Métodos e técnicas para otimização estrutural de projetos
A otimização estrutural de projetos é um processo que busca melhorar uma estrutura existente ou projetar uma nova estrutura de forma que ela atenda a determinados requisitos de desempenho, ao mesmo tempo, em que otimiza certos parâmetros.
Isso é importante para inovar e garantir que os processos serão aproveitados da melhor forma possível. Para encontrar a melhor solução, a simulação computacional pode ser uma ferramenta essencial ao garantir a otimização estrutural de forma eficiente e com custos reduzidos.
Para entender melhor, acesse a masterclass Fundamentos da análise estrutural.
Principais formas de fazer otimização estrutural de projetos
A otimização estrutural de projetos é uma parte fundamental do design moderno e da engenharia de estruturas, que visa melhorar a eficiência, funcionalidade e segurança das estruturas. Existe uma variedade de métodos e técnicas para abordar e a seguir conheceremos algumas delas.
Otimização topológica e de forma
A otimização topológica refere-se ao processo de determinar a melhor distribuição de material num domínio definido, com base em certos critérios como a máxima de rigidez e restrições como volume e massa.
Seu uso pode ser aplicado, por exemplo, em indústrias como a automotiva, para projetar componentes leves e robustos, como chassis de veículo ou indústria aeroespacial para desenvolver estruturas de aeronaves.
A otimização de topologia das soluções Ansys Discovery and Mechanical oferece oportunidades para uma abordagem criativa, caracterizada pela rapidez e eficiência, seja para a redução de peso em um avião ou a otimização do projeto de uma estrutura civil.
Nossa plataforma conta com recursos para lidar com restrições de fabricação, como fresamento de três eixos, técnicas de prevenção de balanço e suporte a uma variedade de casos de carga e física, incluindo simulações modais e estruturais.
O aspecto mais notável é a velocidade de otimização, permitindo a execução de várias iterações em questão de segundos e fornecendo orientação poderosa no início do processo de design, fase em que isso se mostra crucial.
Entenda mais sobre o papel da simulação computacional na otimização estrutural de projetos no webinar Projeto estrutural avançado: melhores práticas em análise não-linear.
Otimização paramétrica
Nesse caso, parâmetros específicos de uma estrutura, como dimensões ou propriedades do material, são alterados para melhorar o desempenho da estrutura. Pode ser usada no design de máquinas e componentes já que pequenas variações podem potencializar o desempenho.
Otimização estrutural com simulação
A simulação computacional permite testar, analisar e melhorar o design de estruturas antes da sua construção ou fabricação. Ao adotar essa abordagem virtual, profissionais podem realizar otimizações de forma mais rápida, precisa e com redução significativa de custos.
Em vez de depender de ensaios físicos, que podem ser demorados, a simulação permite que milhares de cenários sejam testados em questão de horas ou minutos. Evitar protótipos físicos ou testes repetidos traduz em economia de recursos, materiais e tempo.
Nesse sentido, a simulação computacional é uma ferramenta inestimável na otimização estrutural de projetos. Ela não apenas agiliza o processo de design, mas eleva a precisão, garantindo estruturas mais eficientes e seguras, ao mesmo tempo, em que minimiza os custos associados ao desenvolvimento de projetos.
Análise de elementos finitos
Análise de elementos finitos é uma técnica computacional utilizada para prever como uma estrutura irá reagir sob carga, permitindo a otimização do design com base em resultados simulados. Entre suas aplicações, podemos citar o uso em na análise de componentes em turbinas eólicas.
Outra indústria que se beneficia do Método de Elementos Finitos (FEA) é a de petróleo e gás. Conta com aplicação na resolução e diagnóstico de problemas estruturais por meio da obtenção de deslocamentos, deformações e tensões.
Ajudamos você a implantar a simulação estrutural para economizar custos, reduzir o número de ciclos de projeto e levar produtos ao mercado mais rapidamente.
Análises em tempo real
O Ansys Discovery oferece a capacidade de realizar simulações e análises estruturais em tempo real, permitindo uma abordagem dinâmica e interativa no desenvolvimento de designs mais eficientes.
A ferramenta combina a simulação física instantânea, simulação de alta fidelidade e modelagem de geometria interativa em uma única experiência fácil de usar. Os engenheiros podem explorar diversas opções de design, avaliar sua viabilidade e eficácia em tempo real, acelerando significativamente o ciclo de desenvolvimento.
Implemente simulação nos seus projetos
Se você deseja apostar na simulação computacional no seu negócio, as soluções da Ansys são a melhor escolha. Líder no mercado de simulação, a Ansys conta com a parceria da ESSS que oferece um time de especialistas para auxiliar as empresas a entenderem quais ferramentas são ideais para suas necessidades e como potencializar seu uso.
Fale com um especialista e saiba como implementar a simulação estrutural.
