Simulate at the Speed of Design 2023

Moderador: Ujwal Patnaik – Diretor, Estratégia de Produto – Altair

Esta sessão é voltada para aqueles que atualmente não usam tecnologias de simulação, que estão terceirizando a maior parte ou a totalidade de suas análises ou que ainda usam ferramentas limitadas de simulação incorporadas ao CAD. Aqui você poderá entender os benefícios das tecnologias através de casos reais de empresas que implementaram recentemente a simulação usando o Altair SimSolid e, por meio de sessões interativas, experimentar como é fácil começar, mesmo com recursos computacionais limitados ou na nuvem.

Moderador: Warren Dias – Diretor de Desenvolvimento Global de Negócios OptiStruct – Altair

Os componentes da suspensão são conectados à carroceria para suportar o peso e reduzir o impacto da estrada. Vários testes e avaliações analíticas são realizados para avaliar essas peças de suspensão, mas o tempo para avaliar essas peças é limitado em comparação com o período necessário para o desenvolvimento do veículo.

Nesta apresentação, em comparação com o software FEA existente, ao usar o método sem malha SimSolid, aumentamos a eficiência do trabalho reduzindo significativamente o tempo gasto na análise e mantendo a consistência dos resultados da análise.

Este estudo apresenta uma análise comparativa da Análise de Elementos Finitos (FEA) tradicional e do SimSolid, um novo software de análise estrutural, para simular a tensão de von Mises de um sistema de rack mecânico usado para suportar equipamentos pesados. A precisão e a eficiência do SimSolid são avaliadas sob diferentes condições de carga, incluindo tensão e deslocamento, usando um sistema de rack mecânico da Keysight. O rack tem uma geometria complexa, composta por placas de design complexo com vários pontos de fixação, e é modelado como um conjunto único usando o SimSolid. Os resultados demonstram que o SimSolid pode fornecer uma análise de tensão precisa em uma fração do tempo exigido pela FEA tradicional, com a simulação de toda a solução de rack concluída em apenas um dia. O recurso de análise estrutural rápida do SimSolid é particularmente vantajoso para geometrias grandes e complexas, como o rack analisado neste estudo, tornando-o uma ferramenta promissora para a simulação de tensão de grandes montagens em projetos de engenharia. Essas descobertas sugerem que o SimSolid pode melhorar a eficiência e a precisão da análise de tensão, o que é crucial no projeto e desenvolvimento de várias estruturas de engenharia. Em geral, este estudo destaca o potencial do SimSolid como uma alternativa mais eficiente e precisa à FEA tradicional para a simulação de tensão de von Mises de componentes mecânicos complexos, incluindo grandes montagens como o sistema de rack mecânico analisado neste estudo.

A Lakshmi Machine Works Limited (LMW) é uma das principais fabricantes de máquinas têxteis da Índia e uma das três no mundo a produzir toda a linha de máquinas de fiação.

A pré-tensão do fixador é uma técnica comum na engenharia mecânica, usada para montar peças em pré-carga. A pré-carga não deve ser maior nem menor do que o requerido. A otimização da pré-carga é sempre um desafio na montagem de peças, pois requer muitas iterações. A solução da abordagem de modelagem 3D física de fixadores no software FEA clássico é sempre desafiadora porque consome muito tempo computacional para ser resolvida. Precisamos de engenharia de valor na montagem do acoplamento específico, que requer vários números em uma única máquina. Propusemos uma troca de material de acoplamento de alumínio para polímero para reduzir os custos das peças. Consideramos um único acoplamento com cargas equivalentes e o resolvemos usando a aproximação de elementos 1D no software FEA clássico. Gostaríamos de resolver o acoplamento com a estrutura como uma unidade de montagem completa. Devido ao maior número de montagens de acoplamento, correspondendo a um maior número de fixadores, o software FEA clássico leva muito mais tempo e também não consegue depurar o erro de solução.

Com base nas simulações que executamos no SimSolid, conseguimos realizar rapidamente várias explorações de design em componentes de máquinas têxteis. Montagens complexas que levariam dias para serem resolvidas na FEA tradicional são reduzidas a 40 minutos com o SimSolid.

Simon Zwingert – Consultor Técnico – Altair

Aprenda com outras equipes de projeto e engenharia de empresas de pequeno e médio porte como a simulação pode ser aplicada no início do ciclo de vida do desenvolvimento do produto, para acelerar rapidamente a criação e a otimização de peças, sistemas e montagens estruturalmente eficientes. Participe desta sessão para ver como uma abordagem de Design Orientado por Simulação, usando o Altair Inspire, pode reduzir seu tempo de desenvolvimento e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de desenvolvimento e fabricação.

Moderador: Simone Bonino – VP de Desenvolvimento de Negócios – Soluções de Manufatura – Altair

Na área de veículos movidos com novas fontes de energia e novos materiais, enfrentamos não apenas o desafio do processo de fabricação, mas também o problema de vários projetos iterativos devido à fabricação. Se considerarmos o problema de fabricação no processo de impressão 3D no estágio inicial do projeto da estrutura, é possível reduzir drasticamente os reparos posteriores e encurtar o ciclo de produção do produto. Adicionalmente, com o aumento do design generativo, os clientes estão mais sensíveis à massa dos componentes. Como obter mais valor e mais benefícios com menos material, ou seja, com uma estrutura mais leve, também é um grande desafio que enfrentamos.

