Tutorial 01
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CATIA V5
TREINAMENTO - ANALISES POR ELEMENTOS FINITOS
MEF
CALCULO ESTRUTURAL
TUTORIAL - 01
SM - COMPUTAÇÃO GRÁFICA Tel. 0(XX)12-30266755 www.ssmcad.com
DESENVOLVIDO EM CATIA V5-R16
UM POUCO DA HISTÓRIA DO CATIA
A HISTÓRIA DO CATIA TEVE INÍCIO EM 1975, QUANDO A EMPRESA AVIONS
MARCEL DASSAULT (AMD) ADQUIRIU DA LOCKHEED MARTIN UMA LICENÇA
DO CADAM.
O CADAM FOI UM CAD INOVADOR PARA SUA ÉPOCA, MAS TRABALHAVA SO-
MENTE EM 2D, E AS EXIGÊNCIAS DE UM PROJETO AERONÁUTICO RAPIDA-
MENTE PRESSIONARAM O DESENVOLVIMENTO DO SOFTWARE.
EM 1977, A AMD FORMOU UMA EQUIPE PARA CRIAR UM PROGRAMA INTERA-
TIVO EM 3D. NASCIA AÍ O PRECURSOR DO CATIA, QUE SIGNIFICA APLICA-
ÇÕES INTERATIVAS TRIDIMENSIONAIS AUXILIADAS POR COMPUTADOR.
EM 1981, SURGIU A DASSAULT SYSTEMES, QUE DESENVOLVEU AS NOVAS
GERAÇÕES DO CATIA, A SER COMERCIALIZADO PELA IBM.
A VERSÃO 1 DO CATIA ERA UM PRODUTO ADICIONAL AO CADAM, E SOMEN-
TE TRÊS ANOS DEPOIS O CATIA PASSOU A SER UM PRODUTO AUTÔNOMO.
EM 1993 NASCEU A VERSÃO 4 DO CATIA PARA SISTEMA UNIX.
O CATIA FOI O PROGRAMA USADO PELA BOEING PARA PROJETAR O PRI-
MEIRO JATO 100% DIGITAL: O BOEING 777.
EM 1999, CHEGA AO MERCADO A VERSÃO 5 DO CATIA PARA WINDOWS.
A VERSÃO 5 TROUXE CENTENAS DE NOVOS RECURSOS, DEIXANDO O CATIA
AINDA MAIS FÁCIL DE USAR E APRENDER.
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INTRODUÇÃO
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CAE - ENGENHARIA AUXILIADA POR COMPUTADOR.
HOJE ALEM DOS SISTEMAS É CADA DIA MAIOR O NUMERO
DE EMPRESAS QUE UTILIZAM A TECNOLOGIA NA CONCEPÇÃO E
VALIDAÇÃO DOS SEUS PRODUTOS.
O PROGRAMA POSSUI UM EXCELENTE MÓDULO USADO PARA
ELABORAÇÃO DE CALCULOS ESTRUTURAIS POR ELEMENTOS FINITOS
OU EM INGLÊS : .
NESTE PRIMEIRO MÓDULO QUE ESTAMOS LANÇANDO SOBRE ESTE
EXTENSO ASSUNTO, IREMOS FOCAR NOSSOS TUTORIAIS NO ESTUDO
DE PEÇAS SUBMETIDAS A ESFORÇOS ESTATICOS.
NÃO PRETENDEMOS ENSINAR PRINCIPIOS MATEMATICOS, MAS SIM
MOSTRAR AOS PROFISSIONAIS QUE PRECISAM DESTA TECNOLOGIA
COMO USAR E INTERPRETAR OS RECURSOS DO PROGRAMA .
AQUELES QUE NÃO ESTÃO FAMILIARIZADOS COM A TECNOLOGIA
SUGERIMOS ADQUIRIR LIVROS ESPECIFICOS DESTA MATERIA.
