Regulamento - Primeiro Desafio CAE Siemens - 2020 - V1

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Documento: Regulamento - Desafio CAE Siemens Versão: 01 
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Regulamento – Primeiro Desafio CAE Siemens 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Caetano do Sul 
2020 
 
 
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Sumário 
1. Apresentação ................................................................................................................................. 3 
1.1. Objetivos ................................................................................................................................ 3 
1.2. Elegibilidade ........................................................................................................................... 4 
1.3. Suporte ................................................................................................................................... 4 
1.4. Contato e Dúvidas .................................................................................................................. 5 
2. Desafio CAE Siemens ...................................................................................................................... 6 
2.1. O Desafio ................................................................................................................................ 6 
2.1.1. Contexto ......................................................................................................................... 6 
2.1.2. Problema de Engenharia ................................................................................................ 7 
2.1.3. Referências ................................................................................................................... 10 
2.2. Interpretação do regulamento ............................................................................................. 10 
2.3. Avaliação Técnica ................................................................................................................. 10 
2.3.1. Pontuação..................................................................................................................... 10 
2.3.2. Arquivos Entregáveis .................................................................................................... 11 
2.3.3. Identificação dos Arquivos Entregáveis ........................................................................ 12 
2.3.4. Prazos ........................................................................................................................... 12 
2.4. Premiação ............................................................................................................................. 12 
2.4.1. Indústria ....................................................................................................................... 13 
2.4.2. Acadêmico .................................................................................................................... 13 
 
 
 
 
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1. Apresentação 
Como forma de promover a educação e a disseminação da tecnologia 
de simulação no meio acadêmico e industrial, a Siemens Digital Industries 
Software, junto às suas representantes Creative Solutions, DPR Engenharia, 
JLES Engenharia e Software e SAMT Engineering Solution Center, lançam o 
Primeiro Desafio CAE Siemens. 
1.1. Objetivos 
O Desafio CAE tem por objetivo geral incentivar a utilização de 
simulação virtual nas mais variadas áreas da indústria e do meio acadêmico, 
utilizando-se de ferramentas robustas e tecnológicas sem deixar de lado a 
responsabilidade técnica e os conceitos de engenharia envolvidos no estudo 
de problemas estruturais. 
Especificamente, deseja-se promover o conhecimento e transmitir 
conteúdos de qualidade aos interessados no tema de simulação estrutural, 
buscando tratar o método dos elementos finitos voltado a sua utilização no 
cotidiano, abordando os conceitos e aplicações de forma simultânea à 
prática no software Simcenter FEMAP para melhor fixação da ferramenta. 
Durante o Desafio CAE, você conhecerá mais sobre: 
✓ Trabalho com o software Simcenter FEMAP; 
✓ Principais tipos de elementos finitos e suas aplicações para 
problemas estruturais; 
✓ Fluxo de trabalho no desenvolvimento de uma simulação 
estrutural utilizando um software de elementos finitos; 
✓ Análises: 
• Estática Linear; 
• Estática Não Linear Material; 
 
 
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• Modal; 
• Flambagem Linear; 
✓ Boas práticas de engenharia envolvidas na modelagem em 
elementos finitos; 
✓ Solução de problemas comuns em modelos; 
1.2. Elegibilidade 
Para participar no Desafio CAE Siemens não há restrições, sendo 
indicados às pessoas: do meio acadêmico como alunos, técnicos, professores 
e outros; da indústria em geral; autônomos e interessados da área. 
Serão elegíveis à premiação do Desafio CAE Siemens os participantes 
que: 
✓ Participarem de todas as aulas da Semana CAE Siemens; 
✓ Utilizarem para o desenvolvimento, obrigatoriamente, o software 
Simcenter FEMAP; 
✓ Entregarem todos os arquivos solicitados até a data estipulada, 
dentro das instruções presentes neste documento; 
1.3. Suporte 
Como suporte ao desenvolvimento das atividades propostas no Desafio 
CAE, a Siemens DISW promoveu durante os dias 06, 07, 08, 09 e 10 de abril 
de 2020 a Semana CAE Siemens, que consistiu em um minicurso com o tema 
“Introdução à Simulação Estrutural por Elementos Finitos”, de modo a 
incentivar os estudos na área de simulação e fornecer aos participantes 
materiais e conteúdos voltados à utilização do Método dos Elementos Finitos 
e da ferramenta Simcenter FEMAP no cotidiano. As aulas da Semana CAE 
Siemens foram ministradas pelo Prof. MSc. Marco Tosati, gerente de 
engenharia da parceira SAMT e especialista em Elementos Finitos. 
 
