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Novedades CAE en
SOLID EDGE 2020: SIMULATION,
MOTION y FloEFD Blas Molero Hidalgo (PIXEL SISTEMAS) IMH (Elgoibar), 27 de Septiembre de 2019
Realize innovation. Unrestricted © Siemens 2019
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YYYY-MM-DD Page 2 Siemens Digital Industries Software
Agenda
Solid Edge SIMULATION: abordando los desafíos de la industria!!
Mejoras en la estructura de SIMULATION:
• Facilidad de uso
• Mallado.
• Creación de Conectores de Ensamblaje.
• Postprocesado de Resultados.
Mejoras en Tipos de Análisis
• Análisis Dinámico de Respuesta en Frecuencias (HARMONIC Analysis)
• Análisis de Mecanismos (MOTION)
Nuevos paquetes de Simulation
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YYYY-MM-DD Page 3 Siemens Digital Industries Software
• El ingeniero de diseño multidisciplinar de hoy en día tiene que usar
múltiples productos de diseño para abordar todas las fases del
desarrollo del producto, incluido el análisis por Elementos Finitos.
• El “outsourcing” separa el análisis del proceso de diseño, inhibiendo la
verdadera innovación y limita el volumen de análisis.
• Los productos actuales de simulación simplistas a menudo
proporcionan resultados incompletos o engañosos.
• La falta tanto de asociatividad CAD como la capacidad de editar
geometría fácilmente, inhiben la realización de cambios rápidos
necesarios para una optimización y refinamiento efectivo del diseño.
Solid Edge SIMULATION: Desafíos de la Industria
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YYYY-MM-DD Page 4 Siemens Digital Industries Software
• Solid Edge Simulation usa la misma geometría y el mismo interface
de usuario de todas las aplicaciones Solid Edge.
• Es lo suficientemente fácil de usar para cualquier usuario de Solid
Edge que tenga un conocimiento básico de los fundamentos del
Método de Análisis por Elementos Finitos (MEF).
• Es tan fácil que permite al ingeniero realizar su propia simulación, y
que se realizan más análisis en menos tiempo.
• Los menús están diseñados para guiar al usuario a través de todo
el proceso de análisis.
• Hace que sea fácil aprender, y revisar el modelo si fuera necesario.
Solid Edge SIMULATION: Por y Para el Ingeniero de Diseño
Mejoras en Simulación
Estructural:
Mayor Facilidad de Uso
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Borrar Malla
• Permite borrar la malla del modelo.
• Evita largos flujos de trabajo para recrear mallas
con los mismos parámetros.
• Elimina todas las mallas compatibles en el entorno
de ensamblaje.
La orden “Borrar Malla” es muy util y necesaria
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Rendimiento Mejorado al Abrir Ficheros de Solid Edge
Simulation
• Por defecto, en Solid Edge 2020, el archivo se abrirá en el
entorno principal (Pieza, Ensamblaje, etc.) y no en el entorno
de resultados de simulación.
• Con un clic adicional, el usuario puede acceder a los resultados
de la simulación.
• El rendimiento de abrir archivo mejora 5 veces.
Rendimiento mejorado de apertura de archivos de simulación.
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Liberar Memoria de los Resultados de Simulación
• Los resultados de Simulación consumen mucha
memoria (los archivos *.SSD.
• Ahora podemos descargar los resultados de la
memoria RAM del ordenador mientras trabajamos
con Solid Edge.
• No hace falta guardar o cerrar el modelo para liberar
memoria.
• Mejora de la utilización de la memoria RAM
descargando información no necesaria.
Consumo de memoria RAM mejorado al proporcionar una
forma de descargar resultados.
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YYYY-MM-DD Page 9 Siemens Digital Industries Software
Experimente el Poder de la Simulación!!
Cualquier usuario de Solid Edge puede experimentar las capacidades de simulación:
• Las capacidades BÁSICAS de simulación están disponibles en cualquier licencia válida de Solid Edge.
