Relatórios em Inventor (3)

Em Engenharia Mecânica, a geometria das peças é ditada sobretudo pela Resistência dos Materiais. Sendo assim, a integração de uma ferramenta de análise de resistência numa aplicação de projecto é essencial.

O módulo FEA do Inventor permite visualizar dados relativos ao estado de tensão e deformação de peças e conjuntos quando sujeitos a cargas de força ou pressão. O módulo FEA permite fazer ainda uma análise do tipo modal – analisando a resposta dinâmica de peças e conjuntos a diferentes frequências e determinando as frequências às quais a resposta dinâmica é mais significativa.

Após realizar um destes tipos de análise, o Inventor gera automaticamente um relatório detalhado dos resultados da mesma. Esse relatório é gerado em formato .html e fica por defeito guardado na mesma pasta da peça ou do conjunto analisados.

De seguida apresentamos o relatório de um exemplo típico de análise: O conjunto utilizado é uma estrutura de vigas soldadas, que deverão ser aparafusadas ao chão através de furos na base.

Interessava saber qual o comportamento desta estrutura quando sujeita a uma carga pontual de 25.000 N e quais as cargas a que estarão sujeitos os pontos de fixação de forma a dimensionar os parafusos de aperto.

O relatório pode ser consultado aqui.

Um dos primeiros aspectos que reparamos no documento .html é o facto de este ter algumas funções dinâmicas. As imagens podem ser visualizadas em vários tamanhos e os pontos apresentados podem ser expandidos ou minimizados (clicando em “+” e “-“.)

A primeira tabela apresenta dados relativos ao ficheiro analisado, à versão do Inventor, à data de criação do ficheiro, e ao autor da simulação. A informação restante divide-se em dois pontos – Project Info (informação do projecto) e Simulation (este ponto é numerado, para o caso de existirem múltiplas análises).

É importante referir que, a informação que consta neste relatório pode ser definida pelo utilizador quando solicita a geração do mesmo, neste caso foi gerado um relatório conforme definido por defeito.

Os dados específicos que se pretendia nesta análise encontram-se no ponto Reaction Force and Moment on Constraints. São aqui apresentadas as forças de reacção e os momentos para cada uma das furações definidas como pontos de encastramento, para essas forças e momentos são indicados valores totais e componentes vectoriais.

Simulação Dinâmica (2)

Perceber como funciona o ambiente de simulação dinâmica no Inventor pode não ser fácil. Embora convenha dizer que dificilmente se encontrará software com tanto conteúdo didáctico instalado de raiz como o Inventor (explorem a barra de comandos Get Started).

Proponho um exercício bastante simples para se começar a entender esta funcionalidade. Vamos projectar o modelo de um pequeno carro a deslizar por uma rampa inclinada.

Para obter esta simulação dinâmica vamos precisar apenas de projectar duas peças e aplicar duas Joints no ambiente Dynamic Simulation. O procedimento é muito simples e o resultado é interessante, se o Inventor consegue fazer isto a brincar, imagine-se o que poderá ser feito a sério.

1º passo – Criar a rampa. Neste caso utilizei uma Spline para criar o perfil da descida.

2º passo – Criar algo parecido com um carro. É óbvio que se poderia fazer o mesmo exercício com uma esfera ou um sólido simples.

Entretanto convém aplicar materiais às peças (terão influência no comportamento dinâmico das mesmas) e guardá-las no disco.

3º passo – Criar um conjunto. Introduzir primeiro a rampa e posteriormente o carro. Neste caso não será sequer necessário aplicar quaisquer restrições. Basta posicionar o carro na posição a partir da qual queremos que arranque, guardar o ficheiro .iam e avançar para o ambiente Dynamic Simulation.

4º passo – A única força a intervir no sistema será a gravidade. No browser, em External Loads, activamos a força da gravidade no valor default (9810 mm/s^2).

5º passo – Aplicar Joints. Primeiro aplicamos uma Joint do tipo Spatial. Será necessário seleccionar apenas um ponto na rampa (um qualquer vértice) e outro no carro, a direcção dos eixos das duas peças deverá ser igual. Depois aplica-se outra Joint do tipo 3D Contact entre as duas peças.

Depois de clicar play no Dinamic Simulation Player, o resultado deverá ser este.

Add-Ins para Inventor (2) - Materials Assistant for Inventor

Quem visita o Autodesk Labs frequentemente, sabe que volta e meia surgem novidades interessantes. Desta vez, para o Inventor, os senhores do Labs apresentam o “Sustainable Materials Assistant for Inventor”.


A ideia é a seguinte, analisar o projecto a fim de saber se o mesmo contém materiais tóxicos, se os produtos que o constituem requerem manuseamento especial, se é ou não reciclável, qual a “carbon footprint” do produto, etc. O assistente insere-se na aplicação como um add-in, é personalizável (podem editar-se as propriedades dos materiais em termos de sustentabilidade) e apresenta resultados em tempo real. O relatório de análise pode ser guardado em formato .html.

