Análise de elementos finitos (FEA) é o processo de prever o comportamento de um objeto com base em cálculos feitos com o método dos elementos finitos (MEF). Enquanto o MEF é uma técnica matemática, a AEF é a interpretação dos resultados fornecidos pelo MEF. A AEF fornece aos engenheiros insights sobre sistemas e estruturas complexas, ajudando-os a tomar decisões de projeto mais informadas.

A FEM usa matemática para dividir sistemas complexos em partes menores e mais simples, ou "elementos". Em seguida, aplica equações diferenciais a cada elemento individualmente, usando o poder dos computadores para dividir e, em seguida, solucionar problemas de engenharia.

A FEA é a aplicação de equações de FEM e é a base de muitos tipos de software de simulação. É usada para validar e testar projetos de forma segura, rápida e econômica, criando modelos virtuais de ativos do mundo real.

A modelagem por elementos finitos possibilita simular o mundo físico sem o custo, o tempo ou o risco de construir protótipos físicos. Esses modelos são usados para solucionar diversas condições e cenários em diversos setores, especialmente aqueles com ambientes complexos ou de alto risco, como aeroespacial e biomecânico.

Quais são as vantagens da FEA?

Engenheiros enfrentam enormes desafios ao projetar soluções que atendam às necessidades em constante evolução das pessoas e do planeta. Para explorar cenários e condições ilimitados, eles contam com a flexibilidade da AEF. Com a AEF, é possível modelar qualquer geometria (de um bloco quadrado ao coração humano), em qualquer tamanho (da nanoescala a um grande avião a jato de passageiros), com qualquer tipo de física (transferência de calor, dinâmica de fluidos, mecânica estrutural, etc.). Basicamente, desde que você tenha uma equação diferencial parcial, você pode usar a AEF.

As vantagens da FEA incluem:

Avalie geometrias complexas: a FEA pode analisar estruturas complexas que, de outra forma, seriam desafiadoras ou impossíveis de avaliar.

Simule uma variedade de problemas físicos: a FEA permite que engenheiros modelem vários problemas físicos de uma só vez.

Economize tempo, dinheiro e recursos: a FEA reduz a necessidade de prototipagem física para que os engenheiros possam avaliar a segurança, a confiabilidade e o desempenho de um projeto antes mesmo de ele ser construído.

JST's Exemplos de Análise de Elementos Finitos

Análise estrutural estática

Analisar a relação entre temperatura do produto e temperatura e tempo do molde; Fornecer sugestões para o processo de vulcanização.

Analisar a parte de borracha do produto, Rigidez à compressão e análise de tensões