No artigo de hoje, iremos abordar o tema dos estudos de simulação mais utilizados no SOLIDWORKS Simulation.
No que diz respeito a ferramentas CAE ou de simulação, é um facto que este tipo de estudos representam um valor acrescentado para os projetos – e, assim sendo, é muito importante que as empresas invistam em I&D e saibam selecionar o software mais adequado às suas necessidades.
Em concreto, com o SOLIDWORKS Simulation terá a possibilidade de reduzir custos adicionais no processo de conceção – e, consequentemente, reduzir custos nos tempos de projeto e fabrico.
SOLIDWORKS Simulation | Os estudos de simulação mais utilizados
Na atualidade, dispor de uma ferramenta de simulação não significa ter um profissional especializado que saiba interpretar os dados obtidos do estudo de simulação desenvolvido, uma vez terminado o projeto.
Na realidade, com o SOLIDWORKS Simulation, é possível começar a desenvolver diferentes estudos de simulação desde as primeiras fases do projeto. Além do mais, a facilidade de uso do SOLIDWORKS Simulation permite que seja o próprio projetista a desenvolver o estudo de simulação – sem necessidade de especialização adicional.
De uma forma genérica, listamos em seguida os estudos de simulação mais realizados com o SOLIDWORKS Simulation.
Análise Estática
Os estudos de análise estática calculam a deslocação, forças de reação, deformações unitárias, tensões e forças de reação sob o efeito de cargas aplicadas.
Isto é, quando as cargas são aplicadas a um sólido, este deforma-se e o efeito dessas cargas é transmitido através do sólido. As cargas externas induzem forças e reações internas para conduzir o sólido a um estado de equilíbrio. Especificamente, o material poderá falhar em locais onde as tensões excedam um determinado nível. Os cálculos do fator de segurança são baseados nos mesmos critérios de rutura utilizados na literatura (Von Mises ou Tresca).
Os estudos de análise estática ajudam a otimizar a conceção, permitindo identificar os pontos onde é possível encontrar mais ou menos tensão – facilitando a tomada de decisões sobre a geometria, apoios e materiais a utilizar.
Estudo de Flambagem ou Encurvadura
A deformação diz respeito a uma deslocação súbita e considerável provocada por cargas axiais de compressão.
Em rigor, é recomendável aplicar este tipo de análise se o nosso modelo apresentar geometrias finas e ocorrer carregamento na direção axial que possa provocar instabilização. Estas estruturas podem ceder devido à encurvadura mesmo quando o nível de tensões estáticas está muito abaixo de níveis críticos. No caso de tais estruturas, a deformação torna-se um fator crítico do projeto.
Análise de Frequências
Todos os sólidos possuem as chamadas frequências natutrais ou ressonantes.
A análise de frequências do SOLIDWORKS Simulation disponibiliza a capacidade de investigar as frequências naturais do projeto e os correspondentes modoso de vibração associados.
A ressonância é a resposta excessiva que ocorre quando um sólido é sujeito a uma carga dinâmica que vibra numa das suas frequências naturais. Por exemplo, o efeito da ressonância é capaz de partir vidros ou fazer ruir pontes.
A análise de frequências permite evitar falhas estruturais devido à ressonância, através do cálculo das frequências e modos de vibração naturais. Igualmente, fornece informações sobre como resolver problemas relacionados com a resposta dinâmica.
Teste de Queda
Os estudos de Drop Test permitem analisar os efeitos do impacto de peças ou montagens com uma superfície plana – rígida ou flexível. Pode definir o estudo a partir de uma altura de queda ou velocidade de impacto e analisar as deformações sofridas pelos componentes.
Análise Não-linear
Por vezes, a análise linear pode produzir resultados erróneos, uma vez que os pressupostos em que se baseia são infringidos. Por exemplo, caso se duplique a dimensão das cargas, a resposta (deslocações, deformações, tensões, forças de reação, etc.) também duplica sem qualquer correlação com a capacidade do material de suportar essas tensões.
Assim sendo, a análise não-linear pode ser utilizada para resolver problemas de não-linearidade causados pelo comportamento dos materiais, grandes deslocações e condições de contacto.
Análise Térmica
A análise térmica calcula a distribuição das temperaturas, os gradientes de temperatura e o fluxo de calor num corpo produzida por mecanismos de condução, convecção e radiação.
Os estudos térmicos podem ajudar a evitar condições térmicas indesejáveis – tais como: sobreaquecimento e fusão.
Então… quais as conclusões acerca dos estudos do SOLIDWORKS Simulation?
Em suma, o SOLIDWORKS Simulation permite realizar uma série de análises que possibilitam a melhoria dos projetos em diferentes vertentes: segurança, qualidade, custos, tempo de fabrico, conformidade com normas – entre outros.
O SOLIDWORKS Simulation é uma ferramenta intuitiva e fácil utilização, permitindo acrescentar valor ao processo de desenvolvimento de produto.
Para finalizar, deixamos-lhe 5 conselhos para o ajudar a realizar melhor as suas simulações:
- simplificar o máximo possível o modelo a simular;
- conhecer o âmbito dos estudos a efetuar;
- definir adequadamente o tipo de elemento de malha;
- verificar a malha;
- interpretar os resultados.
No âmbito desta temática, recomendamos ainda a leitura de outros artigos que já publicámos:
- Reduzir tempo e custos de projeto com o software de simulação SOLIDWORKS Simulation
- Simulação de projetos – como reduzir os erros de conceção?
- SIMULIA | O que é? Quais os benefícios da simulação na cloud?
- Reduzir erros de projeto e incrementar o valor do produto com o software simulação SOLIDWORKS Simulation
- CAD: quais as funcionalidades para evitar alterações de projeto?
- Como otimizar os prazos de desenvolvimento de produtos?
Quer saber, em detalhe, quais as vantagens de realizar estudos de simulação com o SOLIDWORKS Simulation especificamente para a sua empresa?