CAD / CAM
CAE
CATIA V5
MEF FEM ANALYSIS & SIMULATION
CATIA V5
MEF
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ACESSE O COMANDO FILE -> OPEN
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ACESSE A PASTA QUE SE ENCONTRA DENTRO
DO CD E ABRA O ARQUIVO .
DESENHOS
DESENHO-01
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ANTES DE INICIARMOS OS ESTUDOS,
IREMOS FAZER ALGUNS AJUSTES PARA
TRABALHARMOS NO SISTEMA METRICO.
CLIQUE EM TOOLS -> OPTIONS...
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ANTES DE INICIARMOS OS ESTUDOS,
IREMOS FAZER ALGUNS AJUSTES PARA
TRABALHARMOS NO SISTEMA METRICO.
CLIQUE EM TOOLS -> OPTIONS...
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CLIQUE NO ITEM
SELECIONE A ABA .
PARAMETERS AND...
UNITS
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CLIQUE NO ITEM
SELECIONE A ABA .
PARAMETERS AND...
UNITS
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MUDE OS ITENS INDICADOS
PARA O SISTEMA MÉTRICO.
LENGHT cm
MASS Kg
VOLUME cm3
DENSITY g_cm3
AREA cm2
FORCE Kgf
INERTIA cm4
MOMENT Kgf x cm
PRESSURE Kgf_cm2
ACELLERATION cm_s2
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MUDE OS ITENS INDICADOS
PARA O SISTEMA MÉTRICO.
LENGHT cm
MASS Kg
VOLUME cm3
DENSITY g_cm3
AREA cm2
FORCE Kgf
INERTIA cm4
MOMENT Kgf x cm
PRESSURE Kgf_cm2
ACELLERATION cm_s2
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PARA QUE POSSAMOS EFETUAR OS
CALCULOS ESTRUTURAIS, É PRECISO
ATRIBUIR UM MATERIAL AO OBJETO.
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PARA QUE POSSAMOS EFETUAR OS
CALCULOS ESTRUTURAIS, É PRECISO
ATRIBUIR UM MATERIAL AO OBJETO.
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APLIQUE O MATERIAL
INDICADO.
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APLIQUE O MATERIAL
INDICADO.
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CLIQUE EM START -> ANALYSIS &
SIMULATION -> GENERATIVE
STRUCTURAL ANALYSIS...
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CLIQUE EM START -> ANALYSIS &
SIMULATION -> GENERATIVE
STRUCTURAL ANALYSIS...
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SELECIONE A OPÇÃO
STATIC ANALYSIS.
CLIQUE .OK
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SELECIONE A OPÇÃO
STATIC ANALYSIS.
CLIQUE .OK
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LIGUE AS BARRAS DE
FERRAMENTAS.
ORGANIZE AS BARRAS
NA TELA, SE POSSIVEL
IGUAL MOSTRADO NOS
TUTORIAIS.
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LIGUE AS BARRAS DE
FERRAMENTAS.
ORGANIZE AS BARRAS
NA TELA, SE POSSIVEL
IGUAL MOSTRADO NOS
TUTORIAIS.
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OS CALCULOS DE TENSÕES E RESISTENCIA
CALCULADOS PELO METODO DE ELEMENTOS
FINITOS ( OU EM INGLES ) SÃO FEITOS
EM CIMA DE UMA MALHA. PARA OBTERMOS UM
MELHOR RESULTADO VAMOS AJUSTAR
O TAMANHO DESTA MALHA.
MEF FEM
ABRA A ARVORE E DE UM DUPLO CLIQUE
NO ITEM .
VOCE TAMBEM PODE DAR UM DUPLO CLIQUE
DIRETAMENTE NO ICONE.
