Materiales Compuestos
Confíe en SmartCAE para desarrollar, optimizar y realizar el proyecto de su producto en fibra de carbono.Descargar folleto Solicitar información
Los compuestos sono materiales plásticos reforzados con fibras que combinan rigidez, resistencia mecánica y ligereza. Por este motivo, desde su invención, han tenido un amplio uso en aplicaciones de altas prestaciones, desde misiones espaciales hasta el motorsport.
A lo largo de los años, hemos desarrollado una metodología fiable, basada en la simulación computacional, para estudiar esta clase de estructuras.
Actualmente, somos capaces de realizar íntegramente el proyecto de una pieza en materiales compuestos, partiendo desde el estudio de viabilidad hasta la optimización de las prestaciones mecánicas, la coordinación de las fases de producción y la cualificación experimental del producto.
Reducir costes y time-to-market con la simulación
Los desafíos del diseño de materiales compuestos
En el diseño y optimización de materiales compuestos laminados, es necesario aprovechar al máximo la simulación computacional para lograr productos que alcancen las prestaciones deseadas y que, al mismo tiempo, sean económicamente sostenibles y sencillos de fabricar.
La elección del tipo de refuerzo, el espesor unitario de las capas (plies), la orientación de las fibras y la secuencia de laminación representan una oportunidad excepcional para obtener las prestaciones mecánicas deseadas. Precisamente, este elevado número de variables aporta una gran complejidad al proyecto, difícil de gestionar incluso con herramientas de análisis FEM tradicionales.
Además, la tecnología de producción actual de laminado manual (hand-layup) es un proceso artesanal que requiere un preciso estudio de viabilidad para que las capas de compuesto sean efectivamente depositables sobre el molde con las orientaciones de fibra definidas en la fase de dimensionamiento.
El diseño de estos componentes requiere, por tanto, competencias e herramientas específicas para gestionar todos los aspectos tecnológicos de los laminados.
Qué tipo de soporte ofrece SmartCAE para el diseño de compuestos
Veinte años de experiencia a su servicio.
La simulación de estructuras realizadas con materiales compuestos representa una de las competencias más avanzadas de SmartCAE. Entre las actividades que podemos llevar a cabo se encuentran:
Le ayudamos a evaluar si una pieza es apta para fabricarse en compuesto. Por ejemplo, si está considerando sustituir componentes metálicos por equivalentes en fibra de carbono, podemos dar soporte a su proyecto seleccionando el material más apropiado e identificando al proveedor ideal.
Mediante el modelado por elementos finitos, es posible prever las prestaciones mecánicas de la estructura. Con el análisis FEM de materiales compuestos, podemos identificar posibles problemas estructurales de resistencia y rigidez, y proponer mejoras en la secuencia de laminación.
Los materiales compuestos ofrecen un gran margen de maniobra para crear productos ligeros y de alto rendimiento. Sin embargo, la búsqueda del máximo rendimiento suele implicar un aumento de costes debido a la complejidad del laminado. Hemos desarrollado un método fiable que permite modificar la disposición de las capas para mejorar las prestaciones respetando los límites tecnológicos y los procesos productivos del cliente.
Las estructuras de impacto (crash) en fibra de carbono pueden absorber más energía por unidad de peso che las metálicas. El desafío reside en los diversos mecanismos de rotura del laminado. Las diferentes secuencias de laminación, orientaciones y tipos de resina tienen un gran impacto en el comportamiento ante colisiones. Hemos perfeccionado métodos de ensayo y modelado FEM para simular con precisión estas estructuras.
Tanto las verificaciones estáticas como las dinámicas requieren datos fiables para calcular el First-Ply-Failure (FPF) o el daño progresivo. Estos datos se obtienen mediante pruebas experimentales, estandarizadas o personalizadas, que permiten conocer las propiedades reales del compuesto utilizado. Apoyamos a nuestros clientes en la definición de estos ensayos para la caracterización mecánica.
Valide su producto antes de fabricarlo
¿Y si pudiera reducir los costes de prototipado hasta en un 80 %? ¿Le gustaría saber cómo?
Gracias a la simulación por ordenador, le ayudamos a predecir el comportamiento de su producto en condiciones reales de funcionamiento antes de que sea fabricado. Colabore con SmartCAE para eliminar errores de diseño, optimizar las prestaciones de sus productos y acelerar su llegada al mercado. Póngase en contacto con nosotros para solicitar una consulta gratuita.
Póngase en contactoSoftware de análisis CAE
¿Desea integrar el prototipado virtual en su proceso de desarrollo de productos?
Descubra nuestra gama de soluciones de software CAE y nuestros servicios de mentoring especializados. Nuestros expertos le ayudarán a seleccionar la herramienta más adecuada para sus necesidades y le acompañarán en su integración dentro de su proceso de desarrollo. Póngase en contacto con nosotros para solicitar una evaluación técnica gratuita.
Ver todo el softwareLaminate Tools
Laminate Tools es una herramienta integrada que simplifica el diseño, la verificación estructural y la fabricación de laminados de materiales compuestos. Con Laminate Tools es posible superar todas las limitaciones del enfoque tradicional, tanto en la modelización FEM como en la generación de la geometría de las pieles y del ply-book de piezas de materiales compuestos.
OptiAssist para materiales compuestos
OptiAssist es el software de optimización que permite mejorar las prestaciones del laminado respetando las restricciones geométricas y tecnológicas de los materiales compuestos. Con OptiAssist es posible obtener laminados de altas prestaciones y, al mismo tiempo, fabricables.
Simcenter 3D para materiales compuestos
Simcenter 3D es una herramienta completa para gestionar la simulación del producto y del proceso de fabricación de componentes de materiales compuestos realizados con fibras pre-preg y mediante la técnica de hand layup con curado en autoclave.
Simcenter Femap para materiales compuestos
El uso de materiales compuestos en el diseño ha aumentado significativamente en los últimos años, y Simcenter Femap puede ayudarte a modelizar e interpretar los resultados de estructuras de materiales compuestos.
