Análise de elementos finitos

análise por elementos finitos (FEA) tem sido utilizada com sucesso para engenharia de produto há décadas. Junto com isso, foram desenvolvidas continuamente abordagens de modelação de alta fidelidade e outras mais pragmáticas, que permitem obter resultados suficientemente precisos mais rapidamente.

Hoje, os engenheiros podem e devem escolher o nível de precisão que melhor se adapta às suas necessidades para responder a perguntas de engenharia com o mínimo esforço computacional. O nível de precisão varia desde técnicas de modelação de alta fidelidade que permitem a previsão do comportamento real dentro de alguns percentuais ou até menos a métodos rápidos que permitem previsões rápidas de tendências.

Hoje, os processos de certificação e verificação das ferramentas de simulação FEA estão bem estabelecidos. Continuarão a ser um ingrediente crítico para o progresso da FEA, a sua fiabilidade e confiança nos gémeos digitais e o seu estabelecimento em novas áreas. Embora a simulação preditiva reduza continuamente a necessidade de medições e prototipagem dispendiosas, continuará a exigir métodos rigorosos de FE e validação das melhores práticas através de experiências.

Aprender a FEA requer tempo, dedicação, estudo aprofundado e prática. É fundamental compreender a física fundamental subjacente ao seu domínio, compreender os métodos numéricos e as suas limitações e praticar o uso prático da ferramenta de software FEA real. Graças à automação, ao aumento do poder computacional e à melhoria contínua das interfaces do usuário no software FEA moderno, as barreiras à FEA de alta fidelidade diminuirão ainda mais em todos os níveis de usuário - mudando o escopo para explorar resultados e tomar decisões baseadas em simulação. Também é fundamental compreender as dinâmicas físicas fundamentais que estão a ocorrer para julgar os resultados e tomar decisões de engenharia significativas com base nos resultados da FEA.

O software FEA é utilizado numa ampla gama de aplicações de engenharia sempre que exista necessidade de compreender ou prever a física mecânica e o seu efeito no projeto de um produto ou sistema. No design de produtos industriais, a análise de elementos finitos evoluiu para simular o comportamento multifísico em geometrias complexas, permitindo que as empresas compreendam e otimizem completamente o seu design de produto virtualmente antes de construírem um protótipo.

As indústrias onde a análise de elementos finitos é amplamente utilizada incluem:

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• Automotivo
,
• e design de motores)
• Electrónica

O método dos elementos finitos significa a mesma coisa que a análise de elementos finitos. A principal diferença é que o FEM se refere mais especificamente ao método matemático. Mas muitas pessoas usam os termos FEM e FEA de forma intercambiável.

Às vezes, os engenheiros usam FEM também para se referir ao modelo de elementos finitos, que significa principalmente o modelo em malha (1D, 2D ou 3D), que também pode incluir cargas e restrições.