leandro garbin – diretor comercial tel: 11 4229-1349 / 9 ... · especializadas em simulação...
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Representamos soluções especializadas em Simulação Virtual de Produto (CAE) atuando no desenvolvimento, comercialização de softwares e na prestação de serviços de engenharia, proporcionando soluções que superem as expectativas de nossos clientes em seus desafios no desenvolvimento de produto.
Timeline
2005Fundação da VirtualCAE
Representante Comercial
40+ Clientes
2015Lançamento do
Desenvolvimento de Software+
Onde estamos
Prêmios
R$ 1 M para Investimento em Pesquisa
Problemas (necessidades) Oportunidades
Componentes mais leves, eficientes e inovadores
Redução do tempo de desenvolvimento de produto
Software que crie automaticamente o “melhor design”
Software que reduza o tempo para a criação de novos designs
Até 20% de redução nos custos de produção e
P & D
Até 30% de redução de peso nos componentes
Componentes mais eficientes e inovadores
O que é a otimização topológica?
from: http://mocosubmit.com/generico-chair/
Caso Real: Otimização do Suporte de Cabine
Courtesy:
Caso Real: Otimização de Biela (material ADI)
Courtesy:
Caso Real: Otimização de Engrenagem
Clientes – Usuários do Software
Caso Real: Otimização do Suporte de Suspensão
Peça Original
8,4 KgPeça Otimizada
6,4 KgVolume
1,2 milhão / ano
Preço do fundido (GGG 50)R$ 10,00 / kg
Custo da peça originalR$ 100,8 mi
Custo da peça otimizadaR$ 76,8 mi
Redução de custoR$ 24 mi
P&D-7% de peso
total do caminhão Azul
P&D- 34.5m na distância total
percorridaP&D- 6.5% no consumo de combustível
Teste: Acelerar de 0 – 80 km/h e parar
Caminhão Laranja
Peso = 12,6 toneladas
Caminhão Azul
Peso = 11,7 toneladas
Azul +eficient
e
Azul +seguro
Caso Real: Redução do Consumo de Combustível
Inovação no desenvolvimento de produto: como criar virtualmente componentes mais leves, eficientes inovadores e com custo reduzido
Bloco do Motor (Simplificado)
Suporte
Parafusos (4x)
Estudo de Caso• Modelo do suporte de motor de caminhão
Avaliação Estrutural – Material• Componente: suporte
Ferro fundido nodular ferrítico
- Densidade = 0.0069 [g / mm^3]- Poisson = 0.275- Módulo de Young = 172 [GPa]- Escoamento = 310 MPa- Resistência = 448 Mpa
Avaliação Estrutural – Material• Componente: bloco de motor
Ferro fundido cinzento
- Densidade = 0.0070 [g / mm^3]- Poisson = 0.25- Módulo de Young = 124 [GPa]- Escoamento = 265 MPa- Resistência = 379 Mpa
Avaliação Estrutural – Carregamentos• Carregamentos de pré-tensão nos parafusos e carregamento vertical no suporte
36 kN de pre-tensão (4x)
Carregamento vertical
OtimizaçãoTopológica
Otimização Topológica• Área de design = suporte
Otimização Topológica• Controle de tamanho mínimo de membro = 10 mm
Otimização Topológica• Restrição de volume = 35%
Otimização Topológica• Objetivo = minimizar compliance (maximizar a rigidez)
Otimização Topológica• Manufatura = casting na direção X, com determinação automática de linha
de abertura
Otimização Topológica• Áreas congeladas = região de contato com os parafusos
Otimização Topológica• Resultado = novo design
Otimização Topológica• Redesign = recriar o novo modelo partindo do STL da otimização
Design Estendido STL da otimização Redesign
Avaliação de Processo
Geometria da ÁrvoreMassalote
Macho Simplificado
Sistema de canais
EnchimentoTemperatura x Velocidade do Metal
O início do enchimento parece turbulento, mas após o primeiro jato, o metal se acalma e prossegue sem mais problemas.
Propriedades MecânicasLimite de Resistência
Limite de Resistência Mínimo se encontra acima de 450 MPa, devido a presença de Perlita na Matriz.
Propriedades MecânicasLimite de Fadiga
Limite de Fadiga do Componente é da ordem de 180 a 205 MPa, sendo maior nas regiões com maior quantidade de Perlita.
TensõesA temperatura ambiente
As tensões nas faces externas são de compressão (regiões que resfriam rapidamente)
ValidaçãoFinal
Validação Final – Análise Estática• Importação das propriedades de processo para a análise estrutural
Validação Final – Análise Estática• Tensão de von Mises residual proveniente do processo
Validação Final – Análise Estática• Tensão de von Mises no carregamento vertical
Validação Final – Análise Estática• Tensão de von Mises no carregamento vertical – raio
Com Tensão Residual
218 MPa
Sem Tensão Residual
138 MPa
Validação Final – Análise de Fadiga• Curva S-N gerada automaticamente, limite de fadiga = 155.9 MPa
Validação Final – Análise de Fadiga• Resultado de fator de segurança
Com Tensão ResidualCom Propriedades
Mecânicas
2.40
Sem Tensão ResidualSem Propriedades
Mecânicas
2.05
Fluxograma de Execução
Design Estendido
STL da Otimização Topológica
Redesign CAD
Simulação de Processo
Validação Estrutural
30%Redução de Peso
Leandro [email protected]
Skype: leandro_garbinTel: 11 4229 -1349
Cel: 11 9.9698-6930www.virtualcae.com.br