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NX NASTRANEl mejor solver para análisis de elemento finito para desempeño, precisión, confiabilidad y escalabilidad computacional

Respuestas para la industria.

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Siemens comprende los retos del desarrollo de tus productosLa creciente complejidad de los productos y el mercado junto con los equipos de desarrollo a nivel mundial y la reducción de los presupuestos para el desarrollo crean retos para las empresas de todas las industrias.

Problemas que se detectan demasiado tarde en una etapa más avanzada del desarrolloEl problema principal de desarrollo que mencionan los fabricantes es que detectan los problemas demasiado tarde en el ciclo de desarrollo. El arreglo de dichos problemas mediante cambios tardíos en el diseño y la manufactura tiene un costo elevado, lo que a su vez genera la pérdida de ingresos debido a los retrasos en el lanzamiento de los productos.

Comprensión de la calidad en comparación con los cambios en el costo y el desempeñoOtro problema mencionado por las empresas es la necesidad de contar con una mejor comprensión de la forma en que los cambios en el diseño afectan la calidad, el costo y las características de desempeño. El uso de pruebas físicas de diferentes diseños de prototipos para comprender estos cambios requiere mucho tiempo, es costoso y a la larga poco práctico en el ambiente de negocios actual.

Elección de las herramientas de simulación adecuadasLa presión de la industria por reducir los tiempos de desarrollo y mejorar la calidad impulsa el mayor uso de simulación por parte de las mejores empresas. Sin embargo, la elección de las herramientas adecuadas es clave para obtener las ventajas comerciales de la simulación. Al considerar las herramientas de simulación, las empresas deben tener presente la tecnología, la escalabilidad y la integración:•La tecnología adecuada garantiza que

la simulación represente exactamente el ambiente físico.

•Las soluciones escalables se ajustan a la complejidad del producto, a los recursos computacionales de alto rendimiento y a una amplia variedad de niveles de habilidad de los usuarios.

•La integración con otras herramientas de simulación y con las aplicaciones para el desarrollo de productos es importante para la efectividad y la eficiencia de la solución CAE.

Retos para el desarrollo de productos

“En las empresas aeroespaciales y de aeronaves, no hay lugar para la ingeniería de mala calidad”.

Ben Terrell Gerente de ingeniería en Perth Aquila Engineering

47%

41%

36%

28%

24%

0% 10% 20% 30% 40% 50%

Reducción de la fuerza de trabajo/falta de expertos técnicos

La predicción del comportamiento de los productos en un ambiente real

Realizar concesiones en costos, desempeño y calidad

Porcentaje de encuestados (n=157)Fuente: Aberdeen GroupAbril de 2010

Cambios frecuentes de diseño

Problemas/errores detectados demasiado tarde

Los retos más importantes del diseño de productos

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La ventaja de NX Nastran

El mejor solver para análisis de elemento finitoComo un estándar en la industria por más de 40 años, Nastran es un solver de elementos finitos para los análisis de tensión, vibración, falla estructural, transferencia de calor, acústica y aeroelasticidad. Los fabricantes y los proveedores de ingeniería de los sectores aeroespacial, automotriz, electrónico, de maquinaria pesada, de dispositivos médicos y de otras industrias confían en el software NX™ Nastran® para suplir sus necesidades de cálculos críticos de ingeniería a fin de producir diseños seguros, confiables y optimizados dentro de los tiempos de ciclo de diseño cada vez más cortos.

Desarrollo de productos con mayor rapidezLa simulación con NX Nastran ayuda a los ingenieros a detectar anticipadamente los problemas con el diseño de productos antes de realizar cualquier tipo de prueba física costosa. Con NX Nastran, los ingenieros pueden tener la seguridad de que sus diseños funcionarán cuando se ponga a prueba el primer prototipo físico.

Productos de mejor calidadNX Nastran permite que los ingenieros y diseñadores evalúen rápidamente muchos más conceptos de diseño de los que se pueden lograr con prototipos físicos. La simulación permite que los ingenieros obtengan una mejor comprensión y optimicen las concesiones en el diseño en función de la calidad, el costo y el desempeño.

Menores costos de desarrollo y garantíaLa simulación con NX Nastran tiene el mérito de eliminar millones de dólares de costos de investigación y desarrollo dado que la creación de un modelo computacional y la prueba digital de su desempeño tienen un menor costo, son más rápidas y más eficientes que los procesos de prototipos físicos que reemplazan. Y si los productos tienen mejor calidad, las empresas pueden ahorrar en posibles costos de garantía.

