Simulación por Elementos Finitos (MEF)

Si alguien escucha por primera vez la expresión cálculo de los elementos finitos seguramente le evoque algún tipo de operación matemática, y en efecto lo es en el fondo. Sin embargo esta nomenclatura un tanto abstracta quizás no ayude a ver la gran aplicación práctica que tiene en el mundo industrial.

El método de análisis por elementos finitos, por explicarlo de manera muy sencilla, consiste en dividir un problema, a priori muy complejo, en un número limitado de partes más pequeñas más sencillas de analizar y así poder encontrar una solución global.

Llevándolo al mundo de la industria y la construcción el calificativo de “problema” tiende a referirse a elementos como edificios, puentes, depósitos, cintas transportadoras, racks, grúas… todos ellos elementos complejos en los que sería muy difícil analizar aspectos como los esfuerzos mecánicos si los tomamos como un todo y mucho más sencillo de estudiar si los dividimos en trozos más pequeños. Esta metodología aporta algunas ventajas como:

  • Limita la necesidad de tener que crear prototipos y realizar ensayos sobre ellos con el consiguiente ahorro en tiempo y dinero.
  • Capacidad para resolver problemas que antes eran extremadamente complicados e irresolubles en algunos casos. Con ello también es posible crear y probar variantes del diseño inicial de manera muy rápida.
  • El tiempo de desarrollo de los proyectos hasta su finalización se reduce notablemente.

Un método con multitud de aplicaciones

Pongamos un ejemplo práctico. Necesitamos hacer la unión de dos vigas y necesitamos elegir el método de unión: Soldadura o uniones atornilladas. A partir de la morfología, materiales que intervienen y fuerzas que actúan podemos hacer una aproximación de cuál será la mejor opción haciendo un diseño y cálculo por el método de los elementos finitos.

Aparte del mundo de la construcción, el cálculo y simulación por el Método de los Elementos Finitos: MEF (FEM son sus siglas en inglés), se utiliza para la homologación productos, elementos o piezas para el estándar correspondiente. Por ejemplo para el conocido marcado CE.

La marca CE proviene del francés (Conformité Européenne) y es una etiqueta que indica la conformidad de un producto con la legislación de la Unión Europea, con lo que permite la libre circulación por el mercado de los países miembros.

Aunque el MEF se utilice para el análisis en muchos proyectos y simplifique la resolución de problemas no quiere decir que sea un método de aplicación sencilla. Para llevarlo a cabo es necesario contar con un equipo de ingenieros con conocimientos en resistencia de materiales, modelado 3D, métodos numéricos y experiencia en el ámbito donde se realizará el cálculo.

También es necesario contar con medios informáticos capaces de desarrollar la computación que el software FEM necesita y contar con la licencia de uso del propio software que normalmente tiene un coste elevado.

Tecnicidad, experiencia, especialización y personal altamente cualificado son características que definen a Ingenieros Asesores. El cálculo y simulación MEF forma parte de nuestra oferta de servicios, consúltenos sin compromiso.