Análise de Elementos Finitos
A Análise de Elementos Finitos (FEA) é uma modelagem de produtos e sistemas em um ambiente virtual ou seja, seu objetivo é localizar e solucionar problemas existentes que podem ser estruturais ou de desempenho.
Uma ferramenta de análise de elementos finitos pode ser usada em uma ampla variedade de setores. Enfim, pode ser utilizado tanto no desenvolvimento de um novo produto quanto na investigação de uma falha ocorrida. Com a FEA, os engenheiros reproduzem virtualmente as condições de aplicação que um produto poderá encontrar durante seu uso. Em outras palavras, é possível prever como um produto será projetado e com isso garantirá a qualidade do produto.
Ao mesmo tempo permite uma redução de custos durante o desenvolvimento do produto.
Em suma, podemos garantir que o mesmo cumprirá os requisitos do projeto com o mínimo de matéria prima possível.
Conectado a esses nós estão os próprios elementos finitos que formam uma malha de elementos finitos.
Estes contêm o material e as propriedades estruturais do modelo, definindo assim a forma como reagir a determinadas condições.
Estando dentro do regime elástico do material, é possível realizar a comparação de tensão entre a técnica experimental e virtual, definindo com precisão a direção e amplitude da tensão/deformação.
Traduzir este modelo de forma numérica permite a aplicação de métodos, como os elementos finitos. O Método de Elementos Finitos “discretiza o contínuo”.
Nessa perspectiva, ele simplifica e torna factível o projeto de estruturas de engenharia industrial, como: transportadores, máquinas de pátio, prédios.
Simular um sólido e antecipar seu comportamento pode ser uma atividade difícil, considerando toda a variedade de fatores que a realidade impõe.
Porém, com o método dos elementos finitos em simuladores, é possível enxergar este sólido complexo em “pequenas partes” elementos finitos. Desta forma, pode-se fazer os devidos cálculos e simulações para as partes menores e depois expandir ao sólido como um todo.
Nessa perspectiva, ele simplifica e torna factível o projeto de estruturas de engenharia industrial, como: transportadores, máquinas de pátio, prédios.
A comparação de resultados de ensaio de extensômetria por exemplo, consiste na comparação entre as deformações no modelo virtual com os resultados dos sensores.
Traduzir este modelo de forma numérica permite a aplicação de métodos, como os elementos finitos.
Para geometrias e blocos complexos essa opção é a mais indicada, pois monitora a condição real de funcionamento do equipamento, fazendo com que as respostas possam ser obtidas de maneira precisa com maior confiabilidade.
Alguma peça foi desconsiderada de maneira equivocada (contribui para a rigidez global)?
Alguma simplificação de geometria foi considerada de maneira conveniente? As restrições estão aplicadas corretamente?
A condição de restrição na realidade não é totalmente rígida contribuindo para a redução das frequências naturais; O amortecimento pode ser desprezado?
A análise de elementos finitos (FEA) é um método informatizado para prever como um produto reage às forças do mundo real, como vibração, calor, vazão de fluidos e outros efeitos físicos.
Uma análise de elementos finitos mostra se um produto vai quebrar, se desgastar ou funcionar da maneira como foi projetado. Embora seja chamado de análise, nenhum processo de desenvolvimento do produto é usado para prever o que acontecerá quando o produto for usado.
A análise de elementos (EA) divide um objeto real em um grande número (de milhares a centenas de milhares) de elementos finitos, como pequenos cubos. Equações matemáticas ajudam a prever o comportamento de cada elemento.
Em seguida, um computador soma todos os comportamentos dos indivíduos para prever o comportamento do objeto.
O Método de Elementos Finitos “discretiza o contínuo”. O MEF pode contribuir para uma melhor realização das análises estruturais de projeto, permitindo maior assertividade nas decisões e maior qualidade nos resultados finais.
Por isso, esta análise deve ser feita de maneira técnica e detalhada, o que pode resultar em diversos ganhos para sua empresa. Uma análise não especializada pode acarretar em erros e deficiência no projeto.
Em muitos casos é possível estimar os momentos e forças de ocorrência em um determinado ponto da peça sob análise e calcular como resolvido ali resultante. Esses valores podem ser comparados com os resultados da análise de Elementos Finitos para aumentar a confiabilidade e precisão dos resultados.
Com o passar do tempo, os softwares são cada vez mais fáceis de usar e com mais recursos, porém é de extrema importância que o analista questione os resultados ou faça verificações para ter certeza dos resultados.
Nós da Ensus já tivemos casos em que por alterar um tipo de contato, os resultados mudaram drasticamente, afetando os resultados de forças e momentos de ocorrência em determinados pontos, em situações que não foram acontecendo para isso.
A decisão feita para seguir por um caminho ou outro só pode ser realizada quando existe um embasamento técnico por trás, realizando comparações analíticas com o modelo virtual.
Outra alternativa é comparar os valores obtidos na Análise de Elementos Finitos com determinação experimental.
O Método de Elementos Finitos “discretiza o contínuo”. O MEF pode contribuir para uma melhor realização das análises estruturais de projeto, permitindo maior assertividade nas decisões e maior qualidade nos resultados finais.
Por isso, esta análise deve ser feita de maneira técnica e detalhada, o que pode resultar em diversos ganhos para sua empresa. Uma análise não especializada pode acarretar em erros e deficiência no projeto.
Em muitos casos é possível estimar os momentos e forças de ocorrência em um determinado ponto da peça sob análise e calcular como resolvido ali resultante. Esses valores podem ser comparados com os resultados da análise de Elementos Finitos para aumentar a confiabilidade e precisão dos resultados.
Com o passar do tempo, os softwares são cada vez mais fáceis de usar e com mais recursos, porém é de extrema importância que o analista questione os resultados ou faça verificações para ter certeza dos resultados.
Nós da Ensus já tivemos casos em que por alterar um tipo de contato, os resultados mudaram drasticamente, afetando os resultados de forças e momentos de ocorrência em determinados pontos, em situações que não foram acontecendo para isso.
A decisão feita para seguir por um caminho ou outro só pode ser realizada quando existe um embasamento técnico por trás, realizando comparações analíticas com o modelo virtual.
Outra alternativa é comparar os valores obtidos na Análise de Elementos Finitos com determinação experimental.
