Modelagem com simetria
Reduza o tamanho de uma tarefa de simulação usando simetria.
Frequentemente, você pode cortar um modelo CAD em meia ou mais vezes para produzir uma representação de simetria de metade, quarto ou oitavo do modelo completo. É possível reduzir muito o tamanho do modelo de simulação, aproveitando adequadamente a simetria. Um modelo de simulação menor resulta em menos elementos, tamanhos de arquivo menores e tempos de solução mais curtos.
Além disso, a simetria geralmente facilita a criação de um modelo estaticamente estável (isto é, fornecendo restrição em todas as três direções globais) sem sobrerrestringir. Por exemplo, considere a possibilidade de uma análise de tensão térmica de uma peça que está sendo operada a altas temperaturas, como um rotor de freio de disco automotivo. Se você restringir qualquer face do rotor completo, uma parte do disco não será livre para expandir, pois ele fica quente. O resultado é uma alta tensão (exagerada) nas arestas ou ao longo do interior das faces restringidas e possivelmente em qualquer outro lugar no modelo. Você pode aproveitar o fato de que não há translação na direção normal a um plano de simetria. Portanto, uma restrição de translação normal em um plano de simetria não impede a expansão térmica natural que precisa ocorrer.
A imagem a seguir demonstra como reduzir um modelo completo de um rotor de freio usando vários planos de simetria:
Figura 1: Redução de um rotor de freio para um oitavo modelo de simetria (as faces amarela, ciano e magenta indicam onde o modelo foi fatiado ao longo dos três planos de simetria).
Nota: Quando você cria um Novo Modelo de Simulação, a versão de produção atual do modelo é carregada como o ponto inicial para o novo modelo de simulação. Caso deseje evitar a reaplicação de alterações feitas em um modelo de simulação anterior, utilize o comando Clonar modelo de simulação. Ambos os comandos estão localizados no menu de contexto que aparece quando você clica com o botão direito do mouse em um cabeçalho de Modelo de simulação existente no navegador.
Precauções
- Importante: Evite modelar com simetria ao executar simulações de Frequências modais ou Flambagem estrutural. Mesmo estruturas simétricas têm modos de vibração assimétricos, como quando a estrutura é torcida. De forma similar, os modos de flambagem estrutural são baseados em formas de modo de frequência natural, portanto, o mesmo fenômeno é verdadeiro. Isto é, estruturas simétricas podem se deformar em formas de modo assimétrico. Quando você aplica restrições de simetria a um modelo, somente formas simétricas de vibração e modo de flambagem podem ser descobertas. Portanto, a não ser que você tenha certeza de que as únicas formas de modo de interesse ou significado são simétricas, não utilize simetria.
- Se você comparar os resultados de um modelo completo e de um modelo de simetria, eles podem diferir ligeiramente. O motivo da diferença é a malha e as formas do elemento não são idênticas para dois volumes sólidos diferentes. Pequenas diferenças não indicam um problema com o uso da simetria, mas sim variações normais encontradas em análises de elementos finitos.