Problemas de análise estática
Este capítulo contém problemas de análise estática e os resultados de análises estruturais. Em uma análise estática, o Creo Simulate calcula deformações, tensões e deformações no seu modelo em resposta a cargas especificadas e sujeito à restrições especificadas. Ele também calcula automaticamente todas as medidas predefinidas. Essa lista de medidas varia de acordo com o tipo de análise.
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Observe que os valores de deslocamento são sempre valores absolutos.
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Este capítulo contém os modelos a seguir:
mvss001: Cilíndrico simétrico ao eixo 2D
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Tipo de análise:
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Estática
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Tipo de modelo:
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Simétrico ao eixo 2D
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Comparação:
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Nº NASTRAN V2411
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Referência:
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• P.E. Grafton and D.R. Strome, "Analysis of Axisymmetrical Shells by the Direct Stiffness Method," AIAA Journal, 1(10): 2342-2347.
• J.W. Jones and H.H. Fong, "Evaluation of NASTRAN," Structural Mechanics Software Series, Vol. IV (N. Perrone and W. Pilkey, eds.), 1982.
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Descrição:
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Localize a deflexão radial na extremidade carregada de um cilindro cantiléver que segue o modelo simetricamente ao eixo.
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| | O elemento B é opcional, mas foi incluído aqui para aumentar a precisão dos resultados na área do local para o extremidade carregada e reduza o tempo de computação. |
Especificações
Tipo de elemento: | Casca 2D (2) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 6 raio: 5 espessura: 0.01 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrição: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | colocado no ponto C: FX = 1 Distribuição: N/D Variações espaciais: N/D | |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | MSC/ NASTRAN | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|---|
Deflexão radial @ carga (a=disp_x_radial) | 2.8769e-3 | 2.8715e-3 | 2.8725e-3 | 0.15% |
Convergência %: 0,5% em Disp Local e SE | P máx.: 7 | Nº de equações: 33 | ||
mvss002: Placa circular planificada simétrica ao eixo 2D
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | Simétrico ao eixo 2D |
Comparação: | N º ANSYS 15 |
Referência: | Timoshenko, S. Strength of Materials, Part II, Advanced Theory and Problems. 3rd ed. NY: D. Van Nostrand Co., Inc. 1956, pp. 96, 97 e 103. |
Descrição: | Uma placa lisa circular, estabelecida simetricamente ao eixo, está sujeita à várias restrições de aresta e carregamentos de superfície. Determine a tensão máxima para cada caso. |
Especificações
Tipo de elemento: | Casca 2D | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | raio: 40 espessura: 1 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
com grampo | colocado no ponto B: | fixa em todos os GDL |
simples | colocado no ponto B: | fixo em TransX e TransY |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição: | Variação espacial: |
|---|---|---|---|
com grampo | colocado na aresta A-B: FY = 6 | por área de unidade | uniforme |
simples | colocado na aresta A-B: FY = 1.5 | por área de unidade | uniforme |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | ANSYS | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|---|
Tensão máxima (m=max_prin_mag, a=clamped) | 7200 | 7152 | 7200 | 0,0% |
Convergência %: 0.0% na exib. local e SE | P máx.: 5 | Nº de equações: 15 | ||
Tensão máxima (m=max_prin_mag, a=simple) | 2970 | 2989 | 29701 | 0,0% |
Convergência %: 0.0% na exib. local e SE | P máx.: 5 | Nº de equações: 16 | ||
1 O sinal do resultado é dependente da direção da carga.
mvss003: Placa cantiléver do plano de tensões 2D
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | Plano de tensões 2D |
Comparação: | N º NASTRAN V2408A |
Referência: | Singer, Ferdinand L. Strength of Materials. Harper & Row, 1962, Art. 52, p. 133. |
Descrição: | Localizar a tensão de dobra na extremidade fixa para uma placa cantiléver sujeita a uma carga de cisalhamento no plano. |
Especificações
Tipo de elemento: | Placa 2D (1) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 3 altura: 0.6 espessura: 0.1 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1.07e7 | Coeficiente de Poisson: 0 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado na aresta A-B: Fixo em TransX, TransY | |
Cargas: | colocado na aresta C-D: FY = –200 Distribuição: por tamanho de unidade Variações espaciais: Uniforme | |
Os resultados teóricos são baseados em teoria de viga elementar. O Structure modela a estrutura física real, capturando as tensões únicas presentes nos cantos restritos. Definir o coeficiente de Poisson igual a zero transforma o modelo em sua forma elementar. | ||
Comparação dos dados de resultados
Teoria | MSC/ NASTRAN | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|---|
Tensão de dobramento @ nó A (m=max_stress_xx) | 6.0e4 | 5.5190e4 | 6.0121e4 | 0.20% |
Convergência %: 0.0% na exib. local e SE | P máx.: 4 | Nº de equações: 22 | ||
mvss004: Cilindro com paredes espessas do plano de tensões 2D
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | Plano de deformação 2D |
Comparação: | Os testes de precisão MacNealHarder |
Referência: | MacNeal, R.H., and Harder, R.L. "A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy." Finite Elements in Analysis and Design I. Elsevier Science Publishers, 1985. |
Descrição: | Um cilindro com paredes espessas, modelado simetricamente, é carregado com pressão interna de unidade. Localize o deslocamento radial no raio interno para dois materiais quase incompressíveis. |
Especificações
Tipo de elemento: | Sólido 2D (1) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | raio externo: 9.0 raio interno: 3.0 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1000 | Coeficiente de Poisson: • 0.49 (caso 1) • 0.499 (caso 2) |
Restrições (UCS): | colocado nas arestas A-B e C-D: fixo em todos os GDL exceto TransR | |