Herencia y visión de CAE de SiemensNuestra visión es brindar soluciones de simulación de ingeniería que impulsen las decisiones de desempeño del producto durante todo su ciclo de vida.

Siemens PLM Software lleva a cabo esta visión al seguir construyendo nuestra herencia de simulación que ya se prolonga por más de 40 años y que abarca marcas CAE de renombre como I-deas™, NX CAE y NX Nastran.

“La tecnología PLM de Siemens ha generado resultados comerciales importantes, especialmente en términos de nuestra ventaja competitiva al ofrecer productos de máxima calidad con un alcance global”.

Arun Gupta Director General Ingeniería y Diseño Flovel Group

“En el software, podemos ver dónde se localizan las áreas problemáticas antes de crear los prototipos”.

Paul Voerman Presidente Challenge b.v.

NX CAEI-deas

SDRC UGS SIEMENS

NX Nastran

Nastran

Administración de Procesos de Simulación de Teamcenter

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Varios dominios de la solución y un solo solver

“La dinámica no lineal es una de las funciones principales de NX Nastran y nos ha ayudado a llenar un vacío en la ingeniería civil y estructural”.

Roberto Nascimbene, Doctor Investigador Coordinador del Sector de Análisis Estructural Eucentre

“Basados en nuestro análisis de elementos finitos (tecnología), podemos reducir la tensión en un tercio”.

Martin Albrecht CEO MT-Propeller

NX Nastran resuelve la mayoría de los problemas de análisis estructural para análisis lineal y no lineal, respuesta dinámica, dinámica del rotor, aeroelasticidad y optimización. La ventaja de contar con todas estas soluciones disponibles en un solo solver es que los formatos de archivos de entrada/salida son los mismos para todos los tipos de soluciones, lo que simplifica enormemente los procesos de modelado.

Análisis linealEl análisis lineal supone que los materiales no se tensan más allá de sus límites de rendimiento y que las deformaciones siguen siendo pequeñas en relación con las dimensiones generales. NX Nastran ofrece un rango completo de funciones de análisis lineal. Por ejemplo, puede resolver problemas de estática, tales como determinar si una estructura fallará bajo una carga prescrita. NX Nastran también resuelve problemas transitorios donde las cargas cambian en el tiempo, como un automóvil que se conduce por una carretera. Además, los ingenieros utilizan NX Nastran para resolver las capacidades de la carga de pandeo y el comportamiento de la transferencia de calor.

Análisis no lineal avanzadoCuando las deformaciones son grandes, los supuestos materiales lineales no son válidos o el contacto es un factor, entonces el análisis no lineal es la elección de simulación adecuada. Los solvers de análisis no lineal implícitos y explícitos permiten a los ingenieros abordar problemas tan simples como un enganche de plástico y tan complejos

como un análisis posterior de pandeo y del aplastamiento del techo de la carrocería de un automóvil.

Las capacidades avanzadas de materiales permiten a los usuarios simular la contracción de un montaje de caucho o el desempeño de un sello de junta del motor. Las capacidades dinámicas explícitas e integradas permiten a los ingenieros realizar análisis de formación de metales o evaluar el desempeño del hardware electrónico durante una simulación de prueba de caída de alto impacto.

Análisis de la dinámica del rotorLos sistemas giratorios, como los ejes y las turbinas, están sujetos a fuerzas centrífugas y giroscópicas inducidas por la rotación que originan un comportamiento dinámico que no está presente en los sistemas fijos. En particular, la inestabilidad dinámica se puede generar en determinadas velocidades de rotación denominadas velocidades críticas. El análisis de la dinámica del rotor permite a los ingenieros predecir las velocidades críticas para sus sistemas y desarrollar diseños que funcionan sin considerar estas velocidades inestables.

Detalle de las superficies de contacto de un aislador tipo péndulo

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Análisis dinámicoEl análisis dinámico es una fortaleza importante conocida de NX Nastran. Desde condiciones transitorias hasta frecuencias, cargas al azar y respuesta al shock, NX Nastran abarca el rango completo de soluciones dinámicas. Las capacidades de respuesta dinámica desempeñan una función clave en varias aplicaciones, tales como la evaluación de la comodidad de los pasajeros en aviones y automóviles en virtud de diferentes condiciones de operación o la evaluación del efecto de las vibraciones en el desempeño de los productos de consumo y otros dispositivos electrónicos de alta tecnología.

Los resultados de análisis dinámico a menudo se utilizan como entrada en otros tipos de análisis, tales como el análisis de movimiento para cuerpos flexibles. NX Nastran facilita los enlaces a las herramientas de simulación de movimiento, tales como NX Motion, RecurDyn, Adams, SIMPACK y MATLAB, con el fin de simplificar los flujos de trabajo de simulación.

