Ingenieros que utilizan software de simulación de movimiento.

Simcenter

Simulación dinámica de movimiento y multicuerpo

Simula la dinámica multicuerpo para diseñar el rendimiento de mecanismos móviles.

Utilizar la dinámica multicuerpo para estudiar el comportamiento de los mecanismos

Entender el rendimiento de ingeniería es todo un reto en el caso de sistemas mecánicos intrincados, como alerones de alas, trenes de aterrizaje, techos corredizos, suspensiones, fotocopiadoras y otros mecanismos. La simulación del movimiento utiliza la dinámica multicuerpo para calcular las fuerzas de reacción, los pares de torsión, las velocidades, la aceleración y otras características de los sistemas mecánicos. Puedes convertir directamente restricciones de geometría CAD y de ensambles en un modelo de movimiento preciso, así como crear un modelo multicuerpo propio desde cero. El solver de movimiento integrado y las sólidas funcionalidades de posprocesamiento te permiten estudiar un variado conjunto de comportamientos del producto.

El software de simulación de movimiento de Simcenter ayuda a los ingenieros a comprender y predecir el comportamiento funcional de los mecanismos. Incluye un completo conjunto de funcionalidades para respaldar todos los aspectos de la simulación avanzada de movimientos estáticos, dinámicos y cinemáticos.

Guía de soluciones de Simcenter 3D para simulación de movimiento

El uso de la simulación de movimiento en fases tempranas es clave para aumentar la confianza en el diseño y reducir los riesgos.

Funcionalidades de la simulación de movimiento

Dinámica de cuerpos rígidos

La dinámica multicuerpo fundamental comienza con el movimiento de cuerpos rígidos, la forma más rápida de desarrollar una comprensión esencial de las características de movimiento de tu producto. Simcenter te ofrece las herramientas adecuadas para efectuar análisis detallados de dinámica de cuerpos rígidos. Es fácil crear el modelo de movimiento directamente a partir de tu ensamble CAD mediante un proceso de conversión automatizado basado en las restricciones del ensamble. También es posible crear el modelo desde cero. Además, puedes modelar y simular rápidamente el contacto entre cuerpos rígidos.

Imagen por ordenador de una grúa.

Dinámica de cuerpos flexibles

La simulación de movimiento típica representa mecanismos mediante cuerpos rígidos. Si bien este enfoque es aceptable para los diseños en general, en muchos casos los cuerpos rígidos no representan con exactitud todas las piezas y ensambles que intervienen. Sin embargo, al incluir el movimiento de cuerpos flexibles, puedes analizar conjuntamente la deformación elástica y el movimiento de cuerpos rígidos. Esto facilita una comprensión más exacta del rendimiento de piezas y mecanismos.

Imagen por ordenador de una excavadora que coloca una carga en un carro con ruedas.

Integración con el sistema de control

Los productos actuales suelen tener varios controladores, incluidos componentes electrónicos, hidráulicos y de software. El comportamiento del sistema de control repercute en el sistema mecánico del hardware y viceversa. Por lo tanto, es fundamental que los ingenieros mecánicos y de control comprendan estos efectos al desarrollar sus sistemas.

Puedes aumentar la productividad de la ingeniería simulando y optimizando simultáneamente los sistemas mecánicos y de control. Simcenter te ofrece la posibilidad de simular conjuntamente diseños mecánicos acoplados a sistemas de control para verificar si el diseño del sistema de control es lo suficientemente robusto como para controlar el mecanismo dinámico y ayudar a eliminar costosos cambios más adelante en el desarrollo.

Imagen de una mano ficticia que atraviesa una ventana electrónica en el software.

Tracción, transmisión y engranajes

Las tracciones, como sistemas de engranajes, cadenas, orugas y correas, requieren funcionalidades especializadas para simularlas. En la simulación dinámica de elementos de tracción, Simcenter te ayuda a crear y simular modelos detallados de tracción. Simcenter aporta al proceso de simulación multicuerpo un uso de la caja de cambios muy fácil y completo para poder pasar rápidamente de las especificaciones de diseño iniciales a simulaciones precisas. La funcionalidad de tracción discreta también proporciona una interfaz práctica para simplificar el modelado de sistemas complejos de cadenas, orugas y correas.

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Imagen de engranajes en el software de Simcenter.

Comprobación de interferencias

Al diseñar nuevos ensambles, hay que tener en cuenta el espacio que ocuparán y si los componentes interferirán con la geometría circundante. Simcenter te ayuda a solucionar este problema proporcionando un verdadero solver dinámico multicuerpo que puede calcular el desplazamiento y la posición de los componentes del ensamble conectados a muelles, casquillos y cuerpos flexibles. El uso directo de la geometría permite determinar si es necesario realizar cambios de diseño para evitar problemas de interferencias.

Imagen por ordenador de la rueda y el muelle de suspensión de un coche.

Hardware-in-the-loop (HIL)

Aprovecha las nuevas posibilidades de integración de modelos externos añadiendo un modelo a una plataforma en tiempo real, como un simulador de vehículos. De esta forma, reflejarás con mayor precisión la física real de un vehículo para saber cómo reacciona a las acciones del conductor. Integra con otros modelos multifísicos y combina con simuladores en tiempo real y hardware-in-loop (HiL). Aprovecha modelos ya utilizados o amplía la precisión de los modelos en tiempo real añadiendo más grados de libertad de los posibles con modelos previamente reducidos.

Imagen por ordenador del chasis de la cabina de un coche y gráfico con los datos del análisis multicuerpo.

Replicación con forma de onda temporal

La replicación con formas de onda temporal (TWR) utiliza las funcionalidades de la dinámica multicuerpo para que puedas construir un banco de ensayos virtual, calcular la respuesta en frecuencia de un sistema determinado, especificar señales objetivo, filtrar y acondicionar las señales y, en última instancia, producir señales de transmisión con acondicionadores mediante un proceso de solución iterativo.

Imagen por ordenador de un coche en un banco de ensayos virtual.

Integración de modelos de neumáticos

Los neumáticos son esenciales en la simulación de la dinámica de los vehículos. Simcenter te permite integrar modelos de neumáticos en modelos de dinámica multicuerpo. Esto proporciona una predicción precisa de las interacciones neumático-carretera, el confort y el rendimiento de la conducción. Las predicciones rápidas y eficaces del comportamiento real de los neumáticos reducen el tiempo de desarrollo de productos.

Imagen de un quad en el software de Simcenter.
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Simulación multicuerpo en tiempo real

Validación del diseño de transmisión de equipos pesados con simulación multicuerpo.

Validación del diseño de transmisión de equipos pesados con simulación multicuerpo en tiempo real
Caso de éxito

Hyundai Motor Company

Hyundai utiliza Simcenter 3D para simular complejos problemas de ingeniería y reducir el ruido de los engranajes en las tracciones mediante módulos de movimiento y acústica.

Global automotive OEM adopts Siemens Digital Industries Software solutions to minimize transmission gear noise
Case Study

Global automotive OEM adopts Siemens Digital Industries Software solutions to minimize transmission gear noise

Empresa:Hyundai Motor Company

Industria:Automoción y transporte

Ubicación:Seoul

Software de Siemens:Simcenter 3D Solutions

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