DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PRODUCTOS

Software de cálculo de elementos finitos (software CEF)

Simule el efecto de varias fuerzas del mundo real sobre su producto durante la fase de modelo 3D. El software CEF predice con una precisión fidedigna cómo reaccionará un producto ante la tensión mecánica y las vibraciones, la fatiga, el movimiento, el calor, el flujo de fluidos y mucho más, para que pueda realizar ajustes antes de fabricar un prototipo.

Cálculo de elementos finitos de un motor de reactor

¿Qué es el software de cálculo de elementos finitos?

El cálculo de elementos finitos (CEF) es un método informatizado para predecir la reacción de un producto ante fuerzas, vibración, calor, flujo de líquidos y otros efectos físicos en condiciones reales. El cálculo de elementos finitos muestra si un producto se romperá, si se desgastará o si funcionará según lo previsto en su diseño. En el proceso de desarrollo del producto, la simulación CEF (inglés) se utiliza para predecir lo que ocurrirá cuando el producto se utilice en su aplicación en el mundo real, con el fin de garantizar que cumpla las tareas que ese componente debe realizar con seguridad y eficacia.

Cálculo de elementos finitos de un motor de reactor

¿Cómo funciona el cálculo de elementos finitos?

El software de cálculo de elementos finitos (CEF) funciona descomponiendo un objeto real en un gran número (de miles a millones) de elementos finitos en forma de figuras como cubos o tetraedros. Las ecuaciones matemáticas ayudan a predecir el comportamiento de cada elemento. Después, un ordenador suma todos los comportamientos individuales o realiza un promedio para predecir el comportamiento del objeto real.

El cálculo de elementos finitos ayuda a predecir el comportamiento de productos expuestos a diversos efectos físicos, como:

Ventajas del software de cálculo de elementos finitos (CEF)

Modelado de rendimiento preciso

El software de cálculo de elementos finitos (CEF) acorta la distancia entre un diseño en 3D y el mundo real. Cuando se pueden aplicar fuerzas como el calor, la tensión mecánica y la vibración de forma computacional a un modelo digital, su rendimiento en el mundo real se puede modelar con un nivel de precisión elevado.

Creación de prototipos virtuales

Con el software CEF, es posible crear prototipos virtuales para abordar cada aspecto cuyo rendimiento sea inferior al aceptable por turnos (o todos a la vez). De este modo, se puede mejorar el modelo antes de dedicar tiempo y recursos a la fabricación de un prototipo físico.

Análisis predictivo

Además, es posible cargar previamente simulaciones con análisis predictivos e introducir datos históricos sobre objetos similares para conseguir un punto de partida aún mejor.

Imagen por cortesía de Dynamic Structures Ltd.

Soluciones de software CEF de Autodesk para la fabricación

Descubra cómo la solución de CEF y creación de prototipos digitales de Autodesk ayuda a los fabricantes a diseñar, visualizar y simular productos de consumo, maquinaria industrial, productos de construcción y mucho más.

Software de cálculo de elementos finitos y simulación para el diseño de productos

Product Design & Manufacturing Collection

Obtenga Inventor + AutoCAD + Autodesk Fusion y más: un conjunto de herramientas profesionales para el desarrollo de productos y la planificación de fabricación.

Detalles del producto
Autodesk Fusion

Software CAD/CAM/CAE 3D basado en la nube para el diseño de productos

Detalles del producto
Inventor

Herramientas profesionales de ingeniería y diseño de productos para el diseño mecánico 3D, la simulación, la visualización y la documentación

Detalles del producto
Inventor Nastran

Software de análisis de elementos finitos integrado en CAD

Detalles del producto
Moldflow

Herramientas de simulación y diseño para el moldeado de plástico por compresión y por inyección.

Detalles del producto
foto de cálculo de elementos finitos con superposición

Software de cálculo de elementos finitos y simulación para estudiantes

Los estudiantes podrán ampliar los horizontes del cálculo de elementos finitos y de la simulación con el software de Autodesk. Descargue la misma versión completa del software que usan más de 9 millones de diseñadores, ingenieros y artistas digitales, y que incluye los productos de software Autodesk Inventor Professional, Autodesk CFD, Autodesk Moldflow Advisor Ultimate y Autodesk Robot Structural Analysis Professional.

Preguntas frecuentes

¿Para qué se utiliza el software CEF?

El software CEF trabaja con un archivo de diseño 3D y prueba su rendimiento en lo que respecta a la dinámica de fluidos, la transferencia de calor, la tensión mecánica y otros factores a los que se expondrá cuando exista en el mundo real.

¿Cuál es la diferencia entre FEM y CEF?

