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A simulação virtual tem como objetivo principal prever o comportamento estrutural de um determinado produto ainda na fase de desenvolvimento de projeto, ou seja, antes deste produto ser lançado no mercado ou até mesmo antes da fabricação do primeiro protótipo. A ideia fundamental é prevenir problemas de falhas estruturais, muitas vezes ocasionadas devido a deficiências no conceito estrutural. PREVENÇÃO é a principal palavra para definir e firmar o uso da simulação estrutural nas empresas e também de usuários de todas as esferas.

Ganhos Técnicos na utilização de simulação

• Aumento da confiabilidade dos produtos;
• Diminuição de falha em campo do equipamento (assistência técnica);
• Aprimoramento do procedimento de análise, envolvendo simulação e medições experimentais em campo;
• Redução de tempo de execução e validação estrutural do produto pela eliminação do processo de tentativa e erro no protótipo físico, pois com a simulação numérica existe a possibilidade de gerar várias configurações do produto ou componente, podendo-se avaliar virtualmente seu comportamento e verificar qual destes modelos tem o melhor desempenho, ou seja, auxilia na tomada de decisões;
• Melhoria no desempenho do equipamento;

Ganhos Financeiros:

• Aumento da competitividade do produto;
• Redução de protótipos, gerando uma substancial redução de custos com o projeto;
• Redução de custo com garantia e assistência técnica;
• Tempo de retorno do investimento reduzido.

Outros benefícios da utilização do MÉTODOS DOS ELEMENTOS FINITOS

A utilização da tecnologia CAE contribui diretamente na diminuição dos prazos para lançamento de novos produtos no mercado. Além disso os custos com protótipos até obtenção da confiabilidade esperada serão muito menores, isso porque os protótipos são “testados virtualmente”. Pois ao iniciar um novo projeto, muitas dúvidas surgem, e consequentemente muitas decisões precisam ser tomadas. Normalmente nas empresas que não utilizam a tecnologia CAE essas decisões são tomadas pelos Engenheiros / Projetistas com embasamento em alguns fatores como: Experiência pessoal, um projeto já existente no mercado e ou até mesmo pela intuição pessoal sem o uso de conceito técnico. Após as decisões tomadas no desenvolvimento do projeto o primeiro protótipo é então fabricado e se iniciam os testes funcionais, é aí que surgem os problemas. Observe como normalmente é o fluxograma para adequação dos projetos / protótipos um uma empresa sem CAE versus o fluxograma de um projeto na qual o uso da tecnologia CAE está incluso no desenvolvimento do projeto.

A diferença é notória, sem o uso da simulação numérica foram necessárias 6 modificações até o projeto final, portanto:

 

Temos como conclusão dois assuntos presentes no dia a dia das empresas:

• 1 – Redução de “tentativa e erro” consequentemente menor prazo para o lançamento do produto e redução do número de protótipo físicos;
• 2 – Projeto otimizado, competitivo e confiável, pois como a simulação numérica estrutural é possível dimensionar o componente conforme serão seus esforços externos, sendo que muitas vezas as empresas “exageram” em seus produtos e acabam não ficando competitivos no mercado.

Algumas das principais análises numéricas com aplicação estrutural

Principais tipos de Análises numéricas voltadas a parte Estrutural
Análise Estática Linear
Análise não Linear
Análise Modal
Análise Dinâmica
ESTUDOS PARA OPTIMIZAÇÃO ESTRUTURAL E REDUÇÃO DE CUSTOS
Durabilidade / Fadiga **

**Estima-se que mais de 80% das falhas mecânicas na indústria mundial são oriundas do fenômeno de Fadiga, ou seja, esforços cíclicos na qual muitas vezes as tensões que surgem podem estar muito abaixo do limite de escoamento do componente. O MEF é peça fundamental nessa prevenção.

A indústria automobilística avançou a passos largos nas últimas décadas com o uso do Método dos Elementos Finitos, principalmente com foco em segurança dos passageiros e durabilidade dos veículos. As grandes marcas globais utilizam-se das simulações computacionais para identificar falhas e aprimorar suas estruturas, por exemplo: crash test.