Análises de forças de reações em Vigas
Neste post, o objetivo é demonstrar o comportamento de uma ferramenta de simulação em analisar a entrada de forças, reações, momentos e similares.
Senhores,
Quando comecei a estudar resistência dos materiais na faculdade ao final de 2016, lembrei-me de muitas coisas que eu tinha que passar aos usuários sem entender a preocupação real de quem trabalhava com cálculo de estruturas.
No post passado mencionei a dor de cabeça que é encontrar o momento de inércia em perfis e, como lembrado, quanto mais complexo o perfil, mais demorada é a extração do momento de inércia e cálculo das áreas.
Neste post, o objetivo é demonstrar o comportamento de uma ferramenta de simulação em analisar a entrada de forças, reações, momentos e similares.
Método convencional
Primeira coisa, para este exemplo, falarei de uma viga simples com múltiplos apoios, conforme a imagem abaixo:
Quando se aprende o método de cálculos para uma viga isostática, alguns passos são importantes:
- Escolha de um lado para cálculo das reações
- Utilização das informações para cálculos do momentos de reação
O problema é que os métodos convencionais funcionam para problemas simples, como o apresentado acima, entretanto existem exemplos de vigas combinadas em diversos eixos. Realizar o cálculo isostático com esse montante de componentes demanda um grande conhecimento de álgebra vetorial e operações matriciais para o equilíbrio das forças. Um exemplo é a imagem abaixo.
O problema é que o mundo hoje exige respostas rápidas a partir dos nossos requisitos de projetos.
Fixações
Em todos os locais com as fixações e contatos são geradas reações, que são necessárias. O mais importante, qualquer ferramenta de simulação é capaz de retornar estas informações de forma instantânea. Segue abaixo o retorno para a estrutura simples do primeiro exemplo.
Para o segundo exemplo, contamos com uma resposta instantânea de forma semelhante:
Definições das forças resultantes
Um dos pontos mais interessantes a serem analisados são:
- Princípio da ação e reação
- A força não depende do tipo de perfil utilizado
Para quem não sabe como funciona o cálculo manual para estabelecimento manual de forças de um simples perfil, vamos assistir um vídeo do pessoal do canal do MeSalva.com
Solução aplicada
Neste exemplo, o que foi apresentado a vocês para a solução calculada para a investigação dos exemplos foi o SolidWorks Simulation. Esta solução conta com os seguintes benefícios:
- Integração com o modelo projetado – Ao alterar as geometrias e parâmetros, os resultados são alterados
- Parametrização de informações – Todos os itens funcionam como uma calculadora instantânea e gráfica.
Essa solução existe a outros CAD’s mas todos os projetistas e engenheiros de produtos necessitam saber como são as reações de seus produtos.
Sds,
Kastner
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Técnico de aplicações da SKA Automação de Engenharias desde setembro de 2004. Trabalhou com diversas Soluções Autodesk, SolidWorks. Nos últimos anos o trabalho tem sido focado na melhoria da comunicação das engenharias com os seus clientes dentro das corporações como a fábrica, administrativo e outros setores.
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