Ao projetar a produção em massa, para melhorar os problemas de qualidade e reduzir o peso das peças de um regulador de janela que são difíceis de padronizar, o Altair Inspire foi aplicado para otimizar o projeto. O regulador de janela é um dispositivo que fica na porta de um veículo e levanta e abaixa o vidro. Entre elas, a placa transportadora é uma peça que fixa o vidro, move-se ao longo do trilho, levanta e abaixa o vidro e é responsável por muitas funções.
A placa de suporte tem o problema de ser difícil de padronizar devido ao tamanho pequeno das peças e aos vários requisitos do cliente. Além disso, apesar de ser um material plástico, ele é exposto a um ambiente relativamente hostil e é responsável por uma grande parte dos problemas de qualidade. Para melhorar isso, foram selecionadas condições de teste rigorosas por meio de DFSS no início do projeto, e a carga aplicada ao produto foi calculada. Em seguida, o design ideal foi derivado usando o Inspire e apresentado como dados 3D para a equipe de projeto. Com isso, foi possível reduzir o peso em cerca de 8%, e foi possível encurtar o período de desenvolvimento, eliminando o custo de modificação do produto e o período de modificação, satisfazendo todos os nossos testes de uma só vez.

Esta pesquisa tem como objetivo investigar a precisão da simulação termomecânica na previsão da distorção do suporte do aileron feito de aço inoxidável austenítico SS316L fabricado aditivamente usando fusão seletiva a laser (SLM). Os componentes baseados em SLM geralmente induzem a uma distorção significativa como resultado do gradiente de alta temperatura induzido pelo resfriamento rápido da massa fundida durante o processo de fabricação. O estudo começa com a utilização da otimização topológica para obter o layout ideal do material com base nas cargas e restrições definidas, bem como no objetivo do projeto de minimizar a massa dentro do fator de segurança desejado. Previsamente a impressão 3D real em metal, foi realizada uma simulação de processo para prever a distorção, otimizando os parâmetros do processo, como a orientação da construção, a potência e a velocidade do laser. São definidas estruturas de suporte que podem causar um impacto significativo na dissipação de calor e, ao mesmo tempo, evitar possíveis distorções às custas de maior tempo de impressão e uso de material. Para fins de validação, foram realizados vários experimentos usando a máquina SLM, seguidos de pós-processamento manual de remoção de suporte e jateamento de areia. Além disso, um scanner óptico 3D foi usado para medir o componente fabricado e o resultado foi comparado com o resultado da simulação. Como conclusão, o software Altair Inspire é capaz de produzir projetos leves, prever a distorção com precisão e digitalizar totalmente o processo de impressão 3D em metal, desde o design até a fabricação.

O projeto do balancim e do braço oscilante do sistema de suspensão traseira de uma scooter pesada foi realizado neste projeto, no qual se esperava que ambos os componentes fossem fabricados por fundição por gravidade com a liga de alumínio fundido JIS ADC 12. O sistema de suspensão traseira era composto por bloco do motor, sistema de escapamento, sistema de transmissão, sistema de freio, amortecedor(es), braço oscilante, roda e pneu. Além disso, esse sistema de suspensão traseira era um projeto comum de duas versões alternativas, incluindo monoamortecedor central e amortecedores traseiros de dupla face. O Altair Inspire foi usado para realizar a análise de movimento desse sistema de suspensão traseira, simulando a caixa de carga da scooter que passa sobre a esteira montada com um ressalto na bancada de testes do laboratório de fadiga. Na análise de movimento, as juntas ancoradas foram definidas nos suportes entre o chassi principal e o sistema de suspensão traseira, incluindo o bloco do motor e o(s) amortecedor(es). A curva real de tensão/compressão força-deslocamento da mola do amortecedor fornecida pelo fornecedor também foi inserida. A carga foi dada por meio de um atuador montado no eixo traseiro para aplicar um deslocamento vertical senoidal. Após a análise de movimento, os dados de time history das forças conjuntas no balancim e no braço oscilante foram usados para realizar a análise de tensão das duas partes, e o desempenho de segurança foi então avaliado. Após várias iterações de projeto, ajustando manualmente a característica geométrica de alta tensão no modelo CAD, a concentração de tensão em ambos os componentes foi efetivamente reduzida, e o projeto do balancim e do braço oscilante atendeu aos requisitos do fabricante.

Aproveite todo o poder da simulação explorando o comportamento de seus produtos em qualquer condição de trabalho possível para maximizar o desempenho e melhorar a robustez. Por meio de exemplos e práticas recomendadas, descubra como as soluções multifísicas fáceis de usar baseadas no Altair SimLab podem injetar inovação e como nosso modelo exclusivo de licenciamento baseado em tokens o torna altamente econômico.

