1. MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS
APLICADO AL DISEÑO DE PRODUCTO

2. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
Entidad privada sin ánimo de lucro
Fecha de creación: octubre 2004
Sede principal: Parque Científico y Tecnológico
de Gijón – zona INTRA
Misión:
“Potenciar la competitividad de las empresas
industriales aplicando avances tecnológicos
tanto a sus productos como a sus procesos de
fabricación y gestión"

3. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
INGENIERÍA DE PRODUCTO
• Diseño de concepto:
• Aplicación de metodologías de diseño:
• Ecodiseño
• DFMA: Diseño para fabricación y montaje
• Design for all
• Bocetado 2D y 3D
• Pre-dimensionamiento de componentes/equipos/máquinas
• Diseño de detalle:
• Ingeniería de producto: Análisis de funciones, AMFE, etc.
• Dimensionamiento
• Modelado 3D y parametrización
• Oficina técnica:
• Simulación mediante elementos finitos: FEM
• Documentación para fabricación
• Conversión archivos
• Soporte en el marcado CE de máquinas:
• Cálculos justificativos
• AMFE, analisis y evaluación de riesgos
• Documentación

4. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
MEF EN LA INGENIERÍA DE PRODUCTO
Método matemático que consiste en discretizar el modelo objeto de estudio en partes más pequeñas
(elementos), que interaccionan entre si mediante puntos comunes o nodos, con objeto de estudiar el
comportamiento global del mismo.
Software utilizado: ANSYS V.13.0
ELEMENTOS
MODELO DE EF MODELO SÓLIDO

5. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
MEF EN LA INGENIERÍA DE PRODUCTO
60%
40% Procesos sin MEF
Procesos con MEF

6. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
CAPACIDADES EN EL ANÁLISIS POR ELEMENTOS FINITOS
• SIMULACIONES MECÁNICAS:
• Cálculos estacionarios – transitorios
• Cálculos mecánicos lineales
• Cálculo mecánicos no lineales (representación elastoplástica del material, grandes
desplazamientos...)
• Cálculo de vibraciones
• Cálculos a fatiga
• Cálculos térmicos
• SIMULACIONES DE FLUIDOS:
• Cálculos con fluidos compresibles – incompresibles
• Cálculos estacionarios – transitorios
• Cálculo de interacciones fluido – estructura
• Cálculo de interacciones fluido – térmico
• SIMULACIONES DE EÓLICA OFFSHORE:
• Cálculos lineales y no lineales
• Cálculos interacción ola – estructura
• Cálculos interacción suelo – estructura
• Cálculos a fatiga

7. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
VENTAJAS
• Permite ensayos/simulaciones previas a la fabricación con resultados altamente
competitivos
• Ahorro en costes: simulaciones de diferentes modelos de producto sin necesidad
de realizar prototipos fisicos
• Tiempos de lanzamiento acortados: se elimina gran parte del tiempo empleado en
fabricación de prototipos para ensayos
• Posibilidad de realizar simulaciones de situaciones difícilmente ensayables de
manera física.

8. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
CASOS DE ÉXITO
ASCENSORES TRESA S.A.: SIMULACIÓN DE BANCADA + CHASIS
• PROBLEMÁTICA PLANTEADA A LA FUNDACIÓN PRODINTEC
• Nuevo modelo de ascensor. Comprobar su validez acorde a:
• Cargas facilitadas por el cliente
• Norma EN 81-1:1998
• ACTUACIONES PROPUESTAS POR LA FUNDACIÓN PRODINTEC
• Modelizado de los componentes objeto de cálculo
• Caracterización de la carga que los elementos no simulados transmiten al equipo
simulado
• Caracterización de cargas e hipótesis marcadas por la norma

9. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
CASOS DE ÉXITO
ASCENSORES TRESA S.A.: SIMULACIÓN DE BANCADA + CHASIS
• SIMULACIÓN MEDIANTE MEF
• Adaptación del modelo 3D para simulación
• Caracterización de los diferentes estados de carga aplicables
• Caracterización de diferentes condiciones de contorno
• Nuevo proyecto: obtención de curvas de reacción en guías vs P+Q

10. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
CASOS DE ÉXITO
ASCENSORES TRESA S.A.: SIMULACIÓN DE BANCADA + CHASIS
• SOLUCIONES OBTENIDAS PARA DIFERENTES ESTADOS DE CARGA

11. Método de elementos finitos aplicado al diseño de producto
EJEMPLOS DE APLICACIÓN
Simulaciones de componentes mecánicos Simulaciones de elementos a fatiga
Simulaciones de oleaje y esfuerzos hidrodinámicos Simulaciones de comportamiento de fluidos

12. GRACIAS POR SU ATENCIÓN
Fundación PRODINTEC
Centro tecnológico para el diseño y la producción industrial
SEDE SOCIAL
D Parque Científico Tecnológico de Gijón, zona INTRA.
Avda. Jardín Botánico, 1345 • Edificio “Antiguo secadero de tabacos”
33203 Gijón, Asturias
T +34 984 390 060
DELEGACIÓN EN MADRID
D Incubadora II – Parque Científico de Madrid
C. Santiago Grisolía, 2 – 1º
28760 Tres Cantos, Madrid
T +34 667 728 947