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    Como se processam as análises com o método? E o que são as etapas do MEF?

    A análise pelo método de elementos finitos se divide em três etapas distintas são elas: o pré-processamento, processamento (ou análise propriamente) e pós-processamento.

    No pré-processamento se deve definir: a geometria, tipo de análise, malha, propriedades dos materiais e condições de contorno.

    No processamento (ou análise) se deve definir (configurar) o tipo de análise desejada (utilizando equações lineares ou não lineares, e outras configurações) para obter os deslocamentos nodais.

    No pós-processamento se podem obter os resultados tais como, tensões, fluxo de calor, convergência, fatores de segurança, etc.

    Como obter resultados rapidamente e maior exatidão?

    Tendo-se em conta ambos os aspectos deve-se ponderar sobre as características especificas de cada modelo, antes de decidir qual a melhor estratégia de simulação a ser adotada.

    Sabe-se que modelos com elementos maiores diminuem a quantidade total de nós e também diminuem a exatidão, se nas regiões críticas do modelo, onde se tem valores extremos de tensão, houver pouca quantidade de nós.

    Uma maneira de reduzir a quantidade de nós da malha e consequentemente o tempo necessário de processamento é a preparação do modelo para análise. A esta preparação do modelo que incluem o seu exame crítico do componente ou conjunto.

    Em um modelo de peça, avaliam - se as características da peça, a seguir é possível remover toda característica de pouca influência na análise, se estiver posicionada distante dos locais de tensão extrema, e assim reduzir o tempo de processamento na análise, sem que os resultados sejam comprometidos.

    O mesmo se aplica em modelos de conjunto de peças montadas para análise, avaliam - se os tipos de componentes e o local onde estarão colocados. Se os componentes estiverem posicionados distantes dos locais de tensão extrema, provavelmente eles podem ser suprimidos da análise, sem que os resultados sejam afetados significativamente.

    O que são as condições de contorno?

    Na análise estrutural as condições de contorno são os carregamentos, as restrições, cargas de corpos, tipos de contatos, etc. Ao se definir uma peça ou conjunto de peças montadas para análise, existem várias considerações e procedimentos que devem ser feitos que são preparatórias para análise denominadas, condições de contorno.

    Bathe (1996), em seu livro “Finite element procedures in engineering analysis” e Reddy (1993), em seu livro “An introduction to the finite element method”, identificam duas classes de condições de contorno denominadas essencial e natural. A condição de contorno essencial também denominada condição de contorno geométrica corresponde a deslocamentos e rotações, enquanto que a segunda classe é denominada condição de contorno natural e também chamada de condições de contorno de força, porque na mecânica estrutural as condições de contorno naturais correspondem a forças e momentos prescritos.

    Estas condições de contorno são fatores que influenciam o comportamento dos modelos de análise, alterando os resultados e devem ser atribuídos pelo usuário do software.

    As condições de contorno são imprescindíveis para a análise e fazem parte do pré-processamento, assim como, a geometria, o material de cada componente e a malha.

    Quanto mais próximas ou exatas forem aplicadas as condições de contorno das reais condições de trabalho da peça ou conjunto, mais confiáveis serão os resultados obtidos na análise.

    Como saber quais condições utilizar na análise? 

    Avaliar quais são as cargas que atuam sobre componentes, a direção, sentido e intensidade. E também, quais são e onde estarão localizados os apoios, bem como, os tipos de contato entre os componentes de um conjunto são extremamente importantes para obter resultados confiáveis.

    Vale lembrar que o software de MEF se comporta como uma simples calculadora, ou seja, os resultados obtidos dependem das informações que recebe. Simplificando: se entra lixo, sai lixo.

    Ao engenheiro cabe definir exatamente quais as condições de contorno adequadas à análise (condições de contorno), pois os resultados dependem diretamente destas condições, se necessário deve-se preparar vários modelos de análise para que seja possível avaliar os resultados.

    Verificando-se como irá trabalhar a peça ou conjunto de peças deve-se, no software, atribuir cargas e apoios que mais se aproximem as condições reais de trabalho. Para isto, devem-se conhecer as ferramentas disponíveis existentes do software e para distinguir a aplicação de cada uma delas.

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    O software pode não realizar a análise?

    O programa pode não realizar a análise por motivos tais como: Má formação dos elementos (devido geralmente aos erros geométricos), insuficiente espaço em disco ou memória RAM, informações insuficientes para as condições de contorno ou quando não forem definidas as soluções desejadas.

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