Moderador: Ujwal Patnaik – Diretor, Estratégia de Produto – Altair

Fazer a análise de transientes em um sistema complexo é um desafio, desde a pesquisa, o projeto, a análise CAE até os testes de verificação. Ao integrar soluções com o Simlab, HWs, Radioss e Hyperlife, é possível garantir a precisão dos recursos avançados de malha do Simlab, de modo a melhorar o projeto do sistema.

Atualmente, muitos países estão migrando de veículos com motorà combustão interna para veículos elétricos devido à poluição ambiental. O carregamento da bateria é uma das partes importantes do veículo elétrico. O carregador de bordo é geralmente usado no veículo para carregar e monitorar a taxa de carga da bateria. Os componentes elétricos da placa OBC são diodos, MOSFETs, indutores e transformadores. Entre esses componentes, o transformador é o componente que gera mais calor, o que pode levar ao superaquecimento e à quebra da placa OBC. Para o projeto correto do transformador, é necessária uma simulação otimizada no início do projeto. Este documento apresenta o estudo de simulação para a análise de sensibilidade do transformador usando o software Altair HyperWorks CFD. Neste estudo, a análise de sensibilidade foi feita para os parâmetros, como o espaço de ar entre a bobina, a bobina e o núcleo, a mudança da bobina e do material de revestimento e a espessura do revestimento. Esse estudo de sensibilidade ajuda a compreender o parâmetro crítico de projeto térmico do transformador. Além disso, o estudo é útil para aprimorar ainda mais o gerenciamento térmico do transformador.

Palavras-chave: Projeto térmico crítico, simulação otimizada, análise de sensibilidade, gerenciamento térmico.

Com uma abordagem SDfM, os designers de produtos podem confiar no método de fabricação escolhido, pois as falhas de design podem ser detectadas muito antes e corrigidas antes que seja necessário fazer qualquer prototipagem física. Nesta sessão, descubra como planejar o processo de fabricação e entender os parâmetros críticos, os defeitos, os problemas e os desafios. Além disso, ideias para aprimorar o seu processo de fabricação, visando melhorar o rendimento, otimizar a energia, reduzir o desperdício, melhorar a vida útil da ferramenta e aprimorar a qualidade da produção para conformação/estampagem e fundição.

Moderador: Simone Bonino – VP de Desenvolvimento de Negócios – Soluções de Manufatura – Altair

O Reinforcement Cross Member Front é um componente estrutural vital usado em uma montagem de Cross Member Front de um carro, que é um componente de chapa metálica.

Para desenvolver o plano do método de ferramental para o componente Reinforcement Cross Member Front, o cliente nos fornece dados CAD 3D do componente, desenho da peça, etc. A partir do modelo CAD da peça, geramos o modelo de superfície das ferramentas para cada estágio de conformação no Catia V5. Configuramos a operação de múltiplos estágios considerando as condições do processo em tempo real no Altair Inspire Form para prever defeitos de conformação e validar o projeto da matriz. O Inspire Form é um ambiente de fácil utilização para configurar a operação de múltiplos estágios, no qual podemos excluir estágios intermediários rapidamente para otimizar o número de estágios.

O objetivo deste estudo é prever a porcentagem de zonas de desbaste, rugas/falhas por meio do Diagrama de Limite de Formação (FLD), aglomeração de material, efeito spring back e compensação de matriz.

Os OEMs agora estão insistindo no uso de material de aço de alta resistência para os componentes BIW. Os material HSS apresentam elevado efeito de spring back após a conformação. O Inspire Form ajuda a prever resultados precisos do spring back e também a realizar a compensação da matriz.

Durante o processo de estampagem de chapas metálicas, muitas peças falham devido a falhas no projeto da matriz, em que os aspectos de fabricação ou os parâmetros reais do processo não são levados em conta, o que, por sua vez, prejudica o tempo de desenvolvimento do produto e, por fim, aumenta o número de testes. Portanto, é importante validar a matriz e o processo por meio de simulação durante a fase de projeto para reduzir o número de testes físicos, o tempo de desenvolvimento do produto e melhorar a eficiência e o custo do produto.

A McWane India Private Limited é fabricante e fornecedora de válvulas de gaveta, válvulas spigot, válvulas borboleta, válvulas de retenção, válvulas de alívio de ar, etc. Esses produtos são fabricados com metais e ligas de alta qualidade.

Realizar simulações para fundição ganharam popularidade nos setores, pois ajudam a estudar o preenchimento do molde, a solidificação do metal e o resfriamento da peça na fundição. Além disso, é de grande utilidade entender os locais prováveis onde podem ocorrer defeitos internos, como porosidade por contração, sem protótipos, economizando tempo e dinheiro. O artigo mostra o processo e as inferências obtidas com a criação de simulações de fundição para uma válvula spigot gate para fornecer um alto grau de certeza do processo, evitar problemas técnicos e garantir que um projeto não sofra atrasos.

