No projeto de peças e equipamentos, é vital evitar a falha mecânica, garantindo a integridade e a confiabilidade de suas estruturas durante todo o ciclo de vida do produto.
Nos tempos passados, projetistas utilizavam cálculos computacionais para a fabricação de um protótipo conceitual e então partiam para testes funcionais. Nesse estágio, se o projeto apresentasse uma falha mecânica, era necessário fazer alterações no projeto e partir para a produção de protótipos, impactando em altos custos, atrasos de entrega e diversos ciclos de projeto.
Por exemplo, a indústria automotiva realizava centenas de crash-test em protótipos de veículos para chegar no produto final. Você deve imaginar o quão caro e lento era esse processo.
É nesse contexto que a Análise de Elementos Finitos (FEA, em inglês) se insere, permitindo que muito seja descoberto sobre o produto antes mesmo da fabricação do primeiro protótipo. Para os engenheiros, a utilização do FEA é útil para apontar possíveis falhas mecânicas nas fases iniciais do projeto, possibilitando uma rápida correção no conceito.
Falha Mecânica: a simulação pode ajudar
O FEA é utilizado para estudar como uma estrutura irá responder para um carregamento complexo e prever qualquer possibilidade de falha mecânica. Exemplos de efeitos físicos previsíveis são quebras e deformações sofridas por forças externas e variações de temperatura. Na análise computacional podem ser construídas uma variedade de cenários e condições de contorno podem aumentar a complexidade conforme necessidade do projeto.
Além disso, as análises de elementos finitos geram diferentes insights que não poderiam ser adquiridos com o método clássico de projeto mecânico. Nesse sentido, softwares comerciais como o Simcenter Femap são muito utilizados para realizar esta análise de falha mecânica através do FEA.
Durante as etapas de pós-processamento, as imagens e animações produzidas pelo software auxiliam para um melhor entendimento através da visualização da causa raiz por trás do evento de falha mecânica.
O Simcenter Femap é um aplicativo avançado de simulação de engenharia para criar, editar e importar/reutilizar os modelos de análise de elementos finitos. É possível usar o Simcenter Femap para modelar componentes, conjuntos ou sistemas e para determinar a resposta de comportamento em um determinado ambiente operacional.
Os benefícios imediatos da utilização do Simcenter Femap para minimização da falha mecânica incluem o seguinte:
- Avaliação e garantia do fator de segurança do produto, que garante um fator mínimo de segurança para um bom desempenho sem apresentar falhas mecânicas;
- Aumentar a confiabilidade de que o projeto irá responder como projetado quando submetido a diversas condições de carregamento;
- Determinar melhorias nos projetos de peças através da otimização, contribuindo com as reduções de massa, melhorando a durabilidade dos produtos e, ao mesmo tempo, reduzindo custos de produção.
O uso do FEA para análise de falha mecânica se tornou uma ferramenta necessária que é facilmente obtida, já que o Simcenter Femap está disponível para todos os usuários. As análises computacionais são uma ferramenta vital para avaliação e subsequente prevenção da falha em estruturas. O Simcenter Femap pode ser utilizado por qualquer engenheiro para superar as dificuldades e desafios que fazem parte do seu dia-a-dia de projeto.
Conheça o FEMAP na prática
Femap é um aplicativo avançado de simulação de engenharia para criar, editar e importar/reutilizar os modelos de análise de elementos finitos, de sistemas ou produtos complexos, incluindo falha mecânica. É possível usar o Femap para modelar componentes, conjuntos ou sistemas, e para determinar a resposta de comportamento para um determinado ambiente operacional.
Além disso, a análise FEA oferece visualização e avaliação de resultados gráficos e controle por dados. O Femap pode ser combinado com uma ampla variedade de sistemas CAD e solvers de análise de elementos finitos.
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A JL Engenharia e Software é parceira SIEMENS DIGITAL INDUSTRIES SOFTWARE com o selo Smart Partner Expert. Este selo é concedido pela experiência e expertise nas aplicações práticas de ferramentas SIEMENS para simulação e otimização em engenharia.
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