Análisis aeroelástico El análisis aeroelástico permite el análisis de modelos estructurales en presencia de una corriente de aire. Con NX Nastran, los ingenieros pueden simular el análisis de recorte aeroelástico estático, la

respuesta de aeroelasticidad dinámica y vibratoria aplicada a una variedad de cargas inestables incluidas ráfagas. Como tal, se puede aplicar al diseño de aviones, helicópteros, misiles, puentes colgantes e incluso chimeneas y líneas eléctricas de gran altura.

OptimizaciónLa meta de todo fabricante es diseñar y producir productos innovadores que cumplan con los criterios de desempeño. Mediante el uso de técnicas de optimización, los ingenieros pueden mejorar un diseño propuesto, lo que genera el mejor producto posible por un costo mínimo. Dado que tus diseños pueden tener cientos de parámetros variables con interrelaciones complejas, la búsqueda de un diseño óptimo mediante iteraciones manuales es impredecible en el mejor de los casos. Las capacidades de optimización de NX Nastran perfeccionan y automatizan ese proceso mediante el uso de algoritmos sofisticados para buscar en todo el espacio del diseño y encontrar la combinación adecuada de parámetros que producirán un desempeño óptimo.

“Nos hemos establecido con una solución avanzada que nos permite desempeñar una completa gama de análisis estructurales y térmicos”.

Nicolas Étienne Líder del Grupo de Mecánica Unidad de Negocios Analíticos de ABB

Cuerpos flexibles dentro de un análisis de movimiento

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Los modelos de análisis de elementos finitos han tenido un crecimiento constante gracias al trabajo de ingenieros que han logrado derribar muchos problemas complejos a través del incremento de la capacidad computacional. En la actualidad, son comunes los modelos con decenas de millones de puntos y elementos de nodos. El desempeño es lo que hace de NX Nastran la solución que eligen los usuarios que necesitan resolver los problemas cada vez más grandes de la actualidad. Proceso paralelo de memoria compartida (SMP) El uso de varios procesadores en paralelo puede disminuir de manera importante los tiempos de ejecución de las soluciones en comparación con las soluciones seriales más tradicionales que usan un solo procesador. El proceso paralelo de memoria compartida (SMP) corresponde a la tecnología preferida en los nodos de multiprocesador con memoria compartida o con nodos de procesador con múltiples núcleos.

SMP se utiliza para operaciones de bajo nivel, como la descomposición de matrices y la multiplicación de matrices. Debido a que cada secuencia de solución implica multiplicaciones de matrices, SMP se puede activar en todas las secuencias de solución siempre que el hardware soporte SMP. Proceso paralelo de memoria distribuida (DMP) Los análisis dinámicos y estáticos grandes en el nivel de sistema que a menudo se ven en las industrias automotriz y aeroespacial representan un reto computacional importante. Con el proceso de memoria distribuida (DMP), es posible obtener mayores niveles de escalabilidad en comparación con el proceso de memoria compartida (SMP). NX Nastran utiliza DMP para lograr una velocidad de solución más rápida al dividir la solución de elementos finitos en piezas más pequeñas que se pueden resolver de manera simultánea.

Las soluciones DMP se suelen ejecutar en un cluster con nodos múltiples y canales I/O múltiples que se comunican en una red. Cada nodo tiene su propia memoria y uno o más discos. Los usuarios solo necesitan especificar la cantidad de procesadores y la partición de la solución se realiza de manera interna.

Rendimiento computacional y precisión numérica

“Ver la excelente correlación en un modelo de sistema muy complejo fue impresionante”.

George Laird Ingeniero Mecánico Principal Predictive Engineering

1 CPU SMP=2 SMP=2w/SMEM

Tiem

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0

4

8

12

16

11.2

14.4

9.0

Desempeño de SMP para un modelo con 68 mil nodos resueltos en una computadora portátil con procesador dual Intel Core 2 y 8 GB de RAM.

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DMP también se puede ejecutar en un solo nodo con procesadores múltiples. Si existen la memoria y los canales I/O adecuados, los procesadores se ejecutan igual como si estuvieran configurados en un sistema de cluster.

Sin importar si NX Nastran con DMP se ejecuta en un cluster o en una estación de trabajo de multiprocesador, cada procesador funciona en su propia partición de la geometría o rango de frecuencia y se comunica con los demás procesadores para compartir información. Una vez que la solución se termina, se fusionan los resultados y se crea un solo archivo de resultados.

