Um exemplo comum de aplicação do Método dos Elementos Finitos é a análise de tensões e deformações em estruturas mecânicas. Assim sendo, assinale qual seria o principal objetivo ao utilizar o Método dos Elementos Finitos para modelar uma viga sujeita a uma carga concentrada?
A) Calcular o peso total da viga em relação ao seu comprimento.
B) Obter informações sobre a distribuição de temperatura ao longo da viga.
X C) Analisar o comportamento estrutural de uma viga em função da carga aplicada.
D) Estimar a vida útil da viga com base nas deformações observadas.
E) Determinar a resistência do material da viga.
A) Calcular o peso total da viga em relação ao seu comprimento.
B) Obter informações sobre a distribuição de temperatura ao longo da viga.
X C) Analisar o comportamento estrutural de uma viga em função da carga aplicada.
D) Estimar a vida útil da viga com base nas deformações observadas.
E) Determinar a resistência do material da viga.
Respostas
Ed 
há 7 meses
Para responder à pergunta sobre o principal objetivo ao utilizar o Método dos Elementos Finitos (MEF) para modelar uma viga sujeita a uma carga concentrada, vamos analisar as alternativas: A) Calcular o peso total da viga em relação ao seu comprimento. - Essa opção não é o foco do MEF, que se concentra em tensões e deformações. B) Obter informações sobre a distribuição de temperatura ao longo da viga. - Embora o MEF possa ser usado para análise térmica, a pergunta se refere a uma carga concentrada, que está mais relacionada a tensões e deformações. C) Analisar o comportamento estrutural de uma viga em função da carga aplicada. - Esta opção é exatamente o que o MEF faz, pois permite entender como a viga se comporta sob a carga, analisando tensões e deformações. D) Estimar a vida útil da viga com base nas deformações observadas. - Embora o MEF possa ajudar a entender as deformações, o objetivo principal é analisar o comportamento sob carga, não diretamente estimar a vida útil. E) Determinar a resistência do material da viga. - O MEF pode ajudar a entender como o material se comporta, mas o foco é mais na análise estrutural do que na resistência do material em si. Portanto, a alternativa correta é: C) Analisar o comportamento estrutural de uma viga em função da carga aplicada.
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Ed
há 2 anos
O principal objetivo ao utilizar o Método dos Elementos Finitos para modelar uma viga sujeita a uma carga concentrada é analisar o comportamento estrutural da viga em função da carga aplicada, opção C. O Método dos Elementos Finitos é uma técnica numérica utilizada para resolver problemas complexos de engenharia, permitindo a análise de tensões e deformações em estruturas mecânicas.
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Marque a alternativa INCORRETA sobre o Método dos Elementos Finitos.
A) O método por elementos finitos fornece uma abordagem eficiente e precisa para modelar o comportamento de estruturas complexas, permitindo a otimização de projetos, a previsão de respostas estruturais e a avaliação de seu desempenho sob diferentes condições de carga e ambiente.
B) O método por elementos finitos ainda é amplamente utilizado na engenharia civil, mecânica, aeroespacial e outras áreas para projetar e analisar estruturas, componentes e sistemas, e o seu manuseio não exige muito conhecimento técnico acerca das ciências básicas de engenharia como a resistência dos materiais, uma vez que as soluções são obtidas numericamente e não analiticamente.
C) A ideia fundamental do Método dos Elementos Finitos é discretizar a estrutura em elementos finitos, que podem ser pontos, linhas, superfícies ou volumes, dependendo da dimensão do problema. Cada elemento finito é definido por nós ou pontos de controle, onde são atribuídas incógnitas, como deslocamentos, tensões ou temperaturas.
D) Trata-se de uma abordagem que divide o domínio da estrutura em pequenos elementos finitos, nos quais as equações diferenciais que descrevem o comportamento da estrutura são aproximadas por equações algébricas.
E) Esse sistema é resolvido numericamente para obter as soluções aproximadas das incógnitas em cada nó da malha.
Qual das seguintes afirmacoes sobre o Método dos Elementos Finitos é correta?
A) É uma técnica exclusiva para análise analítica de estruturas.
