Análisis de elementos finitos (FEA) Es el proceso de predecir el comportamiento de un objeto basándose en cálculos realizados con el método de elementos finitos (MEF). Mientras que el MEF es una técnica matemática, el AEF es la interpretación de los resultados que proporciona. El AEF proporciona a los ingenieros información sobre sistemas y estructuras complejas, lo que les ayuda a tomar decisiones de diseño más informadas.

El MEF utiliza las matemáticas para descomponer sistemas complejos en fragmentos más pequeños y simples, o "elementos". Luego, aplica ecuaciones diferenciales a cada elemento individualmente, utilizando el poder de las computadoras para dividir y luego resolver problemas de ingeniería.

El método FEA es la aplicación de ecuaciones FEM y constituye la base de muchos tipos de software de simulación. Se utiliza para validar y probar diseños de forma segura, rápida y económica mediante la creación de modelos virtuales de activos reales.

El modelado de elementos finitos permite simular el mundo físico sin el gasto, el tiempo ni el riesgo que supone construir prototipos físicos. Estos modelos se utilizan para resolver diversas condiciones y escenarios en diversas industrias, especialmente en aquellas con entornos complejos o de alto riesgo, como la aeroespacial y la biomecánica.

¿Cuáles son las ventajas del FEA?

Los ingenieros se enfrentan a enormes desafíos al diseñar soluciones que satisfagan las necesidades cambiantes de las personas y el planeta. Para explorar escenarios y condiciones ilimitados, confían en la flexibilidad del análisis de elementos finitos (FEA). Con el FEA, es posible modelar cualquier forma geométrica (desde un bloque cuadrado hasta el corazón humano), a cualquier tamaño (desde la nanoescala hasta un gran avión de pasajeros), con cualquier tipo de física (transferencia de calor, dinámica de fluidos, mecánica estructural, etc.). Básicamente, siempre que se tenga una ecuación diferencial parcial, se puede usar el FEA.

Las ventajas de FEA incluyen:

Evaluar geometrías complejas: FEA puede analizar estructuras intrincadas que de otro modo serían difíciles o imposibles de evaluar.

Simular una variedad de problemas de física: FEA permite a los ingenieros modelar múltiples problemas de física a la vez.

Ahorre tiempo, dinero y recursos: FEA reduce la necesidad de crear prototipos físicos para que los ingenieros puedan evaluar la seguridad, la confiabilidad y el rendimiento de un diseño antes de construirlo.

JST Ejemplos de análisis de elementos finitos

Análisis estructural estático

Analizar la relación entre la temperatura del producto y la temperatura y el tiempo del molde; Proporcionar sugerencias para el proceso de vulcanización.

Analizar la parte de caucho del producto, rigidez a la compresión y análisis de tensión.