Simplificar montagens para simulações

Se necessário, é possível simplificar montagens complexas de várias maneiras enquanto se obtém resultados com o Simulation. Quando os recursos computacionais não permitem a execução da simulação no modelo exato, você pode considerar as opções de simplificação a seguir quando trabalhar com montagens ou multicorpos.

Tenha em mente que os resultados mais precisos são obtidos com a inclusão de todos os corpos na montagem e usando um tamanho de malha ideal. Simplifique as montagens somente se estiver confiante que essa simplificação não altera de forma significativa o problema que você está tentando resolver.

Excluir peças da simulação

Use esta opção quando estiver interessado somente nos resultados de uma parte da montagem e pode estimar o efeito dos corpos excluídos aplicando recursos nos corpos restantes.

Por exemplo, considere o caso ilustrado abaixo, em que você exerce uma força para segurar a valise. Se nenhuma outra força externa é aplicada à valise, você pode modelar somente a alça, como mostrado. O objetivo de um estudo como esse pode ser determinar o material e as dimensões ótimos para a alça da valise, de maneira que ela não falhe.

Se você está interessado nos resultados do corpo da valise, em vez da alça, pode remover a alça e aplicar as cargas ou restrições na impressão da alça no corpo da valise. Uma impressão é a área de contato comum que um corpo compartilha com outro.

Em geral, é melhor excluir os corpos que estão mais distantes do componente em que você está interessado do que os que estão mais próximos. É recomendado incluir os corpos que estão próximos de corpos importantes, a menos que você tenha certeza de que pode aplicar o efeito apropriado.

Modelar componentes como cargas, restrições e massas remotas

Você pode substituir os corpos em que não está interessado tratando-os como restrições, massas e cargas remotas.

Para certos modelos, pode ser difícil substituir um corpo usando cargas, restrições ou massas remotas. No exemplo da figura abaixo, embora possa não estar interessado nos resultados do corpo 2, você não o substitui.

Você pode excluir ou substituir um corpo com seus efeitos se as seguintes condições forem atendidas:
  • O corpo em si não interessa.
  • Seus efeitos nos corpos restantes pode ser modelado corretamente.

Tratar os componentes como corpos rígidos

Quando quer incluir as interações de contato entre peças mas poupar o tempo de análise, você pode tratar determinados componentes da montagem como corpos rígidos. Um corpo pode ser tratado como rígido quando sua rigidez é muito maior do que a dos corpos ao redor, ou quando ele está muito distante da região de interesse e a montagem é grande. Tratar componentes como corpos rígidos leva a uma melhor aproximação dos resultados do que excluí-los. Para obter mais detalhes, consulte Tratar um corpo como rígido. O programa gera uma malha no limite externo dos corpos rígidos com elementos de casca pra reduzir o tempo da simulação.

Usar conectores

Usando conectores para modelar molas, pinos, parafusos, rolamentos, soldas por pontos, soldas de aresta, articulações e conexões rígidas, você pode reduzir o número de elementos da malha e poupar o tempo de análise. Por exemplo, você pode modelar os amortecedores em uma suspensão de automóvel usando conectores de mola em vez de modelar a geometria real. Para obter detalhes, consulte Conectores.

Usar geometrias de superfície, corpos de chapa metálica e componentes estruturais para modelar a montagem

A malha de geometrias de superfície e corpos de chapa metálica é gerada com elementos de casca, e a de componentes com elementos de viga unidimensionais. Para obter mais detalhes, consulte Tipos de malha. Use-os em montagens sempre que possível para poupar tempo de análise reduzindo os graus de liberdade. Por exemplo, você pode considerar usar corpos de chapa metálica ou geometrias de superfície para substituir corpos sólidos finos. Para obter detalhes, consulte Modelagem de casca.

Simplificar modelo para geração de malha

Você pode simplificar a montagem para a geração da malha. Na árvore de estudos do Simulation, clique com o botão direito em Malha e selecione Simplificar modelo para geração de malha. O utilitário Simplificar determina um cálculo interno de volumes insignificantes com base no tamanho do modelo. Os recursos com suporte são listados no painel de tarefas. Você pode suprimi-los e executar a análise na montagem simplificada.

A simplificação excessiva de um modelo pode gerar resultados errôneos devidos a uma alteração significativa dos valores de tensão. Você não deve suprimir recursos que geral tensões altas em corpos importantes.

Melhorar soluções aproximadas usando uma malha grossa

Você pode, inicialmente, gerar a malha da montagem com uma Densidade de malha grossa, executar o estudo e obter resultados aproximados. Como próximo passo, defina outro estudo de simulação e inclua somente os componentes em que está interessado. Numa segunda etapa, identifique as forças de contato que se desenvolvem nos limites externos do modelo menor no estudo inicial e aplique-as ao estudo definido com a malha mais fina.