Revisão de Simulado

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10/04/2024 19:20:15 1/3
REVISÃO DE SIMULADO
Nome:
PAULO SERGIO DOS SANTOS SUBTIL
Disciplina:
Mecânica dos Sólidos II
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Questão
001 O objetivo do método dos elementos finitos é dividir o domínio do problema em uma
série de elementos finitos menores, nos quais as equações governantes são
aproximadas por funções matemáticas. Em relação a esse método, qual das seguintes
afirmações é?
X A) É uma ferramenta poderosa para análise numérica de problemas de engenharia com
geometrias complexas e comportamento não linear.
B) É utilizado apenas em problemas com geometrias simples e comportamento linear.
C) É aplicado apenas em problemas com soluções analíticas impossíveis de serem obtidas.
D) É restrito apenas à otimização de projetos, não sendo útil em simulações virtuais.
E) É uma técnica exclusiva para análise analítica de estruturas.
Questão
002 Com relação a razão de aspecto de um elemento e a geração de malhas, todas as
alternativas estão corretas, EXCETO:
A) Para razão de aspecto menor que 5:1 usa-se o refino h-adaptativo.
X B) Os elementos com razão de aspecto até 20:1 podem ser usados o refino p-adaptativo.
C) A razão de aspecto de um elemento é calculada dividindo o comprimento do lado mais
curto pelo lado mais longo.
D) A maioria dos softwares geram malhas com elementos quadriláteros lineares ou malha
mista com quadriláteros e triângulos para regiões da peça de maior complexidade.
E) Muitos softwares comerciais permitem a importação do modelo direto do CAD além de
autogerar a malha de elementos finitos.
Questão
003 Com relação aos tipos de elementos e ao refinamento de malha, todas as alternativas
estão corretas, EXCETO:
A) De acordo com especialistas, melhores estimativas de tensão se dão na utilização de
triângulos de três nós ou um tetraedro de 6 nós.
X B) Como a deformação é definida como a derivada do alongamento ao longo do elemento,
então como o elemento é linear (1° ordem), a deformação será constante no elemento,
logo, como as tensões são calculadas a partir das deformações e das propriedades do
material, essa também será constante.
C) Refinamento h-adaptativo: A ordem do elemento é fixada no valor máximo para
polinômios de 2° ordem. Para isso, aumenta-se a quantidade de elementos e diminui o
seu tamanho.
D) Refinamento p-adaptativo: A ordem do elemento pode ser até 9 ou mais. Neste caso,
aumenta-se o tamanho dos elementos e diminui a sua quantidade. Estes podem se
adaptar melhor em peças de geometrias complexas, devido a maior ordem da função
polinomial de interpolação do elemento.
E) Triângulos quadráticos, tetraedros e hexaedros têm funções de deslocamento
parabólicas (2° graus) logo a distribuição de deformação e tensão será linear no
elemento, permitindo melhores estimativas.
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Questão
004 A figura a seguir apresenta a análise de tensões por elementos finitos de um alicate de
crimpagem. Assinale a alternativa INCORRETA.
 
 
A) Os locais de aplicação das forças, regiões dos furos, são pontos de descontinuidades e,
portanto, de concentração de tensões.
B) As tensões e deformações das regiões mais críticas devem ser analisadas, verificadas e
comparadas com aos parâmetros do projeto como a tensão e a deformação
admissíveis.
C) A região do cabo do alicate possui geometria constante, portanto pode-se aplicar menor
número de malhas.
X D) O cálculo das tensões e deformações podem ser feitos analiticamente e numericamente
para qualquer geometria, e os resultados devem ser necessariamente iguais, de modo
que se tenha garantias de que a análise estrutural foi realizada adequadamente.
E) O tipo de material, o carregamento externo e as condições de contornos aplicado irão
influenciar as tensões e deformações observadas na análise por elementos finitos.
Questão
005 O FEA tornou-se relativamente fácil de usar, devido à disponibilidade de softwares
comerciais de análise, muitos dos quais têm interface com diversos softwares de
modelagem de desenho (CAD). Os engenheiros que ingressarem no mercado de
trabalho do século XXI terão maior probabilidade de encontrar modeladores sólidos
(CAD) e a análise pelo FEA sendo utilizados nas suas empresas para o projeto de
produtos e máquinas. A utilização de softwares comerciais torna muito fácil obter
resultados de análises pelo FEA, mas se o usuário não compreender direito como
utilizar esta ferramenta de forma adequada, os resultados podem conter erros
grosseiros. É bastante recomendado que os estudantes de projetos de máquinas e
estruturas façam um curso sobre a teoria e a aplicação do FEA. Com relação ao FEA.
Todas as alternativas abaixo estão corretas, EXCETO:
A) Na análise estrutural, para regiões da peça/máquina/estrutura que contém
concentração de tensões, como por exemplo pontos de mudanças abruptas de
geometria, ou ponto de aplicação de carga, pode ser necessário realizar o aumento do
número de malhas para assegurar maio precisão dos resultados.
X B) Na análise estrutural, para regiões da peça/máquina/estrutura de geometria constantes
pode-se aplicar menor número de malhas para ganho de produtividade com a
diminuição do tempo de processamento.
C) A FEA pode ser realizada por meio de softwares comerciais como o SolidWorks, Ansys,
SolidEdge, dentre outros.
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D) O FEA fornece informações sobre tensões, deformações, deflexão, frequências naturais
e modos de vibração, impacto e vibrações estruturais transientes (repentinas e não
periódicas) ou em regime permanente (amplitudes constantes).
E) O aumento no número de Malhas não interfere no tempo de processamento do
computador.
Questão
006 Um exemplo comum de aplicação do Método dos Elementos Finitos é a análise de
tensões e deformações em estruturas mecânicas. Assim sendo, assinale qual seria o
principal objetivo ao utilizar o Método dos Elementos Finitos para modelar uma viga
sujeita a uma carga concentrada?
A) Calcular o peso total da viga em relação ao seu comprimento.
X B) Analisar o comportamento estrutural de uma viga em função da carga aplicada.
C) Obter informações sobre a distribuição de temperatura ao longo da viga.
D) Estimar a vida útil da viga com base nas deformações observadas.
E) Determinar a resistência do material da viga.
Questão
007 O método dos elementos finitos é amplamente utilizado na análise numérica de
problemas complexos de engenharia. Com base nisso, marque a alternativa correta que
descreve uma característica essencial desse método:
A) Aproxima as equações governantes por funções matemáticas em cada elemento
individual.
X B) Divide o domínio do problema em um número infinito de elementos finitos para obter
maior precisão.
C) É uma técnica analítica que pode ser aplicada em qualquer tipo de problema de
engenharia.
D) É utilizado apenas em problemas de engenharia civil, excluindo outras áreas de
aplicação.
E) Utiliza uma malha de elementos infinitos para representar a geometria complexa do
problema.
Questão
008 O método dos elementos finitos é uma técnica de análise numérica amplamente
utilizada na engenharia. Marque a alternativa correta que descreve uma das principais
vantagens desse método:
A) Possibilita a análise apenas de estruturas lineares, excluindo problemas não lineares.
B) Permite considerar as interações entre os diferentes elementos de uma estrutura.
X C) É uma abordagem computacionalmente leve, exigindo poucos recursos de
processamento.
D) Não requer a discretização do domínio do problema em elementos menores.
E) Permite a obtenção de soluções exatas para problemas complexos.