Diante do desafio de ter que realizar mais protótipos, a Mcwane reconhece que o Inspire Cast ajuda a verificar o encolhimento e a otimizar a condição de fluxo do metal para obter um produto melhor com menos tempo de tentativa e erro na criação de vários sistemas de passagem para vários testes. Economia de custos com a eliminação do processo que exigia a criação de novas amostras e moldes de sistemas de passagem para teste. Realizar a simulação de fundição para determinar o defeito de fundição no estágio inicial do ciclo de desenvolvimento do produto.

Esta pesquisa trata da aplicação da simulação numérica para analisar os defeitos no processo de fundição por cera perdida. Após a inspeção visual do projeto preliminar de fundição do componente como o suporte da borda do veículo, descobriu-se que a porosidade de contração está frequentemente presente. O componente é feito de aço inoxidável austenítico SS304 com processo de vazamento por gravidade. A simulação começa com a criação do modelo CAD do produto usando o CATIA. A localização real da porosidade de contração é comparada com o modelo numérico dos designs e processos preliminares de fundição usando o software de simulação Altair Inspire Cast 2021. Para eliminar defeitos e obter o rendimento ideal da fundição, foi proposta uma série de projetos de simulação de fundição considerando o comportamento do metal líquido durante o estágio de enchimento e solidificação. Foi revelado que a posição da peça de fundição presa ao canal influencia a solidificação do metal, o que leva à porosidade de contração. O volume menor do canal pode levar a um maior rendimento de fundição, pois reduz a quantidade de metal fundido usado no molde da casca. No entanto, se o tempo de enchimento não for otimizado durante o processo de vazamento, o enchimento de metal fundido pode afetar a ocorrência de fechamentos a frio e aprisionamento de ar. Para fins de validação, o projeto de fundição otimizado é fabricado e comparado com a simulação, o que mostra uma boa concordância. Com base nos resultados, conclui-se que a localização dos defeitos pode ser prevista com precisão usando esse software com parâmetros reais do processo e o procedimento pode ser usado para otimizar o processo e o produto.

Os principais objetivos deste estudo técnico são reduzir o tempo de espera na produção de peças fundidas à prova de vazamentos e sem defeitos e, ao mesmo tempo, economizar custos significativos, evitando múltiplos testes físicos de fundição.

Este artigo descreve a eficácia do software de simulação Altair Inspire Cast na previsão de defeitos críticos de fundição de revestimento.

O foco principal deste documento é estimar e correlacionar a solidez da fundição e os defeitos observados na simulação do software com os observados nos processos de fundição, permitindo essencialmente um bom nível de confiança no modelo de simulação com os parâmetros disponíveis no software de simulação Altair Inspire Cast. Os modelos de fundição avaliados normalmente têm paredes finas e são propensos a falhar no teste de vazamento de pressão, embora nenhum defeito seja observado na análise radiográfica

Os principais defeitos avaliados são encolhimento, microporosidade, fechamento a frio, empenamento e outros, por meio da realização de análises de preenchimento e solidificação, capacitadas por cálculos incorporados ao software e amplamente baseadas em teorias de Módulo de Solidificação, Frações Sólidas, Critério Niyama e outros.

Inspire Form: Hariharasudhan Palaniswamy – Gerente de programa sênior – Altair

Inspire Cast: Martin Solina – Vice-presidente, Soluções de Manufatura Inspire – Altair

Moderador: Ujwal Patnaik – Diretor, Estratégia de Produto – Altair

Esta sessão é voltada para aqueles que atualmente não usam tecnologias de simulação, que estão terceirizando a maior parte ou a totalidade de suas análises ou que ainda usam ferramentas limitadas de simulação incorporadas ao CAD. Aqui você poderá entender os benefícios das tecnologias através de casos reais de empresas que implementaram recentemente a simulação usando o Altair SimSolid e, por meio de sessões interativas, experimentar como é fácil começar, mesmo com recursos computacionais limitados ou na nuvem.

Moderador: Warren Dias – Diretor de Desenvolvimento Global de Negócios OptiStruct – Altair

• O SimSolid nos permitiu trabalhar em modelos de produção.
• O SimSolid nos permitiu projetar de acordo com as rígidas diretrizes da VCA.
• O SimSolid nos permitiu aumentar nossa competência técnica em uma equipe mais ampla.

Os fornecedores de sistemas de escapamento estão continuamente aprimorando e adotando técnicas avançadas de simulação e procedimentos de testes rápidos para a otimização do sistema de escapamento, a fim de atender ao tempo de comercialização, ao lançamento mais rápido do veículo e à estratégia de acerto na primeira vez e em todas as ocasiões para atender ao desempenho e à durabilidade. Este artigo trata do desenvolvimento da metodologia de análise da rigidez da haste de suspensão do cold end e da carcaça do silencioso do sistema de exaustão usando a ferramenta de simulação sem malha SimSolid. Durante o fase conceitual, a equipe de projeto desenvolverá o modelo CAD de todo o sistema cold end com base na posição do isolador fornecida pelo cliente.