 
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Todas as aulas foram gravadas e disponibilizadas no Youtube (canal 
SAMT Engenharia, da parceira SAMT) e podem ser acessadas para consulta e 
estudos durante a realização do Desafio. 
1.4. Contato e Dúvidas 
Durante a duração do Desafio CAE Siemens, uma equipe de suporte 
dedicado estará à disposição para ajudar todos os participantes em suas 
dúvidas operacionais e técnicas. Abaixo seguem os contatos: 
➢ Stefany Carvalho – Siemens: 
o E-mail: stefany.carvalho@siemens.com 
o Telefone: (11) 9 4314.9628 
➢ Larissa Nunes – Siemens: 
o E-mail: larissa.nunes@siemens.com 
o Telefone: (11) 9 9431-3847 
➢ Creative Solutions: 
o E-mail: barros@creative-solutions.eng.br 
o Telefone: (48) 9 9919-3243 
➢ DPR Engenharia: 
o E-mail: denis@dprengenharia.com 
o Telefone: (19) 98121-5813 
➢ JLES Engenharia e Software: 
o E-mail: jairo@jles.com.br 
o Telefone: (48) 9 9917-2755 
➢ SAMT Engineering Solution Center: 
mailto:stefany.carvalho@siemens.com
mailto:larissa.nunes@siemens.com
mailto:barros@creative-solutions.eng.br
mailto:denis@dprengenharia.com
mailto:jairo@jles.com.br
 
 
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o E-mail: samt@samt.com.br; tosati@samt.com.br 
o Telefone: (14) 99620-1224; 
2. Desafio CAE Siemens 
O Desafio CAE Siemens consiste na resolução de um problema de 
engenharia utilizando simulação estrutural por Elementos Finitos no 
software Simcenter FEMAP. A seguir, tem-se as diretrizes e orientações para 
a resolução do Desafio. 
2.1. O Desafio 
2.1.1. Contexto 
Segundo o censo demográfico publicado pelo IBGE em 2010 [1] 
referente às características gerais da população, cerca de 46 milhões de 
brasileiros apresentam algum tipode deficiência. Dentre este grupo, mais de 
13 milhões apresentam restrições motoras e necessitam de equipamentos 
específicos para a locomoção e reabilitação da marcha. Um destes 
dispositivos é o andador posterior, figura 11, que tem a função de conferir ao 
usuário sustentação corporal e equilíbrio enquanto este realiza a marcha, 
segundo Axtell e Yasuda (1993) [2]. O andador é fixado à pessoa pelas mãos, 
braços e/ou tronco (de acordo com a severidade da restrição motora), 
enquanto os membros inferiores ficam livres e em contato com o solo. 
Este equipamento é utilizado em duas situações distintas: 
a) Reabilitação da Marcha: em sessões fisioterápicas de tratamento e 
reabilitação da marcha, junto a um profissional, o indivíduo terá o 
auxílio necessário para desenvolver o tratamento de reabilitação 
motora. 
b) Interação social: em situações do cotidiano, fazendo com que este 
tenha melhores condições de exercer atividades recreativas e 
educacionais. 
mailto:samt@samt.com.br
mailto:tosati@samt.com.br
 
 
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Figura 1 - Andador Crocodile, R82. Fonte: 
http://www.r82.com/products/walking/crocodile/c-23/c-72/p-
165/?sku=48265 , acessado no dia 10/04/2020, às 15:04. 
 
Figura 2 - Posicionamento padrão do usuário. Fonte: 
http://www.r82.com/products/walking/crocodile/c-23/c-72/p-
165/?sku=48265 , acessado no dia 10/04/2020, às 15:04. 
2.1.2. Problema de Engenharia 
Com base em andadores existentes e nas necessidades específicas 
deste tipo de equipamento, desenvolveu-se um novo modelo conceitual de 
andador (figura 3) e você será o responsável por simular estruturalmente 
este equipamento para dois dos casos de carregamento. 
http://www.r82.com/products/walking/crocodile/c-23/c-72/p-165/?sku=48265
http://www.r82.com/products/walking/crocodile/c-23/c-72/p-165/?sku=48265
http://www.r82.com/products/walking/crocodile/c-23/c-72/p-165/?sku=48265
http://www.r82.com/products/walking/crocodile/c-23/c-72/p-165/?sku=48265
 
