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Serviços / Análise de elementos finitos
Engenharia estrutural: análise de elementos finitos linear e não linear
Análise de tensões, modal, fadiga, vibração e contato, com materiais hiperelásticos e não lineares. A margem de segurança é calculada para a condição real de operação, e o projeto precisa de menos protótipos e corpos de prova.
Metodologia aprovada com dados de ensaio em estudos de colapso e vedação de válvula para uma empresa de serviços de petróleo.
- Metodologia aprovada com ensaiosColapso de duto estudado em cenários lineares e não lineares, com o método aprovado com dados de ensaio.
- Vedação de válvulaAnálise de contato em três etapas de carga: a válvula veda como esperado.
- Materiais hiperelásticosConstantes ajustadas à curva experimental do material, como no plug de poliuretano.
- Menos protótiposEconomia de protótipos e corpos de prova, calculando antes espessuras e pressões.
- AeroespacialAnálise de tensões de tubulações e linhas de combustível de aeronaves, com degradação do material pela temperatura.
Estudos completos, do caso de carga à margem de segurança
Preferimos projetos inteiros a simulações isoladas: a ATS responsável pelo modelo, pela análise, pelo reprojeto e pelo relatório.
Análise linear e não linear
Linear quando o material e os deslocamentos permitem, não linear quando não permitem, inclusive contato e hiperelasticidade.
Fadiga e vibração
Análise modal, vibração e vida em fadiga de peças e tubulações.
Reprojeto
Quando a margem não basta, a ATS altera o projeto e calcula de novo.
Precisa só de uma parte? Definimos o escopo com você.
O que você recebe
Análise de tensões
Tensões e deslocamentos nos casos de carga.
Margem de segurança
Calculada para a condição real de operação.
Modal e vibração
Frequências naturais, modos e resposta em vibração.
Fadiga
Vida da peça sob os ciclos de carga.
Contato e vedação
Força de contato e vedação sob as pressões de operação.
Relatório
Método, resultados e recomendação.
Como a ATS faz uma análise de elementos finitos
O que é
O método dos elementos finitos (FEM, ou FEA para a análise) divide a peça em pequenos elementos e resolve as equações da estrutura em cada um.
Linear e não linear
A análise não linear cobre grandes deformações, plasticidade e contato. Para materiais hiperelásticos, como borracha e poliuretano, as constantes são ajustadas à curva experimental do material.
Margem de segurança
A margem de segurança é a comparação da tensão calculada com a admissível, para a condição real de operação.
Temperatura e material
Em tubulações de aeronaves, a degradação do material com a temperatura faz parte da análise de tensões.
Ferramentas, e onde cada uma entra
As ferramentas servem ao trabalho de engenharia. Dizemos o que cada uma faz no projeto.
| Ferramenta | Papel no projeto | Situação |
|---|---|---|
| Femap, NX Nastran, Adina | Análise de tensões, contato, materiais hiperelásticos e não lineares, térmica e acoplamento fluido-estrutura. | Licenciada |
Evidências que você pode conferir
Trabalhos para óleo e gás, aeroespacial e indústria.
Trabalhos de projeto
| Projeto | O que fizemos | Ferramentas e ensaios | Resultado ou local |
|---|---|---|---|
| Halliburton: colapso de dutoProjeto | Estudo de um duto sob colapso. | Cenários linear e não linear, três casos em um solver não linear avançado, com materiais e condições de contorno estudados. | Metodologia aprovada com dados de ensaio. |
| Halliburton: contato da vedação de válvulaProjeto | Estudo de contato para verificar a vedação de uma válvula. | Três etapas de carga em um solver não linear avançado. Muito complexo, com muitas horas de máquina. | A válvula veda como esperado. Metodologia aprovada com dados de ensaio. |
| Plug de poliuretanoProjeto | Vedação entre um plug de poliuretano e a parede do duto, para diferentes pressões, tamanho do duto, material e espessura. | Análise hiperelástica com os dados do material obtidos em ensaios. Modelo validado com dados de ensaio. | Folga máxima permitida sem vazamento, força de contato e deformação sob pressão. Economia de protótipos e corpos de prova. |
| Tubulação de sangria do motor de aeronaveProjeto | Análise de tensões da tubulação, com a degradação do material pela temperatura. | Análise de elementos finitos com Femap e NX Nastran. | Tensões e margem de segurança para os casos de operação. |
| Sistema de combustível de aeronaveProjeto | Análise de tensões das linhas de alimentação e de alimentação cruzada de combustível, para atender aos requisitos. | Cada restrição e flexibilidade considerada; o sistema inteiro modelado. | Deslocamentos angulares e lineares, e tensões nas partes mais críticas, que foram reprojetadas quando necessário. |
| Trem de pouso: modelo dinâmicoProjeto | Modelagem dinâmica de um trem de pouso. | MATLAB, com a licença do cliente. | Orifício do amortecedor definido; resposta dinâmica calculada; efeitos do pneu, do atrito da pista, da rigidez estrutural e das cargas de reação avaliados. |
Como um trabalho acontece
Diagnóstico e meta
Definimos com a sua equipe o problema, as condições de operação e a meta.
Modelo
A geometria do equipamento é preparada e escolhemos a física aplicável.
Análise
Cálculo numérico baseado nos princípios físicos aplicáveis.
Verificação e validação
Os resultados são verificados quanto à consistência e comparados com ensaios, dados da planta ou literatura.
Solução e relatório
Projeto da solução, especificação do ensaio quando necessário e o relatório.
Acompanhamento
Apoio ao ensaio em campo ou à operação, e revisões.
Serviços relacionados
Perguntas que engenheiros fazem antes de nos contratar
Fazem análise não linear?
Sim: grandes deformações, plasticidade, contato e materiais hiperelásticos.
Como obtêm as constantes hiperelásticas?
Ajustando-as à curva experimental do material.
Validam com ensaios?
Sim. Nos estudos de colapso e vedação, a metodologia foi aprovada com dados de ensaio.
Que software usam?
Femap com NX Nastran para análise linear, e Adina para análise não linear, grandes deformações e contato.
Os nossos dados ficam confidenciais?
Sim. Trabalhamos sob NDA, e os seus dados de projeto e relatórios ficam com você.
Conte-nos sobre a peça e os carregamentos
Envie a geometria, o material, os carregamentos e o requisito.
sales@aerothermalsolutions.co+55 11 3854-4224Um engenheiro da ATS responde. Trabalhamos sob NDA.
Duas formas de contratar: por pacote, para escopo e número de casos definidos, ou por hora, para escopo aberto. Um contrato por hora pode virar pacote.