Cargas: | colocado na aresta A-D: carga de pressão = 1 Distribuição: N/D Variações espaciais: Uniforme | |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Deslocamento radial @ raio interno (caso 1) (m=rad_disp) | 5.0399e-3 | 5.0394e-3 | <0.01% |
Convergência %: 1% na exib. local e SE | P máx.: 6 | Nº de equações: 38 | |
Deslocamento radial @ raio interno (caso 2) (m=rad_disp) | 5.0602e-3 | 5.0553e-3 | 0,09% |
Convergência %: 1.0% na exib. local e SE | P máx.: 6 | Nº de equações: 38 | |
mvss005: Cilindro com paredes espessas simétrico ao eixo 2D
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | Simétrico ao eixo 2D |
Comparação: | N º NASTRAN V2410 |
Referência: | Crandall S.H., Dahl N.C. , and Larnder T.J. An Introduction to the Mechanics of Solids. 2nd ed. NY: McGraw-Hill Book Co., 1972, pp. 293-297. |
Descrição: | Localizar a tensão nos raios r = 6.5" e r = 11,5". Um cilindro com paredes espessas é modelado simetricamente ao eixo e sujeito à pressão interna. |
Especificações
Tipo de elemento: | 2D sólido (3) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | raio interno: 6 altura: 8 espessura: 6 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições (UCS): | colocado nas arestas A-D e B-C: Fixo em TransY e RotZ | |
Cargas: | colocado na aresta A-B: carga de pressão = 10 Distribuição: por área de unidade Variações espaciais: Uniforme | |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | MSC/ NASTRAN | Structure | % de diferença | ||
|---|---|---|---|---|---|
@ r = 6.5 | Radial de tensão (m=r6_5_radial) | -8.03 | -8.05 | -7.9720 | 0.72% |
Arco de tensão (m=r6_5_hoop) | 14.69 | 14.73 | 14.69 | 0,0% | |
@ r = 11.5 | Radial de tensão (m=r11_5_radial) | -0.30 | -0.30 | -2.6636e-1 | 0,0% |
Arco de tensão (m=r11_5_hoop) | 6.96 | 6.96 | 6.96 | 0,0% | |
% de convergência: 0.25% na exib. local e SE | P máx.: 4 | Nº de equações: 54 | |||
mvss006: Viga cantiléver 3D
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | N º NASTRAN V2405 |
Referência: | Fórmulas Roark, R.J., e Young, W.C. para tensão e deformação. NY: McGraw-Hill Book Co., 1982, p. 96. |
Descrição: | Uma viga cantiléver é sujeita à carga na extremidade livre. Localize a deflexão na extremidade livre e a tensão de dobramento na extremidade fixa. |
Especificações
Tipo de elemento: | viga (1) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 30 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,310 IYY: 0.0241 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0.5 | J: 0.0631 IZZ: 0.0390 Distorção FZ: 1000 1 CZ: 0.375 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1.0e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Cargas: | colocado no ponto B: FY = 100 Distribuição: N/D Variações espaciais: N/D | |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos dados de resultados
Teoria | MSC/ NASTRAN | Structure | % de diferença | |
Deflexão @ Ponta (m=max_disp_y) | 2.3077 | 2.3077 | 2.3094 | 0.073% |
Tensão de dobramento @ extremidade fixa (m=max_beam_bending) | 38461 | 38461 | 38461 | 0,0% |
Convergência %: 0.0% na exib. local e SE | P máx.: 4 | Nº de equações: 24 | ||
mvss007: Viga 3D com várias restrições
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | N º ANSYS 2 |
Referência: | Timoshenko, S. Strength of Materials, Part I, Elementary Theory and Problems. 3rd ed. NY: D. Van Nostrand Co., Inc., 1955, p. 98, Problem 4. |
Descrição: | Uma viga WF padrão de 30", com suporte conforme mostrado abaixo, é carregada nas saliências de maneira uniforme. Localize o máximo de tensão de dobramento e deflexão no meio da viga. |
Especificações
Tipo de elemento: | viga (4) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 480 | |
Propriedades da viga: | Área: 50.65 IYY: 1 Distorcer FY: 0.8333 CY: 15 | J: 7893 IZZ: 7892 Cisalhamento FZ: 0.8333 CZ: 15 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
colocado no ponto B: colocado no ponto D: | fixo em todos os GDL exceto RotY e RotZ fixo em TransY e TransZ |
Cargas | Local/Magnitude | Distribuição | Variação espacial |
|---|---|---|---|
colocado na aresta A-B: FY = 833.33 colocado na aresta D-E: FY = 833.33 | por tamanho de unidade por tamanho de unidade | uniforme uniforme |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | ANSYS | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|---|
Tensão de dobramento máx. @ meio (m=max_beam_bending) | 11400 | 11404 | 11403.91 | 0,03% |
Deflexão máx. @ meio (m=disp_center) | 0.182 | 0.182 | 0.182 | 0,0% |
Convergência %: 0.0% na exib. local e SE | P máx.: 4 | Nº de equações: 96 | ||
mvss008: Viga 3D com elementos de casca em forma de paralelogramo
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Os testes de precisão MacNealHarder |
Referência: | MacNeal, R.H., and Harder, R.L. "A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy." Finite Elements in Analysis and Design I. Elsevier Science Publishers, 1985. |
Descrição: | Uma viga cantiléver reta, construída de elementos em forma de paralelogramo, é submetida a quatro cargas de unidade diferentes na extremidade livre, incluindo • extensão • cisalhamento no plano • cisalhamento fora do plano • cargas de torção Localize o deslocamento de ponta na direção da carga para cada caso. |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (3) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 6 largura: 0.2 espessura: 0.1 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado na aresta A-D: Fixo em todos os GDL | |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição: | Variação espacial: |
|---|---|---|---|
extensão | colocado na aresta B-C: FX = 1 | carga total | uniforme |
in_plane | colocado na aresta B-C: FY = 1 | carga total | uniforme |
out_plane | colocado na aresta B-C: FZ = 1 | carga total | uniforme |
torção | colocado no ponto E: MX = 1 | carga total | N/D |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Exib. de ponta na direção da carga (l=extensão, m=max_disp_x) | 3e-5 | 2.998e-5 | 0.06% |
Exib. de ponta na direção da carga (l=in_plane, m=max_disp_y) | 0.1081 | 0.1078 | 0.27% |
Exib. de ponta na direção da carga (l=out_plane, m=max_disp_z) | 0.4321 | 0.4309 | 0.27% |
Exib. de ponta na direção da carga (l=torção, m=max_disp_x) | 0.03408 1 | 0.03424 | 0.46% |
Convergência %: 0.9% na exib. local e SE | P máx.: 6 | Nº de equações: 396 | |
1 Há um erro tipográfico na tabela 3 (p. 10) de MacNeal-Harder para a carga de torção em uma viga reta. Ela deve ser 0.03408.
