239 ANEXO A UTILIZAÇÃO DO PROGRAMA FEMIX 3.1 Neste
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1. Verificar a coer ncia dos dados femix viga44 d Calcular a matriz de rigidez global calcular o vector solicita o global e resolver o sistema de equa es lineares posfemix viga44 Gravar diversos tipos de ficheiros de resultados Depois de executar as diversas op es do programa posfemix pode se inspeccionar os ficheiros que foram criados dos quais se destacam os seguintes viga44 dgl lpt dados formatados viga44 rs lpt resultados formatados viga44 me s3d malha indeformada 245 Utiliza o do Programa Femix 3 1 Alvaro F M Azevedo viga44_dm s3d malha deformada viga44_ps s3d tens es principais viga44 di pva campo de deslocamentos viga44_d s3d malha indeformada desconectada viga44 d stpva campo de tens es relativo malha desconectada A 4 Visualiza o gr fica Para visualizar os ficheiros de extens o s3d deve se fazer no drawmesh File Import Para visualizar os campos escalares contidos em ficheiros de extens o pva deve se fazer no drawmesh PVA Import Este op o deve ser seleccionada depois de se ter lido a correspondente malha num ficheiro de extens o s3d Para capturar o conte do de uma janela do drawmesh pode se fazer File Export View Image Desta forma criado um ficheiro com extens o bmp que pode em seguida ser inserido num documento Word ou em qualquer outra aplica o Windows Para combinar a malha indeformada com a malha deformada deve se escre2. 10 0 m wae Ik Fig A 1 Viga que se pretende analisar pelo MEF usando o programa FEMIX Para criar um ficheiro de dados contendo a quase totalidade da informa o que descreve o problema deve se escrever o seguinte a partir da linha de comandos A 2 Nota o caracter e todos os que se encontram sua direita s o coment rios n o sendo necess rio digit los s3dcad csm Create a simple mesh 2 Rectangle 10 Sizeinx 1 1 HSizeinx 2 gen Generate a refined mesh 2 Surfaces 4 N of nodes of the generated elements 4 N of divisions for all the elements in s1 1 N of divisions for all the elements in s2 ren Renumber elements nodes and special nodes 1 Default answer 2 Default answer 3 Default answer y Default answer y Default answer y Default answer 1 0e 5 Default answer wri Write a s3d file viga44 Job name elementos de 4 n s malha com 4 elementos gld Write a_gl dat file femix viga44 Job name 241 Utiliza o do Programa Femix 3 1 Alvaro F M Azevedo 1 Plane stress 1 From the coordinates x1 x2 end End s3dcad Da execu o destes comandos resultam os seguintes ficheiros viga44 s3d Ficheiro com a geometria tendo em vista a sua visualiza o gr fica viga44 gl dat Ficheiro com os dados para a an lise com o FEMIX Uma vez que se tratam de ficheiros do tipo texto o seu conte do pode ser inspeccionado por exemplo com os programas Notepad ou Wor
3. nspen n of sets of element nodal properties 1 4 ntype problem type 4 nnode n of nodes per element 2 ngaus n of Gauss points in the integration rule element stiffness 2 ngstr n of Gauss points in the integration rule stresses 2 ndime n of geometric dimensions 2 ndofn n of degrees of freedom per node 0 nnscs n of points with specified coordinate system O nsscs n of specified coordinate systems O amp npspr n of springs O nsspv n of spring vectors 4 nprop n of material properties used in the formulation 1 npren n of element nodal properties used in the formulation O nwink n of element faces with Winkler coefficients Acrescentar as defini es das caracter sticas dos apoios ao seguinte bloco de dados Points with fixed degrees of freedom and fixity codes 1 fixed 0 free ivfix nofix _ ifpre 1 1 11 2 9 01 Remover os seguintes blocos de dados Points with specified coordinate system Specified coordinate system index Spring index point number type of spring vector spring constant value and Spring vector index Modificar as propriedades do material para o seguinte 243 Utiliza o do Programa Femix 3 1 Alvaro F M Azevedo Sets of material properties Young modulus Poisson ratio mass per unit volume and thermic coeff imats young poiss dense alpha 1 20 0e 6 0 15 0 0 0 0 kPa Modificar o bloco das espessu
