidade dos fenômenos físicos do mundo real, e tratar seus efeitos nos projetos, você precisa de uma ferramenta avançada de análise como o SOLIDWORKS Simulation. Se você precisa analisar mecânica não linear, vibração, transferência de calor, dinâmica dos fluidos ou sistemas integrados, a combinação do SOLIDWORKS Simulation com o SOLIDWORKS Flow Simulation pode ajudar você a superar os desafios de engenharia mais difíceis. Muitos dos maiores fabricantes utilizam as soluções do SOLIDWORKS Simulation porque ele permite solucionar problemas complexos de análise sem dificuldades.

Com a tecnologia do SOLIDWORKS Simulation, você obterá respostas para as dúvidas de engenharia mais urgentes e desafiadoras de forma mais eficiente e econômica do que através do uso de protótipos ou outras ferramentas de análise. O acesso a informações críticas de desempenho de projeto ajuda a reduzir o tempo de comercialização, os custos de desenvolvimento e o uso de material, além de validar as opções de projeto, melhorar a qualidade, evitar devoluções e reclamações de garantia e aumentar a lucratividade. Em resumo, o SOLIDWORKS Simulation ajuda você e sua empresa a serem mais inovadores, confiáveis e eficientes.

Nossa plataforma 3DEXPERIENCE, que oferece um amplo portfólio de soluções, é a base da nossa linha de aplicativos presentes em 12 setores do mercado. A Dassault Systèmes, a empresa 3DEXPERIENCE®, fornece universos virtuais às empresas e aos profissionais para que possam imaginar inovações sustentáveis. Suas soluções líderes mundiais transformam o modo como os produtos são projetados, fabricados e assistidos. As soluções de colaboração da Dassault Systèmes incentivam a inovação social, expandindo as possibilidades para o mundo virtual a fim de melhorar o mundo real. O grupo agrega valor a mais de 210.000 clientes de todos os portes, em todos os setores e em mais de 140 países. Para obter mais informações, acesse www.3ds.com/pt-br.

AméricasDassault Systèmes175 Wyman StreetWaltham, MA 02451 EUA

Europa/Oriente Médio/ÁfricaDassault Systèmes10, rue Marcel DassaultCS 4050178946 Vélizy-Villacoublay CedexFrança

Dassault Systèmes do Brasil Ltda.+55 11 4520 2000 / 0800 772 [email protected]

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