O FEA tornou-se relativamente fácil de usar, devido à disponibilidade de softwares comerciais de análise, muitos dos quais têm interface com diversos softwares de modelagem de desenho (CAD). Os engenheiros que ingressarem no mercado de trabalho do século XXI terão maior probabilidade de encontrar modeladores sólidos (CAD) e a análise pelo FEA sendo utilizados nas suas empresas para o projeto de produtos e máquinas. A utilização de softwares comerciais torna muito fácil obter resultados de análises pelo FEA, mas se o usuário não compreender direito como utilizar esta ferramenta de forma adequada, os resultados podem conter erros grosseiros. É bastante recomendado que os estudantes de projetos de máquinas e estruturas façam um curso sobre a teoria e a aplicação do FEA. Com relação ao FEA. Todas as alternativas abaixo estão corretas, EXCETO:
A) Na análise estrutural, para regiões da peça/máquina/estrutura de geometria constantes pode-se aplicar menor número de malhas para ganho de produtividade com a diminuição do tempo de processamento.
X B) O aumento no número de Malhas não interfere no tempo de processamento do computador.
C) O FEA fornece informações sobre tensões, deformações, deflexão, frequências naturais e modos de vibração, impacto e vibrações estruturais transientes (repentinas e não periódicas) ou em regime permanente (amplitudes constantes).
D) Na análise estrutural, para regiões da peça/máquina/estrutura que contém concentração de tensões, como por exemplo pontos de mudanças abruptas de geometria, ou ponto de aplicação de carga, pode ser necessário realizar o aumento do número de malhas para assegurar maio precisão dos resultados.
E) A FEA pode ser realizada por meio de softwares comerciais como o SolidWorks, Ansys, SolidEdge, dentre outros.
A) Na análise estrutural, para regiões da peça/máquina/estrutura de geometria constantes pode-se aplicar menor número de malhas para ganho de produtividade com a diminuição do tempo de processamento.
X B) O aumento no número de Malhas não interfere no tempo de processamento do computador.
C) O FEA fornece informações sobre tensões, deformações, deflexão, frequências naturais e modos de vibração, impacto e vibrações estruturais transientes (repentinas e não periódicas) ou em regime permanente (amplitudes constantes).
D) Na análise estrutural, para regiões da peça/máquina/estrutura que contém concentração de tensões, como por exemplo pontos de mudanças abruptas de geometria, ou ponto de aplicação de carga, pode ser necessário realizar o aumento do número de malhas para assegurar maio precisão dos resultados.
E) A FEA pode ser realizada por meio de softwares comerciais como o SolidWorks, Ansys, SolidEdge, dentre outros.
Respostas
Ed 
há 9 meses
Vamos analisar cada uma das alternativas para identificar qual delas não está correta em relação ao FEA (Análise por Elementos Finitos): A) Na análise estrutural, para regiões da peça/máquina/estrutura de geometria constantes pode-se aplicar menor número de malhas para ganho de produtividade com a diminuição do tempo de processamento. - Esta afirmação está correta, pois em regiões com geometria constante, menos malhas são necessárias. B) O aumento no número de Malhas não interfere no tempo de processamento do computador. - Esta afirmação está incorreta. O aumento no número de malhas geralmente aumenta o tempo de processamento, pois o computador precisa calcular mais elementos. C) O FEA fornece informações sobre tensões, deformações, deflexão, frequências naturais e modos de vibração, impacto e vibrações estruturais transientes (repentinas e não periódicas) ou em regime permanente (amplitudes constantes). - Esta afirmação está correta, pois o FEA realmente fornece essas informações. D) Na análise estrutural, para regiões da peça/máquina/estrutura que contém concentração de tensões, como por exemplo pontos de mudanças abruptas de geometria, ou ponto de aplicação de carga, pode ser necessário realizar o aumento do número de malhas para assegurar maior precisão dos resultados. - Esta afirmação está correta, pois em regiões de concentração de tensões, mais malhas são necessárias para obter resultados precisos. E) A FEA pode ser realizada por meio de softwares comerciais como o SolidWorks, Ansys, SolidEdge, dentre outros. - Esta afirmação está correta, pois esses softwares são amplamente utilizados para FEA. Portanto, a alternativa que não está correta é: B) O aumento no número de Malhas não interfere no tempo de processamento do computador.
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Ed
há 2 anos
A alternativa B está incorreta. O aumento no número de malhas interfere no tempo de processamento do computador, pois quanto maior o número de malhas, maior será a quantidade de cálculos a serem realizados, o que aumenta o tempo de processamento.
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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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