Atividade 5: Restringir e carregar o rolo

Nesta atividade, você especifica restrições estruturais de deslocamento zero para os 3 graus de liberdade de translação do rolo, de modo que ele só possa girar em torno do eixo de rotação. Em seguida, prescreve ao rolo uma velocidade de rotação constante que dura durante o evento, de modo que ele gire e aplaine a laje de aço que passa abaixo dele.

Como o rolo já está girando e para evitar o choque de acelerarem instantaneamente para a velocidade rotacional prescrita, também é possível definir uma velocidade angular inicial para corresponder à condição do limite de velocidade rotacional prescrita.

Para restringir o rolo:

• Aplicar uma restrição estrutural fixa aos 3 graus de liberdade de translação
• Aplicar uma velocidade de rotação prescrita de 314.159 rad/s ao rolo, em torno do eixo Z
• Definir a curva multiplicadora que controla a velocidade de rotação prescrita, para assegurar uma velocidade de rotação constante
• Aplique uma velocidade angular inicial para corresponder à velocidade de rotação prescrita.

Pré-requisitos

• A atividade 4 foi concluída.

Passos

1. Defina Restrições estruturais para corrigir os três graus de liberdade de translação do rolo.

   1. Clique no ** (espaço de trabalho Simulação > guia Configuração > painel Restrições > Restrições Estruturais)** para abrir a caixa de diálogo Restrições Estruturais.

   2. Confirme se o Tipo da restrição está definido como Fixo.

   3. Clique no rolo na tela para selecioná-lo como Destino.

      Nota: Como é um corpo rígido, todo o corpo é selecionado e três graus de liberdade rotacionais (GDL) aparecem na caixa de diálogo Restrições estruturais, além do grau de liberdade de translação habitual.

   4. Clique em Rx, Ry e Rz Axis para cancelar a seleção, de forma que somente os três graus de liberdade de translação sejam fixos.

      

   5. Clique OK para definir as restrições e fechar o diálogo.

2. A partir das informações de introdução, o rolo é rotacionado em 314.159 rad/s. Prescreva uma Velocidade de rotação de 314.159 rad/s para o rolo, em torno do eixo Z.

   1. Clique no ** (espaço de trabalho Simulação > guia Setup > painel Restrições > Rotação Prescrita)** para abrir o diálogo Rotação Prescrita.

   2. Clique no rolo na tela para identificá-lo como o Corpo.

      Nota: Você só pode selecionar Corpos rígidos.

   3. Altere o Tipo de restrição para Velocidade de rotação.

   4. Selecione o Componente Ômega z para definir a direção.

   5. Se necessário, clique no Alterar unidades e alterne as unidades para rad/s.

   6. Defina o OmegaZ de magnitude como 314.159 rad/s.

      

3. Defina o movimento do rolo, de forma que ele se mova a uma velocidade de rotação constante de 314.159 rad/s para a duração do evento.

   1. No diálogo Rotação Prescrita, clique no Curva multiplicadora para abrir o diálogo Curva Multiplicadora.

   2. No lado direito da caixa de diálogo, digite 1 como o Multiplicador no Tempo 0 para que o rolo se mova a 314.159 rad/s no início.

   3. Na linha 2, confirme se o Tempo está definido como 0,002, que é a duração do evento que você definiu nas configurações, e então defina o Multiplicador como 1 novamente para que o rolo continue a se mover em 314,159 rad/s durante toda a duração.

   4. Pressione Enter no teclado para aceitar os valores.

      

   5. Clique OK para aceitar a curva e fechar o diálogo Curva Multiplicadora.

   6. Clique em OK para aplicar a velocidade de rotação prescrita e fechar a caixa de diálogo.

      Nota: uma seta verde é exibida para indicar a direção da rotação prescrita.

4. Aplique uma Velocidade angular inicial ao rolo de 314.159 rad/s. Utilize uma aresta do rolo como uma Referência de localização e a face frontal da laje de aço como a Referência de direção.

   1. Clique no ** (espaço de trabalho Simulação > guia Configuração > painel Cargas > Velocidade angular inicial)** para abrir a caixa de diálogo Velocidade angular inicial.

   2. Selecione o rolo na tela para selecioná-lo como o Corpo.

   3. Confirme se o Tipo de direção está definido como Normal.

   4. Se necessário, clique no Alterar unidades e alterne as unidades para rad/s.

   5. Na caixa de diálogo Velocidade angular inicial, clique no Selecionar associado à Referência de localização para ativá-la e, a seguir, clique em uma aresta circular do rolo.

      Nota: Isso define o centro do círculo como a localização do eixo de rotação

   6. Na caixa de diálogo Velocidade angular inicial, clique no Selecionar associado à Referência de direção para ativá-la e, a seguir, clique na face frontal da laje de aço.

      Nota: Isso identifica a direção Normal que define o eixo de rotação.

   7. Na caixa de diálogo Velocidade angular inicial, clique no Inverter direção para que a direção da seta laranja coincida com a direção da seta verde.

   8. Defina Magnitude como 314.159 rad/s.

      

   9. Clique OK para aplicar a carga e fechar o diálogo.

Resumo da atividade 5

Nesta atividade, você

• Aplicada uma restrição estrutural fixa aos 3 graus de liberdade de translação
• Aplicada uma velocidade de rotação prescrita de 314.159 rad/s ao rolo, em torno do eixo Z
• Definido a curva multiplicadora para assegurar uma velocidade rotacional constante
• Foi aplicada uma velocidade angular inicial para corresponder à velocidade de rotação prescrita.