Fundamentos y Aplicaciones de los Programas CAD y CAE en Ingeniería

Software CAD para Diseño y Dibujo de Planos

Las medidas empleadas en estos dibujos corresponden a la realidad del objeto representado. Los programas de diseño de objetos también ofrecen las siguientes funcionalidades:

• Capas para definir diferentes grupos de líneas y objetos.
• Medir longitudes y superficies.
• Acotar.
• Definir automáticamente los puntos geométricos significativos de las entidades (punto medio, centro, etc.).
• Representar las figuras en tres planos (XYZ).
• Modificar las propiedades.
• Insertar bloques de líneas (librerías).
• Asignar un grosor.

Instrucciones y Fundamentos Básicos de CAD

Estos programas están basados en sistemas de coordenadas y definen los dibujos mediante dos tipos de parámetros:

Tipos de Parámetros en CAD

1. Métricos: Longitudes, radios, etc.
2. De Relación: Conexión entre figuras, paralelismos, tangencia, etc.

En estos programas, el ordenador almacena ecuaciones (diseño vectorial) y no puntos (como en BMP). Esto permite la creación de:

Entidades Gráficas en Dos Dimensiones (2D)

• Libres
• Líneas
• Polilíneas (segmentos y curvas encadenados para formar una entidad).
• Polígonos regulares
• Circunferencias
• Arcos
• Curvas cónicas (elipses, hipérbolas, etc.)
• Curvas

Modificación de Entidades Gráficas

Las entidades se pueden modificar realizando operaciones como:

• Desplazamientos
• Rotaciones
• Giros
• Empalmes
• Chaflanes
• Recortes
• Intersección, etc.

Figuras Tridimensionales (3D)

El software CAD permite la creación y manipulación de figuras en el espacio tridimensional mediante:

• Interpretación de planta, perfil y alzado.
• Superficies de revolución.
• Superficies regladas.
• Deslizamientos.
• Dibujo de cuerpos geométricos.
• Combinación de varias figuras.

Aplicaciones Avanzadas: CAD y CAE (Ingeniería Asistida por Ordenador)

El CAE (Ingeniería Asistida por Ordenador) utiliza la definición geométrica generada por un programa CAD para simular, prever y evaluar el comportamiento de un objeto diseñado.

Cálculos Estáticos de Estructuras

A partir de la definición en dibujo de un objeto que se quiera construir (puente, mina, etc.), se le puede asignar un peso y una resistencia a cada material para así determinar su comportamiento ante los esfuerzos a los que se verá sometido.

Cálculos Hidráulicos

En este caso, se introducirían parámetros de fluidos tales como densidad, caudal, rozamiento y las formas de los tubos, para así determinar el comportamiento de los gases y líquidos en su interior.