Em vez de ouvir que não podemos fazer algo, os engenheiros querem descobrir como poderíamos fazer algo. Engenharia é inerentemente sobre resolver problemas, e há inúmeras flechas em nossa proverbial aljava — equações, calculadoras, livros didáticos, penSOL e papel, ou até mesmo protótipos impressos em 3D. Este post foca na simulação e em como os engenheiros podem usá-la para ajudar a acelerar a inovação e a resolução de problemas.

Você já ouviu a frase: "Na dúvida, faça com que seja robusto?". Essa frase incentiva os engenheiros a "errar por excesso de engenharia", mas com a simulação, isso é coisa do passado. Para os engenheiros, simulação significa validação — responder à pergunta: "Meu projeto funcionará?". Em outras palavras, ter acesso a ferramentas de simulação é como ter uma bola de cristal que permite ao engenheiro ver como seu projeto se comportará sob quaisquer condições, sem nunca precisar construí-lo. A simulação cria um ambiente virtual que pode imitar situações do mundo real e oferece insights que ajudam a garantir ou validar que seus projetos funcionarão.

A simulação é uma forma de os engenheiros obterem respostas para perguntas como: é forte o suficiente? Durará o suficiente? É seguro o suficiente?

Mas isso é só o começo. O verdadeiro poder da simulação reside na sua capacidade de acelerar a inovação e permitir que os engenheiros criem os melhores projetos possíveis.

O que é simulação?

Simulação é uma ferramenta de engenharia assistida por computador (CAE). Você pode pensar em CAE como um avanço no design assistido por computador (CAD). Ela é usada para resolver os problemas de projeto que os engenheiros enfrentam; especificamente, a simulação é uma ferramenta de análise de elementos finitos (FEA), que se refere à maneira como a simulação resolve os problemas.

A simulação decompõe o problema em várias partes minúsculas (elementos finitos) e o resolve (análise). A maneira mais fácil de visualizar isso é considerar uma casa de tijolos de verdade, ou mesmo uma casa de brinquedo feita de Lego. Os tijolos são os elementos finitos que se juntam para criar a casa. Exemplos de projetos de casas de tijolos são mostrados abaixo. Você pode ver que a casa à esquerda é mais grosseira, o que significa que tem tijolos maiores e menos (71 tijolos), enquanto a casa à direita usa tijolos maiores e menores (228 tijolos) para fazer o mesmo projeto.

As equações de FEA são resolvidas dentro de cada elemento. Quanto mais elementos forem utilizados, maior será a resolução do problema e mais precisa será a solução.

Mas isso tem um custo tanto em tempo quanto em capacidade/recursos computacionais. Além do exemplo da casa supersimples acima, problemas de simulação do mundo real podem se tornar incrivelmente complexos em um piscar de olhos. Os engenheiros precisam encontrar um equilíbrio delicado — parte arte e parte ciência — entre usar elementos suficientes para garantir a precisão e, ao mesmo tempo, manter os tempos de computação práticos. Uma simulação de um suporte simples pode levar 1.000 elementos e ser resolvida em questão de segundos, enquanto uma simulação de acidente de carro pode levar mais de 1.000.000 de elementos e dias para ser resolvida.

Como os engenheiros usam a simulação agora?

Engenheiros confiam na simulação para dois propósitos:
1) acelerar o processo de design e lançar o produto final no mercado mais rapidamente; e
2) validar ou orientar suas decisões de design.
Pense na simulação como um GPS para CAD, oferecendo instruções passo a passo para as decisões de design.

Isso é vital porque, quando um engenheiro assume o cargo de projetista, há inúmeras decisões e escolhas a tomar. Qual a espessura ideal deste suporte? Qual o melhor lugar para colocar este recorte? É muito fino? ​​Quantos furos devo fazer aqui? E muito mais.

