CAE

Ademilson, Isabelle e Marilise

Resumo da Apresentação

IntroduçãoDefiniçãoCAE x CADMétodo dos Elementos FinitosAplicaçõesVantagens e DesvantagensExemplos

Introdução

Abordagem Preditiva: redução do tempo de lançamento de novos produtos e custos.Melhoria da competitividade da organização.

Definição

CAE é a análise e resolução de projetos de engenharia usando técnicas baseadas em computação para calcular parâmetros operacionais, funcionais e de manufatura do produto que são muito complexos para os métodos clássicos.Os sistemas CAD mais difundidos são baseados no método dos elementos finitos (MEF).Produtos existentes no mercado: COSMOS, CIMATRON, MOLDFLOW, ALGOR, ANSYS, DESIGN SPACE, HYPERMESH.

CAE x CAD

Com o CAD elaboram-se: projetos dos produtos, especificações, detalhamentos, características dos materiais (densidade e propriedades mecânicas, por exemplo.Com o CAE otimiza-se o projeto do produto, através de cálculos que fazem simulação de deformações mecânicas, dinâmica dos fluídos, termodinâmica entre outras funções.

Métodos dos Elementos Finitos

Origens na análise estrutural. Na década de 70 teve suas aplicações estendidas a problemas de mecânica de fluidos.Conceito: técnica numérica para análise e estudo da performance funcional de uma estrutura ou circuito, através da divisão do objeto (produto) em pequenos blocos, chamados elementos finitos.

Métodos dos Elem. (cont...)

Etapas de Utilização (figura 4):- Pré-processador: interface gráfica

(figura 5).- Processador: resolução de grandes

sistemas matriciais - Pós-Processador: compilar os

resultados obtidos.

Figura 4

Figura 5

Aplicações

Largamente utilizados para o cálculo de tensões, deslocamentos, vibração, transferência de calor, escoamento de fluidos, instalações industriais e outras aplicações para obter o resultado da atividade do projeto.Problemas resolvidos pelo CAE:Análise estática.Análise dinâmica transiente.Análise de freqüência natural.Análise de movimento.Análise de fluidos.Análise térmica.Problemas eletro-eletrônicos.Problemas de contato e grandes deformações.

Vantagens e Desvantagens

Vantagens:Maior eficiência.Engenharia preditiva.Menor custo.Aprimoramento do produto.Agilidade e flexibilidade da empresa no mercado.Engenharia concorrente.Reutilização.Rápida alteração.Desvantagens:Integração dos softwares.Problemas de postura e visão.

Exemplos

O CAE pode ser utilizado para realizar simulações dos processos industriais (figura 1), na indústria automobilística (figura 2) e na indústria aeronáutica e espacial (figura 3).As figuras 5, 6 e 7 demonstram algumas funcionalidades do programa LMAG-2D (programa bidimensional em baixa freqüência).

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Figura 5

Figura 6

Figura 7

FIM