Atividade 2: use restrições para estabilizar o modelo estaticamente

Nesta atividade, você aplica todas as restrições necessárias para tornar o modelo estaticamente estável, sem impedir a deformação esperada. Em geral, um modelo de análise de tensão estática precisa ser estaticamente estável em todas as três direções globais.

Você restringe

• O pino pequeno, completamente, nas direções X-, Y- e Z-
• O pino grande na direção Z, para evitar que rotacione no seu furo
• O pino grande na direção Y, para evitar que se mova axialmente
• A haste de conexão ao longo de um plano XZ de simetria, para evitar o movimento de corpo rígido na direção y.

Montagem da haste de conexão: antes de aplicar restrições (esquerda) e com restrições aplicadas (direita).

Nota: como as arestas do pino grande foram criadas no espaço de trabalho Simulação, as faces de divisão não aparecem na geometria de produção quando você alterna para o espaço de trabalho Projeto.

Pré-requisitos

• A atividade 1 foi concluída.

Passos

1. Fixar completamente as faces finais do pino pequeno.

   1. Clique em (Espaço de trabalho de simulação > guia Setup > painel Restrições > Restrições estruturais) para abrir a caixa de diálogo Restrições estruturais.
   2. Na caixa de diálogo Restrições estruturais, confirme se Tipo é Fixo e Ux, Uy e Eixo Uz estão todos selecionados, para restringir as três direções.
   3. Clique na face superior do pino pequeno para selecioná-lo como um Alvo.
      
      Observe que a face fica azul para mostrar que foi selecionada, e uma trava branca aparece para mostrar que foi restringida.
   4. Gire o modelo para que você possa ver a parte inferior do pino pequeno e, em seguida, clique na face inferior para selecioná-lo.
      
      
   5. Clique OK para aplicar as restrições e fechar o diálogo.

2. Restrinja o pino grande na direção Z usando as duas arestas retas que correm ao longo de seu comprimento.

   Nota: A face cilíndrica do pino grande foi dividida para fornecer arestas para aplicar restrições. Essas arestas estão no plano de simetria XY da montagem da haste de conexão. Nenhum deslocamento ocorre na direção normal ao plano de simetria (neste caso, a direção Z). Portanto, a deformação natural desta peça não é impedida sob carga, aplicando uma restrição Z em qualquer lugar ao longo de um plano XY de simetria.

   1. No navegador, expanda o Componentes do modelo e, a seguir, expanda o Conectando montagem de haste.
   2. Clique em ao lado do componente Vara de conexão para ocultar a vara de conexão.
   3. Clique com o botão direito do mouse na tela e selecione Repetir restrições estruturais no menu de indicadores.
   4. Na caixa de diálogo Restrições estruturais, clique em Ux e Uy para desativá-las, deixando somente Uz como um Eixo restringido.
   5. Clique nas duas arestas retas visíveis no pino grande para selecioná-las, gire o modelo e selecione as duas no outro lado. Se você selecionar uma face acidentalmente, clique nela novamente para cancelar a seleção.
      
      Observação: Cada aresta executa metade do comprimento do pino, portanto, é preciso selecionar 4 Alvos no total.
      
      
   6. Clique OK para aplicar as restrições e fechar o diálogo.

3. Restrinja o pino grande na direção Y usando a aresta circular ao redor do meio de seu comprimento.

   Nota: A aresta circular está no plano XZ de simetria. O modelo, as cargas e as restrições são simétricas em torno de dois planos: XY e XZ. Novamente, como esta aresta está em um plano de simetria, uma restrição na direção normal não impede a deflexão natural da peça.

   1. Clique com o botão direito do mouse na tela e selecione Repetir restrições estruturais no menu de indicadores.
   2. Na caixa de diálogo Restrições estruturais, clique em Ux e Uz para desativá-las, deixando somente Uy como um Eixo restringido.
   3. Clique nas duas arestas de meio círculo localizadas no meio do caminho ao longo do pino grande para selecioná-las como os Alvos.
      
      
   4. Clique OK para aplicar as restrições e fechar o diálogo.

   Nota: O pino grande é restringido na direção X somente em virtude do contato com a haste de conexão. Por sua vez, a haste de conexão só é restringida na direção X em virtude do contato com o pino pequeno, que está totalmente restringido. A haste de conexão e o pino grande devem estar livres para se moverem na direção X, à medida que os pinos dobram e a haste de conexão se estica sob a carga.

4. Restrinja a Haste de conexão, usando uma aresta ao longo de um plano XZ de simetria. Novamente, a restrição é aplicada onde nenhuma conversão normal (Y) é esperada.

   1. No navegador, clique no ícone ao lado do componente Pino grande para ocultar o pino grande.
   2. Clique no ícone ao lado do componente Vara de conexão, para exibir a haste de conexão.
   3. Clique com o botão direito do mouse na tela e selecione Repetir restrições estruturais no menu de indicadores.
   4. Na caixa de diálogo Restrições estruturais, clique em Ux e Uz para desativá-las, deixando somente Uy como um Eixo restringido.
   5. Gire o modelo para que você possa ver o interior do furo grande e, em seguida, clique na aresta circular localizada no meio do caminho para cima, para selecioná-lo como o Alvo.
      
      
   6. Clique OK para aplicar as restrições e fechar o diálogo.

5. Torne o pino grande visível novamente.

   1. No navegador, clique no ícone ao lado do componente Pino grande para tornar visível o pino grande.

Resumo da atividade 2

Nesta atividade, você aplicou todas as restrições necessárias para tornar o modelo estaticamente estável, sem impedir a deformação esperada. Você restringiu

• O pino pequeno, completamente, nas direções X-, Y- e Z-
• O pino grande na direção Z, para evitar que rotacione no seu furo
• O pino grande na direção Y, para evitar que se mova axialmente
• A haste de conexão ao longo de um plano XZ de simetria, para evitar o movimento de corpo rígido na direção y.