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Análise Estrutural: etapa essencial do projeto mecânico

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A importância da Análise Estrutural para seu projeto

 

Quando pensamos em projetos mecânicos, raramente imaginamos todo o processo feito para que tudo funcione corretamente. Um desses passos é a Análise Estrutural.

 

É nesta fase que se determina quais materiais serão utilizados, são realizados cálculos de estrutura e resistência, entre outros. Enfim, sem essa etapa, o projeto não chega ao fim.

 

Os resultados da Análise Estrutural são utilizados em todas as etapas de desenvolvimento de projetos, sendo informações preciosas para evitar uma estrutura mal dimensionada, por exemplo.

 

Por isso, no artigo de hoje, vamos te explicar mais sobre a Análise Estrutural, e por quê é essencial dar importância a esta etapa do desenvolvimento do seu projeto. Continue lendo!

 

O que é a Análise Estrutural

 

Como já mencionamos acima, a principal função da Análise Estrutural é a previsão de estabilidade do projeto mecânico. Sem esta etapa, é impossível que se tenha um produto final 100% funcional e seguro.

 

Relação da Análise Estrutural com os materiais

 

Para realizar esta etapa, é fundamental conhecer os materiais utilizados, pois tudo é levado em conta. É neste momento em que os engenheiros consideram usar  diferentes tipo de ferro ou aço, por exemplo. Isso aliado aos cálculos que geram a previsão da estabilidade nesta etapa.

 

Aplicação de forças da Análise Estrutural

 

Outro ponto analisado nesta etapa, são as aplicações de forças e tipos de solicitações. 

Saber as forças que atuam nas construções é fundamental para que a estrutura seja coerente e estável.

Conheça algumas das forças e solicitações consideradas na Análise Estrutural:

 

Cargas permanentes

Estas são as forças que durante toda a vida útil estarão presentes na construção. Além disso, elas devem ser determinadas com boa precisão. Tomando como exemplo um automóvel, algumas cargas permanentes são:

  • Peso da própria estrutura
  • Peso dos revestimentos

 

Cargas acidentais

As cargas acidentais, como o nome já diz, podem ou não aparecer na estrutura, e são estimadas por normas. Alguns tipos são:

  • Peso de ocupação de pessoas
  • Peso de cargas diversas
  • Força do vento

 

Tipos de solicitações

Existem diversos tipos de solicitações, como tração, flexão, ou torção. Veja o gráfico que exemplifica:

 

Fonte: http://biomecanicaunipampa.blogspot.com/2015/07/sobrecarga-mecanica-sobre-o-corpo.html

 

Níveis de abstração da Análise Estrutural

 

O método utilizado na hora de fazer a Análise estrutural é a abstração. E ela conta com 4 níveis:

 

Estrutura Real

 

Este é o primeiro passo da Análise. Aqui se representa o físico, como a estrutura é na realidade.

 

Modelo Estrutural

 

Este modelo também pode ser chamado de Matemático, pois aqui se analisam as questões analíticas. Nesta etapa, tudo é representado matematicamente e são criadas teorias e hipóteses sobre a estrutura.

Essas hipóteses são baseadas em leis físicas, tais como o equilíbrio entre forças e entre tensões, as relações de compatibilidade entre deslocamentos e deformações, e as leis constitutivas dos materiais que compõem a estrutura.

 

Modelo Discreto

 

Aqui o modelo matemático se transforma no discreto. De uma forma geral, os métodos de análise utilizam um conjunto de variáveis ou parâmetros para representar o comportamento de uma estrutura.

 

Nesse nível de abstração, o comportamento analítico do modelo estrutural é substituído por um comportamento discreto, em que soluções analíticas contínuas são representadas pelos valores discretos dos parâmetros adotados, ou seja, valores numéricos são utilizados para se ter uma noção mais clara, por exemplo, de intensidades de forças e reações.

 

Modelo Computacional

 

Por fim, com a tecnologia, atualmente toda essa análise de estruturas pode ser representada em um computador, sendo possível estudar componentes de geometrias mais complexas com uma clareza maior.

 

Porém, é importante sempre tomar cuidado, pois existem modelos que não podem ser tão bem simulados, criando valores incondizentes com a realidade.

 

 

Com o texto de hoje, você conseguiu se aprofundar na Análise estrutural e entender a importância dela para a qualidade do seu projeto. Mesmo assim, contar com uma consultoria de qualidade é fundamental para que todos os processos sejam feitos corretamente. 

 

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