B) É restrito apenas à otimização de projetos, não sendo útil em simulações virtuais.
C) É utilizado apenas em problemas com geometrias simples e comportamento linear.
D) É aplicado apenas em problemas com soluções analíticas impossíveis de serem obtidas.
E) É uma ferramenta poderosa para análise numérica de problemas de engenharia com geometrias complexas e comportamento não linear.
Qual das seguintes afirmações descreve uma característica essencial do Método dos Elementos Finitos?
A) Utiliza uma malha de elementos infinitos para representar a geometria complexa do problema.
B) Divide o domínio do problema em um número infinito de elementos finitos para obter maior precisão.
C) É uma técnica analítica que pode ser aplicada em qualquer tipo de problema de engenharia.
D) Aproxima as equações governantes por funções matemáticas em cada elemento individual.
E) É utilizado apenas em problemas de engenharia civil, excluindo outras áreas de aplicação.
Sobre a análise por elementos finitos, marque a alternativa correta.
A análise por elementos finitos é uma ferramenta indispensável para a concepção, simulação e otimização de uma ampla gama de produtos e sistemas.
A análise por elementos finitos permite aos engenheiros modelar virtualmente a resposta de estruturas complexas, componentes mecânicos e sistemas diversos sob uma variedade de condições de carga e ambientes.
A análise por elementos finitos economiza tempo e recursos significativos em testes físicos.
A análise por elementos finitos possibilita a identificação precoce de falhas e aprimora a eficiência do projeto, resultando em produtos mais seguros, duráveis e eficazes.
A análise por elementos finitos é uma técnica exclusiva para análise analítica de estruturas.
sinale a alternativa CORRETA.
X Os elementos mais simples na análise estrutural, podem ser apenas de uma ou duas dimensões (1D e 2D). Também podem ser de diferentes ordens.
B) Elementos de geometria mais complexas como triângulos, quadriláteros, tetraedros, cubos, possuem menor número de Graus de liberdade
C) Quanto maior a ordem da função utilizada para interpolar o deslocamento no interior do elemento, menor o tempo de processamento computacional, e menor precisão dos resultados.
D) A abordagem utilizada pela maioria dos softwares comerciais é o Método da Rigidez Direta (MRD), que utiliza a rigidez do elemento para calcular os deslocamentos nodais e as forças internas resultantes de um conjunto de cargas externas aplicadas e das condições de contorno.
E) Elementos de linha são adequados para modelar estruturas como membros de treliças e vigas com área de seção transversal variável, e podem ter 1, 2 ou 3 GDL (graus de liberdade) em cada nó.
A principal finalidade do Método dos Elementos Finitos é fornecer uma abordagem eficiente e precisa para a análise e projeto de estruturas, levando em consideração fatores como tensões, deformações, deslocamentos, distribuição de temperatura e outros parâmetros relacionados. Qual das seguintes opções descreve corretamente uma aplicação do Método dos Elementos Finitos na análise e projeto de estruturas?
A) Avaliar o desempenho e a resposta estrutural em diferentes condições de carregamento.
B) Determinar a resistência dos materiais utilizados na construção da estrutura.
C) Definir os requisitos de isolamento térmico da estrutura para conforto ambiental
X A) Analisar o comportamento estrutural de uma estrutura em função de fatores como tensões, deformações, deslocamentos, distribuição de temperatura e outros parâmetros relacionados.
Com relação a razão de aspecto de um elemento e a geração de malhas, todas as alternativas estão corretas, EXCETO:
A) Para razão de aspecto menor que 5:1 usa-se o refino h-adaptativo.
B) Muitos softwares comerciais permitem a importação do modelo direto do CAD além de autogerar a malha de elementos finitos.
C) A maioria dos softwares geram malhas com elementos quadriláteros lineares ou malha mista com quadriláteros e triângulos para regiões da peça de maior complexidade.
D) Os elementos com razão de aspecto até 20:1 podem ser usados o refino p-adaptativo.
X E) A razão de aspecto de um elemento é calculada dividindo o comprimento do lado mais curto pelo lado mais longo.
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