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.
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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.
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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.
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O carregamento de 267 N gera um momento de 20,345N*m, iremos calcular a tensão normal por flexão utilizando a formula abaixo.
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Calculo de cisalhamento por flexão:
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Cálculo do deslocamento em Y:
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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.
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O deslocamento calculado a cima foi de 0,18mm em Y, o valor encontrado no SOLIDWORKS Simulation foi de 0,18mm.
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A Tensão calculada normal a X foi de 74,76 Mpa, o valor encontrado no SOLIDWORKS Simulation 71,04 Mpa.
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Tensão de Cisalhamento XY calculada de 2,36 Mpa, valor encontrado no SOLIDWORKS Simulation 2,09 Mpa.
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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