Analisi Strutturale agli Elementi Finiti FEM

Perchè scegliere SmartCAE?
SmartCAE dispone della necessaria competenza per offrire servizi di calcolo strutturale agli elementi finiti in outsourcing e in staffing. Il nostro Team di esperti è in grado di fornire rapidamente le risposte ai quesiti legati alle prestazioni strutturali del tuo prodotto in termini di rigidezza, resistenza, durata. Contattaci per una consulenza telefonica gratuita.

La Nostra Esperienza
SmartCAE ha svolto analisi strutturali agli elementi finiti per applicazioni nei principali settori dell’ingegneria, dall’aeronautico-aerospaziale alla difesa, dall’automotive all’oil and gas, dalla nautica alla meccanica generale, al medicale. A oggi abbiamo svolto più di 1000 progetti per oltre 130 clienti in Italia e nel Mondo. Possiamo mettere a tua disposizione oltre 60 anni-uomo di esperienza nel campo della simulazione assistita al calcolatore.

Certificazione ISO 9001:2008
Per garantire il miglior servizio possibile ai propri clienti, SmartCAE ha ottenuto dal prestigioso DNV-GL la certificazione di qualità ISO 9001:2008 con il seguente oggetto di attività: “Erogazione di Servizi di Sperimentazione Virtuale Applicata all’Ingegneria (CAE)”. La politica di gestione per la qualità costituisce una ulteriore garanzia dell’orientamento di SmartCAE alla soddisfazione dei propri clienti, ed al miglioramento continuo.
Desideri saperne di più?
Chiamaci per parlare con uno dei nostri esperti.
Ti spiegheremo come fare a migliorare il tuo progetto con il calcolo strutturale agli elementi finiti.
Esempi di analisi ad elementi finiti FEM

Analisi FEM di una chiglia pivottante

Verifica strutturale di una chiusura rapida

Analisi strutturale di uno spoiler
Approfondimenti Tecnici
Una volta definita la mesh e le caratteristiche elastiche del sistema, è possibile simulare le condizioni di lavoro reale applicando varie condizioni di carico e vincolo al modello, tra cui:
- Carichi puntuali, quali forze, momenti, spostamenti, velocità, accelerazioni, temperature e flussi termici
- Carichi distribuiti, quali pressione, temperatura e flusso termico
- Carichi inerziali, quali accelerazione statica, velocità e accelerazione angolare.
I risultati tipici prodotti da un software agli elementi finiti strutturale sono risultati nodali (spostamenti, velocità e accelerazioni) e risultati elementari (forze, allungamenti e tensioni).
Da un punto da un punto di vista pratico, l’analisi FEM consente di:
- prevedere e migliorare le prestazioni e l’affidabilità di un prodotto
- ridurre il ricorso a prototipi e collaudi fisici
- valutare diversi progetti e materiali
- ottimizzare i progetti e ridurre il consumo di materiali
In altre parole, il calcolo strutturale agli elementi finiti permette una drastica riduzione dei costi di prototipazione, garantendo nel contempo la confidenza del funzionamento del prodotto già nelle prime fasi del suo sviluppo.
- Analisi Statica Lineare : permette di determinare lo stato di deformazione e di sollecitazione nell’ipotesi dei piccoli spostamenti e di materiale lineare elastico.
- Analisi Statica Non Lineare : permette di superare il limite delle ipotesi del calcolo lineare, introducendo nel modello fenomeni quali la plasticizzazione del materiale, il contatto e le non linearità geometriche.
- Analisi Dinamiche : queste simulazioni permettono di determinare il comportamento del sistema sia sotto l’azione di carichi armonici (vibrazioni) che variano in frequenza, sia carichi transitori che variano nel tempo.
- Analisi di Buckling : con questo termine si indica il fenomeno dell’instabilità elastica, che nel caso delle travi snelle prende anche il nome di carico di punta.
- Analisi Termica : attraverso il metodo FEM è possibile calcolare l’andamento dei flussi termici per conduzione all’interno dei solidi, approssimando convezione a irraggiamento.
- Calcolare il livello delle sollecitazioni e lo stato di deformazione di strutture in carpenteria metallica, coperture, antenne per telecomunicazioni civili e militari, radome.
- Eseguire verifiche di dettaglio in flange con giunti bullonati, tenendo conto del precarico della vite.
- Simulare correttamente la distribuzione degli sforzi di contatto in un collegamento albero-mozzo.
- Progettazione in presenza di grandi spostamenti (tenso-strutture, membrane, trattazione di problemi post-instabilità, simulazione di cinematismi, etc.).
- Progettazione in campo non-lineare del materiale (plasticizzazioni locali o estese di materiali metallici – es. shakedown – simulazione di particolari in gomma come guarnizioni, silent-block, shock absorbers, pneumatici, simulazione del danneggiamento progressivo di materiali compositi, etc.).
- Studiare e Ottimizzare le prestazioni di un componente realizzato in materiali compositi laminati.
- Progettare e Verificare i recipienti in pressione secondo i criteri di Design by Analysis espressi da normative quali ASME VIII Div. II ed equivalenti.
Per questi motivi è spesso fondamentale che la realizzazione della mesh venga eseguita con strumenti affidabili, nei quali siano implementati i comandi necessari per trasferire nel modello le scelte ingegneristiche, la schematizzazione e la semplificazione della geometria CAD e delle condizioni al contorno operative desiderate dall’utente.
Spesso però accade che per comprendere a fondo il comportamento di un sistema meccanico fisico, e quindi per poterne gestire le modalità di collasso e ottimizzare la progettazione, sia necessario tenere in conto di fenomeni, come in contatto tra le parti, la plasticizzazione, il post-buckling, che per essere trattati richiedono l’abbandono dell’ipotesi di linearità.
Il calcolo non lineare, pur essendo una disciplina che richiede un background culturale completo all’analista e strumenti software di analisi adeguati, si sta dimostrando una disciplina via via sempre più necessaria per portare al massimo grado di sviluppo la prototipazione virtuale di strutture complesse.
Software per l’Analisi ad Elementi Finiti FEM
Richiedi una Consulenza Gratuita
Contattaci adesso per richiedere una consulenza telefonica gratuita.
Uno dei nostri esperti ti spiegherà come potrai migliorare il tuo prodotto grazie al calcolo strutturale agli elementi finiti.