• SIMULATION EXPRESS ahora se reemplaza por las capacidades básicas de Solid Edge Simulation.
• La función de simular está habilitada-deshabilitada según el tipo de licencia de Solid Edge.
• Experiencia de simulación sin límites con Solid Edge.
Sienta el poder de Solid Edge Simulation
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Plan de Migración para Resultados de Simulation Express
• Permite migrar estudios de Simulation Express a Solid Edge
Simulation.
• Da la opción de eliminar el estudio antiguo de Simulation
Express, una vez migrado.
• Le recomendamos que lo haga así, ya que los resultados de
Simulation Express se almacenan en el documento de la
pieza *.par o chapa *.psm, lo que puede dar lugar a un
archivo de grandes dimensiones (los resultados de Solid
Edge Simulation se almacenan por separado en un archivo
*.ssd)
Se mantienen los datos antiguos y se ofrece una via de
migración de Simulation Express a Solid Edge Simulation
Mejoras en Simulación
Estructural:
Geometría, Cargas y Mallado
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Rendimiento Mejorado del diálogo de Mallado
• Muestra la ventana del diálogo de mallado sin
mostrar la malla implícitamente.
• Lanza el diálogo de mallado más rápido.
• Ayuda al usuario a verificar los parámetros de
malla y otras configuraciones sin mostrar la malla.
Rendimiento mejorado de inicio de diálogo de malla
Solid Edge 2020 Solid Edge 2019
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Preparación de la Geometría (ex-Mallado Avanzado)
• La preparación de la geometría podría aumentar la
solidez de la malla al eliminar geometrías problemáticas.
• Permite al usuario ingresar un valor personalizado.
• Las posibilidades de mallado con éxito del modelo
aumentan al poder introducir diferentes valores para la
preparación de la geometría.
Preparación de la geometría: aumenta la robustez del Mallador
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Zoom a Elementos de Baja Calidad
• Muestra la malla de baja calidad.
• Identifica elementos de baja calidad.
• Puede haber miles de elementos de
baja calidad y es muy difícil ubicarlos
en el modelo geométrico.
• Lista los elementos de baja calidad y
el usuario puede hacer zoom de forma
automática para localizer el área.
Herramienta práctica para localizar
mallas de baja calidad.
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Cartas y Condiciones de Contorno función del Tiempo
Nueva capacidad
de creación de
Funciones en
Simulation.
• Las funciones
vs. Tiempo se
pueden aplicar
a Cargas y
Condiciones de
Contorno.
• Soporta “copiar
y pegar” desde
EXCEL.
La creación de cargas vs. Tiempo en Solid Edge hace que la
simulación de Transferencia de Calor sea muy práctica.
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Cartas y Condiciones de Contorno función del Tiempo
Las siguientes imágenes muestran la comparativa de resultados transitorios de Temperatura
en dos nodos de un Rotor de Feno tras ejecutar la simulación de Transferencia de Calor
según el tipo de carga aplicada: constante o variable en función del tiempo.
Solid Edge Simulation es más práctico y potente.
Carga Constante Carga Variable con el Tiempo
Mejoras en Simulación
Estructural:
Conectores de Ensamblaje
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Soporte de Contacto en Estudios Acoplados
En estudios combinados
(Térmico + Estático) el
usuario puede crear
conectores térmicos en el
estudio de Transferencia de
Calor y puede además
aplicar conectores tipo GLUE
y/o Contacto de No
Penetración en el estudio
Estático Lineal.
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Conector de Conductancia Térmica
• Nuevo Conector Térmico donde el usuario puede definir la conductividad
(inversa de la Resistencia térmica) para caracterizar la union térmica.
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Mejor Visibilidad de Conectores
Los usuarios pueden ver
mejor los conectores:
• Más fácil identificar los
caras Fuente (Source) y
Destino (Target) del
conector.
• Es possible
mostrar/ocultar
components Fuente y
Destino.