mvss009: Viga 3D com elementos de casca em forma de trapézio
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Os testes de precisão MacNealHarder |
Referência: | MacNeal, R.H., and Harder, R.L. "A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy." Finite Elements in Analysis and Design I. Elsevier Science Publishers, 1985. |
Descrição: | Uma viga cantiléver reta, construída de elementos em forma de trapézio, é submetida a quatro cargas de unidade diferentes na extremidade livre, incluindo • extensão • cisalhamento no plano • cisalhamento fora do plano • torção Localize o deslocamento de ponta na direção da carga para cada caso. |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (3) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 6 largura: 0.2 espessura: 0.1 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado na aresta A-D: Fixo em todos os GDL | |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição: | Variação espacial: |
|---|---|---|---|
extensão | colocado na aresta B-C: FX = 1 | carga total | uniforme |
in_plane | colocado na aresta B-C: FY = 1 | carga total | uniforme |
out_plane | colocado na aresta B-C: FZ = 1 | carga total | uniforme |
torção | colocado no ponto E: MX = 1 | carga total | N/D |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Exibição de ponta na direção de carga (l=extensão, m=max_disp_x) | 3e-5 | 2.998e-5 | 0.08% |
Exibição de ponta na direção de carga (l=in_plane, m=max_disp_y) | 0.1081 | 0.1079 | 0.32% |
Exibição de ponta na direção de carga (l=out_plane, m=max_disp_z) | 0.4321 | .4311 | 0,23% |
Exibição de ponta na direção de carga (l=torção, m=max_rot_x) | 0.03408 1 | 0.03381 | 0.79% |
Convergência %: 0.7% na exib. local e SE | P máx.: 6 | Nº de equações: 906 | |
1 Há um erro tipográfico na tabela 3 (p. 10) da referência de McNeal-Harder para a carga de torção em uma viga reta. Ela deve ser 0.03408.
mvss010: Viga curvada 3D modelada com cascas
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Os testes de precisão MacNealHarder |
Referência: | MacNeal, R.H., and Harder, R.L. "A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy." Finite Elements in Analysis and Design I. Elsevier Science Publishers, 1985. |
Descrição: | Uma viga curvada, abrangeindo um arco de 90  , é fixa em uma extremidade e livre na outra. Se a viga é submetida a cargas no plano e fora do plano na extremidade livre, encontre o deslocamento de ponta na direção da carga para ambos os casos. |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (2) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | raio externo: 4.32 raio interno: 4.12 espessura: 0.1 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1e7 | Coeficiente de Poisson: 0,25 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado na aresta A-D: Fixo em todos os GDL | |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição: | Variação espacial: |
|---|---|---|---|
in_plane | colocado na aresta B-C: FY = 1 | carga total | uniforme |
out_plane | colocado na aresta B-C: FZ = 1 | carga total | uniforme |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Deslocamento de ponta na direção de carga (l=in_plane, m=tip_disp_y) | 0.08734 | 0.08833 | 1,13% |
Deslocamento de ponta na direção de carga (l=out_plane, m=tip_disp_z) | 0.5022 | 0.50057 | 0.32% |
% de convergência: 0.3% na exib. local e SE | P máx.: 6 | Nº de equações: 234 | |
mvss011: Placa retangular 3D com suporte simples
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Os testes de precisão MacNealHarder |
Referência: | MacNeal, R.H., and Harder, R.L. "A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy." Finite Elements in Analysis and Design I. Elsevier Science Publishers, 1985. |
Descrição: | Uma placa planificada tem suporte simples em todas as quatro arestas. Um quarto da placa é modelado usando simetria. A placa é carregada com duas cargas diferentes, incluindo pressão uniforme e uma carga de ponto no centro. Localize o deslocamento no centro da placa. |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (2) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 5 largura: 1 espessura: 0.0001 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1.7472e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
colocado nas arestas A-D, C-D: colocado na aresta A-B: colocado na aresta B-C: | fixo em TransX, TransY e TransZ fixo em TransY, RotX e RotZ fixo em TransX, RotY e RotZ |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição: | Variação espacial: |
|---|---|---|---|
pressão | colocado em todas as cascas: pressão = 1e4 | carga total por unidade de área | uniforme |
ponto | colocado em B: FZ = 1e4 | N/D | N/D |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Deslocamento @ Centro (l=pressão, m=disp_z_cen) | 12.97 | 12.97 | 0,0% |
Deslocamento @ Centro (l=ponto, m=disp_z_cen) | 16.96 | 16.81 | 0.88% |
Convergência %: 0.8% na exib. local e SE | P máx.: 9 | Nº de equações: 438 | |
mvss012: Placa retangular 3D com grampos
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Os testes de precisão MacNealHarder |
Referência: | MacNeal, R.H., and Harder, R.L. "A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy." Finite Elements in Analysis and Design I. Elsevier Science Publishers, 1985. |
Descrição: | Um quarto de uma placa retangular, grampeador em quatro arestas, é modelado usando simetria. A placa é carregada com duas cargas diferentes, incluindo a pressão uniforme e uma carga de ponto no centro. Localize o deslocamento no centro da placa. |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (2) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 5 largura: 1 espessura: 0.0001 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1.7472e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
colocado nas arestas A-D, D-C: colocado na aresta A-B: colocado na aresta B-C: | fixa em todos os GDL fixo em TransY, RotX e RotZ fixo em TransX, RotY e RotZ |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição: | Variação espacial: |
