Seepsa ingeniería asistida por computadora (CAE)
Las técnicas referidas anteriormente como CAD son un subconjunto de un sistema mas general de ingeniería asistida por computadora (CAE), termino que implica que se trata de mas que la geometría de las piezas. No obstante, las distinciones entre CAD y CAE siguen desapareciendo conforme vienen surgiendo paquetes de software mas complejo. De hecho, la descripción del uso de un sistema CAD de modelo solido y de un paquete FEA juntos, como fueron descritos en la sección anterior, es un ejemplo de CAE. Cuando se incluye algo de análisis de fuerzas, esfuerzos, deflexiones y otros aspectos del comportamiento físico del diseño, con o sin los aspectos de geometría de los sólidos, el proceso se conoce como CAE. Muchos paquetes de software comerciales ejecutan uno o mas aspectos de CAE. Los paquetes FEA y BEA arriba citados entran en esta categoría. Algunos paquetes como combinan aspectos de un sistema CAD con capacidades de análisis generales. Estos programas permiten la aplicación de restricciones al diseño para controlar la geometría de la pieza conforme se van modificando los parámetros de diseño.
Otras clases de herramientas para CAE son los solucionadores de ecuaciones y las hojas de calculo. Estas herramientas de uso general permiten codificar cualquier combinación de ecuaciones de manera practica y luego manipular el conjunto de ecuaciones (es decir, el modelo de ingeniería) para distintos datos de prueba, mediante una salida tabular y gráfica. Los solucionadores de ecuaciones son valiosos para la resolución de ecuaciones de fuerzas, esfuerzos y de deflexión en problemas de diseño de maquinas, ya que permiten cálculos rápidos de “qué ocurre si”. Los efectos de modificaciones dimensionales o de material en esfuerzos y deflexiones en la pieza se podrán observar al momento. En ausencia de un sistema de modelado sólido verdadero, un solucionador de ecuaciones también sirve para obtener una aproximación de las propiedades de masa de la pieza, al mismo tiempo que se hace la iteración de la geometría y las propiedades del material de diseño de prueba de la pieza. Así se consigue una rápida iteración hacia una solución aceptable.
Se debe estar consciente de que estas herramientas de computación son sólo eso y no sustituyen el cerebro humano. Sin una completa comprensión por parte del usuario de los fundamentos de ingeniería, la computadora no entregara buenos resultados. Basura de entrada, basura de salida. ¡Cuidado!
Precisión computacional
Las computadoras y las calculadoras facilitan mucho la obtención de soluciones numéricas con muchas cifras significativas. Antes de anotar todos esos dígitos, se aconseja que se recuerde la precisión de sus hipótesis iniciales, así como de los datos conocidos. Si, por ejemplo, sus cargas aplicadas sólo se conocen hasta dos cifras significativas, resulta incorrecto y confuso expresar los esfuerzos calculados con mas cifras significativas de las que tienen los datos de entrada. No obstante, es valido y apropiado efectuar todos los cálculos intermedios con la mayor exactitud posible de sus herramientas de computación. Esto minimizara errores por redondeo. Pero, una vez efectuados, redondee los resultados a un nivel consistente con los datos que usted conoce o que supuso.
EL INFORME DE INGENIERÍA
La comunicación de sus ideas y de sus resultados es un aspecto muy importante de la ingeniería. Muchos estudiantes de ingeniería se imaginan en su practica profesional pasando la mayor parte de su tiempo efectuando cálculos de naturaleza similar a los que han realizado durante sus estudios. Por fortuna, rara vez este es el caso, ya que sería muy aburrido. De hecho, los ingenieros ocupan la mayor parte de su tiempo comunicándose, ya sea oralmente o por escrito. Los ingenieros escriben propuestas e informes técnicos, preparan presentaciones e interactúan con el personal de soporte. Una vez efectuado su diseño, por lo general será necesario presentar los resultados al cliente, a los colegas o al patrón. Por lo general la forma de presentación es un informe formal de ingeniería. Además de una descripción por escrito del diseño, estos informes por lo general contienen dibujos de ingeniería o bosquejos, como fueron descritos anteriormente, así como tablas y gráficas de datos, calculados a partir del modelo de ingeniería.
Es muy importante para los involucrados en aspectos de ingeniería afinen su habilidad para la comunicación. Quizás sea usted la persona mas inteligente del mundo, pero nadie lo sabrá si no comunica sus ideas de manera clara y concisa. De hecho, si no esta en condiciones de explicar lo que ha hecho, quizá ni usted mismo lo entienda. En las tareas de proyecto de diseño del capitulo 8 se pretende que se escriban informes de ingeniería, para que así adquiera usted alga de experiencia en esta importante habilidad de la comunicación técnica.