Conheça os Tipos de Análise de Elementos Finitos
- VirtualCAE
- 04/09/2023
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A análise por elementos finitos (FEA – Finite Element Analysis) é uma técnica computacional usada para obter soluções aproximadas de problemas de contorno definidos por equações diferenciais parciais. Também conhecida do simulação estrutural é amplamente utilizada em engenharia e física para a simulação de problemas estruturais, térmicos, de fluidos e outros.
1. Análise Estática Linear:
Trata-se de problemas onde o material segue a lei de Hooke (relação linear entre tensão e deformação).
As equações de equilíbrio são lineares.
É assumido que as deformações e deslocamentos são pequenos.
2. Análise Estática Não Linear:
Pode envolver não linearidades geométricas (grandes deslocamentos ou deformações), materiais não lineares (como plásticos) ou condições de contorno não lineares (como contato entre partes).
As equações de equilíbrio são não lineares, e a solução geralmente requer um método iterativo.
3. Análise Dinâmica:
Estuda o comportamento das estruturas sob cargas dinâmicas, como cargas de impacto, sismos ou cargas oscilatórias.
Pode ser linear ou não linear.
4. Análise Modal:
Estuda as frequências naturais e os modos de vibração de uma estrutura, para levantar aspectos de ressonância.
Muito utilizada em problemas de engenharia mecânica e civil para prever o comportamento dinâmico.
5. Análise de Fadiga:
Avalia a vida útil de componentes sob cargas cíclicas.
Baseada em dados experimentais ou teorias de dano acumulado.
6. Análise de Flambagem:
Determina a capacidade de carga crítica de uma estrutura (como uma coluna) antes que ela se torne instável e flambe, submetida a carga compressiva.
7. Análise Térmico-Estrutural:
Combina análises térmicas e estruturais para estudar a resposta de uma estrutura devido a variações de temperatura.
8. Análise de Transferência de Calor:
Embora não seja estritamente uma análise “estrutural”, é frequentemente realizada em conjunto com análises estruturais para entender os efeitos do calor em materiais e estruturas.
9. Análise de Elementos de Contato:
Trata da interação entre componentes que estão em contato, como engrenagens, rolamentos ou qualquer interface onde duas ou mais partes se tocam.
10. Análise de Materiais Compósitos:
Específica para estruturas feitas de materiais compósitos, considerando as particularidades e anisotropias desses materiais.
Estes são apenas alguns dos tipos mais comuns de análise estrutural de elementos finitos. O método de elementos finitos é altamente versátil e pode ser adaptado para uma ampla variedade de aplicações em engenharia e ciência.
Um dos softwares mais usados para a realização de um serviço de elementos finitos é o software Altair Optistruct.
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