|---|---|---|---|
pressão | colocado em todas as cascas: pressão = 1e4 | por área de unidade | uniforme |
ponto | colocado em B: FZ = 1e4 | N/D | N/D |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Deslocamento @ Centro (l=pressão, m=measure1) | 2.56 | 2.604 | 1.71% |
Deslocamento @ Centro (l=ponto, m=measure1) | 7.23 | 7.168 | 0.85% |
% de convergência: 1.3% na exib. local e SE | P máx.: 9 | Nº de equações: 625 | |
mvss013: Casca hemisférica 3D
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Os testes de precisão MacNealHarder |
Referência: | MacNeal, R.H., and Harder, R.L. "A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy." Finite Elements in Analysis and Design I. Elsevier Science Publishers, 1985. |
Descrição: | Um quarto de um hemisfério aberto é modelado com simetria e carregado com cargas de ponto alternadas em intervalos de 90 no equador. Localize o deslocamento radial em qualquer ponto de carga. |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (4) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: (usando um modelo de um quarto) | raio: 10 alcance do arco: 90o espessura: 0,04 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 6.825e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
colocado na curva A-C: colocado na curva G-E: colocado no ponto D | fixo em TransP, RotR e RotT fixo em TransP, RotR e RotT fixo em TransT |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição: | Variação espacial |
|---|---|---|---|
colocado no ponto C: FR= 1 colocado em E: FR = 1 | N/D N/D | N/D N/D |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Deslocamento radial @ Carga (m=disp_rad) | 0.0924 | 0.0933 | 0.97% |
% de convergência: 0.6% na exib. local e SE | P máx.: 9 | Nº de equações: 1965 | |
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Os testes de precisão MacNealHarder |
Referência: | MacNeal, R.H., and Harder, R.L. "A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy." Finite Elements in Analysis and Design I. Elsevier Science Publishers, 1985. |
Descrição: | Uma viga cantiléver, torcida por 90 , é submetida à cargas no plano e fora do plano na extremidade livre. Localize o deslocamento de ponta na direção da carga para cada caso. |
Especificações
Tipo de elemento: | sólido (2) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 12 largura: 1,1 espessura: 0,32 ângulo de torção 90o (da extremidade fixa para a livre) | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 29.6e | Coeficiente de Poisson: 0,22 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado na superfície de raiz: fixo em todos os GDL | |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição: | Variação espacial: |
|---|---|---|---|
in_plane | colocado na superfície de extremidade livre: FY = 1 | carga total | uniforme |
out_plane | colocado na superfície de extremidade livre: FZ = 1 | carga total | uniforme |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Deslocamento de ponta na direção de carga (l=in_plane, m=disp_tip_y1) | 0.005424 | 0.005428 | 0.73% |
Deslocamento de ponta na direção de carga (l=out_of_plane, m=disp_tip_z1) | 0.001754 | 0.001760 | 0.342% |
Convergência %: 0.8% na exib. local e SE | P máx.: 5 | Nº de equações: 590 | |
mvss015: Telhado Scordelis-Lo 3D
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Os testes de precisão MacNealHarder |
Referência: | MacNeal, R.H., and Harder, R.L. "A Proposed Standard Set of Problems to Test Finite Element Accuracy." Finite Elements in Analysis and Design I. Elsevier Science Publishers, 1985. |
Descrição: | Um telhado Scordelis-Lo é um quarto de um telhado arqueado modelado usando simetria e carregado de maneira uniforme. Localize o deslocamento vertical no ponto intermediário do lado reto (do telhado inteiro). |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (1) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: (usando um modelo de um quarto) | comprimento: 25 raio: 25 alcance do arco: 40o espessura: 0,25 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 4.32e8 | Coeficiente de Poisson: 0 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
(UCS) (UCS) (UCS) | colocado na curva A-B: colocado na curva A-D: colocado na curva C-D | fixo em TransZ, RotR e RotT fixo em TransT, RotZ e RotR fixo em TransR e TransT |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição: | Variação espacial: |
|---|---|---|---|
colocado em face A-B-C-D: FZ = 90 | por área de unidade | uniforme |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Deslocamento vertical @ Ponto B (m=disp_z_mid) | 0.3024 | 0.3008 | 0.53% |
% de convergência: 0.2% na exib. local e SE | P máx.: 7 | Nº de equações: 148 | |
mvss016: Cilindro/Esfera simétrico ao eixo 2D
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | Simétrico ao eixo 2D |
Referência: | NAFEMS, LSB1, Nº IC 39 |
Descrição: | Um cilindro simétrico ao eixo e um recipiente de meia esfera é carregado com pressão interna uniforme. Localize a tensão de arco na superfície exterior no ponto D. |
Especificações
Tipo de elemento: | Casca 2D (4) | |
Unidades: | MKS | |
Dimensões: | raio: 1 espessura: 0,025 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0,007 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 210000 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
constraint1 | colocado no ponto A: colocado no ponto E: | fixo em TransX e RotZ fixo em TransY |
Cargas: | Local/Magnitude: | ||
|---|---|---|---|
load1 | colocado em todos os elementos da casca 2D: Pressão interna = 1 | ||
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure1 | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Szz na superfície exterior | 38.5 | 38.62 | 0.3% |
Convergência %: 0.8% na exib. local e SE | P máx.: 7 | Nº de equações: 72 | |
1 Não é possível exibir as informações de resultados no arquivo de resumo. Para ver os resultados, é necessário definir uma janela de resultados para a tensão ZZ (inferior) e consultar o valor no ponto D.
