Mensimulasikan Kekuatan dan Daya Tahan Peralatan
Desain dan pembuatan peralatan industri merupakan tantangan besar bagi insinyur mesin, karena peralatan tersebut sangat besar dan berat dan harus sering beroperasi di bawah beban berat dan untuk siklus operasi yang panjang. Jika gagal, tidak hanya mahal tetapi juga bisa berbahaya bagi operator. Oleh karena itu, sangat penting bagi para insinyur untuk dapat memastikan bahwa peralatan industri akan bekerja dengan andal sebelum diproduksi.
Simulasi memungkinkan peralatan industri dimodelkan dan diuji secara virtual sebelum diproduksi dan digunakan di dunia nyata. Alat simulasi SIMULIA memungkinkan produsen dan insinyur peralatan industri untuk memastikan keamanan dan efektivitas alat berat ini dalam tahap pra-produksi, sehingga mengurangi waktu dan biaya pengembangan.
Pelanggan yang menggunakan alat Dassault Systèmes telah melihat peningkatan kecepatan 10% dan 40% dalam pengaturan model simulasi dan juga menemukan bahwa memperbarui simulasi setelah perubahan desain hingga 10 kali lebih cepat.
Jenis situasi apa yang diuji pengguna ini dalam simulasi mereka? Salah satu masalah umum adalah kelelahan las, yang umumnya disebabkan oleh getaran dan dapat terjadi pada berbagai jenis peralatan industri. Perangkat lunak SIMULIA dapat menganalisis umur kelelahan sambungan las dengan menggunakan beban getaran baik dari simulasi maupun data uji. Alur kerja lain yang ditawarkan oleh perangkat lunak SIMULIA adalah pengerasan induksi, yang meningkatkan kekerasan material secara selektif dan terkontrol. Mensimulasikan proses ini memerlukan pemodelan tiga fisika berbeda yang digabungkan secara kuat:elektromagnetik, untuk mensimulasikan arus induksi dan rugi-rugi Joule; termal, untuk menghitung bagaimana rugi-rugi daya listrik memanaskan logam; dan struktural, untuk memodelkan transformasi material dan menghitung tegangan sisa.
Proses lain yang dapat disimulasikan adalah shot peening, yang sering digunakan untuk membentuk dan memperkuat komponen seperti poros engkol dan bilah turbin. Simulasi dapat digunakan untuk menilai kinerja proses shot peening dan untuk memverifikasi bahwa target umur kelelahan dapat dipenuhi. Ini hanya beberapa alur kerja yang dapat dimodelkan oleh SIMULIA.
Sektor yang dapat memperoleh manfaat dari ini dan alur kerja SIMULIA lainnya termasuk mesin industri, peralatan bergerak berat, mesin turbo, dan powertrain. Industri-industri ini melihat perubahan karena metode manufaktur cerdas baru, yang membutuhkan mesin yang lebih canggih. Operator peralatan industri juga menuntut peralatan khusus yang disesuaikan dengan kebutuhan pribadi mereka, yang menghadirkan tantangan lain bagi produsen peralatan ini.
Produsen peralatan industri harus bekerja dengan cepat dan cerdas untuk menekan biaya dan memberikan peralatan yang berkualitas dan andal tepat waktu sambil menghadapi peningkatan varian produk, kombinasi peralatan, dan konsep desain. Simulasi memungkinkan mereka untuk mengurangi jumlah prototipe yang dibutuhkan sambil menganalisis dengan cepat integritas struktural dan kelelahan selama seluruh siklus hidup peralatan, serta memodelkan kinerjanya di lingkungan dunia nyata yang menantang seperti lokasi konstruksi atau tambang.
