CAE
Ademilson, Isabelle e Marilise
Resumo da Apresentação
Introdução
Definição
CAE x CAD
Método dos Elementos Finitos
Aplicações
Vantagens e Desvantagens
Exemplos
Introdução
Abordagem Preditiva: redução do
tempo de lançamento de novos
produtos e custos.
Melhoria da competitividade da
organização.
Definição
CAE é a análise e resolução de projetos de
engenharia usando técnicas baseadas em
computação para calcular parâmetros operacionais,
funcionais e de manufatura do produto que são
muito complexos para os métodos clássicos.
Os sistemas CAD mais difundidos são baseados no
método dos elementos finitos (MEF).
Produtos existentes no mercado: COSMOS,
CIMATRON, MOLDFLOW, ALGOR, ANSYS,
DESIGN SPACE, HYPERMESH.
CAE x CAD
Com o CAD elaboram-se: projetos dos
produtos, especificações, detalhamentos,
características dos materiais (densidade e
propriedades mecânicas, por exemplo.
Com o CAE otimiza-se o projeto do
produto, através de cálculos que fazem
simulação de deformações mecânicas,
dinâmica dos fluídos, termodinâmica entre
outras funções.
Métodos dos Elementos Finitos
Origens na análise estrutural. Na década de
70 teve suas aplicações estendidas a
problemas de mecânica de fluidos.
Conceito: técnica numérica para análise e
estudo da performance funcional de uma
estrutura ou circuito, através da divisão do
objeto (produto) em pequenos blocos,
chamados elementos finitos.
Métodos dos Elem. (cont...)
Etapas de Utilização (figura 4):
- Pré-processador: interface gráfica
(figura 5).
- Processador: resolução de grandes
sistemas matriciais
- Pós-Processador: compilar os
resultados obtidos.
Figura 4
Figura 5
Aplicações
Largamente utilizados para o cálculo de tensões,
deslocamentos, vibração, transferência de calor, escoamento
de fluidos, instalações industriais e outras aplicações para
obter o resultado da atividade do projeto.
Problemas resolvidos pelo CAE:
Análise estática.
Análise dinâmica transiente.
Análise de freqüência natural.
Análise de movimento.
Análise de fluidos.
Análise térmica.
Problemas eletro-eletrônicos.
Problemas de contato e grandes deformações.
Vantagens e Desvantagens
Vantagens:
Maior eficiência.
Engenharia preditiva.
Menor custo.
Aprimoramento do produto.
Agilidade e flexibilidade da empresa no mercado.
Engenharia concorrente.
Reutilização.
Rápida alteração.
Desvantagens:
Integração dos softwares.
Problemas de postura e visão.
Exemplos
O CAE pode ser utilizado para realizar
simulações dos processos industriais
(figura 1), na indústria automobilística
(figura 2) e na indústria aeronáutica e
espacial (figura 3).
As figuras 5, 6 e 7 demonstram algumas
funcionalidades do programa LMAG-2D
(programa bidimensional em baixa
freqüência).
Figura 1
Figura 2
Figura 3
Figura 5
Figura 6
Figura 7
FIM