En todo proceso de creación de un producto necesitamos validar los requisitos mecánicos mediante prototipos y ensayos. Con SOLIDWORKS Simulation y Simulation Xpress podemos descartar soluciones que no sean válidas mediante la simulación y así evitar ensayos destructivos.

Todas las licencias de SOLIDWORKS pueden utilizar SOLIDWORKS Simulation Xpress. Es decir, en este mismo momento podemos realizar estudios de simulación. Si quieres activarlo al final de este artículo te indicamos los pasos. Se tarda menos de un minuto en hacerlo.

SOLIDWORKS tiene diferentes soluciones de simulación, por ejemplo, SOLIDWORKS Premium incluye el complemento Simulation. Estas soluciones nos permiten estudios más avanzados y concretos, en lo que no nos vamos a centrar en este artículo. Si quieres comparar diferentes funcionalidades aquí está toda la información.

Según el tipo de estudio y el modelo que vayamos a realizar podemos realizar validaciones de nuestro diseño con Simulation Xpress. En otros casos nos puede servir para establecer un estudio previo de nuestro modelo. En este artículo queremos explicar con detalle las diferencias entre Simulation Xpress y SOLIDWORKS Simulation.

¿Cuándo puedo usar SOLIDWORKS Simulation Xpress?

Estudio estático lineal.

El único estudio posible en Simulation Xpress es el estático lineal. Es el estudio más habitual, por lo que no suele ser una limitación. Este estudio nos permite obtener las tensiones de von mises, los desplazamientos y el Factor de seguridad, en la mayoría de los casos suele ser suficiente para una validación del diseño.

Con las licencias de SOLIDWORKS Simulation tenemos una mayor variedad de estudios. Por ejemplo, estudios de fatiga, de pandeo, de frecuencias, dinámicos, no lineales, entre otros.

A modo de recordatorio, un estudio lineal es aquel donde se supone que la aplicación de la se aplica lenta y gradualmente hasta que alcanzan sus magnitudes completas. Durante el estudio no hay variación ni en dirección, ni sentido, ni magnitud de la carga. Además, la relación entre fuerza y desplazamiento es lineal.

Análisis de piezas.

El alcance de Simulation Xpress es una única pieza sin multisólido. Para poder analizar los conjuntos y su relación podemos usar las licencias de SOLIDWORKS Simulation. Esta herramienta cuenta con diferentes tipos de contactos y conectores  para modelar nuestro estudio de acuerdo a las condiciones en la realidad.

Para evitar esta limitación podemos aislar los componentes y suponer el efecto que tendría el contacto con otros cuerpos. Si necesitamos un estudio de todo el conjunto o si los efectos de otros componentes son complejos (fricción, diferentes materiales, pernos con par de apriete, …) tendremos que utilizar SOLIDWORKS Simulation.

Sujeción – Restricciones

Todo estudio estático debe cumplir las leyes del equilibrio. Es decir, que el modelo no pueda moverse. Para ello debemos restringir el movimiento de los modelos, en SOLIDWORKS se usan sujeciones con este propósito. En Simulation Xpress tan sólo existe la restricción de Geometría Fija que bloquea la translación y rotación en todas las direcciones.

Una sujeción fija toma la cara seleccionada como una cara rígida, si esta no es la restricción adecuada puede rigidizar el modelo. En ese caso lo más adecuado sería utiliza SOLIDWORKS Simulation y cambiar la sujeción. Con estas licencias podremos usar contactos de bisagra, traslación, … que definirán correctamente las restricciones de movimiento del modelo.

Cargas

En Simulation Xpress las cargas están restringidas a Fuerza y Presión. En el resto de las soluciones tendremos más variedad: cargas remotas, gravedad, desplazamiento prescito, …

Malla

Como toda herramienta de elementos finitos (FEA) es imprescindible que el modelo se divida en pequeñas porciones (elementos), estos elementos tendrán sus vértices interrelacionados entre sí (nodos). Simulation Xpress sólo nos permite el mallado estándar. Este mallado funciona para piezas simples, pero si la pieza tiene muchas curvas o radios diferentes necesitaremos utilizar otros métodos de mallado como el método de mallado basado en curvatura.

En otras ocasiones necesitamos aplicar un mallado más fino a ciertas zonas utilizando los controles de mallado. Esto no es posible en Simulation Xpress.

Gráficas – Resultados

Una vez ejecutado el estudio obtendremos diferentes gráficas: Tensiones de Von Mises, deformaciones, desplazamientos y factor de seguridad. Estas gráficas suelen ser suficiente para determinar si nuestro modelo falla (plastificación) o si los desplazamientos cumplen los requerimientos mecánicos.  

Habitualmente necesitamos editar la gráfica para mostrar con más detalle cierto rango de valores o necesitamos herramientas para analizar los resultados como Iso-superficies, cortar, sondas … Estas opciones se encuentran sólo en las soluciones de SOLIDWORKS Simulation.

El complemento Simulation de SOLIDWORKS Premium nos permite trazar una gráfica de comprobación de fatiga, un estudio que nos permite averiguar si este tipo de fractura será crítica para nuestro diseño. Esta gráfica nos determinará si necesitamos un estudio más exhaustivo de la fatiga del producto.

¿CÓMO PUEDO EMPEZAR A USARLO? 

Debemos recordar que una de las ventajas principales de Simulation Xpress es que ya podemos usarlo. Tan sólo necesitamos nuestra licencia de SOLIDWORKS, un modelo diseñado y estar registrado en el portal del cliente. Aquí puedes ver como registrarte en el portal del cliente.

Los pasos de activación de Simulation Xpress son muy sencillos. A continuación los puedes seguir los pasos. También tienes un vídeo muy corto con el proceso.

  1. Abre SOLIDWORKS.
  2. Abre la pieza que quieras simular.
  3. Clic en Herramientas, SOLIDWORKS, Productos Xpress, Simulation Xpress
  4. Pincha en el enlace e inicia sesión en MySolidWorks
  5. Copia el código de activación
  6. Pega el código de activación en SOLIDWORKS
  7. Empieza a configurar tu estudio de simulación.

Conclusiones

Como es costumbre antes de despedirnos nos gustaría repasar las conclusiones de este artículo.

  • La validación del diseño es un paso clave en el proceso de ingeniería
  • Simulation Xpress está incluido en SOLIDWORKS (Standard, Professional y Premium)
  • Ahora mismo podríamos empezar a validar nuestros diseños con Simulation Xpress
  • Simulation Xpress puede servirnos como un estudio previo antes de empezar a usar SOLIDWORKS Simulation
  • Para estudios específicos o piezas más complejas vamos a necesitar usar SOLIDWORKS Simulation.

¡Cuenta con nosotros! Recuerda que estamos a tu disposición si tienes alguna duda o consulta o aparecen problemas durante tus estudios de simulación podemos ayudarte.

Este artículo se ha escrito mientras sonaba Pearl Cadillac de Gary Clark Jr, entre otras.

Ingeniero Técnico de Soporte | 653 117 595 | jmpavon@origencadcam.es | + posts

CSWE. Técnico de soporte y formador de SOLIDWORKS en ORIGEN. Ingeniero Industrial por la Universidad de Sevilla. Melómano, ¡nunca salgo de casa sin mis auriculares!

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