Nas engenharias, em geral, são utilizados
alguns softwares computacionais para que somado aos conhecimentos adquiridos,
de forma teórica, se crie uma gama de oportunidades profissionais ao engenheiro
ou até mesmo ao aluno de engenharia.
Um software que tem uma grande utilidade para
as engenharias é o Ansys. Ele é um programa que, basicamente, faz simulações e
análises de diversas situações, como simulações dinâmicas, análises
estruturais, simulação de compósitos, análises em compósitos, simulações com
fluidos, simulações térmicas e diversas outras opções.
Especificamente para a engenharia mecânica,
este software tem inúmeros pontos positivos. Nesse curso é estudado disciplinas
como resistência dos materiais, mecânica dos fluidos, transferência de calor,
termodinâmica, e os conhecimentos adquiridos nessas disciplinas são
fundamentais para que atrelado as ferramentas dos softwares, se tenha bons
resultados.
Para utilizar esse software, é necessário dois
pré-requisitos. Um é conhecer um vocabulário na língua inglesa específico nas
engenharias, pois o programa é inteiro em inglês, assim caso você não saiba o
significado, por exemplo, da palavra “mesh”, você não conseguirá trabalhar com
o software. O segundo pré-requisito complementa o primeiro. Não adianta somente
saber a tradução literal da palavra “mesh”, mas é necessário saber para que ela
servirá a você quando estiver simulando. Para isso, é necessário ter uma boa
base de elementos finitos, pois esse é o método no qual o software Ansys têm
como base para suas simulações e análises.
Exemplo básico de simulação com condução térmica
Inicialmente, utilizamos a aba “Transient
Thermal” no workbench. A primeira parte é determinar o material em “Engineering
Data”, após feito isso, cria-se a geometria do corpo a ser estudado, em
“Geometry” ou importando de algum outro software. Tendo esses dois tópicos
completados, trabalha-se na parte de modelagem do problema, em “Model”. Essa
parte é onde entrará os conhecimentos nas disciplinas estudadas e em elementos
finitos.
Nesse exemplo básico, foi criado uma chapa no
software SolidWorks, com espessura de 25 mm, 100 mm de largura e 200 mm de
comprimento.
Essa simulação, é uma no qual a análise é feita
em função do tempo, portanto é necessário colocarmos condições iniciais
(condições de contorno) e determinamos em quanto tempo essa simulação ocorrerá.
Para esse caso, determinou-se que a chapa teria inicialmente 25°C e que uma das
faces teria um contato com algo que levaria ela a ter 150°C. Assim,
determinando o tempo de 5 minutos (300 segundos), podemos obter os resultados.
Claramente, essa é uma explicação básica e pouco detalhada, mas com
determinação e estudos, é possível aprender a trabalhar com esse software de
maneira rápida e eficaz.
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| Figura: Simulação com um tempo de 5 minutos de uma chapa inicialmente à 25ºC e uma face à 150ºC. Fonte: Autor. |
Nessa simulação é possível observar vários resultados
importantes para uma análise detalhada em várias situações de nosso cotidiano e
situações de trabalho.
Para baixar o programa, basta apenas entrar no site do Ansys e escolher a opção de Ansys Student.
Por David Andrade Soares Carneiro, aluno de Engenharia Mecânica.
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