SIMULIA ABAQUS – PARTE 1 – DMD

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SIMULIA ABAQUS – PARTE 1

SIMULIA ABAQUS – PARTE 1

Antes de entrar de lleno a las herramientas CAE entendamos primero que es SIMULACIÓN.

Simulación es la acción de simular, es decir, se refiere a representar algo, imitando o fingiendo lo que no es. Puede definirse a la simulación cómo la experimentación con un modelo que imita ciertos aspectos de la realidad.

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Mientras todos estos ejemplos pueden considerarse simulaciones, no son simulaciones realistas.

A que nos referimos Con simulación realista:

“Simulación Realista” es una simulación que es físicamente real “Como la vida” en todos los sentidos.

Esto permite trabajar en condiciones reales, pero con variables controladas y en un entorno que se asemeja al real pero que está creado o acondicionado artificialmente y no sólo eso, sino que tiene que ser tan representativo del mundo real que las decisiones basadas en el mundo virtual se pueden utilizar de forma fiable para diseñar el elemento del mundo real.

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Si tenemos una herramienta de simulación no lineal robusta, podemos dejar de hacer suposiciones y hacer una simulación realista.  SIMULIA – Abaqus – es un solver no lineal robusto y preciso que puede manejar grandes ensambles y es escalable.

SIMULIA es la marca de Dassault Systèmes para hacer este tipo de simulaciones que está conformado por una serie de soluciones que se complementan para diferentes fines y pueden interoperar (fe-safe / isight / TOSCA).

En este caso en particular nos enfocaremos brevemente en ABAQUS la herramienta de análisis por elemento finito para las soluciones implícitas lineales y no lineales, estructurales y no estructurales, para resolución de problemas altamente no lineales de dinámica explicita, y aplicaciones de física acoplada como problemas de FSI (interacción fluido estructura), análisis de esfuerzo térmico, entre muchos otros procedimientos.

Los problemas no lineales se presentan todo el tiempo, pero se hacen aproximaciones lineales para reducir los tiempos de cálculo y obtener respuestas razonablemente aceptables. A través de estas soluciones dejamos de hacer aproximaciones e integramos toda la física del problema en un modelo que nos permita obtener una respuesta real como la “vida” en todos los sentidos.  Estas no linealidades pueden ser generadas a través de varias fuentes clasificándolas en no linealidades geométricas, de condiciones de borde y no linealidades de material, tristemente estas no linealidades nunca vienen solas, normalmente se presentan combinadas lo que incrementa la complejidad del problema a resolver.  Aquí una breve descripción de cada una.

Las no linealidades geométricas son debidas al cambio de la rigidez estructural conforme se deforma debido a:

  • Grandes deformaciones y deflexiones
  • Largas rotaciones
  • Inestabilidad estructural
  • Efectos de precarga.
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Las no linealidades por condiciones de borde ocurren cuando una carga o una restricción cambia durante la simulación y esto pueden ser por:

  • Problemas de contacto
  • Cambio de fuerzas: La dirección de la fuerza cambia con la deformación.
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Y por ultimo las no linealidades debidas al material. Estas implican la relación no lineal entre las deformaciones y las tensiones.

  • Elasticidad no lineal
  • Plasticidad
  • Cracking, crushing
  • Necking
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Mas allá de ser una herramienta de análisis se convierten en soluciones estratégicas para la toma de decisiones lo que permite consolidar procesos, reducir costos e ineficiencias, disminuir el conjunto de herramientas de FEA y los gastos que involucra, lograr una mayor eficiencia en la generación de los modelos, tener una excelente correlación entre los resultados de la prueba y el análisis y la facilidad con la cual se hace la transferencia de información entre los datos de simulación.

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