É possível encontrar de 4 a 7 hastes de suspensão no sistema. A carcaça do silencioso com componentes internos, como placa defletora e tubos perfurados, é desenvolvida com base na meta de ruído e contrapressão do tubo de escape do veículo.

Para concluir o layout do cold end, a equipe do CAE realizará várias iterações de análise modal na haste de suspensão e na carcaça do silenciador para atingir a meta de frequência natural.

Como abordagem tradicional, a modelagem de FE da haste de suspensão com elementos de casca para a haste de suspensão oca e malha sólida para a haste de suspensão sólida para cada proposta de melhoria de projeto CAD compartilhada pela equipe de projeto. Várias iterações da análise modal CAE foram realizadas para cada haste de suspensão para atingir a meta de frequência natural de F > 500 Hz. Esse processo é demorado, pois é necessário desenvolver o modelo FE para cada alteração de projeto da haste de suspensão e propor a adição de haste de reforço até atingir a meta de frequência natural. Aqui, os locais de solda na haste de suspensão são considerados como condição de contorno para aplicar as restrições de deslocamento. Além disso, a configuração da carcaça do silencioso, como a carcaça de camada única com espessura de 1,0 mm, 0,8 mm, camada dupla de 0,5 mm com isolamento de 1,0 mm, está presente no sistema cold end. Foram feitas várias iterações de simulação para o layout da carcaça do silenciador com componentes internos confirmados, como placa defletora e tubos perfurados, para atingir a meta de frequência natural de F > 450 Hz. Nesse cenário, o SimSolid ajuda a executar várias iterações no próprio modelo CAD fornecido até que a haste de suspensão atenda à meta de frequência natural. Aqui, os locais de cordão de solda são considerados como restrições de superfície em cada haste de suspensão para verificar a frequência natural e as formas de modo. Da mesma forma, o carcaça do silenciador com CAD interno foi considerado para análise modal como condição de contorno livre e suas frequências naturais são verificadas. O SimSolid contribuiu para reduzir o tempo de simulação e fornecer resultados mais rápidos de análise da haste de suspensão e da carcaça do silenciador em comparação com a abordagem tradicional de modelagem FE de cada haste de suspensão e propostas de melhoria do projeto CAD da carcaça do silenciador para chegar à solução. O cálculo rápido do SimSolid permite que a equipe modele subconjuntos em minutos, o que nos dá a capacidade de avaliar completamente muitas variantes para obter o melhor projeto possível.

Aprenda com outras equipes de projeto e engenharia de empresas de pequeno e médio porte como a simulação pode ser aplicada no início do ciclo de vida do desenvolvimento do produto, para acelerar rapidamente a criação e a otimização de peças, sistemas e montagens estruturalmente eficientes. Participe desta sessão para ver como uma abordagem de Design Orientado por Simulação, usando o Altair Inspire, pode reduzir seu tempo de desenvolvimento e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de desenvolvimento e fabricação.

Moderador: Simone Bonino – VP de Desenvolvimento de Negócios – Soluções de Manufatura – Altair

O setor de saúde está evoluindo rapidamente e, historicamente, as próteses de tamanho padrão feitas de vários materiais, como titânio, aço e PEEK, eram as principais opções de implantes para os pacientes. Esses implantes passam por testes rigorosos de acordo com os padrões de cada país para garantir a segurança e a eficácia nas atividades diárias, como mastigar e caminhar. No entanto, pesquisas sugerem que os implantes convencionais podem não se adaptar de forma ideal a diferentes formatos anatômicos, o que pode afetar significativamente o sucesso da cirurgia e a saúde do paciente.

O E-Shifter inclui um arranjo de botão e alavanca semelhante a uma alavanca de câmbio convencional. Ao realizar a análise estrutural, o componente da alavanca mostrou alta concentração de tensão nas nervuras em comparação à tensão permitida. A estrutura das nervuras precisava ser aprimorada e, portanto, foi escolhida como meta de otimização. Com a ajuda do Altair Inspire, o design das nervuras em uma alavanca do EShifter foi otimizado. O principal objetivo dessa otimização topológica é obter um design que atenda à solicitação do fornecedor de uma tensão permitida menor do que a dos modelos anteriores. Para otimizar as nervuras da alavanca, foi criado um modelo de simulação estrutural no Inspire e foram obtidos resultados básicos. Para otimização, foi criado um espaço de projeto na alavanca, respeitando as folgas de operação. Esse espaço de projeto definiu o volume a ser otimizado e os parâmetros de controle de forma foram usados para definir a direção do fluxo do material. Foram executadas várias simulações de otimização usando diferentes parâmetros. Após a obtenção de um formato de nervura favorável, a geometria foi extraída usando o recurso de Polynurbs. A forma otimizada obtida com o Inspire foi usada como referência ao reprojetar as nervuras. Os resultados de tensão obtidos com o reprojeto das nervuras foram inferiores aos resultados solicitados.

