HERRAMIENTAS Y RECURSOS DE DISEÑO

En la actualidad el ingeniero tiene una gran variedad de herramientas y recursos disponibles que le ayudan a solucionar problemas de diseño. Las microcomputadoras y los robustos paquetes de software proporcionan herramientas de gran capacidad para diseñar, analizar y simular componentes mecánicos. Además de estas herramientas, el ingeniero siempre necesita información técnica, ya sea en forma de comportamiento básico en ciencias/ingeniería o de las características de componentes especiales recién lanzados. En este caso, los recursos pueden ir desde libros de ciencia/ingeniería hasta folletos o catálogos de los fabricantes. También la computadora puede jugar un papel importante en la obtención de información.2 Herramientas computacionales El software para el diseño asistido por computadora (CAD) permite el desarrollo de modelos tridimensionales (3-D) a partir de los cuales pueden producirse vistas ortográficas convencionales en dos dimensiones con dimensionamiento automático. Las trayectorias de las herramientas pueden generarse a partir de los modelos 3-D y, en algunos casos, las partes se crean desde una base de datos 3-D mediante el uso de un método para la creación rápida de prototipos y manufactura (estereolitografía): ¡manufactura sin papeles! Otra ventaja de las bases de datos tridimensionales es que permiten cálculos rápidos y exactos de ciertas propiedades como la masa, la localización del centro de gravedad y los momentos de inercia de masa. Del mismo modo, se obtienen con facilidad otras propiedades como áreas y distancias entre puntos. Existe una gran cantidad de software de CAD disponible como Aries, AutoCAD, CadKey, I-Deas, Unigraphics, Solid Works y ProEngineer, por mencionar algunos. 

El término ingeniería asistida por computadora (CAE) describe todas las aplicaciones de ingeniería relacionadas con la computadora. Con esta definición, el CAD puede considerarse como un subconjunto de la CAE. Algunos paquetes de computadora realizan análisis de ingeniería específicos y/o tareas de simulación que ayudan al diseñador, pero no se consideran una herramienta para la creación del diseño como lo es el CAD. Este software pertenece a dos categorías: basado en ingeniería y no específico para ingeniería. Algunos ejemplos de programas basados en ingeniería para aplicaciones en ingeniería mecánica —software que también podría incluirse dentro de un sistema CAD— son los programas para el análisis del elemento finito (FEA), para el análisis del esfuerzo y la deflexión (vea el capítulo 19), la vibración y la transferencia de calor (por ejemplo, Algor, ANSYS y MSC/NASTRAN); programas para la dinámica de fluidos computacional (CFD) para el análisis del flujo de fluidos y la simulación (por ejemplo, CFD++, FIDAP y Fluent), y programas para la simulación de fuerzas dinámicas y el movimiento en mecanismos (por ejemplo, ADAMS, DADS y Working Model).

Entre los ejemplos de aplicaciones asistidas por computadora no específicas para ingeniería están los programas para el procesamiento de textos, las hojas de cálculo (por ejemplo, Excel, Lotus y Quattro-Pro) y solucionadores matemáticos (por ejemplo, Maple, MathCad, MATLAB,3 Mathematica y TKsolver). 

Su profesor es la mejor fuente de información acerca de los programas que puede obtener y recomendarle aquellos que son útiles para tareas específicas. Sin embargo, es necesario tener cuidado: los programas de computadora no sustituyen el proceso de pensamiento humano. En este caso, el conductor es usted; la computadora es el vehículo que lo ayuda en el camino hacia una solución. Los números generados por una computadora pueden estar muy lejanos a la realidad si usted ingresa un dato incorrecto, si malinterpreta la aplicación o los resultados del programa, si éste tiene algún error de programación, etc. Es su responsabilidad asegurar la validez de los resultados, por lo que debe tener cuidado al revisar la aplicación y los resultados, realizar pruebas de calibración introduciendo problemas con soluciones conocidas, y monitorear las noticias de la compañía de software y de los grupos de discusión de los usuarios.

Adquisición de información técnica 

En la actualidad vivimos en la que ha sido llamada la era de la información, donde se genera información a un ritmo sorprendente. Es difícil, pero extremadamente importante, mantenerse al corriente de los desarrollos recientes y actuales de cualquier campo de estudio y ocupación. La referencia en la nota a pie de página 2 proporciona una excelente descripción de los recursos de información disponibles y es una lectura altamente recomendable para el ingeniero de diseño serio. Algunas fuentes de información son: 

• Bibliotecas (públicas, universitarias y privadas). Diccionarios y enciclopedias de ingeniería, libros de texto, monografías, manuales, servicios de índices y extractos, revistas, traducciones, informes técnicos, patentes y fuentes/folletos/catálogos de negocios. 
• Fuentes gubernamentales. Departamentos de Defensa, Comercio, Energía y Transporte; NASA; Ofi cina Editorial del Gobierno; Ofi cina de Patentes y Marcas Registradas; Servicio de Información Técnica Nacional; Instituto Nacional para Normas y Tecnología. 
• Sociedades profesionales. Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (American Society of Mechanical Engineers, ASME), Sociedad de Ingenieros en Manufactura (Society of Manufacturing Engineers, SME), Sociedad de Ingenieros Automotrices (Society of Automotive Engineers, SAE), Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (American Society of Testing and Materials ASTM) y la Sociedad Americana de Soldadura (American Welding Society, AWS). 
• Vendedores comerciales. Catálogos, literatura técnica, datos de prueba, muestras e información de costos. 
• Internet. La puerta de entrada a la red de computadoras con sitios asociados con la mayoría de las categorías mencionadas.Z La anterior no es una lista completa. Se recomienda al lector explorar las diferentes fuentes de información de manera regular y mantener registros del conocimiento que obtenga.