Análise estrutural de peças com entalhes através de simulação computacional utilizando o método dos elementos finitos

Abstract

The purpose of this work is to study different notches and compare the results of the analytical calculations of these strains with the results reacherd by the numerical simulation using different software based on the finite element method. Initially, different components were modeled by varying the notch radius or the hole diameter of these models notches. The parameters used in these calculations were also defined and the geometric coefficient of stress and the maximum stress in the notch were determined analytically. Then, the numerical simulations were performed using three different software: Ansys Workbench, Autodesk Inventor and Autodesk Fusion 360. In these simulations, two different types of mesh were used: mesh automatically generated and mesh refined from the automatic mesh. Based on the obtained results, the values of the strains calculated analytically with the values of the simulated strains of the three different software and their respective percent errors were compared, classifying them according to their results

A proposta desse trabalho é estudar diferentes entalhes e comparar os resultados dos cálculos analíticos destas tensões com os resultados obtidos por meio da simulação numérica, utilizando diferentes softwares que empregam o método dos elementos finitos. Inicialmente foram modelados diferen- tes componentes, variando o raio de entalhe ou o diâmetro do furo dos entalhes desses modelos. Definiriam-se também os parâmetros utilizados nestes cálculos e determinou-se analiticamente o coeficiente geométrico de tensão e a tensão máxima no entalhe. Posteriormente efetuaram-se as simulações numéricas, utilizando três diferentes softwares: Ansys Workbench, Autodesk Inventor e Autodesk Fusion 360. Nestas simulações foram utilizados dois diferentes tipos de malha: malha gerada automaticamente e malha refinada a partir da malha automática. Com base nos resultados obtidos, comparam-se as os valores das tensões calculadas analiticamente com os valores das tensões simuladas dos três diferentes softwares e seus respectivos erros percentuais, classificando-os conforme os seus resultados