elementos finitos

Introdução ao Método dos Elementos Finitos
Renato Cesar Misael Neto; Gabriel Jankovski Leite
Hsu Yang Shang

Introdução ao Método dos Elementos Finitos / Engenharia Mecânica
Pontifícia Universidade Católica do Paraná

Resolvendo o problema foram usados os seguintes tamanhos de malha pelo o
Meshtool:-

Introdução
Este
trabalho apresenta dois exercícios propostos em sala que serão resolvidos no ANSYS e analisados.

Malha 1 (smartsize 6): 64 elementos
Malha 2 (smartsize 4): 250 elementos
Malha 3 (smartsize 3): 596 elementos

Análises
Exercício 1:
Objetivo: Analisar 7 modos de vibração do problema apresentado, utilizando
3 malhas de tamanhos diferentes. Observando assim, a diferença dos valores das frequencias naturais de vibração da estrura e como estes valores variam para cada tamanho de malha estudados. Após feito isso, plotaremos um gráfico
Frequência x Modos de vibração para finalizar o estudo do problema.
Resolução: Primeiramente foi montado o problema no programa ANSYS, a partir das seguintes condições de contorno:
- Peça quadrada 1x1m, com um furo no centro de raio 0,25m;
- Peça engastada na extremidade esquerda na direção x e y;
- Densidade do material: 7830 kg/m³;
- Poisson = 0,3;
- Módulo de elasticidade = 210 GPa;
- Espessura = 0,3m

Para cada malha estudada existe um valor diferente de frequência para os modos de vibrar da peça, esses valores são observados na seguinte tabela:
MODOS
1
2
3

Malha 1
414,06
978,49
1418,9

Malha 2
405,83
959,41
1402

Malha 3
404,07
956,06
1398,6

4
5
6
7

1657,7
1907,1
2289,2
2766,3

1627,4
1842,8
2267,6
2650,7

1621,7
1831,8
2263,7
2631,4

A partir destes valores de frequência foi possível plotar um gráfico
“Frequencia x Modos de vibrar”:

P=101350 Pa
T=293 K
V=1 m/s
Após o escoamento iniciado com os parâmetros citados acima foi obtido a distribuição de velocidade.

Discussões e Conclusão:
Os
valores de frenquencia encontrados, representam as 7 primeiras frequencias naturais da estrura.
Pôde-se perceber que o primeiro
valor