Analisi ad elementi finiti con la Product Design & Manufacturing Collection

Da 25 anni seguo la formazione CAD degli uffici tecnici emiliani e, tra le tante cose che ho imparato, mi sono reso conto che un’azienda innovativa si riconosce da semplici domande come “se facessimo in questo modo, cosa succederebbe?” oppure “potremmo procedere in questa direzione con il progetto?”. Rispondere a questi quesiti in modo affermativo, tuttavia, ha sempre richiesto al cliente un investimento di tempo e costi per realizzare prototipi fisici e, successivamente, per fare i collaudi.
Tutto ciò limita l’innovazione, assoggettata a vincoli aziendali legati al tempo e ai costi. Piuttosto che rispondere “sì” a quelle domande, quindi, preferisco controbattere con un’altra domanda: “sai già come analizzare virtualmente le caratteristiche di un prototipo fisico e superare, quindi, il processo di progettazione, collaudo, perfezionamento e nuovamente collaudo?”
La risposta può essere una sola: analisi ad elementi finiti con la Product Design & Manufacturing Collection.
Grazie agli strumenti presenti nella Collection Autodesk dedicata al mondo manifatturiero, infatti, è possibile simulare stress termici, dinamici, fluidodinamici, statici, affaticamento nel tempo e altro. Gli strumenti di simulazione della PD&M Collection consentono ai progettisti di analizzare e lavorare sul file all’interno del software CAD Inventor senza che sia necessario esportarlo, analizzarlo in un sistema esterno, reimportarlo ed effettuare le modifiche alle geometrie in funzione dei risultati ottenuti con la prima analisi. La semplificazione di questo processo, concentrato all’interno della stessa soluzione software, evita perdite di tempo e di costi.
I software di analisi ad elementi finiti della PD&M Collection sono inseriti in Inventor nel menu dei comandi del CAD che, di fatto, si evolve da CAD 3D a CAD-CAE 4D (x,y,z,t).

analisi ad elementi finiti

La Product Design & Manufacturing Collection consente quindi di realizzare un prototipo digitale su cui è possibile riprodurre leggi fisiche della realtà, accelerando il tempo con algoritmi di compressione ed ottenendo così ottimi risultati in breve tempo.
Il prototipo digitale può poi essere risimulato introducendo varianti ed avere così una serie di possibili soluzioni all’interno del range di vincoli di progettazione impostati. I team di progettazione possono lavorare contemporaneamente per sviluppare il progetto convalidando eventuali modifiche e accelerando dunque il ciclo di progettazione. Il modello CAD Inventor è al centro del processo di progettazione: all’interno di esso vi sono infatti tutte le informazioni di calcolo effettuate nelle varie fasi del progetto, quindi nuove revisioni durante il suo ciclo di vita possono essere facilmente e rapidamente ricalcolate.

analisi ad elementi finiti

Ecco alcune tipologie di analisi ad elementi finiti presenti nella Product Design & Manufacturing Collection.

Analisi strutturale
Permette l’esecuzione di un’analisi FEM su parti e assiemi, consentendo di individuare rapidamente potenziali problemi, massima tensione, deformazione, fattore minimo di sicurezza.
analisi strutturale
Analisi modale
È lo studio del comportamento dinamico di una struttura quando viene sottoposta a vibrazione. Permette la determinazione delle proprietà e della risposta di una struttura, vincolata o libera, in dinamica autonoma oppure eccitata da sollecitazioni forzanti dinamiche imposte dall’esterno.
analisi modale
Analisi termica
Consente di calcolare la distribuzione di temperatura attraverso il calcolo dei flussi di calore, il trasferimento di energia per conduzione, convezione e irraggiamento.
analisi termica
Analisi del test di caduta
Permette di calcolare la reazione di un oggetto durante l’impatto su di una superficie, verificando la sua integrità strutturale.
Carichi di punta
Permette di verificare la possibilità di cedimenti strutturali derivanti da deviazioni laterali della linea d’azione della forza (svergolamento o collasso per carichi di punta).
carichi di punta
Fatica
Consente di stimare le prestazioni e la durata di prodotti sottoposti a sollecitazioni cicliche, impostando un ciclo di fatica impiegando carichi ad ampiezza costante o variabile, storie di carico derivate da test reali.
Analisi non lineare
Consente di effettuare analisi di prodotti in plastica e gomma, grazie a molteplici modelli di materiali non lineari.
Analisi di parti in plastica e in gomma
Consente l’esecuzione di analisi delle sollecitazioni su componenti in plastica e parti in gomma, così da ottimizzare la scelta dei materiali e migliorare la progettazione.
Compositi
Permette di definire Laminati e Fogli globali associati alla proprietà fisica di elementi Shell per l’analisi. Tutti i laminati e i fogli globali definiti sono accessibili nella proprietà fisica dell’elemento Shell.

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