NX Nastran ofrece muchas opciones para la partición del dominio de la solución:

La partición de dominio geométrico se encuentra disponible para las soluciones dinámicas y estáticas. El modelo físico se divide automáticamente en particiones de geometría que se resuelven en distintos procesadores.

La partición del dominio de frecuencia se encuentra disponible para las soluciones dinámicas. El rango de frecuencia de interés se parte automáticamente en segmentos de rango de frecuencia que se resuelven por separado. Cada procesador resuelve el modelo completo dentro de su segmento de frecuencia.

La partición jerárquica del dominio combina los métodos de dominio de frecuencia y geometría. Este enfoque se usa para soluciones modales y permite escalabilidad a niveles más altos de lo que se puede obtener con cada método de manera individual.

La partición de dominio de carga es útil cuando existe una mayor cantidad de condiciones de carga en un problema de análisis de la estática lineal. En vez de partir el modelo de elementos finitos, se parte la matriz de carga entre los procesadores de la manera más pareja posible y se calcula la solución lineal dentro de cada uno de los procesadores respectivos para sus propias condiciones de carga. Al igual que la partición del dominio de frecuencia, la partición del dominio de carga, que no necesita comunicación entre procesadores, es escalable casi linealmente.

La partición de dominio recursiva es la solución DMP más reciente y escalable para las soluciones modales hasta ahora. Opera en particiones multinivel de las matrices de elementos finitos al realizar una reducción automática de la matriz (no solo dureza y masa). Como método de reducción matemático, la solución que resulta es aproximada si se compara con los otros métodos de DMP. Sin embargo, el usuario tiene la posibilidad de controlar la precisión de la aproximación. Además, la experiencia ha demostrado que la aproximación predeterminada es muy buena y cercana a la solución computacional exacta.

La escalabilidad para este método ha abarcado hasta 512 CPU. La solución DMP recursiva puede resolver problemas muy grandes más de 100 veces más rápido que el método Lanczos en un solo procesador.

Ejemplo de DMP con partición de dominio recursiva: Solución modal para el modelo simulado de las alas de un avión50 millones de grados de libertad1521 modos bajo 200 HzCada nodo: procesador dual de cuatro núcleos Intel Nehalem de 2,67 GHz y 24 GB de RAM

Min

utos

399

182150

57 46.5 38.50

100

200

300

400

4 16 32

Procesadores

64 128 512

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Los ingenieros pueden crear modelos en NX Nastran con facilidad mediante la gran cantidad de preprocesadores FEA disponibles que soportan NX Nastran. Pero para simplificar todavía más el proceso de modelado, NX Nastran incluye funciones únicas que permiten a los ingenieros conectar rápidamente componentes complejos y acelerar el tiempo de proceso.

Integración con NX CAE y FemapLa estrategia de Siemens es desarrollar NX Nastran para los usuarios más avanzados y exigentes. Luego se integran las mismas capacidades sólidas con las herramientas de software NX CAE y Femap™ para beneficiar a una comunidad de usuarios más amplia. Los equipos de solver y gráficos trabajan estrechamente lo que garantiza que las mejoras en las capacidades de NX Nastran encuentren rápidamente soporte en los avances correspondientes en NX CAE y Femap.

Simplificación de la conectividad de los componentesLas funciones de modelado de conectividad de NX Nastran permiten a los analistas modelar los problemas de contacto para las simulaciones que de lo contrario serían lineales, además de conectar con mayor facilidad mallas de elemento finito disímiles y de esta forma ahorrar tiempo de modelado. Las funciones de conectividad de NX Nastran incluyen:•contacto lineal;•conexiones de fusión para unir mallas

disímiles, incluidas las conexiones borde con superficie y superficie con superficie;

•carga previa de pernos;•expansión térmica para elementos

rígidos.

Reducción del tiempo de proceso de la simulaciónAdemás de simplificar el proceso de modelado, NX Nastran incluye capacidades que pueden ayudarte a acelerar el tiempo de proceso de la simulación:•Los superelementos externos más

fáciles de usar simplifican el modelado complejo de ensambles de Elemento Finito y aceleran el tiempo de solución.

•La resolución automática de los conflictos de dependencia ahorra tiempo de remodelado cuando existen conflictos de dependencia.

•Las interfaces directas a soluciones dinámicas multicuerpo (MBD) como NX Motion, RecurDyn, Adams y SIMPACK permiten la simulación de movimiento con cuerpos flexibles.

Soporte de preprocesadores externosSiemens comprende que los procesos y las preferencias de ingeniería de cada analista son únicos. Existen varios preprocesadores FEA externos que también ofrecen soporte a los datos a granel y los archivos de resultados de NX Nastran.

