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A Tecnologia CAE
O Método dos Elementos Finitos e suas aplicações
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É crescente o
número de empresas que vêm desenvolvendo
os seus produtos com a utilização de modernas
ferramentas de análise, como os recursos de "CAE
- Computer Aided Engineering"- Engenharia AUXILIADA
por Computador, aplicando o Método dos Elementos
Finitos (MEF) na Solução de Problemas
Estruturais, e em outras aplicações mecânicas.
Tais recursos têm se tornado fatores essenciais
à obtenção de produtos com alta
qualidade e desempenho. Em vez de se desenvolver o produto
por tentativas e erros, com aumento dos custos de produção,
procura-se obter significativos ganhos com o uso da
Engenharia Preditiva, ou seja, o comportamento dos componentes
é simulado no computador, em que são previstas
as falhas e as conseqüentes correções
dos problemas por intermédio das técnicas
de simulação.
O Método dos Elementos Finitos e Suas Aplicações
É próprio da mente humana querer SUBDIVIDIR
OS SISTEMAS EM SEUS COMPONENTES INDIVIDUAIS ou, mais
propriamente, em seus ELEMENTOS. Assim, surge quase
que naturalmente a idéia de que, a partir do
entendimento do comportamento de cada elemento ou trecho
da estrutura, poder-se-á entender o funcionamento
do conjunto, por mais complexo que possa parecer. Ou
seja, COMPREENDER O TODO, ENTENDIDAS AS PARTES!!!
Do ponto de vista prático, os "softwares"
de Elementos Finitos oferecem-nos uma Biblioteca de
Elementos do Programa, contendo diversos elementos,
cada qual tentando representar um diferente comportamento
físico conhecido da Mecânica Estrutural
(placas, cascas, membranas, sólidos, vigas, etc.)
por intermédio dos Modelos de Análise.
Tendo montado o Modelo Estrutural, podemos determinar
a Configuração Deformada da Estrutura
Inteira no Computador, qualquer que seja a forma da
Estrutura e o tipo de carregamento. Estamos então
em condições de determinar o Estado de
Tensões na Estrutura e fazer a avaliação
de sua Resistência Mecânica.
Assim, o Método dos Elementos Finitos é
uma ferramenta extremamente valiosa para ajudar as equipes
de engenharia em uma das tarefas mais importantes no
desenvolvimento de um produto, que é determinar
o seu comportamento estrutural e garantir que não
haverá falha tanto em condições
normais de operação, como em situações
críticas de operação, por intermédio
da determinação do panorama de Tensões
nos componentes.
Assim, o modelo proposto deve representar trecho a trecho
da forma mais acurada possível o que ocorre na
estrutura real. Essa representação só
poderá ser feita se o Analista Estrutural conhecer
o comportamento dos elementos finitos disponíveis
e identificar na estrutura objeto de Análise
esse comportamento, de sorte a utilizar o elemento adequado
para cada aplicação.
Em resumo, os programas de elementos finitos não
são, sob hipótese alguma, ferramentas
mágicas, que independem do julgamento do analista,
pois constituem um auxílio a ele, que deve conhecer
os conceitos fundamentais do MEF, e o comportamento
dos principais elementos da Biblioteca do Programa.
Uma Base Conceitual adequada é o melhor caminho
para obter bons resultados nas aplicações
práticas do dia-a-dia com os softwares de Elementos
Finitos. Daí a importância de todo o processo
de Treinamento nos Conceitos e nos softwares.
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