{"id":22530,"date":"2021-11-09T06:27:59","date_gmt":"2021-11-09T09:27:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=22530"},"modified":"2021-11-09T06:27:59","modified_gmt":"2021-11-09T09:27:59","slug":"software-inovador-facilita-a-integracao-de-etapas-de-projetos-de-componentes-de-engenharia","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/?p=22530","title":{"rendered":"Software inovador facilita a integra\u00e7\u00e3o de etapas de projetos de componentes de engenharia"},"content":{"rendered":"

Quem trabalha com projetos de componentes de engenharia sabe que uma das etapas de maior dificuldade e desafio \u00e9 a integra\u00e7\u00e3o das fases de design e concep\u00e7\u00e3o com a de modelagem mec\u00e2nica. Al\u00e9m das dificuldades inerentes \u00e0 adequada interpreta\u00e7\u00e3o das informa\u00e7\u00f5es geom\u00e9tricas, o modelo mec\u00e2nico usualmente efetua aproxima\u00e7\u00f5es sobre tais descri\u00e7\u00f5es, al\u00e9m de requerer malha\/discretiza\u00e7\u00e3o de dom\u00ednio. Essa tarefa de integra\u00e7\u00e3o n\u00e3o \u00e9 trivial e pode demandar at\u00e9 80% do tempo total de an\u00e1lise em componentes complexos, de acordo com o Sandia National Laboratories, renomado laborat\u00f3rio de pesquisa e desenvolvimento norte-americano.<\/p>\n

De fato, basta imaginar um sistema de engrenagens em funcionamento, t\u00e3o comumente utilizado na ind\u00fastria mec\u00e2nica, para se fazer ideia do desafio de se garantir o encaixe perfeito entre os dentes nessa transforma\u00e7\u00e3o de um design no computador em pe\u00e7a real. Mais do que capricho, essa perfei\u00e7\u00e3o nos encaixes \u00e9 uma exig\u00eancia para seu correto movimento, como em projetos automotivos, no sistema hidr\u00e1ulico do motor, por exemplo, ou ainda em outras \u00e1reas que acompanham a evolu\u00e7\u00e3o da aerodin\u00e2mica automotiva. O mesmo vale para outros tipos de constru\u00e7\u00f5es, como as torres e\u00f3licas, onde um m\u00ednimo desajuste nas p\u00e1s acarreta problemas.<\/p>\n

Foi justamente pensando em inovar e vencer essa dificuldade que alunos e pesquisadores do Departamento de Engenharia de Estruturas da Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos da Universidade de S\u00e3o Paulo (EESC-USP) desenvolveram um novo software de an\u00e1lise, batizado de Scigma (S\u00e3o Carlos Isogeometric Mechanical Analysis).<\/p>\n

Baseado no m\u00e9todo de elementos de contorno isogeom\u00e9trico, o Scigma \u00e9 capaz de realizar an\u00e1lises num\u00e9ricas e modelagem mec\u00e2nica robustas para componentes de engenharia, tendo como base o modelo geom\u00e9trico gerado por qualquer software CAD. \u201cA sua grande inova\u00e7\u00e3o est\u00e1 no fato de o programa empregar a id\u00eantica representa\u00e7\u00e3o dos modelos desses softwares utilizados na fase de concep\u00e7\u00e3o. Tanto a geometria quanto as grandezas mec\u00e2nicas s\u00e3o aproximadas pelas descri\u00e7\u00f5es fornecidas pelo modelo CAD. Al\u00e9m disso, n\u00e3o \u00e9 necess\u00e1ria malha de dom\u00ednio ou volum\u00e9trica! Portanto, realiza-se uma integra\u00e7\u00e3o mais eficiente e direta, utilizando-se, inclusive, o mesmo computador\u201d, destaca o professor\u00a0Edson Denner Leonel, coordenador do grupo de pesquisa.<\/p>\n\n\n\n\n
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Projeto geom\u00e9trico de uma engrenagem<\/figcaption><\/figure>\n<\/td>\n
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Resultados da simula\u00e7\u00e3o<\/figcaption><\/figure>\n<\/td>\n<\/tr>\n
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Detalhe do dente da engrenagem<\/figcaption><\/figure>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Atualmente, os softwares mais usados na fase de modelagem mec\u00e2nica baseiam-se em elementos finitos e utilizam tipos de representa\u00e7\u00f5es distintas para o modelo de um componente, dificultando a integra\u00e7\u00e3o entre as fases. \u201cIsso acontece porque, enquanto o CAD usa fun\u00e7\u00f5es NURBs e BSplines para a descri\u00e7\u00e3o da geometria de s\u00f3lidos por meio de uma representa\u00e7\u00e3o de sua superf\u00edcie, o programa de elementos finitos precisa de uma aproxima\u00e7\u00e3o de dom\u00ednio e de superf\u00edcie, de car\u00e1ter polinomial. A integra\u00e7\u00e3o entre essas duas etapas, ent\u00e3o, requer a cria\u00e7\u00e3o de malhas de dom\u00ednio de aproxima\u00e7\u00e3o polinomial, tarefa que se torna bastante custosa e pode provocar erros na an\u00e1lise quando se trata de geometrias complexas\u201d, explica Leonel.<\/p>\n

A inova\u00e7\u00e3o desenvolvida na Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos ainda passa por algumas etapas finais que envolvem o aperfei\u00e7oamento de interface gr\u00e1fica, al\u00e9m de suporte e marketing. O grupo acredita que o Scigma tem totais condi\u00e7\u00f5es de ser um produto bem difundido entre os escrit\u00f3rios e ind\u00fastrias que trabalham com projetos de engenharia de geometria complexa.<\/p>\n

\u201cProjetamos, inclusive, aproveitar o desenvolvimento da mesma tecnologia para incorporar diferentes funcionalidades para este software, com an\u00e1lises t\u00e9rmicas e ac\u00fasticas, para quest\u00f5es de conforto e de seguran\u00e7a de ambiente, com a propaga\u00e7\u00e3o do som e identifica\u00e7\u00e3o de ru\u00eddos, entre itens de monitoramento da sa\u00fade de estruturas, al\u00e9m de an\u00e1lises eletromagn\u00e9ticas. Na engenharia el\u00e9trica, pode ser usado no estudo de propaga\u00e7\u00e3o de ondas eletromagn\u00e9ticas em equipamentos cl\u00ednicos, como \u00e9 o caso da resson\u00e2ncia magn\u00e9tica\u201d, conclui Leonel.<\/p>\n

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Gancho de i\u00e7amento para ponte rolante projetado pelo Scigma<\/span><\/p>\n

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Projeto geom\u00e9trico de uma flange<\/figcaption><\/figure>
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Resultados dos campos mec\u00e2nicos na simula\u00e7\u00e3o mec\u00e2nica<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

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O novo software de an\u00e1lise, batizado de Scigma (S\u00e3o Carlos Isogeometric Mechanical Analysis).<\/p>\n","protected":false},"author":9,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[37],"tags":[],"class_list":["post-22530","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-noticias","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22530","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/9"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=22530"}],"version-history":[{"count":18,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22530\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":22648,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/22530\/revisions\/22648"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=22530"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=22530"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/eesc.usp.br\/comunicacao-admin\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=22530"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}