Facilidad de modelado y flujo de trabajo de ingeniería

“Una ventaja adicional de NX y NX Nastran es la escalabilidad. Somos capaces de brindar una funcionalidad personalizada a los usuarios”.

Don Hoogendoorn Ingeniero de Proyectos Departamento de Investigación Damen Shipyards Group

Contacto lineal en una aplicación de pernos

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“La integración de NX Nastran en el ambiente NX CAE permite al usuario aumentar la fidelidad del análisis mediante el uso de modelos de elementos finitos y geométricos muy detallados. La capacidad de NX Nastran para resolverlos (en ocasiones cientos de millones de problemas de grados de libertad) en el plazo más breve posible permite que los analistas de ingeniería afecten positivamente las decisiones de diseño y constituye un enfoque continuo de la investigación y desarrollo de Siemens”.

Dr. Louis Komzsik Analista Numérico Jefe Oficina de Arquitectura y Tecnología Siemens PLM Software

Conexión de mallas disímiles con pegamento

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Actualmente, los ingenieros utilizan NX Nastran para resolver una variedad de aplicaciones avanzadas, tales como problemas de NVH (ruido, vibración y dureza) en la industria automotriz, análisis de materiales compuestos en la industria aeroespacial y problemas complejos de física acoplada en el sector electrónico y en varias otras industrias.

Materiales compuestosEn su intento por crear productos más livianos pero más resistentes, los fabricantes han aumentado el uso de materiales compuestos. NX Nastran está a la vanguardia de la simulación del comportamiento de los productos fabricados a partir de materiales compuestos mediante el desarrollo continuo de modelos de materiales y tipos de elementos, tales como elementos de materiales compuestos sólidos que ofrecen una representación geométricamente más precisa de un material compuesto.

Elemento de compuesto sólido

Físicas acopladasEn el mundo real, el comportamiento de los productos no está determinado por un dominio físico aislado y único. En lugar de eso, los efectos de un fenómeno físico afectarán simultáneamente la forma en que reacciona un producto ante otro dominio físico. Por ejemplo, los efectos térmicos y estructurales son fundamentales para activar la ingeniería del motor. NX Nastran te permite analizar los problemas de contacto térmico que también afectarán el rendimiento estructural. Es posible lograr el acoplado en NX Nastran mediante el uso de sus secuencias de solución de análisis térmico y estructural. Para problemas termomecánicos más avanzados, los ingenieros pueden acoplar fácilmente NX Nastran con NX Thermal.

NVHEl análisis de NVH, que suele utilizarse en la industria automotriz, cuantifica las características de ruido y vibración de los vehículos. NX Nastran ofrece todos los tipos de soluciones necesarias para analizar el ruido y la vibración, incluidos la estática lineal (con alivio de inercia), los modos normales, la respuesta de frecuencia directa y modal, y la respuesta transitoria directa y modal. El análisis preciso de NVH puede requerir modelos grandes y muchos recursos computacionales, de modo que NX Nastran es ideal para los ingenieros de NVH debido a su capacidad para resolver eficientemente los modelos grandes.

Aplicaciones avanzadas

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Acoplamiento termomecánico entre NX Nastran y NX Thermal

Acoplamiento estructural acústico

“Las aplicaciones avanzadas actuales del análisis de NVH exigen una integración perfecta de las herramientas de software patentadas para fines especiales en el proceso de análisis. NX Nastran ha establecido nuevos estándares en el acceso y el intercambio de los datos de elementos finitos de Nastran. Esto nos permite lograr un máximo beneficio de las herramientas CAE en el centro del proceso de desarrollo virtual”.

Dr. Otto Gartmeier Gerente, NVH CAE Daimler AG

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Conforme a la filosofía de Siemens de desarrollar productos abiertos, NX Nastran les ofrece a los ingenieros la flexibilidad de agregar sus propios módulos de análisis personalizados. Siemens también colabora con socios de solución que desean integrar sus productos con NX Nastran.

Programación de abstracción de matriz directa (DMAP)La programación de abstracción de matriz directa (DMAP) es un complemento de NX Nastran que permite a los clientes ampliar las capacidades de NX Nastran mediante la creación de sus propias aplicaciones y la instalación de módulos personalizados. DMAP se puede utilizar para calcular medidas adicionales de respuesta estructural; para transferir datos intermedios hasta y desde NX Nastran (por ejemplo, matrices de sistema de generación externa); para

incorporar las últimas mejoras del software sin esperar el lanzamiento del software a gran escala; o para acceder a más que simplemente los conjuntos de resultados estándar.

