25 Feb Optimización topológica como herramienta de apoyo al diseño
El desarrollo experimentado por los modelos discretos de cálculo basados en el método de los elementos se ha visto acompañado de un auge en las soluciones de optimización estructural en sus distintas variantes (optimización topológica, topográfica, de tamaño y de forma). Se ha convertido en una herramienta de gran eficiencia en el aumento de la competitividad, orientada tanto al proceso como al producto, mediante la reducción del tiempo de desarrollo y un mejor desempeño del componente. La reducción del peso sigue siendo el principal hito a conseguir por parte de los diseñadores y el uso de estas herramientas es fundamental para conseguirlo.
El esquema fundamental de trabajo de este tipo de técnicas se inicia con un dominio general al que se aplican las cargas y restricciones de distinta naturaleza: mecánicas, térmicas o aerodinámicas, entre otras. El resultado del proceso de optimización (mínimo peso, máxima rigidez, etc.) se utiliza como base para modelar el componente final, que será totalmente funcional. De elevada versatilidad, estos modelos de cálculo permiten incluso considerar restricciones propias del proceso de fabricación, como son las cavidades internas o la limitación de espesores, propias de procesos de extrusión e inyección de polímeros.
Este tipo de técnicas seguirán, sin duda, contribuyendo al constante crecimiento del sector aeronáutico, al que se le suma el incipiente desarrollo del vehículo eléctrico y en el que la reducción de peso se reafirma como principal variable objetivo.
Juan Antonio Almazán Lázaro
Ingenierio Industrial
Departamento de Ingeniería de Andaltec