La ingeniería asistida por computadora (CAE) es el uso general de tecnología para ayudar en tareas relacionadas con el análisis de ingeniería. Cualquier uso de la tecnología para resolver o ayudar a problemas de ingeniería se incluye en este ámbito.
Además de la mejora constante en los gráficos y la velocidad de las computadoras, la ayuda informática ayuda a los ingenieros con tareas que antes eran complicadas y requerían mucho tiempo con la entrada de información y solo presionar un botón.
Incluye análisis de elementos finitos (FEA) , dinámica de fluidos computacional (CFD) , dinámica multicuerpo (MBD) , durabilidad y optimización. Se incluye con el diseño asistido por ordenador (CAD) y la fabricación asistida por ordenador (CAM) en la abreviatura colectiva "CAx".
El término CAE se ha utilizado para describir el uso de la tecnología informática dentro de la ingeniería en un sentido más amplio que el simple análisis de ingeniería. Fue en este contexto que el término fue acuñado por Jason Lemon, fundador de SDRC a finales de los años 1970. Sin embargo, esta definición es más conocida hoy en día con los términos CAx y PLM . [1]
Los sistemas CAE se consideran individualmente como un nodo único en una red de información total y cada nodo puede interactuar con otros nodos de la red.
Las áreas CAE cubiertas incluyen:
En general, existen tres fases en cualquier tarea de ingeniería asistida por ordenador:
Este ciclo se repite, a menudo muchas veces, ya sea manualmente o con el uso de software de optimización comercial .
Las herramientas CAE se utilizan ampliamente en la industria automotriz . Su uso ha permitido a los fabricantes de automóviles reducir los costos y el tiempo de desarrollo de productos y, al mismo tiempo, mejorar la seguridad, la comodidad y la durabilidad de los vehículos que producen. La capacidad predictiva de las herramientas CAE ha progresado hasta el punto en que gran parte de la verificación del diseño se realiza mediante simulaciones por computadora (diagnóstico) en lugar de pruebas de prototipos físicos . La confiabilidad de CAE se basa en todos los supuestos adecuados como entradas y debe identificar entradas críticas (BJ). Aunque ha habido muchos avances en CAE y se utiliza ampliamente en el campo de la ingeniería, las pruebas físicas siguen siendo imprescindibles. Se utiliza para la verificación y actualización del modelo , para definir con precisión cargas y condiciones límite, y para la aprobación final del prototipo.
Aunque CAE se ha ganado una sólida reputación como herramienta de verificación, resolución de problemas y análisis, todavía existe la percepción de que los resultados suficientemente precisos llegan bastante tarde en el ciclo de diseño como para impulsar realmente el diseño. Se puede esperar que esto se convierta en un problema a medida que los productos modernos se vuelven cada vez más complejos. Incluyen sistemas inteligentes , lo que conduce a una mayor necesidad de análisis multifísicos, incluidos controles , y contienen nuevos materiales ligeros, con los que los ingenieros suelen estar menos familiarizados. Las empresas y fabricantes de software CAE buscan constantemente herramientas y mejoras de procesos para cambiar esta situación.
En cuanto al software, buscan constantemente desarrollar solucionadores más potentes, utilizar mejor los recursos informáticos e incluir conocimientos de ingeniería en el pre y posprocesamiento. En lo que respecta al proceso, intentan lograr una mejor alineación entre CAE 3D, simulación de sistemas 1D y pruebas físicas. Esto debería aumentar el realismo del modelado y la velocidad de cálculo.
Las empresas y fabricantes de software CAE intentan integrar mejor CAE en la gestión general del ciclo de vida del producto . De esta manera pueden conectar el diseño del producto con su uso, algo necesario para los productos inteligentes. Este proceso de ingeniería mejorado también se conoce como análisis de ingeniería predictivo . [2] [3]