Socios de soluciónMuchos clientes han invertido en herramientas desarrolladas por terceros que utilizan NX Nastran. Siemens se compromete a mantener la naturaleza abierta y productiva de las relaciones con una amplia variedad de desarrolladores independientes que trabajan para crear funcionalidades específicas para los clientes y la industria basadas en NX Nastran.

Flexibilidad y transparencia

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Acoplamiento con resultados de fuerza de solver externosLos analistas pueden combinar NX Nastran con solvers externos para análisis acoplados al considerar los resultados de campo de fuerza generados externamente como una carga para un modelo estructural de NX Nastran. Por ejemplo, esta funcionalidad se suele aplicar al analizar los componentes estructurales de motores eléctricos. En estas aplicaciones, la carga superficial que se genera a partir de la simulación electromagnética realizada mediante un producto externo se integra en una solución NX Nastran. A continuación se calculan las respuestas de la estructura según la combinación de las cargas de campo electromagnético estructurales y externas.

Análisis de movimiento que combina cuerpos flexibles con sistemas de control

“Gracias a su arquitectura abierta a través de la capacidad de Programación de Abstracción de Matriz Directa, NX NASTRAN se ha convertido en un componente de software importante para el desarrollo de productos multidisciplinarios en nuestra división. Esta capacidad permitió la conexión del análisis estructural con el sistema de control y las simulaciones electromagnéticas multicuerpo”.

Dres. Hans-Georg Köpken, Thomas Flöck y Christian Ballauf Siemens AG Industry – Drive Technologies, Motion Control

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Actualmente, tanto las empresas de ingeniería pequeñas como los grandes fabricantes multinacionales utilizan NX Nastran para sus necesidades de simulación. Esto se hizo posible gracias a las opciones flexibles y escalables de licencia y agrupación de NX Nastran.

NX Nastran DesktopLa licencia para NX Nastran Desktop es ideal para clientes pequeños que no poseen servidores informáticos centralizados. La licencia para escritorio significa que la solución NX Nastran se inicia dentro del ambiente de preprocesamiento CAE

(software NX CAE o Femap), y la ejecución del solver ocurre en la misma CPU que la solución de preprocesamiento de Elemento Finito.

Se utiliza el mismo solver NX Nastran Desktop en los paquetes NX Advanced Simulation, NX Design Simulation y Femap/NX Nastran. Esto significa que la misma tecnología de NX Nastran puede escalar desde los analistas expertos avanzados hasta las soluciones de diseño integrado para efectuar análisis coherentes y exactos.

Licencia y agrupación escalables

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NX Nastran EnterpriseLa licencia para NX Nastran Enterprise le ofrece a los clientes una mayor flexibilidad para implementar el solver a fin de ajustarse de mejor forma a sus necesidades de simulación. La licencia empresarial permite que NX Nastran resuelva cualquier archivo de entrada de Nastran válido desde cualquier preprocesador (NX CAE, Femap, MSC Patran, Altair HyperMesh y otros). Además, el solver de NX Nastran se puede ubicar en una CPU diferente a la del sistema de preprocesamiento, como por ejemplo, un servidor o cluster independiente.

Productos y capacidades de NX Nastran

Paquete NX Nastran Basic*Análisis de la estática linealAnálisis normal de modos Análisis de pandeoAnálisis de transferencia de calor (estado estable y transitorio)Análisis implícito no lineal básicoAnálisis de soldadura de puntosAcoplado acústico acelerado

Paquete NX Nastran Advanced – ComplementoMódulo de análisis de respuesta dinámicaMódulo de análisis de aeroelasticidadMódulo de análisis de superelementosProgramación de abstracción de matriz directa (DMAP)Proceso paralelo de memoria distribuida (DMP)

Optimización de NX Nastran – ComplementoMódulo de optimización de diseño

NX Nastran Advanced Nonlinear – ComplementoSolver implícitoSolver explícito

Dinámica del rotor NX Nastran – ComplementoDinámica del rotor

* El paquete Basic es un prerrequisito para todos los módulos complementarios y el paquete Advanced.También hay otros paquetes disponibles. Comunícate con Siemens para obtener información sobre los paquetes de productos más recientes y sus precios.

“NX Nastran está implementado ampliamente en las industrias ya sea como solver empresarial independiente o como tecnología incorporada dentro de los ambientes de desarrollo de productos. Como resultado, estamos viendo un aumento considerable en el uso eficaz de la tecnología de simulación por parte de ingenieros y diseñadores en todos los niveles”.