OCTREE TETRAHEDRON MESH
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OS CALCULOS DE TENSÕES E RESISTENCIA
CALCULADOS PELO METODO DE ELEMENTOS
FINITOS ( OU EM INGLES ) SÃO FEITOS
EM CIMA DE UMA MALHA. PARA OBTERMOS UM
MELHOR RESULTADO VAMOS AJUSTAR
O TAMANHO DESTA MALHA.
MEF FEM
ABRA A ARVORE E DE UM DUPLO CLIQUE
NO ITEM .
VOCE TAMBEM PODE DAR UM DUPLO CLIQUE
DIRETAMENTE NO ICONE.
OCTREE TETRAHEDRON MESH
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20,2
PREENCHA O QUADRO ABAIXO COM OS
VALORES INDICADOS.
NORMALMENTE O VALOR DE (INCLINAÇÃO)
É DE DO VALOR INFORMADO NO CAMPO .
SELECIONE A OPÇÃO
CALCULO LINEAR
( TE 4 - 4 NÓS ).
CLIQUE .
SAG
10% SIZE
OK
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20,2
PREENCHA O QUADRO ABAIXO COM OS
VALORES INDICADOS.
NORMALMENTE O VALOR DE (INCLINAÇÃO)
É DE DO VALOR INFORMADO NO CAMPO .
SELECIONE A OPÇÃO
CALCULO LINEAR
( TE 4 - 4 NÓS ).
CLIQUE .
SAG
10% SIZE
OK
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PRIMEIRAMENTE VAMOS DEFINIR
O PONTO DE TRAVAMENTO DA PEÇA.
CLIQUE NO ICONE INDICADO
ACIMA
CLAMP
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PRIMEIRAMENTE VAMOS DEFINIR
O PONTO DE TRAVAMENTO DA PEÇA.
CLIQUE NO ICONE INDICADO
ACIMA
CLAMP
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SELECIONE A FACE INFERIOR
DA BARRA.
ESTE SERA O PONTO FIXO DA
NOSSA PEÇA.
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SELECIONE A FACE INFERIOR
DA BARRA.
ESTE SERA O PONTO FIXO DA
NOSSA PEÇA.
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SE O SEU DESENHO ESTIVER
COMO MOSTRADO NESTA TELA,
CLIQUE NO BOTÃO . OK
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SE O SEU DESENHO ESTIVER
COMO MOSTRADO NESTA TELA,
CLIQUE NO BOTÃO . OK
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CLIQUE EM PARA
POSICIONAR SUA PEÇA CORRETAMENTE.
ISOMETRIC VIEW
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CLIQUE EM PARA
POSICIONAR SUA PEÇA CORRETAMENTE.
ISOMETRIC VIEW
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NO PROXIMO PASSO IREMOS
APLICAR A FORÇA QUE IRA
ATUAR SOBRE A BARRA.
CLIQUE NO ICONE INDICADO
ACIMA PARA DEFINIR UMA
FORÇA UNIFORMEMENTE
DISTRIBUIDA.
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NO PROXIMO PASSO IREMOS
APLICAR A FORÇA QUE IRA
ATUAR SOBRE A BARRA.
CLIQUE NO ICONE INDICADO
ACIMA PARA DEFINIR UMA
FORÇA UNIFORMEMENTE
DISTRIBUIDA.
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CLIQUE PRIMEIRAMENTE NA
FACE INDICADA PARA DEFINIR
ONDE A FORÇA SERA APLICADA.
NO CAMPO DEIXE
NA OPÇÃO .
AS CARGAS SÃO APLICADAS NO
SENTIDO DOS VETORES , .
VOCE PODE SE ORIENTAR
PELOS EIXOS DO COMPASSO.
NO CAMPO DIGITE .
AXIS SYSTEM
GLOBAL
X Y, Z
OBS.
Y -500 Kgf -500
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CLIQUE PRIMEIRAMENTE NA
FACE INDICADA PARA DEFINIR
ONDE A FORÇA SERA APLICADA.
NO CAMPO DEIXE
NA OPÇÃO .
