Ao iniciar o desenvolvimento de um novo projeto, são executados cálculos analíticos para garantir que o corpo não ultrapasse a tensão admissível do projeto, deslocamento limite e se comporte como esperado. Após a criação do modelo virtual, protótipos serão fabricados para verificação dos resultados encontrados. Visando um maior ganho de produtividade, é possível utilizar o SOLIDWORKS Simulation para diminuir a quantidade de protótipos fabricados durante o ciclo de vida do projeto.
O objetivo do nosso post é auxiliar você a comparar resultados analíticos e numéricos. Para isso, vamos utilizar como exemplo um manete de freio.
A primeira etapa será criar um modelo matemática que seja parecido e conhecido com o real, no caso da manete o modelo utilizado será uma viga em balança. O comprimento total da manete será de 127 mm, a força aplicada terá intensidade de 267 N na direção Y e a uma distância de 76,2 mm do engaste.
Após a criação do modelo matemático, iremos iniciar os cálculos das reações de apoio no engaste, afim de determinar as cargas de momento e cargas cortante.
O carregamento de 267 N gera um momento de 20,345N*m, iremos calcular a tensão normal por flexão utilizando a formula abaixo.
Calculo de cisalhamento por flexão:
Cálculo do deslocamento em Y:
Com os cálculos já prontos, podemos iniciar o estudo estático no SOLIDWORKS Simulation. A definição do estudo se deu pelo engaste na face, a carga será aplicada na face superior de 267N.
O deslocamento calculado a cima foi de 0,18mm em Y, o valor encontrado no SOLIDWORKS Simulation foi de 0,18mm.
A Tensão calculada normal a X foi de 74,76 Mpa, o valor encontrado no SOLIDWORKS Simulation 71,04 Mpa.
Tensão de Cisalhamento XY calculada de 2,36 Mpa, valor encontrado no SOLIDWORKS Simulation 2,09 Mpa.
Gostaria de saber mais sobre as capacidades do SOLIDWORKS Simulation e como ele pode auxiliar no desenvolvimento de seus produtos? Entre em contato com nossos especialistas técnicos. Vamos ter o prazer de ajudar você a superar seus desafios!
Fonte:
NORTON, Roberto "Projeto de máquinas 4° edição". Acessado em 30/01/2023