El método de elementos finitos (MEF) es la resolución de ecuaciones generadas por el modelado matemático de proyectos de ingeniería.

 

El cálculo de elementos finitos (CEF) es la aplicación de los datos del método de elementos finitos (FEM), que interpreta sus valores matemáticos y analiza cómo puede mejorar el rendimiento del modelo cuando se expone a varias fuerzas físicas.

¿Se puede hacer el CEF de forma manual?

Por supuesto. El cálculo de elementos finitos (CEF) consiste simplemente en operaciones matemáticas. En la era predigital, los cálculos de rendimiento se hacían en papel y las pruebas se realizaban con un prototipo físico.

 

La diferencia es que actualmente los algoritmos con los que funciona el software de simulación (inglés) pueden realizar cálculos de elementos finitos mucho más rápido y son capaces de probar varios efectos de fuerza a la vez.

 

Además, no es necesario construir un modelo físico para aplicar los cálculos: con el sistema puede aplicarlos al diseño 3D sin moverse del escritorio.

 

Aunque el CEF manual sigue siendo factible para geometrías simples o cuando ya existe un prototipo, el software de simulación CEF (inglés) puede probar el rendimiento de geometrías cada vez más complejas, de modo que el proceso de diseño no se enfrenta a los límites que supone la medición manual.

¿Cuánta RAM necesito para el software CEF?

El software de simulación (inglés) consume bastantes recursos de la estación de trabajo. Por lo general, se necesitan unos 16 GB de RAM por millón de grados de libertad en un sistema autónomo, aunque esto puede variar en gran medida en función de la complejidad del modelo.

Gracias a la capacidad de resolver muchas simulaciones de forma segura en la nube, es posible liberar recursos personales del sistema como la RAM. Sin embargo, cuando se utiliza software para resolver simulaciones localmente (como Moldflow y CFD), se pueden consultar los casos de prueba de las guías de instalación para ver las recomendaciones de RAM y otros recursos a fin de garantizar una instalación eficaz. A continuación encontrará un desglose de las versiones actuales del software de simulación de Autodesk:

  • Autodesk Fusion:
    • 4 GB de RAM (se recomiendan 6 GB o más para los gráficos integrados) (Ver detalles)
    • Las simulaciones se realizan en solucionadores en la nube, por lo que la RAM recomendada corresponde a las necesidades generales para el funcionamiento eficaz del software Autodesk fusion.
    • Autodesk fusion Simulation Extension, Autodesk fusion Generative Design Extension y Autodesk fusion Additive Build Extension requieren la RAM mínima recomendada que se indica en los requisitos del sistema de Autodesk fusion.
  • Inventor Nastran 2024:
  • Moldflow Insight/Synergy 2023:
    • 8 GB o más de RAM (Ver detalles)
    • Si se aumenta la RAM, mejorará el rendimiento del sistema cuando se configuren modelos muy grandes (especialmente el mallado) y se conseguirá una resolución local más eficaz. 
    • La solución en la nube está disponible con Insight mediante tokens. Al resolver simulaciones en la nube, los recursos locales solo requerirían la RAM mínima recomendada para que Moldflow Insight funcione de forma eficaz.
  • Moldflow Adviser 2023:
    • 8 GB o más de RAM (Ver detalles)
    • Si se aumenta la RAM, mejorará el rendimiento del sistema cuando se configuren modelos muy grandes. 
  • CFD 2023:
    • 16 GB o más de RAM (portátil); 32 GB o más de RAM (escritorio) (Ver detalles)
    • La solución en la nube está disponible con CFD mediante tokens. Al resolver simulaciones en la nube, los recursos locales solo requerirían la RAM mínima recomendada para que CFD funcione de forma eficaz. Es muy probable que las soluciones locales se ejecuten con mayor eficacia con una memoria RAM más potente. 
  • Netfabb 2023:
    • 16 GB de RAM; se recomiendan 64 GB de RAM para la simulación local (Ver detalles)

¿Cuánto cuesta el software CEF?

Inventor Nastran, el producto de simulación (inglés) dedicado de Autodesk integrado en CAD, cuesta tan solo al mes. Al igual que ocurre con otros productos de Autodesk, si se adquiere anualmente, es posible ahorrar más del 30 % del precio total (/año). El nivel básico de Autodesk fusion (/mes) incluye la simulación de tensión estática de forma gratuita. Otras simulaciones de Autodesk fusion requieren una suscripción de Simulation Extension, Flex o una solución de pago por solución. Autodesk Fusion Simulation Extension (inglés) (/mes) incluye una amplia gama de simulaciones avanzadas.

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