Jim Rusk Vicepresidente Software de Ingeniería de Productos Siemens PLM Software

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Soporte y documentación de clase mundial

Siemens cree que el acceso directo a un ingeniero o especialista de soporte es importante y por lo tanto cuantifica todos los aspectos del soporte para garantizar calidad y receptividad de clase mundial. Los resultados no tienen que ver con el software, sino con el logro de tus metas empresariales.

GTACSiemens es bien conocido por la dedicación, el profesionalismo y la eficiencia de nuestro equipo de soporte mundial. El Centro de Acceso Técnico a Nivel Mundial (GTAC) es el punto central para el soporte del software. El GTAC ofrece soporte para el software del sistema operativo y las aplicaciones a través del teléfono y el acceso electrónico. El centro está organizado en equipos especializados que brindan soporte a disciplinas de productos específicos.

Los especialistas de NX Nastran están ubicados en cada región del mundo y se encuentran estrechamente integrados con los grupos de desarrollo de productos a fin de que puedan identificar rápidamente el camino que los conducirá a una mejor productividad. También existen foros electrónicos para los productos que permiten que los usuarios formulen preguntas y obtengan respuestas de otros usuarios, del personal de soporte de GTAC, de los desarrolladores, del soporte técnico de ventas y de marketing.

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DocumentaciónLa documentación clara y concisa que es informativa, fácil de usar y que tiene un lugar lógico para la información importante es clave para su capacidad de uso. La documentación de NX Nastran es eficaz para ayudar a los usuarios nuevos a ponerse a trabajar rápidamente. Además, es un factor principal en el establecimiento de NX Nastran como el estándar para todos los demás solvers con los que ha de compararse.

Biblioteca de ayuda en líneaLa biblioteca de ayuda en línea de NX Nastran contiene versiones electrónicas (pdf) de todos los manuales disponibles para NX Nastran. Una estantería virtual basada en html te permite acceder fácilmente a toda la documentación.

Guía de referencia rápidaLa guía de referencia rápida de NX Nastran corresponde a una guía impresa de dos volúmenes que ofrece información completa sobre el uso del control ejecutivo, el control de casos y las entradas de grupos de datos de Nastran. También es posible consultarla en formato electrónico en el CD-ROM de la biblioteca de ayuda en línea de NX Nastran o en el sitio web del GTAC.

Capacitación Siemens PLM Software ofrece capacitación para NX Nastran en línea y mediante instructores. Existen cursos para varios temas de NX Nastran, para principiantes y usuarios de nivel experto.

“NX Nastran era más rápido, pero también incluía el mejor soporte”.

Kristopher Notestine Gerente de Investigación y Desarrollo Damping Technologies Inc.

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La estrategia de Siemens PLM Software es continuar con el desarrollo de NX Nastran como el mejor solver de Análisis de Elemento Finito y también aprovechar la tecnología de NX Nastran para fomentar soluciones superiores en un rango de aplicaciones de CAE. Estas incluyen:

NX Advanced Simulation: un ambiente compatible con diversos solvers multi-CAD y CAE que permite lograr que una rápida simulación se convierta en una parte integral del proceso de diseño. Gracias a un solver de escritorio integrado de NX Nastran, los usuarios tienen acceso directo a capacidades para una completa revisión del modelo, la optimización estructural y para la visualización de resultados, lo que les permite tomar decisiones de diseño que estén basadas en información sobre la forma en que los productos se desempeñarán en el mundo real. Amplias capacidades de idealización y abstracción geométrica permiten una rápida simulación de geometrías complejas que funcionan en un ambiente complejo y multifísico.

NX Response Simulation: un ambiente interactivo y visual para la evaluación de los resultados dinámicos de NX Nastran. Lleva a cabo la evaluación lineal de la respuesta dinámica estructural de un sistema cuando es sometido a condiciones de cargas complejas como la vibración aleatoria y espectros transitorios, armónicos y de shock.

NX Flow and NX Advanced Flow Simulation: una gama completa de capacidades de simulación CFD disponibles como complementos en el ambiente de NX Advanced Simulation. Elabora los resultados de presión como cargas en un modelo estructural de NX Nastran, como al evaluar la integridad de los tanques con fluidos que se derraman en su interior. Los usuarios pueden llevar a cabo simulaciones multifísicas sin esfuerzo al combinar NX Flow con NX Thermal o NX Advanced Thermal.

NX Thermal and NX Advanced Thermal Simulation: una gama completa de capacidades de simulación térmica disponibles como complementos dentro del ambiente de NX Advanced Simulation. NX Thermal se puede combinar con NX Flow, NX Advanced Flow o NX Nastran para efectuar simulaciones multifísicas.

