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3.9 Fusão de prototipagem rápida, FEM, e fotoelasticidade digital
O potencial de combinar prototipagem rápida para construção de modelos
para análise experimental pela técnica fotoelasticidade digital e FEM para análise
numérica de um cenário de projeto foi relatado por Ramesh et al. (1999). Questões
relacionadas com a identificação de uma resina de estereolitografia adequada
(CURTIS et al., 2003) e construir estilos (KARALEKAS; AGELOPOULOS, 2006)
também foram abordados. O processo de estereolitografia introduz um ruído
característico e um método para lidar com isso de forma eficaz na análise
fotoelástica digital foi proposto recentemente (ASHOKAN et al., 2011).
A comparação dos resultados FEM com a de fotoelasticidade poderia ser
simplificado se o pós-processamento de resultados em FEM for adequadamente
feito para traçar franjas fotoelásticas. Ramesh et al. (1995) foram os primeiros a
apresentar uma forma realista de planejar contornos marginais a partir dos
resultados FEM invocando um sistema de digitalização. A variação da espessura
das franjas é imitada por conspirar variavelmente como ‘ ’ um termo de erro. O
método foi posteriormente estendido para traçar contornos marginais, tanto em tons
de cinza como a cores para revestimentos fotoelásticos (RAVICHANDRAN et al.,
2007). O uso de um esquema de planejamento para identificar erros no FEM
(PATHAK; RAMESH, 1995) e as diretrizes gerais para as descontinuidades de
melhores modelos de discretização na FEM também tem sido relatadas (RAMESH;
PATHAK, 1999). Umezaki e Terauchi (2002) extraíram pontos isotrópicos de um
mapa de fase isoclínicos usando os contornos simulados obtidos no FEM. Ragulskis
e Ragulskis (2004) plotaram as isoclínicas por resultados de pós-processamento de
FEM e utilizaram um procedimento de suavização gerando resultados adequados
para a análise experimental e numérica híbrida.
Um novo uso de franja para plotagem tridimensional de análise (3D) foi
relatada por Karthick Babu e Ramesh (2006a). Isto facilita a seleção de uma carga
adequada, de corte plano e visualização de direção para modelos de congelamento
de tensões. Para uma fatia arbitrária, o pós-processamento de um modelo 3D do
FEM é ilustrado para o problema de uma esfera sob compressão diametral (diâmetro
= 61mm, carga = 378N, = 0,35 N/mm/franja). A esfera é modelada utilizando um
pacote comercial FEM usando elementos tetraédricos (Figura 19 (a)). Para uma fatia
cuja localização é mostrada na Figura 19 (b), as experimentais franjas isocromáticas
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