Download gratuito aqui.

Empresas que utilizam Autodesk Inventor (4)

A Marin é uma marca histórica entre os fabricantes de bicicletas de montanha. O mercado das bicicletas de montanha é um meio altamente competitivo onde os principais fabricantes mundiais se confrontam com produtos altamente optimizados.

No desenvolvimento deste tipo de produtos, a engenharia mecânica, a tecnologia de materiais e o design industrial são aplicados ao mais alto nível num processo que se pretende rápido e sem falhas. A Marin conta com o Autodesk Inventor para implementar essa filosofia exigente de trabalho.

Até 2006, a oferta de produto da Marin era limitada a apenas 3 modelos. Após a aquisição da primeira licença do software Autodesk Inventor, em 2007, a gama de produtos da marca passou para 24. Este aumento significativo de produtividade é o reflexo das capacidades de projecto do Inventor. Actualmente a Marin apresenta 76 modelos de bicicletas diferentes, que vão desde a utilização infantil à mais radical. Num projecto deste tipo serão particularmente úteis as capacidades de criação de Blocks em Sketch, projecto de estruturas soldadas e análise da resistência do conjunto pelo método dos elementos finitos.

Add-Ins para Inventor (1) - Tradutor para ficheiros Rhino

A revolução não pára... desta vez é para os senhores do Design Industrial que querem importar as suas geometrias para o Inventor. Tradutor para ficheiros Rhino, acabadinho se sair dos laboratórios da Autodesk. Façam download aqui.

Análise de tensões no Autodesk Inventor (1)

Quando a Autodesk integrou a primeira ferramenta de cálculo por elementos finitos no Inventor, confesso que passei horas a experimentar esta funcionalidade. Criava peças, definia materiais, aplicava cargas e observava os resultados. Depois redesenhava as peças, redefinia os materiais e reaplicava novas cargas… a possibilidade de observar o estado da peça em carga e a deformação da mesma em meia dúzia de segundos era fascinante.

A versão 2010 continua a fazer exactamente o mesmo e muito mais, além de peças individuais, podemos fazer a mesma análise em conjuntos de peças. E não apenas isso, agora temos novas formas de fixar as peças e novos tipos de cargas.

O módulo de análise por elementos finitos (FEA) do Inventor 2010 permite analisar o estado do conjunto em carga, podemos definir a forma como as várias peças se comportam em termos de contacto (bonded, separation, sliding, spring, shrink, etc.), podemos criar definições particulares para cada contacto e alterar a mesh em pontos específicos para obter mais rigor.

Resumindo e concluindo, tenham cuidado e não se deixem levar pela curiosidade em pleno horário de trabalho.

Utilização de Blocks em ambiente Sketch

A construção de qualquer peça no Inventor inicia-se com a execução de um Sketch. No caso de projectos que incluam conjuntos articulados, o ideal será partir de um Sketch comum para que todos os elementos do conjunto possam ser correctamente dimensionados.

Para optimizar esse processo, o ideal será recorrer a um Sketch com elementos móveis. Este tipo de Sketches sempre foi possível no Inventor. Através da gestão das restrições era possível simular o movimento de peças articuladas em Sketch, o problema era que à medida que o projecto se tornava mais complexo, tornava-se difícil lidar com as geometrias não definida e o excesso de linhas de dimensionamento.

Uma das novidades da versão 2010 é a possibilidade de criação de Blocks dentro de um Sketch. Vários elementos do Sketch podem ser seleccionados e agrupados num conjunto (Block), os elementos agrupados ficam restringidos entre si, cada Block pode ser diferenciado com uma cor própria e manipulado livremente no Sketch, criando-se restrições posteriores entre eles para simular as articulações do projecto. As linhas de dimensionamento respeitantes aos elementos dentro dos Blocks desaparecem, tornando mais visível o conjunto. Cada Block pode ser editado, fazendo-se duplo clique sobre o mesmo, ou na janela do browser.

No exercício mostrado como exemplo, pretendia-se dimensionar correctamente os elementos do braço articulado de uma escavadora. Utilizando-se um Sketch com elementos móveis, foi possível dimensionar todos os componentes, adequando-os às especificações procuradas: alcance total do braço, espaçamento entre os pontos de fixação dos actuadores hidráulicos, cavidades adequadas à amplitude de rotação de cada elemento, etc.

Neste caso, foi guardado um ficheiro .ipt contendo apenas o Sketch. Posteriormente, cada peça do conjunto foi construída como uma derived part desse ficheiro, sendo que, alterando-se esse Sketch inicial, todas as peças do conjunto final se adaptam.

Finalmente foi feita uma demonstração da mobilidade do conjunto utilizando-se o módulo Studio. Para se obter o resultado abaixo, basta fazer variar as restrições relativamente à timeline.

Posso disponibilizar este ficheiro por email.