O SOLIDWORKS Simulation é uma ferramenta de simulação integrada ao SOLIDWORKS, o que significa uma transição perfeita entre CAD e CAE. Sempre que uma decisão de projeto precisa ser tomada, os engenheiros podem facilmente utilizar a simulação para orientá-los na escolha certa — economizando tempo e dinheiro no processo inicial de projeto e eliminando efetivamente a necessidade de retrabalhos dispendiosos.

Para uma empresa, isso se traduz em economia significativa de custos, pois fazer alterações logo no início do processo de design é mais fácil e barato. Posteriormente, cada alteração se torna mais cara e demorada. Imagine o exemplo abaixo e o quanto seria custoso identificar uma falha depois que uma peça já foi fabricada e está sendo usada em campo por muitos clientes.

Mas hoje em dia, ser forte não é suficiente. Os projetos precisam ser capazes de atingir um desempenho superior a um custo de fabricação menor. Para otimizar seus projetos com eficácia, os engenheiros precisam ir além dos simples testes de resistência e considerar todas as outras maneiras pelas quais os projetos podem falhar ou apresentar desempenho inferior. Picasso usou mais de um pincel para criar suas obras-primas; os engenheiros não deveriam fazer o mesmo com seus projetos?

Há muitas maneiras diferentes de usar a simulação para ajudar engenheiros em seus projetos:

Como os engenheiros simulavam no passado?

Em suma, eles não o fizeram — pelo menos não da forma como fazemos hoje. CAE e ferramentas de validação como simulação não estavam disponíveis há 40 anos, então o processo de refinar um projeto era completamente diferente. Os engenheiros tinham que concluir uma iteração do projeto e, em seguida, criar um protótipo físico que pudessem usar para testes. Esse ciclo de feedback custoso deixava os engenheiros presos por meses ou anos.

Elementos desse processo são reconhecíveis pelos engenheiros de hoje. A simulação não elimina totalmente a necessidade de protótipos físicos e testes experimentais; ela simplesmente acelera o processo para os engenheiros.

Como os engenheiros simularão no futuro?

Ferramentas como simulação já revolucionaram a indústria; é seguro dizer que toda essa simulação veio para ficar. Mas o que vem a seguir?

A evolução dessas ferramentas incluirá componentes de simulação orientada por IA, bem como simulações baseadas em nuvem. Se você está analisando o ecossistema de ferramentas do SOLIDWORKS, não precisa ir muito longe. A IA já está aprimorando outras áreas do ecossistema, notadamente com o assistente de projeto do SOLIDWORKS 2025. Estamos a um passo de incorporar a IA para ajudar a prever as melhores escolhas de projeto com mais rapidez. Pode-se até argumentar que a simulação com IA já está presente, com estudos de otimização de topologia.

A próxima evolução da simulação leva as ferramentas dos desktops para a nuvem — mas isso também já está aqui. O SOLIDWORKS já possui um conjunto de ferramentas de simulação na plataforma 3DEXPERIENCE. As plataformas em nuvem abordam um dos grandes fatores limitantes da simulação: os recursos computacionais. Alguns problemas de simulação são tão complexos que levam horas ou até dias para serem concluídos. Ao aproveitar esses recursos de nuvem e solucionadores avançados, você pode obter respostas melhores para perguntas mais complexas.

Como você usará a simulação no futuro?

A engenharia sempre foi sobre resolver problemas e não aceitar limitações. Engenheiros não estão mais presos a processos de tentativa e erro ou às ineficiências dispendiosas do excesso de engenharia. A simulação mudou o jogo, dando aos engenheiros a bola de cristal para prever o futuro de seus projetos.

Com as ferramentas de simulação atuais, os engenheiros não se perguntam apenas: "Será que vai funcionar?". Em vez disso, perguntam como torná-lo mais resistente, mais leve, mais rápido e mais barato. Simulação significa mais do que apenas validação; trata-se de otimização, inovação e aceleração de projetos, da ideia à realidade.

📞 Para mais informações sobre SOLIDWORKS e o SOLIDWORKS Simulation, entre em contato com a CADWORKS: 📱 Telefone: (11) 4472-8763 🌐 Site: cadworks.com.br