análise de tensões atuantes em junções bocais/casco de vasos de ...

• Análise por Elementos Finitos
Os cálculos por elementos finitos estão sendo usados freqüentemente para o
cálculo de tensões localizadas em bocais, principalmente quando a configuração do
bocal não se enquadra nos Boletins WRC 107 e WRC 297, ou quando as tensões
atuantes ultrapassam os limites destes boletins.
O método de elementos finitos é um meio de se conseguir uma solução
numérica aproximada para um problema específico.
Atualmente, o MEF é muito utilizado na engenharia e pode ser visto como
uma ferramenta poderosa. Uma característica do MEF é o campo contínuo ou
domínio subdividido em elementos, os quais formam uma malha. Outra
característica do MEF é que a solução do problema discreto é assumida para ter
uma forma prescrita. A solução tem que pertencer a um espaço de funções e este é
construído pelos valores da função, por exemplo, linearmente ou quadraticamente,
entre os valores dos pontos nodais. Os pontos nodais, ou nós, são pontos típicos
dos elementos como os vértices, os pontos médios dos lados, os pontos médios do
elemento, entre outros. Devido a esta escolha, a representação da solução fica
fortemente vinculada à representação geométrica do domínio.
Este método pode ser utilizado para análises dinâmicas ou estáticas. Para o
caso de análises estáticas usam-se cargas estáticas e pressões ou deslocamentos
conhecidos, e têm como características usarem materiais elásticos e condições de
contorno bem definidas.
Para se fazer uma análise pelo método de elementos finitos é necessário
possuir alguns dados básicos, tais como, geometria, elemento, material, condições
de contorno, cargas e método de solução.
• Tipos de Elementos para Análise de Vasos de Pressão
O tipo de elemento usado em uma análise para o projeto de vaso de
pressão pode influenciar muito o resultado do projeto. Muitos programas
comerciais possuem uma grande biblioteca de elementos finitos, mas em
projetos de vasos de pressão os tipos mais comuns de elementos utilizados
são o sólido 3D. (MACKENZIE & BOYLE, 1996,p.52).
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