SolidWorks Simulation - Análise Estática - Parte 3

Olá pessoal, neste post quero mostrar a vocês as diversas formas de plotar os resultados da análise do SolidWorks Simulation. Para isso com base no estudo anterior, vamos utilizar e mesma como base de plotagem.
Neste caso vou plotar a 1ª tensão principal de cada análise de tensão. Para isso devemos clicar com o botão direito sobre a pasta "Resultado" e em seguida em "Definir plotagem de tensão". 

"Exibição" escolha a opção "P1: 1ª Tensão principal".

Defina os outros parâmetros conforme a imagem a seguir.

Você verá que será criado mais uma plotagem com o nome "P1: 1ª tensão principal" na pasta "Resultados".

Faça este procedimento no outras 2 análises.

Agora vamos coletar todos os dados de cada resultado:

Observe que todos os resultados dessa tabela pertencem ao mesmo problema. A única diferença está na densidade da malha. Tendo em vista que o deslocamento máximo aumenta com o refinamento da malha, podemos concluir que o modelo se torna menos rígido ( ou mais suave) quando o número de graus de liberdade (DOF) aumenta. No nosso caso, selecionando elementos de segunda ordem, estabelecemos a suposição de que o campo de deslocamento de cada elemento é descrito por funções polinomiais de segunda ordem.

As diferenças entre a solução do modelo FEA e a solução do modelo matemático se devem ao erro chamado discretização. Mais ele pode ser diminuído realizando o refinamento da malha do modelo.

O processo de refinamento consecutivos da malha que concluímos é chamado de processo de convergência. O objetivo é determinar o impacto de nossas escolhas de discretização ( tamanho do elemento) sobre os dados de interesse, que , neste caso são os deslocamentos resultantes máximos e a tensão de Von Mises máxima.

Vamos comparar este estudo com os resultados analíticos

Para podermos calcular de forma analítica este modelo devemos usar as fórmulas:

Onde: 

Com isso temos então:

Análise a plotagem P1: 1º tensão principal do estudo 1. O valor máximo alcançado foi de 415,287 MPa.

Portanto a diferença é:

Conclusão

A diferença de 2,17% entre os resultados do SolidWorks Simulation e o resultado analítico não significa necessariamente que o resultado do SolidWorks Simulation é pior e apresenta um erro de 2,17%.

Temos que ter muito cuidado ao comparar os resultados. Observe que o resultado analítico é valido apenas para uma placa muito fica, na qual é possível pressupor uma condição para um modelo 3D com uma espessura substancial (10 mm) e leva em consideração uma distribuição realista das tensões através de espessura da placa. O SolidWorks Simulation também leva em conta o fato de a placa ter um comprimento finito (200 mm) em vez de infinito como no resultado analítico.

Além disso, uma inspeção detalhada de tensão mostra o gradiente de tensão através da espessura da placa, o que não é considerado no modelo analítico. Assim, podemos concluir que o SolidWorks Simulation fornece mais informações detalhadas da tensão do que o resultado analítico.

Até mais!