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Ventajas de la integración de LS-DYNA con las herramientas de Ansys

Industria Tecnología de Simulación

Ansys adquirió recientemente Livermore Software Technology Corporation (LSTC), empresa desarrolladora de la herramienta LS-DYNA. La facilidad de utilizar LS-DYNA en conjunción con otros productos de Ansys permite la integración de simulaciones lineales, no lineales, implícitas y explícitas. De esta manera, los ingenieros logran una serie de beneficios.

Podemos citar como ejemplo el uso de Ansys Mechanical para estudiar las deformaciones lineales que se producen en grandes intervalos de tiempo. LS-DYNA, por otro lado, puede lidiar con deformaciones no lineales que ocurren en milisegundos. La combinación de estos estudios tiene varias aplicaciones en la industria automotriz, aeroespacial, manufacturera, electrónica y de defensa.

Aplicaciones de la integración de LS-DYNA con las herramientas de Ansys

Aplicaciones de la integración de LS-DYNA con las herramientas de Ansys

Debido a que LS-DYNA interactúa con Ansys Mechanical, Ansys SpaceClaim y Ansys Workbench, se beneficia de todas las herramientas de pre y posprocesamiento en el ecosistema del software.

Otra posibilidad es el estudio paramétrico con conectividad CAD bidireccional, configurado para evaluar cómo la geometría cambiante afecta al rendimiento de las variaciones del proyecto.

Simula impactos y otras dinámicas no lineales con LS-DYNA

LS-DYNA es el código de análisis explícito de propósito general más poderoso y flexible del mundo. Su solver para el análisis estructural por elementos finitos a través del método explícito es utilizado por las industrias automovilística, aeroespacial, de construcción, militar, manufacturera y de bioingeniería. Este puede ser cargado con fuerzas generadas por varios otros solvers, que incluyen la fluidodinámica computacional (CFD), térmica, electromagnética y de partículas.

El método explícito se utiliza para resolver problemas transitorios que implican no linealidades grandes que ocurren en milisegundos.

Las aplicaciones de LS-DYNA llegan a una serie de industrias

Las aplicaciones de potencia de LS-DYNA son numerosas y pueden adaptarse a varios campos o combinarse para modelar una amplia gama de eventos físicos.

Aeroespacial

LS-DYNA es ampliamente utilizado por la industria aeroespacial. Sus aplicaciones incluyen:

  • La retención de las aspas de la turbina del avión
  • Impactos con aves (parabrisas y aspas de la turbina)
  • Análisis de fallas estructurales

Simulación del impacto en el agua de la cápsula espacial Orion con icfd / LS-DYNA
 

Impacto de aves en el aspa de la turbina

Resistencia del automóvil y seguridad de los ocupantes

También encontramos muchos usos para LS-DYNA en la industria automotriz cuando analizamos los diseños de los vehículos. LS-DYNA predice con precisión el comportamiento de un auto en una colisión y los efectos de la colisión en los ocupantes. Con LS-DYNA, las empresas de automoción y sus proveedores pueden probar y optimizar sus prototipos virtuales para que el proyecto pase la primera prueba física y sea certificado, ahorrando tiempo y gastos. LS-DYNA también tiene una biblioteca de elementos para facilitar la evaluación numérica rápida, como:

  • Cinturones de seguridad (espaciadores, pretensores)
  • Sensores
  • Acelerómetros
  • Airbags
  • Dummy Models
LS-DYNA puede crear simulaciones de colisión y reducir el número de pruebas físicas necesarias para certificar un vehículo.

LS-DYNA puede crear simulaciones de colisión y reducir el número de pruebas físicas necesarias para certificar un vehículo

Ingeniería de seguridad en eventos sísmicos – interacción suelo-estructura

Estructuras civiles, como presas de hormigón, centrales nucleares, rascacielos y puentes, son lo suficientemente grandes como para que la vibración ejercida por un terremoto afecte al movimiento de la base que la sostiene, que a su vez lo transfiere para la propia estructura. Esta interacción entre la estructura y el suelo debe ser modelada con precisión para proyectar estructuras resistentes a los terremotos y evaluar correctamente la seguridad de las estructuras existentes. LS-DYNA tiene un método para analizar la interacción estructura-suelo, en el cual se aplican las fuerzas de un terremoto de manera eficiente y racional, modelando el dominio ilimitado con precisión a un bajo costo de cálculo, dado el movimiento de campo libre que caracteriza a un terremoto.

Cilindro flexible impactado por una ola solitaria (tsunami)
 

Formación de metales

Una de las aplicaciones más utilizadas para LS-DYNA es la evaluación de procesos en chapas metálicas. LS-DYNA predice con precisión las tensiones, deformaciones y tendencias de fallas en los metales, también soporta el escariado durante el análisis, según sea necesario, para aumentar la precisión y ahorrar tiempo.

Las aplicaciones en los metales incluyen:

  • Estampado
  • Hidroconformado
  • Forja
  • Springback
Ejemplo de springback usando LS-DYNA

Ejemplo de springback usando LS-DYNA

Multifísica

LS-DYNA incluye diferentes solvers para el acoplamiento multifísico, con una amplia gama de aplicaciones:

  •  CFD compresible e incompresible
  • Electromagnetismo
  • Térmica
  • Acústica

 

Acoplamiento DEM-CFD en un mecanismo de rotación con LS-DYNA
 

LS-DYNA em CFD compressível

LS-DYNA en CFD compresible

 

LS-DYNA en el electromagnetismo

LS-DYNA en el electromagnetismo

 

Otras aplicaciones incluyen:

  • Drop test e impacto
  • Diseño de contenedores
  • Diseño de componentes electrónicos
  • Moldeo de vidrio
  • Plásticos, moldes y moldeo por soplado
  • Biomecánica (válvulas cardíacas)
  • Corte del metal
  • Análisis de fallas
  • Equipo deportivo (palos de golf, pelotas de golf, bates de béisbol, cascos)
  • Ingeniería civil (plataformas en alta mar, diseño de cubierta)

    Drop test de una estufa doméstica

    Drop test de una estufa doméstica

 

Geometría de elementos finitos de un servidor de energía 4U de IBM listo para ser sometido a pruebas contra choques.

Geometría de elementos finitos de un servidor de energía 4U de IBM listo para ser sometido a pruebas contra choques

 



Especialista de Aplicações CAE / Especialista en Aplicaciones CAE

Ingeniero mecánico, egresado de la Universidad de Caxias del Sur (UCS) con posgrado en Análisis Numérico Estructural utilizando el método de los Elementos Finitos, certificación otorgada por el Instituto ESSS, en Brasil. Tiene experiencia en elementos finitos e ingeniería de aplicaciones en el sector de Petróleo & Gas. Actualmente trabaja en el equipo de soporte técnico de ESSS.


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