mvss017: Membrana 2D com inclinação com carga de gravidade
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | Plano de tensões |
Referência: | NAFEMS, LSB1, Nº IC 2 |
Descrição: | Uma membrana com inclinação tem aceleração uniforme na direção X global. Localizar a tensão direta Sxx no ponto B. |
Especificações
Tipo de elemento: | Placa 2D (2) | |
Unidades: | MKS | |
Dimensões: | espessura: 0.1 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0,007 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 210000 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
constraint1 | colocado nas curvas A-B, B-C: colocado no ponto B: | fixo em TransX fixo em TransX, TransY |
Cargas: | Local/Magnitude: |
|---|---|
load1 | Aceleração global: GX=9.81 |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Tensão XX no ponto B (m=measure1) | 0.247 | 0.247 | 0% |
Convergência %: 0.7% na exib. local e SE | P máx.: 7 | Nº de equações: 248 | |
mvss018: Placa cantiléver de seção em Z 3D
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Referência: | NAFEMS, LSB1, Nº IC 29 |
Descrição: | Uma placa cantiléver de seção em Z é submetida a torque na extremidade livre por dois cisalhamentos de aresta distribuídos de maneira uniforme. Localize a tensão direta Sxx no plano intermediário da placa. |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (6) | |
Unidades: | MKS | |
Dimensões: | comprimento: 10 espessura: 0.1 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0,007 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 210000 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
constraint1 | colocado nas curvas A-B, B-C e C-D: | fixo em TransX, TransY e TransZ |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição | Variação espacial |
|---|---|---|---|
load1 | colocado na curva E-F: FZ=0,6 colocado na curva G-H: FZ=0,6 | carga total carga total | uniforme uniforme |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure1 | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Sxx na superfície intermediária no ponto M | 108.8 | 110.02 | 1.1% |
% de convergência: 0.4% na exib. local e SE | P máx.: 7 | Nº de equações: 870 | |
1 Não é possível exibir as informações de resultados no arquivo de resumo. Para ver os resultados, é necessário definir uma janela de resultadospara a tensão XX da medida (superior e inferior) e consultar o valor no ponto M. Em seguida, os valores da média superior (118) e inferior (105.56).
mvss019: Casca cilíndrica 3D com momento de aresta
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Referência: | NAFEMS, LSB1, Nº IC 19 |
Descrição: | Uma casca cilíndrica em um espaço 3D é carregada com um momento de aresta normal uniforme em uma aresta. Localize a tensão tangencial da superfície exterior no ponto E. |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (1) | |
Unidades: | MKS | |
Dimensões: | raio: 1 espessura: 0.01 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0,007 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 210000 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
constraint1 | colocado na curva A-B: colocado em curvas A-D e B-C: | fixa em todos os GDL fixo em TransZ, RotX e RotY |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição | Variação espacial |
|---|---|---|---|
load1 | colocado na curva C-D: MZ=0,001 | força por unidade de comprimento | uniforme |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure1 | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Sxx na superfície exterior no ponto E | 60.0 | 59.6 | .67% |
Convergência %: 0.9% na exib. local e SE | P máx.: 5 | Nº de equações: 66 | |
1 Não é possível exibir as informações de resultados no arquivo de resumo. Para ver os resultados, é necessário definir uma janela de resultados para a tensão XX da medida (superior) com a grade de face ativada e consultar o valor no ponto E.