Aproveite todo o poder da simulação explorando o comportamento de seus produtos em qualquer condição de trabalho possível para maximizar o desempenho e melhorar a robustez. Por meio de exemplos e práticas recomendadas, descubra como as soluções multifísicas fáceis de usar baseadas no Altair SimLab podem injetar inovação e como nosso modelo exclusivo de licenciamento baseado em tokens o torna altamente econômico.

Moderador: Ujwal Patnaik – Diretor, Estratégia de Produto – Altair

O Altair SimLab permite a criação de malhas de peças e montagens complexas com rapidez e alta qualidade. A possibilidade de gerar automaticamente modelos FEM a partir da geometria CAD acelera a simulação de iterações de projeto, permite a otimização paramétrica e minimiza o trabalho manual

A DESTEC opera no setor de petróleo e gás, no qual o projeto e a produção de todos os produtos são fortemente controlados pelas normas com as quais trabalhamos, que regem tudo, desde as fórmulas usadas em nossos cálculos até os perfis de forma permitidos de determinados componentes. Por isso, precisamos nos manter alinhados com as versões mais recentes do código ASME e da especificação API para que possamos manter uma vantagem competitiva.

Estamos querendo começar a projetar alguns de nossos produtos de acordo com a API 6X, o que utiliza o design por análise e exige várias simulações com diversas condições de carga. Devido à natureza dessa análise e à relativa complexidade das simulações, com várias juntas deslizantes e vedações de contato com altas pressões superficiais, nosso software anterior, o Simulation Mechanical, não era suficiente.

A mudança para o Simlab nos permitiu analisar com precisão as conexões em relação aos vários modos de falha apresentados na API 6X, incluindo:

• Proteção contra colapso plástico, que envolve a pressurização da conexão em uma análise elástica e plástica e a garantia de que a simulação permaneça convergente até 1,11 x a pressão de teste da conexão.

• Proteção contra falha local, o que envolve pressionar a conexão a 1,7 x a pressão de projeto da conexão em uma análise elástica e plástica e garantir que a deformação nas áreas de pico não exceda os limites esperados.

• Para proteção contra trincas, essa análise envolve a pressurização da conexão até a pressão de projeto em ciclos de carga separados, medindo a deformação entre o segundo e o terceiro ciclo para garantir que nada mude.

• As outras verificações e critérios são verificações visuais feitas durante as simulações anteriores para garantir que as faces de vedação permaneçam em contato e que a conexão permaneça no lugar.

O SimLab permitiu que a DESTEC satisfizesse as condições do API 6X e, assim, qualificasse nossas conexões para esse padrão no futuro.

Com a abordagem SDFM, os projetistas de produtos podem confiar no método de fabricação escolhido porque as falhas de projeto podem ser detectadas muito antes e corrigidas antes que seja necessário fazer qualquer prototipagem física. Nesta sessão, descubra como planejar o processo de fabricação e entender os parâmetros críticos, os defeitos, os problemas e os desafios. Além disso, ideias para aprimorar o seu processo de fabricação, visando um melhor rendimento, energia otimizada, redução do desperdício, melhoria da vida útil da ferramenta e aumento da qualidade da produção para conformação/estampagem e fundição.

Moderador: Simone Bonino – VP de Desenvolvimento de Negócios – Soluções de Manufatura – Altair

Em nossa apresentação, apresentamos um estudo de caso sobre como integramos a simulação FEM em nosso fluxo de trabalho. No ambiente competitivo de hoje, os escritórios de projeto de ferramentas e matrizes devem aprimorar continuamente seus processos de projeto e fabricação para se manterem à frente da concorrência. A simulação FEM pode ajudar os engenheiros de design a otimizar seu fluxo de trabalho, reduzir custos e melhorar a qualidade do produto.

Benchmark housing de fundição sob pressão – Comparação Simulação – Realidade

Em nosso benchmark, juntamente com as empresas Sydow Druckguss GmbH e APS Wenden, mostramos defeitos de fundição e áreas problemáticas esperadas e as comparamos com imagens de raios X e seccionais. Os resultados mostram o quanto estamos próximos dos resultados reais com nossas previsões da simulação FEM.

• Skaigh Engineering – Reino Unido

As fundições estão sob constante pressão para realizar as tarefas com mais rapidez e a um custo reduzido. A simulação de fundição permite acelerar o desenvolvimento de métodos, reduzir os testes físicos e detectar defeitos antecipadamente para reduzir o desperdício e aumentar os lucros. A sessão apresentará estudos de caso da Skaigh Engineering, demonstrando como a empresa implementou o Inspire Cast para resolver desafios de produção do dia-a-dia, economizando tempo e custos.

Inspire Form: Hariharasudhan Palaniswamy – Gerente de Programa Senior – Altair
Inspire Cast: Martin Solina – Vice Presidente, Soluções de Manufatura Inspire – Altair

Moderador: Ujwal Patnaik – Diretor, Estratégia de Produto – Altair

Esta sessão é voltada para aqueles que atualmente não usam tecnologias de simulação, que estão terceirizando a maior parte ou a totalidade de suas análises ou que ainda usam ferramentas limitadas de simulação incorporadas ao CAD. Aqui você poderá entender os benefícios das tecnologias através de casos reais de empresas que implementaram recentemente a simulação usando o Altair SimSolid e, por meio de sessões interativas, experimentar como é fácil começar, mesmo com recursos computacionais limitados ou na nuvem.