• Más fácil para el usuario
identificar los
components que forman
el conector
Mejoras de Simulación
Estructural:
Postprocesado de Resultados
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Salvar el Gráfico del Estudio
Opción de grabar gráficos dentro de un estudio:
• Los gráficos de resultados de un estudio de Transferencia de
Calor en régimen Transitorio son muy importantes.
• Ahora el usuario puede generar gráficos y salvarlos como parte
del document de resultados.
• Los gráficos se pueden salvar en un documento y también estar
disponibles como parte de un informe de resultados
Potentes efectos visuales para analizar los resultados
de Transferencia de Calor en regimen Transitorio.
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Otras Mejoras en la Evaluación de Resultados
Control para Mostrar/Ocultar components
durante el postprocesado:
• El usuario puede rápidamente controlar la
visualización de componentes en el
entorno de postprocesado de resultados
Verificación del Equilibrio de Fuerzas:
• Esta es una forma simple y sencilla de
chequear la validez de la simulación.
• Los usuarios pueden ver la diferencia entre
la fuerza aplicada y la fuerza de reacción.
• Si la mayoría de estos valores es igual o
cercano a cero, se considerará que el
estudio está en equilibrio (válido en
simulación estática lineal)
Mejoras de Análisis:
Transferencia de Calor
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Diálogo de Transferencia de Calor Simplificado
Se han simplificado las entradas del estudio de Transferencia de
Calor en Régimen Transitorio:
• Se ha añadido la opción “Incremento del Tiempo de Salida”
• El número de resultados se muestra como un parámetro adicional.
Ahora temenos una forma mucho más intuitiva de entender y definir
los parámetros de la simulación transitoria.
Simplificación del interface de usuario
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Control de Solución Adaptativa
Solución adaptativa: mayor poder para controlar la salida de
resultados
• Se ha añadido la opción de “Control de Incremento de Tiempo
Adaptativo” al diálogo de Transferencia de Calor en régimen
Transitorio.
• Esta opción permite ajustar el incremento de tiempo de la
solución en función de los resultados, aumentando o
disminuyendo el paso de la solución de forma automática en
función de la convergencia de la solución.
Intervalo de Tiempo más preciso para el estudio de
problemas en regimen transitorio
Mejoras de Análisis:
Análisis Armónico de
Respuesta en Frecuencias
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Harmonic Response Analysis
• El análisis armónico de respuesta en frecuencia (Dynamic Harmonic
Frequency Response) se usa para predecir la respuesta dinámica de una
estructura sometida a cargas sinusoidales que varían en función de la
frecuencia.
• El análisis armónico de respuesta de frecuencia se utiliza para calcular la
respuesta estructural a una excitación oscilatoria en régimen permanente. Los
ejemplos de excitación oscilatoria incluyen maquinaria rotativa, neumáticos
desequilibrados y palas de helicóptero.
• En el análisis armónico de respuesta en frecuencia la excitación se define
explícitamente en el dominio de la frecuencia. Las excitaciones pueden ser en
forma de fuerzas aplicadas (aplicar presión o prescribir movimientos de la base
en forma de desplazamientos, velocidades o aceleraciones todavía no está
disponible en Solid Edge Simulation).
Predecir el nivel de vibraciones durante el
funcionamiento del equipo en servicio
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Resultados de un Análisis Armónico
En el pathfinder temenos la
respuesta para cada
frecuencia:
• Podemos ver resultados
de la deformada y
contornos de
desplazamiento y
tensiones por cada
frecuencia, y sacar
gráficos de variación de
la respuesta de
desplazamiento,
velocidad y aceleración
vs. frecuencia, así como
informes de resultados.
Analysis
Enhancements
Motion Simulation
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Motion ahora disponible en Solid Edge 2020
La funcionalidad de Dynamic Designer disponible en Solid
Edge 2020 como Motion.
Reemplaza a Simply Motion que estaba previamente
disponible en Solid Edge.
