Solid Works - conceitos basicos

UNIVERSIDADE SANTA CECÍLIA – UNISANTA

Métodos
Computacionais
Aplicados à
Engenharia Mecânica

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Aula 2: Teoria: Conceitos Básicos
Prática: Junta Universal - Cardan

O desenvolvimento do Método dos Elementos Finitos – MEF (Finite Element Method – FEM) para aplicação na solução dos problemas da engenharia moderna teve início na década de 50.
Este método utiliza como princípio a discretização dos meios contínuos, dividindo em partes denominadas “elementos” conectadas umas as outras através de “nós” de ligação.
Nos últimos anos inúmeras soluções de problemas de engenharia foram formuladas através deste método. A possibilidade de solução com o uso de computadores tornou este método amplamente utilizado pela facilidade de acesso e capacidade de cálculo dos equipamentos atuais.
Apesar de inúmeras vantagens que este método proporciona em relação aos métodos analíticos deve ser tomada muita atenção com relação às desvantagens:

A. Principais Vantagens:
A.1. Capacidade de resolver geometrias complexas: este é o maior benefício do MEF. Permite o uso de diferentes elementos que devem ser escolhidos conforme o problema a ser solucionado. - Unidimensional (barra): Teoria da Tensão x Deformação (treliças, vigas, pórticos).
- Bidimensional (casca): Estado Plano de Tensão (paredes, lages, reservatórios).
- Tridimensional (sólidos): Estado Triaxial de Tensão (elementos de máquinas em geral).
A.2. Aplicado na solução de grande variedade de problemas de engenharia: Mecânica dos
Sólidos, Mecânica dos Fluidos, Dinâmica, Transferência de Calor, Eletrostática, etc.
A.3. Solução de problemas estruturais indeterminados.
A.4. Avaliação de carregamentos complexos: Cargas dinâmicas, pressão, temperatura, forças de inércia, cargas variáveis, etc.

B. Principais Desvantagens:
B.1. A solução para diversos tipos de problemas não permite uma avaliação específica de cada caso.
B.2. O MEF é uma solução aproximada, podendo ser melhorada com o refinamento da