Moderador: Warren Dias – Diretor de Desenvolvimento Global de Negócios OptiStruct – Altair

O trabalho desenvolvido introduz um novo ciclo de desenvolvimento de produtos e aplica esse novo conceito a um suporte de suspensão pneumática. O novo fluxo de trabalho inclui o uso da tecnologia sem malha na fase de definição do conceito do projeto e o uso do método de elementos finitos para validar a versão final do projeto. O fluxo de trabalho foi ampliado para incluir o uso de dados de teste para definir casos de carga realistas e dimensionar corretamente o componente para acomodar os critérios do projeto. Neste estudo, os softwares comerciais Altair SimSolid e Altair OptiStruct foram usados para avaliar o desempenho estrutural do projeto proposto nas propostas de projeto, e os dados de teste usados para definir as condições de contorno do modelo foram obtidos combinando estradas que representam o procedimento de durabilidade acelerada Suspensys.

Esse ciclo de desenvolvimento proposto também inclui a construção do modelo virtual, uma comparação entre os métodos em termos de tempo e esforço necessários para construir o modelo na fase de pré-processamento, tempo e custo computacional para realizar o cálculo, bem como as respostas encontradas durante o pós-processamento para garantir que os benefícios da implementação de uma nova metodologia não comprometam a precisão do resultado final. Também serão apresentados os conceitos necessários para definir a duração do teste e as estradas usadas no teste físico e no processamento dos dados medidos.

Aprenda com outras equipes de projeto e engenharia de empresas de pequeno e médio porte como a simulação pode ser aplicada no início do ciclo de vida do desenvolvimento do produto, para acelerar rapidamente a criação e a otimização de peças, sistemas e montagens estruturalmente eficientes. Participe desta sessão para ver como uma abordagem de Design Orientado por Simulação, usando o Altair Inspire, pode reduzir seu tempo de desenvolvimento e, ao mesmo tempo, reduzir os custos de desenvolvimento e fabricação.

Moderador: Simone Bonino – VP de Desenvolvimento de Negócios – Soluções de Manufatura – Altair

O setor de saúde está evoluindo rapidamente e, historicamente, as próteses de tamanho padrão feitas de vários materiais, como titânio, aço e PEEK, eram as principais opções de implantes para os pacientes. Esses implantes passam por testes rigorosos de acordo com os padrões de cada país para garantir a segurança e a eficácia nas atividades diárias, como mastigar e caminhar. No entanto, pesquisas sugerem que os implantes convencionais podem não se adaptar de forma ideal a diferentes formatos anatômicos, o que pode afetar significativamente o sucesso da cirurgia e a saúde do paciente.

Os recentes avanços tecnológicos e sua convergência revolucionaram o setor de saúde, oferecendo novas abordagens de tratamento para pacientes com traumas, tumores ou malformações congênitas que necessitam de implantes. Ao integrar a tecnologia de simulação, o design auxiliado por computador (CAD), a manufatura aditiva e os exames de imagem, como a tomografia computadorizada (TC), agora estão disponíveis implantes específicos para cada paciente, adaptados à anatomia e às necessidades exclusivas de cada um. Os implantes personalizados oferecem maior precisão durante a cirurgia, com melhor alinhamento e posicionamento, reduzindo o risco de complicações e diminuindo o tempo cirúrgico. O uso de implantes personalizados demonstrou maior longevidade do implante e satisfação do paciente. Esses resultados eram inatingíveis anteriormente com implantes tradicionais, destacando o potencial das tecnologias avançadas para revolucionar o atendimento ao paciente.

Como cada implante específico do paciente (PSI) é fabricado apenas uma vez, a realização de testes físicos em cada implante individual não é viável. Portanto, é fundamental garantir que os PSIs possuam a resistência e a segurança necessárias para suportar cargas mecânicas reais que ocorrem durante as atividades diárias de um paciente.

A solução de simulação da Altair para testes em ambiente virtual de cargas mecânicas de implantes é um elemento crucial para garantir que os implantes específicos do paciente (PSIs) sejam confiáveis e seguros para uso. Usando a simulação, nossa equipe de engenheiros e projetistas pode desenvolver PSIs que atendam aos requisitos regulamentares e aos padrões de segurança, priorizando a reabilitação do paciente e a resiliência mecânica para evitar danos ao implante. A segurança do produto final é primordial para garantir o atendimento ao paciente, e as soluções da Altair desempenham um papel fundamental nesse processo.

O portfólio abrangente de soluções de simulação de ponta da Altair a tornou a parceira ideal para a ba-io expandir suas ofertas de saúde e proporcionar experiências e resultados superiores para clientes e pacientes médicos.