AS CARGAS SÃO APLICADAS NO
SENTIDO DOS VETORES , .
VOCE PODE SE ORIENTAR
PELOS EIXOS DO COMPASSO.
NO CAMPO DIGITE .
AXIS SYSTEM
GLOBAL
X Y, Z
OBS.
Y -500 Kgf -500
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CONFIRA SE AS SETAS ESTÃO
NO SENTIDO CORRETO E CLIQUE
NO BOTÃO . OK
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CONFIRA SE AS SETAS ESTÃO
NO SENTIDO CORRETO E CLIQUE
NO BOTÃO . OK
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AGORA QUE A PEÇA ESTA TRAVADA E A FORÇA
JÁ ESTA APLICADA, VAMOS GERAR OS CALCULOS
DAS TENSÕES E DEFORMAÇÕES.
CLIQUE NO ICONE COMPUTE
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AGORA QUE A PEÇA ESTA TRAVADA E A FORÇA
JÁ ESTA APLICADA, VAMOS GERAR OS CALCULOS
DAS TENSÕES E DEFORMAÇÕES.
CLIQUE NO ICONE COMPUTE
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CLIQUE PARA INICIAR
OS CALCULOS.
OK
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CLIQUE PARA INICIAR
OS CALCULOS.
OK
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CLIQUE NO BOTÃO PARA
CONCLUIR.
YES
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CLIQUE NO BOTÃO PARA
CONCLUIR.
YES
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CLIQUE NO ICONE
PARA VISUALIZAR A DEFORMAÇÃO
DA PEÇA.
DEFORMATION
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CLIQUE NO ICONE
PARA VISUALIZAR A DEFORMAÇÃO
DA PEÇA.
DEFORMATION
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MUDE PARA A VISTA .FRONT VIEW
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MUDE PARA A VISTA .FRONT VIEW
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CLIIQUE NO ICONE PARA VER
UMA ANIMAÇÃO DAS DEFORMAÇÕES.
ANIMATE
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CLIIQUE NO ICONE PARA VER
UMA ANIMAÇÃO DAS DEFORMAÇÕES.
ANIMATE
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MUDE A FORMA DE REPRESENTAÇÃO DA
PEÇA PARA .SHADING WITH MATERIAL
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MUDE A FORMA DE REPRESENTAÇÃO DA
PEÇA PARA .SHADING WITH MATERIAL
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VOCE PODE CONTROLAR A VELOCIDADE
DA ANIMAÇÃO ATRAVES DO BOTÃO .SPEED
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VOCE PODE CONTROLAR A VELOCIDADE
DA ANIMAÇÃO ATRAVES DO BOTÃO .SPEED
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CLIQUE NO ICONE
PARA VISUALIZAR OS VALORES E PONTOS
DAS TENSÕES PROVOCADAS PELA FORÇA
APLICADA.
RESUMINDO A TEORIA DE TENSÕES
SE BASEIA NO LIMITE DE
ESCOAMENTO DO MATERIAL.
A PEÇA ESTARA APROVADA SE O VALOR
APRESENTADO NO GRÁFICO FOR MENOR
QUE O LIMITE DE ESCOAMENTO DO
MATERIAL USADO.
VON MISES STRESS
VON MISES
Obs. :
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CLIQUE NO ICONE
PARA VISUALIZAR OS VALORES E PONTOS
DAS TENSÕES PROVOCADAS PELA FORÇA
APLICADA.
RESUMINDO A TEORIA DE TENSÕES
SE BASEIA NO LIMITE DE
ESCOAMENTO DO MATERIAL.
A PEÇA ESTARA APROVADA SE O VALOR
APRESENTADO NO GRÁFICO FOR MENOR
QUE O LIMITE DE ESCOAMENTO DO
MATERIAL USADO.
VON MISES STRESS
VON MISES
Obs. :
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PODEMOS IDENTIFICAR OS PONTOS DE MAIOR
TENSÃO ATRAVES DAS CORES AVERMELHADAS.
