Os Sistemas Dinamicos

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1. INTRODUÇÃO

Os problemas de engenharia estão normalmente associados a um grande número de variáveis de projeto, que devem ser especificadas visando a obtenção de um produto eficiente e seguro, com custos mínimos de fabricação. Esta etapa consiste em uma atividade complexa, em função da grande quantidade de opções que o engenheiro tem à sua disposição e das inúmeras restrições de projeto que devem ser respeitadas. Em muitos casos a análise destes parâmetros recorre a técnicas tradicionais como a tentativa e erro, ou ainda conta exclusivamente com a experiência observada em projetos anteriores. Nos últimos anos, aos projetos de engenharia foram incorporados importantes softwares especializados no desenvolvimento de novos produtos. A utilização desta tecnologia, chamada Computer Aided Engineering (CAE), trouxe importantes benefícios na execução de componentes, que vão da economia nos processos à otimização do tempo gasto em diferentes projetos. O CAE compreende toda uma série de sistemas que auxiliam o profissional, seja na análise da física básica ou na utilização de sistemas mais complexos. O software garante não apenas melhores desempenhos das soluções adotadas, como evita gastos com futuras medidas corretivas, já que se trata de uma ferramenta de alta precisão para auxílio na tomada de decisão de forma preventiva. Sendo assim, a palavra de ordem é: precisão. Ou seja, simular os processos reais de um projeto faz com que os materiais usados, os procedimentos e todas as etapas sejam melhor planejadas, garantindo êxito no resultado final. 

O presente trabalho tem como objetivo a criação de uma ponte, rodar testes, e analisar o deslocamento e a tensão de Von Mises.

1. METODOLOGIA

FreeCAD é um modelador CAD paramétrico em 3D, multiplataforma, livre e de código aberto de aplicações gerais. É voltado diretamente para uso em engenharia mecânica e design de produto, mas também se aplica a uma ampla variedade de utilizações em outros ramos da engenharia, tais como arquitetura ou outras especialidades.

Neste programa foi realizado a simulação de uma ponte arqueada de palitos de bambu, com dimensões, 110 cm de comprimento, 55 cm de altura e 15 cm de largura.[pic 9]

O tamanho da malha utilizado foi 1000 com espessura muito fina, gerando uma contagem de 55712 nós, 16032 triângulos e 27962 tetraedros.[pic 10]

O tipo de simulação realizado foi a técnica numérica de estudos FEA também conhecida como Método dos Elementos Finitos se destaca na resolução de problema de diversas naturezas e complexidades proporcionando resultados qualitativos ou quantitativos de forma rápida e confiável a partir da resolução matemática de equações diferenciais parciais que descrevem um problema. Aliando-se a técnica numérica FEA muito difundida como método numérico de resolução de problemas a uma ferramenta integrada a uma solução CAD, tem-se muitas rápidas possibilidades de analisar casos e propor e verificar resultados de situações de projeto de forma fácil. Foi aplicado uma força de 5000N e o material utilizado como parâmetro foi a madeira, esta simulação permitiu avaliar as deformações e as tensões sofridas na ponte.