
Tudo o que você precisa saber sobre a simulação de elementos finitos
- VirtualCAE
- 28/08/2023
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- Análise Estrutural, Método dos Elementos Finitos, Simulação Virtual
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A simulação estrutural de elementos finitos é uma técnica usada para analisar o comportamento de estruturas sob condições específicas, como cargas ou deslocamentos aplicados. Essas simulações são comumente usadas em engenharia para projetar, analisar e otimizar estruturas, garantindo sua segurança e eficiência.
Aqui está uma visão geral do que você precisa saber sobre simulação estrutural:

- Tipos de Análises:
A. Análise estática linear:
Avalia o comportamento estrutural sob cargas estáticas, presumindo que a relação entre cargas e deslocamentos é linear.
B. Análise estática não-linear:
Usada quando a relação entre cargas e deslocamentos não é linear, por exemplo, devido a grandes deslocamentos ou comportamento não linear dos materiais.
C. Análise dinâmica:
Estuda a resposta de uma estrutura a cargas dinâmicas, como terremotos ou impactos.
D. Análise de fadiga:
Avalia a vida útil de uma estrutura sob cargas repetidas.
E. Análise térmica:
Analisa os efeitos do calor sobre uma estrutura.
F. Análise de vibração:
Avalia as frequências naturais de vibração e modos de forma de uma estrutura.
- Elementos Finitos (FEA):
O método dos elementos finitos é a técnica mais usada para simulação estrutural. Divide a estrutura em pequenos “elementos” para resolver equações complexas.
Softwares como Altair Optistruct, Altair SimSolid e Altair Inspire
- Condições de Contorno:
São restrições aplicadas em uma simulação, como fixações ou deslocamentos prescritos.
- Materiais:
Propriedades do material, como módulo de elasticidade, coeficiente de Poisson e resistência à tração, são essenciais para a simulação.
- Cargas:
As cargas podem ser forças, pressões, momentos, entre outros. É essencial definir a magnitude, direção e ponto de aplicação.
- Resultados:
A simulação estrutural fornece várias saídas, como deslocamentos, tensões, deformações, frequências naturais, entre outros.
- Validação:
É crucial validar os resultados da simulação. Isso pode ser feito através de testes experimentais ou comparando com soluções analíticas.
- Otimização:
A simulação permite não só verificar uma estrutura, mas também otimizá-la. Isso pode ser feito alterando o design, materiais ou condições de carga para melhorar o desempenho.
- Importância de um bom modelo:
A precisão dos resultados depende da qualidade do modelo. Um modelo inadequado pode levar a conclusões erradas.
- Limitações:
Todas as simulações têm limitações. É essencial compreender as hipóteses e as limitações da técnica utilizada.
Ao começar com a simulação estrutural, é recomendável um bom entendimento dos princípios da mecânica dos sólidos, além de treinamento prático com o software escolhido.
Sempre é uma boa ideia consultar profissionais experientes e literatura especializada ao abordar problemas complexos, como o material e os serviços da VirtualCAE.
Valmir
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