Femap, il modo più semplice di preparare diagrammi di Free Body
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Ing. Francesco Palloni
SmartCAE
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Descrizione Webinar
I diagrammi di corpo libero (Free Body) sono una rappresentazione schematica che aiuta a comprendere le forze e i momenti agenti su un corpo.
L’utilizzo dei diagrammi Free Body risulta spesso essenziale nell’interpretazione dei risultati di una analisi FEM, in quanto aiutano a identificare il flusso delle componenti di forza e di momento all’interno di una struttura complessa.
In questo seminario viene illustrato come estrarre i diagrammi Free Body dai risultati di un modello ad elementi finiti con Femap e come utilizzarli per il corretto dimensionamento di componenti strutturali e di giunzioni.
Spesso il calcolo ad elementi finiti non è il punto di arrivo per la verifica strutturale, quanto un passo intermedio per verificare il percorso dei carichi all’interno di una struttura che il più delle volte è di tipo iperstatico pertanto difficile da individuare con i calcoli tradizionali. Gli obiettivi che si prefigge l’analista possono essere molteplici. Sovente viene utilizzato il calcolo FEM per identificare i carichi di interfaccia che devono esser forniti a chi sviluppa ad esempio un sottosistema del prodotto, oppure un sistema di movimentazione o fissaggio al quale è solidalmente collegata la struttura. Occorre quindi essere in grado di calcolare queste informazioni per poterle fornire al proprio partner. Altro scopo è quello di identificare i carichi che gravano su una porzione di struttura per eseguire delle analisi di dettaglio attraverso la sotto strutturazione. Pertanto viene realizzato un modello FEM grossolano della struttura il cui compito è quello di identificare i carichi su una porzione di modello. Questi carichi vengono poi applicati ad una mesh di dettagli per la verifica vera e propria. Ad esempio possiamo realizzare il modello grossolano della struttura attraverso elementi shell e beam per individuare i carichi e riutilizzare questi carichi applicandoli ad un modello di dettaglio realizzato con elementi solidi. Infine, capita spesso che normative e design practice e manuali di componenti di commercio prescrivano la verifica dei componenti strutturali utilizzando delle formule che combinano tra loro le varie forme di carico. Alcuni esempi sono la verifica dei cordoni di saldatura oppure il calcolo della durata di un cuscinetto. Occorre quindi esportare dal calcolo FEM le informazioni che servono per entrare nel manuale o in un foglio Excel per completar il lavoro. Vediamo adesso come possiamo implementare questo flusso di lavoro con Femap.