O E-Shifter inclui um arranjo de botão e alavanca semelhante a uma alavanca de câmbio convencional. Ao realizar a análise estrutural, o componente da alavanca mostrou alta concentração de tensão nas nervuras em comparação à tensão permitida. A estrutura das nervuras precisava ser aprimorada e, portanto, foi escolhida como meta de otimização. Com a ajuda do Altair Inspire, o design das nervuras em uma alavanca do EShifter foi otimizado. O principal objetivo dessa otimização topológica é obter um design que atenda à solicitação do fornecedor de uma tensão permitida menor do que a dos modelos anteriores. Para otimizar as nervuras da alavanca, foi criado um modelo de simulação estrutural no Inspire e foram obtidos resultados básicos. Para otimização, foi criado um espaço de projeto na alavanca, respeitando as folgas de operação. Esse espaço de projeto definiu o volume a ser otimizado e os parâmetros de controle de forma foram usados para definir a direção do fluxo do material. Foram executadas várias simulações de otimização usando diferentes parâmetros. Após a obtenção de um formato de nervura favorável, a geometria foi extraída usando o recurso de Polynurbs. A forma otimizada obtida com o Inspire foi usada como referência ao reprojetar as nervuras. Os resultados de tensão obtidos com o reprojeto das nervuras foram inferiores aos resultados solicitados.

Aproveite todo o poder da simulação explorando o comportamento de seus produtos em qualquer condição de trabalho possível para maximizar o desempenho e melhorar a robustez. Por meio de exemplos e práticas recomendadas, descubra como as soluções multifísicas fáceis de usar do Altair SimLab podem injetar inovação e como nosso modelo exclusivo de licenciamento baseado em tokens o torna altamente econômico.

Moderador: Ujwal Patnaik – Diretor, Estratégia de Produto – Altair

A TEN TECH AEROSPACE & DEFENSE, INC. fornece serviços de engenharia multidisciplinares, incluindo projeto de engenharia mecânica de ponta, análise, suporte a testes físicos e serviços de prototipagem de hardware.
Como a velocidade e a precisão são as principais prioridades, escolhemos o Altair® SimLab® por sua interface intuitiva, que permite que os usuários permaneçam na mesma ferramenta durante todo o processo, desde a malha e a configuração até a solução e a visualização. Como, historicamente, trabalhamos com projetos grandes, em que mais de 200 milhões de elementos são comuns, precisávamos de uma solução melhor para cada etapa do processo de CAE, desde o pré-processamento, a solução e o pós-processamento.
“Modelos que levariam horas com ferramentas de software da concorrência, conseguimos converter em cerca de 10 a 20 minutos com o Altair. Com modelos grandes, a análise costumava ser executada por até 24 horas; com o SimLab, esse tempo é de 3 horas.
Também precisávamos de uma ferramenta que pudesse trabalhar com os dados legados existentes, pois não podíamos nos dar ao luxo de perder muitos anos de modelos criados e armazenados pelas equipes, e o Simlab nos ajudou a conseguir isso.

Com a abordagem SDFM, os projetistas de produtos podem confiar no método de fabricação escolhido porque as falhas de projeto podem ser detectadas muito antes e corrigidas antes que seja necessário fazer qualquer prototipagem física. Nesta sessão, descubra como planejar o processo de fabricação e entender os parâmetros críticos, os defeitos, os problemas e os desafios. Além disso, ideias para aprimorar o seu processo de fabricação, visando a melhorar o rendimento, otimizar a energia, reduzir o desperdício, melhorar a vida útil da ferramenta e aprimorar a qualidade do produto para conformação/estampagem e fundição.

Moderator: Simone Bonino – VP de Desenvolvimento de Negócios de Soluções de Manufatura – Altair

As peças metálicas conformadas devem atender a rigorosos padrões de qualidade, segurança e desempenho. Para conseguir isso, as empresas geralmente realizam testes físicos ou try-outs, que muitas vezes podem ser caros e demorados. Se a peça apresentar defeitos, será necessário reprojetá-la, o que resultará em custos de ferramentas perdidos e desperdício de material.

Com décadas de experiência em projetos e fabricação de ferramentas e matrizes, Jay Weiner, fundador e especialista em conformação da BiggerBoat Solutions Ltd. em Ontário, Canadá, compartilhará alguns insights sobre como o uso das soluções Altair permitiu que sua empresa fornecesse a seus clientes os resultados mais precisos e exatos da maneira mais rápida e eficiente. Em última análise, o resultado é a obtenção de peças melhores, tempos de ciclo mais curtos e custos reduzidos.

As fundições estão sob constante pressão para realizar as tarefas com mais rapidez e a um custo reduzido. A simulação de fundição permite acelerar o desenvolvimento de métodos, reduzir os testes físicos e detectar defeitos antecipadamente para reduzir o desperdício e aumentar os lucros. A sessão apresentará estudos de caso da Skaigh Engineering, demonstrando como a empresa implementou o Inspire Cast para resolver desafios de produção do dia-a-dia, economizando tempo e custos.

Inspire Form: Hariharasudhan Palaniswamy – Gerente de Programa Senior – Altair
Inspire Cast: Martin Solina – Vice Presidente, Soluções de Manufatura Inspire – Altair