Atividade 3_Engenharia Assistida por Computador

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ENGENHARIA ASSISTIDA POR COMPUTADOR
Atividade 3
Uma empresa de engenharia foi incumbida de projetar e analisar a estrutura de uma nova ponte suspensa. O desafio técnico está na modelagem e na simulação do comportamento dessa ponte sob diferentes condições de carregamento, incluindo cargas estáticas, dinâmicas e impactos causados por ventos fortes. A estrutura dessa ponte envolve a utilização de várias vigas longas com diferentes componentes de rigidez. Portanto, é fundamental considerar todos os componentes de rigidez, como rigidez à flexão, rigidez à torção e rigidez axial, ao analisar o comportamento das vigas. Considerando o contexto apresentado e os conhecimentos adquiridos ao estudarmos a disciplina de Engenharia assistida por computador, redija um texto dissertativo abordando os seguintes pontos. Identifique quais componentes de rigidez são relevantes para a análise da situação apresentada e explique como eles afetam o comportamento das vigas sob as condições de carregamento especificadas. Descreva como você usaria elementos viga na modelagem e na análise da estrutura da ponte, levando em conta todos os componentes de rigidez. Discuta a importância do uso correto do elemento viga e da consideração de todos os componentes de rigidez na análise e no projeto de estruturas e sistemas mecânicos.
Resposta
Os componentes de rigidez relevantes para a análise da situação apresentada são: rigidez à flexão, rigidez à torção e rigidez axial.
A rigidez à flexão influencia diretamente a capacidade da viga de resistir a cargas uniformemente distribuídas, ou seja, a cargas aplicadas perpendicular ao eixo. Portanto a capacidade da ponte suspensa em resistir a flexão é essencial para garantir a estabilidade estrutural.
As pontes suspensas estão sujeitas a ventos, muitas vezes com alta intensidade, o qual pode causar torções na estrutura. E para resistir a esses momentos torcionais é necessária uma rigidez à torção para manter a integridade estrutural e evitar deformação indesejadas.
Outro importante comportamento que as pontes suspensas precisam resistir são as cargas aplicadas axialmente em seu eixo, ou seja, cargas aplicadas ao logo do seu comprimento. Nesse caso a rigidez axial se torna crucial. Embora as forças verticais sejam predominantes é indispensável que a ponte possua uma rigidez axial evitando o seu colapso.
Quanto à modelagem e análise da estrutura da ponte é de extrema importância definir as propriedades de material e geometria da viga, especificando-as de modo que a ponte possua as propriedades de rigidez à flexão, rigidez à torção e rigidez axial, como mencionado acima. Também utilizar softwares de engenharia assistida, os quais permitem ter representações detalhadas do comportamento das vigas sob diferentes condições. Outra análise importante é não apenas considerar as cargas estáticas, mas também as cargas dinâmicas.
A importância do uso correto do elemento de viga está na consideração correta e precisa de todas as influências que os componentes de rigidez possuem no comportamento da estrutura, na precisão da análise estrutural, na identificação dos pontos críticos do projeto e na garantia que o projeto, nesse caso uma ponte suspensa, seja projetada para suportar todas as forças aplicadas com segurança e eficiência.