NO GRÁFICO AO LADO PODEMOS VER OS
VALORES DAS TENSÕES EXPRESSAS EM
.Kgf x cm2
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PODEMOS IDENTIFICAR OS PONTOS DE MAIOR
TENSÃO ATRAVES DAS CORES AVERMELHADAS.
NO GRÁFICO AO LADO PODEMOS VER OS
VALORES DAS TENSÕES EXPRESSAS EM
.Kgf x cm2
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CLIQUE NOVAMENTE NO BOTÃO
.ANIMATE
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CLIQUE NOVAMENTE NO BOTÃO
.ANIMATE
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MUDE PARA A VISTA .FRONT VIEW
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MUDE PARA A VISTA .FRONT VIEW
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NAS PROXIMAS PAGINAS EXPLICAREMOS COMO
INTERPRETAR AS DEFORMAÇÕES CORRETAMENTE.
CLIQUE NO ICONE .AMPLIFICATION MAGNITUDE
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NAS PROXIMAS PAGINAS EXPLICAREMOS COMO
INTERPRETAR AS DEFORMAÇÕES CORRETAMENTE.
CLIQUE NO ICONE .AMPLIFICATION MAGNITUDE
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A DEFORMAÇÃO MOSTRADA INICIALMENTE
NÃO CORRESPONDE A VERDADEIRA GRANDEZA.
É SOMENTE UMA FORMA DE SE VISUALIZAR O
TIPO DE DEFORMAÇÃO CAUSADA PELA AÇÃO
DAS FORÇAS. VOCE PODE CONTROLAR ESTA
VISUALIZAÇÃO ATRAVES DO BOTÃO DESLIZANTE
MAS TAMBEM PODEMOS REGULAR
ESTA DEFORMAÇÃO ATRAVES DE
ESCALA. MOSTRAREMOS COMO SE
FAZ ISTO NAS PROXIMAS TELAS.
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A DEFORMAÇÃO MOSTRADA INICIALMENTE
NÃO CORRESPONDE A VERDADEIRA GRANDEZA.
É SOMENTE UMA FORMA DE SE VISUALIZAR O
TIPO DE DEFORMAÇÃO CAUSADA PELA AÇÃO
DAS FORÇAS. VOCE PODE CONTROLAR ESTA
VISUALIZAÇÃO ATRAVES DO BOTÃO DESLIZANTE
MAS TAMBEM PODEMOS REGULAR
ESTA DEFORMAÇÃO ATRAVES DE
ESCALA. MOSTRAREMOS COMO SE
FAZ ISTO NAS PROXIMAS TELAS.
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MOVA O BOTÃO DESLIZANTE PARA AMBOS
OS LADOS PARA VER SEU FUNCIONAMENTO.
CLIQUE NO BOTÃO . CANCEL
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MOVA O BOTÃO DESLIZANTE PARA AMBOS
OS LADOS PARA VER SEU FUNCIONAMENTO.
CLIQUE NO BOTÃO . CANCEL
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VOLTE PARA A VISTA ISOMETRICA.
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VOLTE PARA A VISTA ISOMETRICA.
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CLIQUE NO ICONE
PARA QUE POSSAMOS SABER O VALOR
REAL DA DEFORMAÇÃO.
DISPLACEMENT
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CLIQUE NO ICONE
PARA QUE POSSAMOS SABER O VALOR
REAL DA DEFORMAÇÃO.
DISPLACEMENT
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NA ESCALA MOSTRADA AO LADO
VEMOS QUE A MAIOR DEFORMAÇÃO
É DE EM RELAÇÃO AO EIXO
DA PEÇA.
ESTA FORMA DE VISUALIZAÇÃO POR
, TAMBEM NOS MOSTRA O
SENTIDO DAS FORÇAS RESULTANTES
DA CARGA APLICADA.