mvss020: Seções de viga
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Teoria |
Referência: | Fórmulas Roark, R.J., e Young, W.C. para tensão e deformação. 5th Edition. NY: McGrawHill Book Co. 1982, p. 64. |
Descrição: | Uma viga cantiléver é submetida a cargas transversais em Y e Z e carga axial em X. Localize a deflexão na extremidade livre, a tensão de dobramento na extremidade fixa e a tensão axial ao longo da viga. |
Este modelo de seções de viga contém os seguintes tipos de elemento e resultados correspondentes:
| | Em todos os casos, os resultados de deslocamento variam de acordo com a direção da carga. Portanto, neste problema, todos os resultados listados como deflexão na ponta podem ser interpretados como positivos ou negativos. |
Viga quadrada
Especificações
Tipo de elemento: | Viga quadrada | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | a: 0,25 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,0625 IYY: 0.000325521 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0,125 | J: 0,000549316 IZZ: 0.000325521 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 0,125 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação de dados de resultados (Viga quadrada)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | sq_d_x | 1.6e-3 | 1.6e-3 | 0% |
y transversal | sq_d_y | 9.216e1 | 9.216e1 | 0% |
z transversal | sq_d_z | 9.216e1 | 9.216e1 | 0% |
Tensão: | ||||
axial | sq_s_ten | 1.6e3 | 1.6e3 | 0% |
y transversal | sq_s_bnd | 1.152003e6 | 1.15200e6 | 0% |
z transversal | sq_s_bnd | 1.152003e6 | 1.15200e6 | 0% |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
Viga de retângulo
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de retângulo | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | b: 1 d: 0,25 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,25 IYY: 0.0208333 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0,125 | J: 0,00438829 IZZ: 0.00130208 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 0,5 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos dados de resultados (Viga de retângulo)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | rct_d_x | 4.0e-4 | 4.0e-4 | 0% |
y transversal | rct_d_y | 2.304e1 | 2.304e1 | 0% |
z transversal | rct_d_z | 1.44 | 1.44 | 0% |
Tensão: | ||||
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
axial | rct_s_ten | 4.0e2 | 4.0e2 | 0% |
y transversal | rct_s_bnd | 2.880e5 | 2.880e5 | 0% |
z transversal | rct_s_bnd | 7.200e4 | 7.200e4 | 0% |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
Viga de retângulo oco
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de retângulo oco | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | b: 1 bi: 0,875 d: 0,25 di: 0,125 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,140625 IYY: 0.013855 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0,125 | J: 0,00343323 IZZ: 0,00115967 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 0,5 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos dados de resultados (viga de retângulo oco)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | hrct_d_x | 7.112e-4 | 7.111e-4 | 0.02% |
y transversal | hrct_d_y | 2.5869e1 | 2.5876e1 | 0,027% |
z transversal | hrct_d_z | 2.1653 | 2.1677 | 0.10% |
Tensão: | ||||
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
axial | hrct_s_ten | 7.112e2 | 7.111e2 | 0,01% |
y transversal | hrct_s_bnd | 3.2337e5 | 3.2336e5 | 0,003% |
z transversal | hrct_s_bnd | 1.0826e5 | 1.0826e5 | 0% |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
Viga de canal
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de canal | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | b: 1 di: 1 t= 0,125 tw: 0,125 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,375 IYY: 0.0369466 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0,625 | J: 0,00179932 IZZ: 0,0898438 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 0,645833 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos dados de resultados (Viga de canal)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | chnl_d_x | 2.6667e-4 | 2.666667e-04 | 0% |
y transversal | chnl_d_y | 3.339e-1 | 4.004507e-01 | 19.93% |
z transversal | chnl_d_z | 8.1198e-1 | 8.1198e-1 | 0% |
Tensão: | ||||
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
axial | chnl_s_ten | 2.6667e2 | 2.6667e2 | 0% |
y transversal | chnl_s_bnd | 2.087e4 | 2.087e4 | 0% |
z transversal | chnl_s_bnd | 5.244e4 | 5.244e4 | 0% |
Convergência: | ||||
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
axial | 0% | 4 | 264 | |
y transversal | 0% | 4 | 264 | |
z transversal | 0% | 4 | 264 | |
Viga de seção I
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de seção I | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | b: 1 di: 1 t= 0,125 tw: 0,125 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,375 IYY: 0.0209961 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0,625 | J: 0,00179932 IZZ: 0,0898438 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 0,5 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos dados de resultados (Viga de seção I)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | I_d_x | 2.6667e-4 | 2.6667e-4 | 0% |
y transversal | I_d_y | 3.3391e-1 | 3.3573e-1 | 0.54% |
z transversal | I_d_z | 1.4288 | 1.4296 | 0,05% |
Tensão: | ||||
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
axial | I_s_ten | 2.6667e2 | 2.6667e2 | 0% |
y transversal | I_s_bnd | 2.0870e4 | 2.0869e4 | 0,004% |
z transversal | I_s_bnd | 7.1442e4 | 7.14418e4 | 0,001% |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
Viga de seção L