 
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Figura 3 - Andador - Modelo Conceitual. Fonte: SAMT Engineering Solution 
Center. 
Tal modelo é fabricado em aço ASTM A36 e é voltado para pessoas 
com pequena limitação motora onde todo o corpo fica livre, apoiado ao 
equipamento apenas pelas mãos, com limitação de massa de 70kg. Ainda não 
se definiu as espessuras dos perfis utilizados, mas sabe-se que devem ser 
as menores possíveis dentro das opções comerciais mantendo-se as outras 
dimensões geométricas. 
O primeiro caso de carga a ser analisado é a condição em que a pessoa 
está parada e com as rodas travadas. Desprezando-se os carregamentos 
dinâmicos, a carga máxima estática ocorre quando o apoio se dá 
 
 
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exclusivamente no equipamento, com os pés na iminência de tomar o solo, 
sendo que o ângulo de seus braços com a vertical é de 0° no sentido 
longitudinal e pode variar de 0° a 15°, segundo a figura 4, no sentido 
transversal, sendo que os ângulos formados por ambos os braços e a vertical 
sempre são simétricos. A mão é considerada apoiada num comprimento de 
60mm e arco de 180° do tubo ortogonal ao ângulo de aplicação da carga, 
com força igualmente distribuída nesta área. 
 
Figura 4 - Posicionamento padrão do usuário. Fonte: 
http://www.r82.com/products/walking/crocodile/c-23/c-72/p-
165/?sku=48265 , acessado no dia 10/04/2020, às 15:04. 
O segundo caso de carga que deve ser avaliado é quando a pessoa está 
pisando ao chão e apoiada em uma única mão, na iminência de tombamento 
lateral, sabendo-se que as rodas tem largura de 20mm. O ângulo de seu 
braço com a vertical é de 0° no sentido longitudinal e pode variar de 0° a 15° 
no sentido transversal, assim como no caso anterior. 
Como considerações de projeto, sabe-se que o equipamento deve 
trabalhar dentro do regime elástico, utilizando-se um fator de carga de 1,5 e 
 
 
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fator de segurança 3. Garanta que o equipamento não tenha frequências 
naturais livres abaixo de 5Hz. 
2.1.3. Referências 
[1] Acessado no site às 16:38, dia 20/07/2018. 
http://www.pessoacomdeficiencia.gov.br/app/sites/default/files/publicacoes/cartil ha-censo-
2010-pessoas-com-deficienciareduzido.pdf 
[2] AXTELL, L. A. e YASUDA, Y. L., Assistive devices and home modification in 
geriatric rehabilitation. Clinics in geriatric medicine., 9(4), 803-821, 1993. 
2.2. Interpretação do regulamento 
Em caso de dúvidas quanto à interpretação dos itens presentes neste 
documento ou quanto à descrição técnica do problema de engenharia 
proposto, a Equipe Técnica de Suporte descrita no item 1.4 deve ser 
consultada e ficará à disposição para esclarecê-las e saná-las. Caso haja 
discordância de interpretação entre participante e equipe Técnica do Desafio, 
a interpretação considerada será a da equipe Técnica do Desafio. 
2.3. Avaliação Técnica 
2.3.1. Pontuação 
Para a composição da pontuação de cada participante, alguns itens 
serão avaliados numa escala de 0 a 10 e terão pesos atribuídos à importância 
de cada um deles, compondo a equação de pontos: 
𝑃 = 1,5𝑎 + 1,5𝑏 + 1,2𝑐 + 𝑑 + 𝑒 + 1,2𝑓 + 1,2𝑔 + ℎ + 2𝑖 
a) Interpretação do problema e das condições de contorno (peso 1,5); 
b) Definição das análises a serem simuladas (peso 1,5); 
c) Aplicação das condições de contorno no software (peso 1,2); 
d) Modelo representativo de elementos finitos (peso 1); 
http://www.pessoacomdeficiencia.gov.br/app/sites/default/files/publicacoes/cartil%20ha-censo-2010-pessoas-com-deficienciareduzido.pdf
http://www.pessoacomdeficiencia.gov.br/app/sites/default/files/publicacoes/cartil%20ha-censo-2010-pessoas-com-deficienciareduzido.pdf
 
