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Análise Estrutural (Elementos Finitos)

O Método dos Elementos Finitos (FEM) consiste em diferentes métodos numéricos que aproximam a solução de problemas de valor de fronteira descritos tanto por equações diferenciais ordinárias qanto por equações diferenciais parciais através da subdivisão da geometria do problema em elementos menores, chamados elementos finitos, nos quais a aproximação da solução exata pode ser obtida por interpolação de uma solução aproximada. Com este tipo de método são determinados, por exemplo, tensões, deslocamentos,deformações, frequências naturais de vibração, modo de flambagem, etc... Os tipos de análises já executados pelas CEMEF são:

  • Análises estruturais - Estáticas, dinâmicas, fadiga, otimização estrutural (lineares e não-lineares).
  • Análises térmicas - Estacionárias e transientes, lineares e não-lineares.
  • Dinâmica de fluidos computacional - CFD, problemas de escoamento de fluidos.
  • Estática linear - Verificação de deslocamentos e tensões.
  • Flambagem linear - Verificação de estabilidade.
  • Estática não-linear - Problemas de grandes deslocamentos, conformação mecânica envolvendo plasticidade e flambagem.
  • Térmica estacionária - Determinação da distribuição de temperaturas considerando-se condução, convecção e radiação.
  • Térmica transiente - Variação temporal da distribuição térmica.
  • Modal - Determinação de modos e freqüências naturais de vibração), com e sem efeitos de enrijecimento / amolecimento.
  • Dinâmica de resposta no tempo - Cargas ou excitações de base variáveis e choques mecânicos, também utilizadas em simulações de testes dinâmicos.
  • Dinâmica de resposta harmônica - Cargas ou excitações de base senoidais / cossenoidais.
  • Dinâmica de resposta aleatória - Cargas ou excitações de base randômicas.
  • Dinâmica de resposta espectral - Utilizada principalmente em análises envolvendo terremotos (cargas sísmicas).
  • Dinâmica não-linear - Cargas variáveis no tempo envolvendo problemas de contato.
  • Fadiga - Cargas variáveis no domínio do tempo, determinação da falha.
  • Otimização estrutural - Permite otimização em termos de forma e tamanho.

Mecânica dos fluidos computacional(CFD)

CFD é um ramo de mecânica dos fluidos no qual as diversas equações que modelam a natureza do escoamento são resolvidas computacionalmente. Por meio da mecânica dos fluidos computacional, é possível resolver vários problemas de engenharia. A complexidade dos fenômenos de transporte envolvendo fluidos e transferências de calor pode ser avaliada através da discretização do domínio. Com o auxilio de CFD, é possível fazer:

  • Otimização geométrica em problemas aerodinâmicos;
  • Dimensionamento de bombas hidráulicas e ventiladores;
  • Aprimoramento de sistemas de ventilação e trocadores de calor;
  • Levantamento de cargas devido ao escoamento (Vento, oscilações em linhas hidráulicas, etc.);

Análise pelo método dos elementos discretos (DEM)

O método dos elementos discretos é um método de simulação numérica do movimento de um grande número de partículas dentro de um sistema fixo ou móvel variante com o tempo. Com esse método é possível obter uma detalhada descrição das posições, velocidades e forças agindo em cada corpo ou partícula assim como nos contornos físicos em cada instante de tempo na análise devido a forças de atrito, eletrostáticas, magnéticas, gravidade e coesão.

Inspeção

Em equipamentos existentes é interessante que inspeções sejam realizadas de forma a confiabilidade de uso. Para isso, a CEMEF realiza inspeções por instrumentos, identificando eventuais trincas (ultrassom phased array), área de armadura em estruturas de concreto ou presença de conduítes em paredes. São executadas também medições de espessura, inspeção visual para verificação de corrosão e de pintura de equipamentos.

Análise Experimental

Para o monitoramento das deformações e condições de trabalho de seu equipamento a CEMEF disponibiliza uma equipe técnica capacitada para realizar medições através de extensômetros e acelerômetros.

A precisão no monitoramento do comportamento de seu equipamento pode poupar tempo e despesas no diagnóstico e solução de problemas mecânicos.

Extensometria

A extensometria é uma técnica experimental que permite medir as deformações que ocorrem na superfície de uma estrutura sob ação de carregamentos mecânicos e/ou sob efeito de temperaturas. Associada à análise de integridade estrutural esta técnica permite a validação de modelos matemáticos e a obtenção de resultados de acordo com a condição atual de operação do equipamento.

O monitoramento com extensômetros também pode ser utilizado para a determinação da intensidade de cargas atuantes.

A CEMEF realiza extensometria via wireless para sistemas girantes.

Acelerometria

A acelerometria é um método de análise do movimento que permite, através de acelerômetros, mensurar os efeitos dinâmicos (acelerações, velocidades e deslocamentos) em uma estrutura. Esse sensor detecta o movimento produzido pela mudança na velocidade ou no padrão de movimentos. Através da acelerometria avalia- se o comportamento dinâmico de estruturas definindo--se as principais frequências naturais de vibração e/ou caracterizando-se os carregamentos dinâmicos.

Objetiva-se analisar problemas de ressonância, avaliar o conforto e a segurança de usuários e propor soluções para redução de vibrações.

Método de Medição de Deslocamentos

Os deslocamentos lineares que ocorrem nas estruturas são medidos por meio do LVDT

Desenvolvimento de Projetos Elétricos

Desenvolvimento de Projetos Elétricos de equipamentos especiais, máquinas, plantas industriais, salas elétricas, como por exemplo:

  • Projeto de Iluminação
  • Projeto de Aterramento
  • "As-built" de circuitos elétricos
  • Repotenciamento
  • Distribuição de energia
  • Acionamento de máquinas
  • Circuitos de segurança(CFTV)

Elaboração de desenhos e documentos tendo como premissas as normas nacionais e internacionais, como:

  • Diagrama Unifilares
  • Diagramas de Interligação
  • Lista de equipamentos
  • Especificações técnicas
  • Lay-out de painéis
  • Folhas de Dados
  • Memoriais descritivos
  • Rota de cabos
  • Lista de materiais
  • Manuais de operação

Modelagem 3D e detalhamento 2D

A CEMEF realiza desenvolvimento de Projetos Mecânicos 3D e 2D(detalhamento para fabricação), Manuais Técnicos, Dispositivos e Máquinas Especiais, como por exemplo:

  • Máquinas com sistemas de acionamento elétrico, hidráulico e pneumático
  • Equipamentos de linhas de montagem para indústria automobilística
  • Dispositivos especiais para ensaios diversos
  • Células de montagem
  • Manipuladores em geral
  • Dispositivos para usinagem
  • Gabaritos de montagem
  • "As-built" e modernização de equipamentos industriais
  • Lay-out e arranjos físicos
  • Digitalização de desenhos
  • Desenhos para manutenção
  • Desenvolvimento de projeto de transportador atendendo todas as disciplinas