Exemplo Ansys Treliças

8/2/2019 Exemplo Ansys Trelias

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- Complementos de Mecnica das Estruturas Aeronuticas-

Exemplo ANSYS: Trelia Espacial

Descrio do problema

Trata-se de uma trelia espacial como apresenta a figura abaixo. O objetivo determinar os deslocamentos dos ns, as reaes de apoio, as foras normais e tensesaxiais nas barras a partir de uma anlise linear.

Figura 01 Geometria da trelia Espacial - Exemplo Modelo 02.

Mdulo de Elasticidade Longitudinal: E=20.500,00 kN/cm2

Coeficiente de Poisson: 0.3 = rea da seo transversal: 3,50 cm2

A trelia possui 14 ns e 43 barras. A figura seguinte detalha as dimenses de cada arranjoplano de barras que compe a estrutura.

7 5 kN

7 5 kN

7 5 kN1 5 0 kN

15 0


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Plano inferior

Plano superior

Planos laterais

Planos inclinados frontal e traseiro

3,60 m 3,60 m 3,60 m

2,40 m

3,60 m 3,60 m 3,60 m

3,0 m

3,0 m 3,60 m 3,60 m

2,4 m 3,0 m

3,60 m 3,60 m 1,80 m1,80 m

Os quatro ns que ocupam os vrtices da rea retangular do plano inferior so fixos.

Roteiro geral para anlise do exemplo com o Ansys

Obs: no roteiro os resultados no correspondem ao sistema de forassugerido na figura.


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Pr-processador

1. Tipo de anlise e da adaptatividade do MEF;2. Definio do tipo do elemento;3. Definio da seo transversal da barra;4. Definio das propriedades do material;5. Criar ns;6. Criar os elementos de barra entre os ns.

Soluo

1.

Aplicar as condies de contorno do problema e carregamento;2. Soluo do problema.Ps-processador

1. Deformada da trelia;2. Listagem das reaes de apoio;3. Visualizao e listagem das foras e tenses normais em cada barra.

Pr-processador

1.Tipo de anlise e da adaptatividade do MEFEsta opo vai restringir os comando e menus ao tipo de anlise selecionada. Os

demais comandos so ocultados, facilitando a visualizao dos caminhos a percorrer.

Main Menu: Preferences

Structural

h-Method


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Figura 02 Janela para escolha do tipo de anlise e adaptatividade do MEF.

2.Definio do Tipo de elementoMain Menu: Preprocessor Element Type Add/edit/delete

Da biblioteca de elementos do Ansys ser escolhido o Structural-Link 3Dspar 8.

Figura 03 Definio do tipo de elemento.


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3.Definio da seo transversal da barraMain Menu: Preprocessor Real Constants

Figura 04 Definio da seo transversal.

4.Definio das propriedades do materialMain Menu: Preprocessor Material Props- Constant Isotropic

Figura 05 Definio das Propriedades do Material.


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5.Criar nsMain Menu: Preprocessor Modeling - Create Nodes In Active CS

Figura 06 Definio dos ns.

Figura 07 Ns da trelia espacial estudada.

6.Criar os elementos de barra entre os nsMain Menu: Preprocessor Modeling - Create Elements Auto Numbered Thru Nodes


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Figura 08 Definio dos Elementos de barra.

Figura 09 Vista espacial (iso) da trelia.


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Figura 10 Vista de Topo.

Para visualizar os nmeros dos elementos finitos: Plot Contrls Numbering


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Figura 12 Aplicao das Condies de contorno e carregamento do exemplomodelo 2.

Ps-processador

1.Deformada da treliaMain Menu: General Postproc Plot Results Deformed Shape


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Figura 13 Deformada do exemplo modelo 2.

2.Listagem das reaes de apoioMain Menu: General Postproc List Results Reaction Solutions All items

PRI NT REACTI ON SOLUTI ONS PER NODE

* * * * * POST1 TOTAL REACTI ON SOLUTI ON LI STI NG * * * * *

LOAD STEP= 1 SUBSTEP= 1TI ME= 1. 0000 LOAD CASE= 0

THE FOLLOWI NG X, Y, Z SOLUTI ONS ARE I N GLOBAL COORDI NATES

NODE FX FY FZ2 11. 2504 3. 7500 - 0. 22204E- 156 11. 2508 0. 35527E- 14 3. 7500

TOTAL VALUESVALUE 0. 35527E- 14 30. 000 - 0. 22204E- 15

3.Visualizao e listagem das foras e tenses normais emcada barra

Main Menu: General Postproc Element Table Define Table by sequence NumEscolher; LS 1 e SMISC 1.


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Obs: Estudar o elemento Link 8 (help do Ansys) e observar as possibilidades de sada,atravs das tabelas, que este elemento oferece.

Figura 14 Visualizao e listagem das foras e tenses nas barras.

Na seqncia pode-se listar as variveis do Element Table.

Tenses e foras axiais nas barras (elementos)

NT ELEMENT TABLE I TEMS PER ELEMENT

* * * * * POST1 ELEMENT TABLE LI STI NG * * * * *

STAT CURRENT CURRENT

ELEM SMI S1 LS136 0. 88881E- 01 0. 25395E- 0137 - 6. 2500 - 1. 785738 - 7. 8125 - 2. 232139 1. 5625 0. 4464340 - 1. 5625 - 0. 4464341 - 3. 6875 - 1. 053642 0. 60233E- 02 0. 17209E- 0243 0. 75207 0. 2148844 1. 9917 0. 5690745 2. 7140 0. 7754346 - 1. 3921 - 0. 3977447 0. 88881E- 01 0. 25395E- 0148 - 6. 2500 - 1. 785749 - 7. 8125 - 2. 232150 1. 5625 0. 44643


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51 - 1. 5625 - 0. 4464352 - 3. 6875 - 1. 053653 0. 60233E- 02 0. 17209E- 0254 0. 75207 0. 2148855 1. 9917 0. 5690756 2. 7140 0. 7754357 - 1. 3921 - 0. 3977458 0. 93900E- 01 0. 26829E- 0159 - 0. 77445 - 0. 2212760 - 0. 12570 - 0. 35913E- 0161 - 0. 12570 - 0. 35913E- 0162 1. 4024 0. 4006963 0. 31600 0. 90286E- 0164 - 1. 4142 - 0. 4040565 - 1. 4142 - 0. 4040566 - 0. 78406E- 02- 0. 22402E- 0267 - 0. 78406E- 02- 0. 22402E- 0268 - 0. 14951 - 0. 42717E- 0169 0. 24138 0. 68966E- 0170 0. 24138 0. 68966E- 0171 - 0. 83849 - 0. 2395772 1. 0684 0. 3052573 1. 0684 0. 3052574 1. 3486 0. 3853075 1. 3486 0. 3853076 - 0. 46089 - 0. 13168

* * * * * POST1 ELEMENT TABLE LI STI NG * * * * *

STAT CURRENT CURRENTELEM SMI S1 LS1

77 - 0. 62862 - 0. 1796178 - 0. 62862 - 0. 17961

MI NI MUM VALUESELEM 49 49VALUE - 7. 8125 - 2. 2321

MAXI MUM VALUESELEM 45 45VALUE 2. 7140 0. 77543

Figura 13 - Visualizao das foras axiais nas barras.

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