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de seção L | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | b: 1 d 1 t= 0,125 tw: 0,125 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,25 IYY: 0.0105794 Cisalhamento FY: 1000 1 ANO: 0.789352 | J: 0,00119955 IZZ: 0.0423177 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 0.433047 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos dados de resultados (Viga de seção L)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | L_d_x | 4.0e-4 | 4.0e-4 | 0% |
y transversal | L_d_y | 7.0892e-1 | 7.089233e-01 | 0.0004% |
z transversal | L_d_z | 2.8357 | 2.835700 | 0% |
Tensão: | ||||
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
axial | L_s_ten | 4e2 | 4e2 | 0% |
y transversal | L_s_ben | 5.5611e4 | 5.595900e+04 | 0,62% |
z transversal | L_s_ben | 1.228e5 | 1.227991e+05 | 0.0007% |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
Viga de losango
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de losango | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | b: 0,25 d: 0,25 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,03125 IYY: 8.13802e5 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0,125 | J: 0,000146484 IZZ: 8.13802e5 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 0,125 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos dados de resultados (Viga de losango)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | dmnd_d_x | 3.2e-3 | 3.2e-3 | 0% |
y transversal | dmnd_d_y | 3.6864e2 | 3.6864e2 | 0% |
z transversal | dmnd_d_z | 3.6864e2 | 3.6864e2 | 0% |
Tensão: | ||||
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
axial | dmnd_s_ten | 3.2e3 | 3.2e3 | 0% |
y transversal | dmnd_s_bnd | 4.608e6 | 4.608e6 | 0% |
z transversal | dmnd_s_bnd | 4.608e6 | 4.608e6 | 0% |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
Viga de círculo sólido
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de círculo sólido | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | r: 0,25 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,19635 IYY: 0.00306796 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0,25 | J: 0,00613592 IZZ: 0,00306796 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 0,25 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos resultados de dados (Viga de círculo sólido)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | crcl_d_x | 5.093e-4 | 5.092e-4 | 0,019% |
y transversal | crcl_d_y | 9,77848 | 9,77995 | 0,015% |
z transversal | crcl_d_z | 9,77848 | 9,77995 | 0,015% |
Tensão: | ||||
axial | crcl_s_ten | 5.093e2 | 5.092e2 | 0,019% |
y transversal | crcl_s_bnd | 2.44462e5 | 2.44462e5 | 0% |
z transversal | crcl_s_bnd | 2.44462e5 | 2.44462e5 | 0% |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
Viga de círculo oco
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de círculo oco | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | ri: 0,25 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,147262 IYY: 0.00287621 Cisalhamento FY: 100001 CY: 0,25 | J: 0,00575243 IZZ: 0,00287621 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 0,25 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos resultados de dados (Viga de círculo oco)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | hcr_d_x | 6.7906e-4 | 6.7906e-4 | 0% |
y transversal | hcr_d_y | 1.04304e1 | 1.04331e1 | 0,025% |
z transversal | hcr_d_z | 1.04304e1 | 1.04332e1 | 0,026% |
Tensão: | ||||
axial | hcr_s_ten | 6.7906e2 | 6.7906e2 | 0% |
y transversal | hcr_s_bnd | 2.6076e5 | 2.6075e5 | 0,003% |
z transversal | hcr_s_bnd | 2.6076e5 | 2.6076e5 | — |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
Viga de elipse
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de elipse | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | a: 1 b: 0,25 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,785398 IYY: 0,19635 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0,25 | J: 0,0461999 IZZ: 0,0122718 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 1 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos dados de resultados (Viga de elipse)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | elps_d_x | 1.2732e-4 | 1.2732e-4 | 0% |
y transversal | elps_d_y | 1.527887e-1 | 1.531516e-01 | 0.24 % |
z transversal | elps_d_z | 2,4446 | 2.445098 | 0.02% |
Tensão: | ||||
axial | elps_s_ten | 1.273239e2 | 1.27324e2 | 0% |
y transversal | elps_s_bnd | 1.527887e4 | 1.527887e4 | 0% |
z transversal | elps_s_bnd | 6.11155e4 | 6.111550e4 | 0% |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
Viga de elipse oca
Especificações
Tipo de elemento: | Viga de elipse oca | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | a: 1 b: 0,25 ai: 0,875 | |
Propriedades da viga: | Área: 0,184078 IYY: 0,081253 Cisalhamento FY: 1000 1 CY: 0,25 | J: 0,0191184 IZZ: 0,00507832 Cisalhamento FZ: 1000 1 CZ: 1 |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 3e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições: | colocado no ponto A: Fixo em todos os GDL | |
Carga: | Local: | Magnitude: |
axial | colocado no ponto B | FX=100 |
y transversal | colocado no ponto B | FY=100 |
z transversal | colocado no ponto B | FZ=100 |
1 As vigas de estrutura consideram cisalhamento; no entanto, o problema teórico representado não. Os valores para o fator de cisalhamento compensam.
Comparação dos dados de resultados (Viga de elipse oca)
Carga | Nome da medida | Teoria | Structure | % de diferença |
|---|---|---|---|---|
Deflexão na ponta: | ||||
axial | hel_d_x | 5.4325e-4 | 5.4324e-4 | 0,0018% |
y transversal | hel_d_y | 3.6922e-1 | 3.7091e-1 | 0,45% |
z transversal | hel_d_z | 5,9075 | 5,9091 | 0,027% |
Tensão: | ||||
axial | hel_s_ten | 5.4325e2 | 5.4324e2 | 0,0018% |
y transversal | hel_s_bnd | 3.6922e4 | 3.6921e4 | 0,0027% |
z transversal | hel_s_bnd | 1.4769e5 | 1.4768e5 | 0,0067% |