NX Laminate Composites: una extensión para los paquetes de FEM Avanzado de NX o NX Advanced Simulation que consiste en una capacidad integrada única en su clase que está adaptada para el diseño y la evaluación productiva de estructuras compuestas laminadas que luego se pueden resolver mediante NX Nastran.

Optimización de Topología de NX: una extensión para NX Advanced Simulation que utiliza NX Nastran. La optimización topológica se utiliza en las primeras etapas del diseño para derivar nuevos conceptos de diseño que luego pueden pasar fácilmente a los diseñadores para ser ajustados.

NX Advanced Durability y NX Durability Wizard: productos de simulación avanzada para calcular la resistencia a la fatiga de componentes mecánicos sujetos a ciclos de cargas. Ambos productos son extensiones para los paquetes de FEM Avanzado de NX o NX Advanced Simulation y pueden considerar los resultados de NX Nastran como entrada.

Las soluciones de simulación de Siemens utilizan NX Nastran

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NX FE Model Correlation y NX FE Model Updating: productos complementarios para FEM Avanzado de NX o NX Advanced Simulation. FE Model Correlation compara de manera cuantitativa y cualitativa los resultados de simulaciones modales de NX Nastran u otros solvers y los resultados de pruebas modales físicas, además de comparar dos simulaciones distintas. FE Model Updating permite ajustes y la optimización automática de los modelos de análisis con el fin de mejorar su correlación con los resultados de pruebas modales físicas.

NX Motion Simulation, NX Motion Flexible Body y NX Motion Control: un ambiente integrado al diseño que permite evaluar la cinemática y el desempeño dinámico del diseño de nuevos productos. Los mecanismos pueden incluir cuerpos flexibles para análisis acoplados (movimiento-estructural) con NX Nastran, como también la realización de co-simulaciones con sistemas de control desarrollados en Matlab/Simulink.

NX Design Simulation: una aplicación NX integrada al diseño y fácil de usar que permite a los ingenieros de diseño evaluar de forma rápida las características de rendimiento estructural de conceptos de diseño de productos 3D durante las primeras etapas del proceso de desarrollo. Es suministrado por el mismo solver NX Nastran subyacente utilizado por los analistas para garantizar la consistencia de la solución.

Femap: un ambiente de modelado de Análisis de Elemento Finito nativo de Windows multi-CAD que permite a los ingenieros y analistas manejar tareas de análisis complejos de manera fácil, exacta y rentable. Femap con NX Nastran Desktop está disponible en un paquete para ofrecer una serie de simulaciones completas para escritorio. Además, se basa en el núcleo de modelado de software estándar en la industria Parasolid®.

Administración de procesos de simulación de Teamcenter: un módulo de software Teamcenter® específico de CAE que permite la captura, la reutilización y la capacidad de compartir los datos de la simulación, las estructuras de productos y los procesos de simulación de CAE en toda la empresa. Este módulo de Teamcenter administra los grupos de datos y los archivos de resultados de NX Nastran, además de las aplicaciones y los datos de CAE externos.

Otras soluciones CAE de Siemens PLM Software

FEM Avanzado de NX: pre y postprocesador de Análisis de Elemento Finito poderoso que incluye todas las capacidades de modelado que se ofrecen en NX Advanced Simulation. FEM Avanzado de NX se puede utilizar junto con varios solvers FEA estándar (ver siguiente ítem).

Ambientes de solver para Ansys, Abaqus, LS-Dyna y Nastran: complementos para FEM Avanzado de NX que adaptan la interfaz de usuario del modelado de Elemento Finito y el proceso de análisis al lenguaje específico del solver de Elemento Finito.

NX Electronic Systems Cooling Simulation : una solución integrada que permite evaluar los efectos de enfriamiento de los flujos de aire alrededor de sistemas electrónicos cerrados, densamente empaquetados y que producen calor que son utilizados en muchas industrias.

NX Space Systems Thermal Simulation: una solución integrada que permite evaluar las características completas de transferencia de calor en sistemas espaciales durante misiones tanto orbitales como interplanetarias.

Acerca de Siemens PLM Software

Siemens PLM Software, unidad de negocios de la división de Siemens Industry Automation, es un proveedor líder a nivel mundial de programas de software y servicios para la administración del ciclo de vida del producto (PLM) y cuenta con siete millones de licencias y 71.000 clientes en todo el mundo. Con sus oficinas centrales en Plano, Texas, Siemens PLM Software funciona en colaboración con empresas que ofrecen soluciones abiertas y que ayudan a transformar más ideas en productos exitosos. Para obtener más información sobre los productos y servicios de Siemens PLM Software, visita www.siemens.com/plm.

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