 
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e) Qualidade visual dos resultados apresentados (peso 1); 
f) Informações contidas no relatório técnica e clareza do texto (peso 
1,2); 
g) Informações contidas na apresentação técnica (peso 1,2); 
h) Formatação (peso 1); 
i) Solução proposta (peso 2); 
2.3.2. Arquivos Entregáveis 
Para a avaliação técnica da resolução do problema de engenharia 
proposto no Desafio CAE Siemens, os seguintes arquivos devem ser enviados 
como requisito deste regulamento: 
a) Relatório Técnico em formato PDF: Relatório contendo as 
informações técnicas detalhadas do desenvolvimento da simulação 
estrutural, abordando as hipóteses consideradas, os parâmetros 
utilizados e outras informações que possam ser úteis ao 
entendimento do estudo desenvolvido. Tal relatório deve conter, no 
máximo, 2500 palavras. Não há formatação padrão exigida. 
Dica: Não há necessidade de apresentação de passo a passo do 
software, apenas as considerações e representações realizadas 
nele. 
• Exemplo adequado: Utilizou-se elemento do tipo Tetraedro 
Linear para a representação da região A (imagem). 
• Exemplo inadequado: Para criar o elemento do tipo Tetraedro 
Linear na região A, utilizou-se o comando “Mesh > Mesh 
Control> Size on Solids” (imagem). 
b) Apresentação Técnica em formato PDF: Relatório em formato de 
apresentação contendo, no máximo, 15 folhas. Este documento tem 
por objetivo apresentar resumidamente o desenvolvimento. 
 
 
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c) Modelos de Simulação em “.modfem” (extensão do Femap): 
Arquivos finais do modelo de elementos finitos contendo a malha, 
as condições de contorno e os outputs referentes aos relatórios 
apresentados, com indicações para correlação da Equipe Técnica 
avaliadora; 
2.3.3.Identificação dos Arquivos Entregáveis 
Os arquivos, segundo o item 2.2.2. devem ser entregues com a seguinte 
identificação: 
a) Relatório Técnico: [RT_Nome Completo.pdf] 
b) Apresentação Técnica: [AT_Nome Completo.pdf] 
c) Modelos de Simulação: [MS_Nome Completo_MX.modfem], sendo X 
a indicação do modelo, caso haja mais de um; 
2.3.4. Prazos 
a) Início: dia 13 de abril 2020; 
b) Entrega: até 13 de maio de 2020; 
c) Avaliação: até dia 22 de maio de 2020; 
d) Divulgação: no dia 26 de maio de 2020, às 10h, ao vivo, via Webex. 
2.4. Premiação 
A premiação do Desafio CAE Siemens é dividida na categoria Indústria 
e Acadêmico, havendo um ganhador para cada segmento. As pessoas 
participantes do Desafio e que não estão ligadas nem à Indústria e nem ao 
meio Acadêmico serão inseridas na categoria Acadêmico. 
Todos os participantes que cumprirem os requisitos do item 1.2. 
receberão o certificado de participação do evento Desafio CAE Siemens e o 
certificado de participação na Semana CAE Siemens. 
 
 
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2.4.1. Indústria 
Para os participantes do Desafio e que atuam na indústria, a premiação 
será: 
a) Pacote de Formação Profissional em Simulação Estrutural por 
Elementos Finitos: Curso “Imersão em Simulação Estrutural pelo 
Método dos Elementos Finitos – Fundamentação”, que aborda a 
teoria e prática do Método, oferecido pela SAMT Engenharia e acesso 
à plataforma E-learning Siemens, que contém diversos treinamentos 
nos softwares de simulação da própria Siemens, desde o básico ao 
avançado; 
b) 1 Subscription Simcenter FEMAP – licença válida por 12 meses; 
c) Certificado de reconhecimento; 
2.4.2. Acadêmico 
a) Pacote de Formação Profissional em Simulação Estrutural por 
Elementos Finitos: Curso “Imersão em Simulação Estrutural pelo 
Método dos Elementos Finitos – Fundamentação”, que aborda a 
teoria e prática do Método, oferecido pela SAMT Engenharia e acesso 
à plataforma E-learning Siemens, que contém diversos treinamentos 
nos softwares de simulação da própria Siemens, desde o básico ao 
avançado; 
b) 1 dia Imersão na Siemens Digital Industries Software, São Caetano do 
Sul, SP (Despesas logísticas não inclusas) 
c) Pacote de licenças para universidade (bundle acadêmico) pelo período 
de 1 ano; 
d) Certificado de reconhecimento.