Carga | Lcl Disp & SE | P máx. | Nº de equações: | |
|---|---|---|---|---|
Convergência: | ||||
axial | 0% | 2 | 264 | |
y transversal | 0% | 2 | 264 | |
z transversal | 0% | 2 | 264 | |
mvss021:Cilindro com paredes espessas em pressão interna
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | 3D |
Referência: | Fórmulas Roark, R.J., e Young, W.C. para tensão e deformação. NY: McGraw-Hill Book Co., 5th edition, Tabela 32, Caso 1. |
Descrição: | Um cilindro com paredes espessas submetido a uma pressão interna é livre para expandir em todas as direções. Obter tensão radial máxima e circunferencial. |
Especificações
Tipo de elemento: | tets (133) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | comprimento: 20 Ro: 6 Ri: 4 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0.0002614 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1.06e7 | Coeficiente de Poisson: 0,33 Expansão térmica: 1.25e05 Condutividade: 9,254 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
constraint1 | colocado no ponto A: colocado no ponto B: colocado no ponto D: | fixo em TransX, TransY e TransZ fixo em TransY fixo em TransY e TransZ |
Cargas: | Local/Magnitude: | Distribuição | Variação espacial |
|---|---|---|---|
pressão | colocado em todas as superfícies internas: Pressão = 1000 | carga total/unidade de área | uniforme |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
 yy ao longo das arestas C-E e F-G | 2600 | 2603.7325 | 0,14% |
| xx ao longo das arestas C-E e F-G | 1000 | 999.1724 | 0.08% |
% de convergência de multipassada: A análise convergida em dentro de 1% nas medidas. | P máx.: 6 | Nº de equações: 1875 | |
mvss022: Vaso esférico com paredes espessas abaixo de seu próprio peso
Tipo de análise: | Estática |
Tipo de modelo: | Simétrico cíclico 3D |
Referência: | Fórmulas Roark, R.J., e Young, W.C. para tensão e deformação. NY: McGraw-Hill Book Co., 5th edition, Tabela 29, Caso 3c. |
Descrição: | Um recipiente metade esférico de paredes finas é submetido a seu próprio peso (carga de gravidade). Obter a tensão de arco nos pontos A e B. |
Especificações
Tipo de elemento: | cascas (3) | |
Unidades: | IPS | |
Dimensões: | R: 10 | |
Propriedades do material: | Densidade de massa: 0,0002588 Custo por unidade de massa: 0 Módulo de Young: 1.0e7 | Coeficiente de Poisson: 0,3 Expansão térmica: 0 Condutividade: 0 |
Restrições | Local | Graus de liberdade |
|---|---|---|
constraint1 | Arestas @  = 0 e = 90:Aresta @ z = 0: Colocado no ponto C @ r = 10, = 0, z = 0: | simetria cíclica fixo em TransZ fixo em TransR, TransT e TransZ |
Carga: | Direção: | Magnitude: |
|---|---|---|
gravidade | x y z | 0.0 386,4 0.0 |
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
| zz no ponto A: | 1 | 0,987 | 1,3% |
| tt no ponto B: | -1 | -0,982 | 1,8% |
% de convergência adaptável de multipassada: A análise convergiu em dentro de 4,9% no deslocamento local e energia de deformação do elemento. Ela convergiu em 1,7% na tensão RMS global. | P máx.: 9 | Nº de equações: 773 | |
mvsl001: Análise estática da disposição composta
Tipo de análise: | Estática com propriedades de material ortotrópico |
Tipo de modelo: | 3D |
Comparação: | Teoria |
Referência: | Noor, A.K. and Mathers, M.D., "Shear-Flexible Finite-Element Models of Laminated Composite Plates and Shells." NASA TN D-8044; Langley Research Center, Hampton, Va. Dec. 1975. |
Descrição: | Determinar o momento de dobramento resultante máximo e deformação transversa em uma placa quadrada ortotrópica de nove camadas grampeada. |
Especificações
Tipo de elemento: | casca (4) | ||
Unidades: | IPS | ||
Dimensões: | comprimento: 2,5 largura: 2,5 espessura: 0,5 | ||
Propriedades de casca: | |||
Rigidez da mola | A11=10,266 | A12=0,1252 | A16=0 |
A22=10,266 | A26=0 | ||
A66=0,3 | |||
Rigidez do acoplamento da rigidez de dobramento | B11=0 | B12=0 | B16=0 |
B22=0 | B26=0 | ||
B66=0 | |||
Rigidez de dobramento | D11=0,25965 | D12=0,0026082 | D16=0 |
D22=0,1681 | D26=0 | ||
D66=0,00625 | |||
Rigidezes de cisalhamento transversal | A55=0,275004 | A45=0 | A44=0,275004 |
Massa por unidade de área | 7.2915e5 | ||
Inércia de rotação por área de unidade | 1.5191e5 | ||
Coeficientes resultantes térmicos: | |||
Força | N11=0 | N22=0 | N12=0 |
Momento | M11=0 | M22=0 | M12=0 |
Locais de recuperação de tensão | CZ | Orientação da camada superficial (graus) | Material |
Local relatado para "Superior" nos resultados | 0,25 | 0 | trniso1 |
Local relatado para "Inferior" nos resultados | 0,25 | 0 | trniso1 |
Propriedades do material: | |||
Densidade de massa: 0,00014583 | Custo por unidade de massa: 0 | ||
Módulos de Young | E1=4e1 | E2=1 | E3=1 |
Coeficiente de Poisson | Nu21=0.25 | Nu31=0.25 | Nu32=0 |
Módulos de cisalhamento | G21=0,6 | G31=0,6 | G32= E2/[2*(1+Nu32)] |
Coeficientes de dilatação térmica | a1=0 | a2=0 | a3=0 |
Restrições: | restrições de simetria nas arestas B-C e C-D grampeado nas arestas A-B e A-D | ||
Cargas: | carga de pressão uniforme em toda a superfície = 1 | ||
Comparação dos dados de resultados
Teoria | Structure | % de diferença | |
|---|---|---|---|
Deslocamento | 11,596 | 11,84151 | 2,11% |
Momento de dobramento: 1 | 1,4094 | 1,41307 | 0,26% |
% de convergência: 1,1% no deslocamento local e energia de deformação de elemento e 2,2% na tensão RMS global. | P máx.: 3 | Nº de equações: 76 | |
1 Para verificar esse resultado do Creo Simulate, crie uma janela de resultados de consulta para a quantidade Momento:Casca Resultante:XX. Exiba a janela de resultados e consulte para o valor no canto superior esquerdo do modelo. Isso é obtido usando Vista:Mín. do modelo. O valor absoluto deste número negativo é maior que o valor relatado usando o Vista:Máx. do modelo e é indicado aqui.