Ahora con Motion, los usuarios podrán estudiar no solo el
movimiento cinemático de los ensamblajes de Solid Edge,
sino también entender la dinámica de multicuerpos de sus
diseños para calcular fuerzas y aceleraciones entre
componentes.
Podrán utilizar los datos y resultados de ingeniería
proporcionados por Motion para entender realmente si el
mecanismo funcionará correctamente.
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Simulación con Motion (Nuevo)
Completa funcionalidad de análisis de mecanismos para validar diferentes aplicaciones:
• Dimensionar motores y actuadores.
• Determinar el consumo de potencia.
• Determinar las cargas y condiciones de contorno
para el análisis de tensiones por Elementos
Finitos con Simulation.
• Fricción y rozamiento.
• Calcular la fuerza transmitida.
• Manejar rigidez y amortiguamiento en muelles.
• Actuadores hidráulicos.
• Reducir vibraciones.
• Comprender los efectos de desequilibrio en
mecanismos.
• Conocer las cargas en rodamientos.
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Conocer las Cargas de Simulation a través de Motion
Los usuarios pueden utilizer los resultados de fuerzas obtenidas
por Motion como cargas de entrada para Solid Edge Simulation
para realizar estudios estático lineales
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Solid Edge 2020 Análisis de Fluidos con FloEFD
• FloEFD es una herramienta de
simulación CFD muy sencilla de
usar para el diseñador, y muy
potente para el especialista.
• Mejora del control de la
trayectoria del fluido.
• Integra HEEDS para optimizar
multiples parámetros.
Nuevo Empaquetado
de productos de
Simulación
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Solid Edge 2020 Nueva configuración de simulación
Soluciones potentes y
escalables que permiten a
los usuarios seleccionar las
mejores herramientas de
simulación para sus
necesidades individuales.
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Cambios en Solid Edge Simulation
Tres productos que incluyen las características de simulación de manera diferente
Ofreciendo soluciones de simulación escalables
Solid Edge
Premium
Solid Edge
Simulation – Standard
Solid Edge
Simulation - Advanced
Simulación y Postprocesado ✔ ✔ ✔
Estático Lineal ✔ ✔ ✔
Motion ✔ ✔ ✔
Optimización (de Forma y Dimensiones) ✔ ✔ ✔
Frecuencias y Modos de Vibración ✔ ✔
Pandeo Lineal ✔ ✔
Transferencia de Calor - régimen Permanente ✔
Transferencia de Calor - régimen Transitorio ✔
Respuesta en Frecuencias (Armónico) ✔
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Features comparison – Simply Motion vs. Motion
Category Feature Simply Motion Motion
Geometry • Associative to motion model
• Automatic mass properties ✔ ✔
Joint • Joints generated from assembly
constraints
• Revolute
• Cylindrical
• Spherical
• Universal
• Translational
• Planar
• Fixed
✔ ✔
• Inline
• Inplane
• Orientation
• Parallel Axis
• Perpendicular
• Supports Friction
• Joint Couplers ✔
Contact • Point on Curve constraint
• Curve to Curve constraint
• Curve to Curve 2D
• General 3D surface ✔
Motion Generators • Add motion to joints ✔ ✔
• Add motion to a part ✔
Forces • Linear and torsion springs ✔ ✔
• Linear and torsion dampers
• Action-only force and moment
• Action/reaction force and moment
• Point to point impact force ✔
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Features comparison – Simply Motion
vs. Motion
Category Feature Simply Motion Motion
Motion and forcing functions • Constant
• Harmonic
• Step
• Data points ✔ ✔
Simulation • Assembly
• Kinematic
• Dynamic ✔ ✔
Results • Animation
• Moving interference checking
• Animation to AVI
• Animation to VRML
✔ ✔
Calculated Results • Linear displacement
• Angular displacement
• Velocity
• Acceleration
• Reaction forces and moments
• Internal results plotting
• Export to CSV
• Export to Excel
• Multiple plots
✔
Gracias / Eskerrik asko!.