Glosario de Términos de Diseño e Ingeniería

CFD REYNOLDS

Ventajas CFD:

• Reducción de tiempos y costes en nuevos diseños.
• Posibilidad de analizar sistemas o condiciones muy difíciles de simular experimentalmente.
• Nivel de detalle ilimitado (estudios paramétricos).

La turbulencia es un efecto producido en el fluido normalmente cuando éste supera una velocidad específica. Lo que hace es cambiar la dirección de la velocidad formando una especie de torbellino. Estos torbellinos pueden ser grandes o pequeños y hay que conocer cómo afectan al fluido y a la velocidad para poder ser precisos con el comportamiento de este.

El número de Reynolds relaciona las fuerzas viscosas y las fuerzas de inercia mediante su número. R=VD/u. Reynolds nos indica que cuando el número de Reynolds es menor que 2000 el flujo es laminar, de 2000 a 4000 es un flujo estacionario y para números de Reynolds mayores de 4000 encontramos un flujo turbulento.

BEZIER

Pasa por el primer y último punto, por lo que se trata de una curva obtenida por aproximación. Las tangentes de entrada y salida vienen determinadas por los dos primeros puntos y por los dos últimos, respectivamente. Cuando los puntos de control definen un polígono convexo, la curva queda inscrita en él sin pasar por ningún punto intermedio. La modificación de un punto de control afecta a toda la curva que define.

El principal inconveniente es que cuando el número de puntos es elevado y el polígono definido no es convexo, se producen variaciones inadmisibles en la forma. Esto se solventa construyendo la curva por composición de varias curvas de Bézier inscritas en cada uno de los polígonos de cuatro vértices consecutivos.

BUCKLING

Se produce en elementos estructurales esbeltos sometidos a cargas axiales. En estos casos puede producirse un colapso repentino de la estructura aun cuando no se han llegado a alcanzar las tensiones límite debido a un desplazamiento lateral desmedido que se adiciona como flector al axial inicial.

El análisis de pandeo permite calcular la carga crítica axial que provoca el pandeo del elemento en función de su esbeltez.

CICLO DE VIDA

Es el tiempo entre la entrada al mercado de un producto y su retirada.

Fases:

• Introducción: Lanzamiento al mercado, ventas bajas, inversión al marketing.
• Crecimiento: Aumento rápido de las ventas.
• Madurez: Estabilización de las ventas.
• Declinación: Disminución de las ventas, muerte del producto.

IVAN SHUTERLAND

Creó "Sketchpad" en 1963, uno de los primeros programas CAD, influyendo en el diseño asistido por computadora y la realidad virtual.

DIGITALIZACIÓN ESCÁNER LASE

Palpadores de muelle:

Generan una señal electrónica cuando el palpador realiza un contacto con la superficie.

Tomografía industrial por computador:

Está basada en el bombardeo del objeto con rayos X y la medición de la cantidad de radiación que pasa a través de este a lo largo de varias secciones.

Fotogrametría:

Obtención de medidas 3D a partir de fotografías (digitales o analógicas) en 2D. Orientación Interna y externa.

QDF

Intenta identificar desde un principio lo que el cliente espera del producto ("la voz del cliente"), y convertir esa información en requisitos del producto. Esto implica una reducción del tiempo de respuesta satisfactoria (se reduce el rediseño por rechazo del cliente).

Seis sigma y Análisis Modal de Fallos y Efectos (FMEA).

Phong

Interpolación lineal a partir de los vértices de cada faceta de las normales necesarias para calcular la luminancia en cada pixel. Mayor coste computacional que Gouraud.

Gouraud

Interpolación lineal a partir de los vértices de cada faceta, que es donde únicamente se aplica el modelo de iluminación.

B-SPLINES

Las curvas splines son más rígidas y requieren condiciones de continuidad. Las B-splines ofrecen mayor flexibilidad y control sobre la forma de la curva, lo que las hace más versátiles en algunas aplicaciones de diseño y modelado.

3D VS 2D

• Permite producir diseños más correctos geométricamente y sin ambigüedad.
• La interacción con el 3D permite acelerar el pensamiento conceptual.
• Es el producto idóneo para la ingeniería concurrente.
• El ingeniero pasa más tiempo diseñando y menos dibujando.
• Los programas PDM se encargan de la labor administrativa (despieces, materiales, costes…).
• Los programas CAE trabajan con geometrías 3D.
• Optimiza integración entre diseño y fabricación (CAM).

TIPO DE DISEÑO

Diseño conceptual:

Plantea configuraciones posibles y determina las magnitudes y características principales.

Diseño preliminar:

Una vez generadas algunas soluciones, se plantean con mayor desarrollo técnico para escoger la solución óptima.

Diseño detallado:

Una vez escogida la configuración óptima, hay que desarrollarse hasta los mínimos detalles para proceder a su fabricación y ensayos físicos. Tras la homologación se procede con la venta del producto.

CSG

Construir sólidos complejos a partir de primitivas geométricas 3D como esfera, cono… y operaciones booleanas (Unión, diferencia, intersección…).

INGENIERIA INVERSA

• Medida y captura del objeto físico mediante un dispositivo.
• Reconstrucción de los datos digitalizados en polígonos.
• Conversión del modelo en modelos CAD

ECODISEÑO

Incorporación sistemática de aspectos medioambientales en el diseño de los productos, al objeto de reducir su eventual impacto negativo en el medio ambiente a lo largo de todo su ciclo de vida.

Se usa el análisis del ciclo de vida (ACV), desarrollada para cuantificar y comparar todos los efectos ambientales que se producen durante el ciclo de vida de un producto. Se cuantifica el consumo de recursos y la generación de residuos