elementos finitos

APLICAÇÃO DO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS NA ENGENHARIA

THAYANE PORTELA OLIVEIRA1

RESUMO

Na pesquisa é abordado o método dos elementos finitos, consiste na solução analítica dos problemas em sistemas contínuos, cujas equações utilizadas são diferenciais parciais, dando como exemplo a simulação da temperatura presente na interface cavaco-ferramenta, tendo como finalidade a análise do conjunto ferramenta e porta-ferramenta a partir do modelo térmico. É utilizado neste processo um modelo de condução de calor tridimensional transiente, que é quantizado através de uma malha não uniforme para o cálculo da temperatura, também pode ser considerado a variação do coeficiente de transferência por convecção com a temperatura. O fluxo de calor que flui para a ferramenta é determinada pela técnica de otimização Seção Áurea com aproximação polinomial a partir da acessibilidade das regiões da ferramenta e do porta-ferramenta , onde pode ser medida a temperatura. Quando o fluxo é conhecido à temperatura pode ser determinada em qualquer posição através da solução do problema direto.

Palavras-chaves: Elementos finitos. Temperatura de corte. Problemas inversos.

INTRODUÇÃO

Os métodos numéricos na engenharia tem a função de prever certas condições que os materiais podem ser submetidos, no caso de haver algum tipo de defeito ou falha no processo, a simulação oferece a possibilidade de se resolver o problema antes de colocar o projeto em prática evitando perdas. O método numérico mais utilizado para soluções de problemas são os elementos finitos, devido estes se aproximarem das circunstâncias reais que os materiais podem enfrentar.
Um exemplo da aplicação dos elementos finitos na engenharia mecânica é a determinação da temperatura na ferramenta de corte no processo de usinagem, onde a temperatura influencia no desgaste desta, determinando a sua vida útil de trabalho. Quando o método dos elementos finitos não é utilizado, é preciso fazer testes preliminares para