0,291 cm
SETAS
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NA ESCALA MOSTRADA AO LADO
VEMOS QUE A MAIOR DEFORMAÇÃO
É DE EM RELAÇÃO AO EIXO
DA PEÇA.
ESTA FORMA DE VISUALIZAÇÃO POR
, TAMBEM NOS MOSTRA O
SENTIDO DAS FORÇAS RESULTANTES
DA CARGA APLICADA.
0,291 cm
SETAS
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CLIQUE NO ICONE .DEFORMATION
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CLIQUE NO ICONE .DEFORMATION
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MUDE PARA .FRONT VIEW
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MUDE PARA .FRONT VIEW
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CLIQUE NOVAMENTE NO BOTÃO AMPLIFICATION...
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CLIQUE NOVAMENTE NO BOTÃO AMPLIFICATION...
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DEIXE LIGADO O BOTÃO .
NO CAMPO DIGITE O VALOR 10.
SCALING FACTOR
FACTOR
10
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DEIXE LIGADO O BOTÃO .
NO CAMPO DIGITE O VALOR 10.
SCALING FACTOR
FACTOR
10
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CLIQUE NO BOTÃO .MAXIMUM AMPLITUDE
NO CAMPO PODEMOS
LER O VALOR DE .
ESTE VALOR CORRESPONDE AO
VALOR REAL DA DEFORMAÇÃO
( ) MULTIPLICADO PELO
FATOR DE ESCALA .
LENGTH
2.91 cm
O.291 cm
10
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CLIQUE NO BOTÃO .MAXIMUM AMPLITUDE
NO CAMPO PODEMOS
LER O VALOR DE .
ESTE VALOR CORRESPONDE AO
VALOR REAL DA DEFORMAÇÃO
( ) MULTIPLICADO PELO
FATOR DE ESCALA .
LENGTH
2.91 cm
O.291 cm
10
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CLIQUE NOVAMENTE NO BOTÃO
.SCALING FACTOR
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CLIQUE NOVAMENTE NO BOTÃO
.SCALING FACTOR
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MUDE O FATOR DE ESCALA PARA .
CLIQUE NO BOTÃO
1
MAXIMUM...
1
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MUDE O FATOR DE ESCALA PARA .
CLIQUE NO BOTÃO
1
MAXIMUM...
1
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PODEMOS VERIFICAR QUE NO CAMPO
É MOSTRADO O VALOR REAL
DA DEFORMAÇÃO DA PEÇA.
LENGHT
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PODEMOS VERIFICAR QUE NO CAMPO
É MOSTRADO O VALOR REAL
DA DEFORMAÇÃO DA PEÇA.
LENGHT
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PODEMOS AGORA VER UMA ANIMAÇÃO REAL
DA PEÇA DEFORMADA.
CLIQUE NO ICONE .ANIMATE
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PODEMOS AGORA VER UMA ANIMAÇÃO REAL
DA PEÇA DEFORMADA.
CLIQUE NO ICONE .ANIMATE
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COMO O DESLOCAMENTO DA
PEÇA É MUITO PEQUENO,
VOCE DEVE AUMENTAR BEM
A PEÇA PARA PODER VER A
DEFORMAÇÃO.
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COMO O DESLOCAMENTO DA
PEÇA É MUITO PEQUENO,
VOCE DEVE AUMENTAR BEM
A PEÇA PARA PODER VER A
DEFORMAÇÃO.
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NO PROXIMO TUTORIAL IREMOS ESTUDAR
O PROCEDIMENTO PARA SE APLICAR UMA
FORÇA DIRECIONADA FORA DOS EIXOS
PADRONIZADOS . X, Y, Z
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NO PROXIMO TUTORIAL IREMOS ESTUDAR
O PROCEDIMENTO PARA SE APLICAR UMA
FORÇA DIRECIONADA FORA DOS EIXOS
PADRONIZADOS . X, Y, Z