4. ANEXO A UTILIZA O DO PROGRAMA FEMIX 3 1 Neste cap tulo efectuada uma breve descri o das tarefas que necess rio empreender para analisar uma estrutura com o programa FEMIX Vers o 3 1 A documenta o completa bem como as instru es para o download do programa FEMIX 3 1 encontram se no seguinte URL http civil fe up pt Software Femix 3 1 Femix 3 1 Manual htm Refere se em primeiro lugar o modo de instala o seguindo se um exemplo de aplica o Nesta publica o n o se pretende repetir o conte do do manual do programa A 1 devendo o leitor recorrer documenta o completa sempre que surgirem d vidas A 1 Instala o Descarregar do URL acima referido o seguinte ficheiro femix V3 1 0031 zip Fazer a extrac o de todo o conte do deste ficheiro para um direct rio qualquer Sugere se a instala o em C sendo automaticamente criado neste local um direct rio chamado C femix Dentro deste direct rio surgem outros subdirect rios aconselh vel acrescentar ao PATH o direct rio C femix bin Em Windows 2000 ou XP esta opera o pode ser efectuada clicando em My Computer com o bot o da direita e seleccionando Properties Advanced Environment Variables Seleccionar em seguida o PATH do utilizador corrente a carregar no bot o Edit Em seguida deve se acrescentar no fim da lista de direct rios o seguinte texto C femix bin Aconselha se tamb m a cria o no Desktop de Sh
5. d O ficheiro viga44 s3d destina se ao programa drawmesh ver a Figura A 2 Os principais comandos deste programa s o os seguintes File Import Importar o ficheiro de extens o s3d View Set View Angles XY _ Visualizar o plano XY Options Markers Colocar tudo Visible Options Numbers Colocar tudo Visible Options Lines Alterar o Shrink factor para 90 View Shading Fazer a colora o dos elementos Nota para muitos dos comandos existem bot es nas barras de ferramentas bem como teclas de atalho fazer Help Keyboard Commands drawmesh vigad4 b3d ioj xj amp File view pvA Options Tools Window Help la x oew a 2e El3 r s zxz B DAMJE Viga discretizada com 4 elementos de 4 no s kN m Gado For Help press F1 Fig A 2 Visualiza o da malha com o programa drawmesh O ficheiro viga44 gl dat que foi gerado com o programa s3dcad ainda n o se encontra completo Referem se em seguida as altera es que devem ser efectuadas 242 Utiliza o do Programa Femix 3 1 Alvaro F M Azevedo Substituir o titulo Rectangular mesh por Viga discretizada com 4 elementos de 4 no s kN m Substituir o bloco de par metros pelo seguinte 4 nelem n of elements in the mesh 10 npoin n of points in the mesh 2 nvfix n of points with fixed degrees of freedom 1 ncase n of load cases 1 nmats n of sets of material properties 1
6. ortcuts para os seguintes programas 239 Utiliza o do Programa Femix 3 1 Alvaro F M Azevedo C femix bin s3dcad exe C femix bin drawmesh exe Habitualmente a invoca o dos diversos m dulos feita a partir da linha de comandos Para obter uma janela que suporta a invoca o de comandos deve se seleccionar Start Run e em seguida escrever na janela de texto cmd Para aumentar o n mero de linhas de texto deve se clicar no canto superior esquerdo da janela de comandos e seleccionar Properties Layout Em seguida aumentar o par metro Window Size Height Para testar a instala o deve se fazer o seguinte Abrir uma janela de comandos cmd cd emp md femix cd femix s3dcad Se a instala o tiver sido feita correctamente deve ser poss vel arrancar o programa s3dcad a partir do direct rio corrente Tendo em vista uma familiariza o com os diversos ficheiros que fazem parte da instala o aconselha se uma inspec o ao conte do de todos os direct rios que se encontram dentro de C femix A 2 Prepara o dos dados Apresenta se em seguida uma descri o dos principais passos a dar para se chegar aos resultados de uma an lise com o programa FEMIX 3 1 Todas as fases s o exemplificadas com base na estrutura representada na Figura A 1 240 Utiliza o do Programa Femix 3 1 lvaro F M Azevedo on E 20GPa 50 kN m thas bbb VV bY VV PO O h 0 3m 10m
7. ras nodais para o seguinte HHH Sets of element nodal properties ispen 1 inode thickness 1 0 3 2 0 3 3 0 3 4 03 Substituir os casos de carga que surgem por defeito pelas seguintes linhas Title of the first load case Carga distribuida de 50 kN m Load parameters O nplod n of point loads in nodal points 0 ngrav gravity load flag 1 yes 0 no 4 nedge n of edge loads F E M only O nface n of face loads F E M only 0 nteme n of elements with temperature variation F E M only O nudis n of uniformly distributed loads 3d frames and trusses only O ntral n of trapezoidal distributed loads 3d frames and trusses only O nepoi n of bar point loads 3d frames and trusses only O ntemb n of bars with temper variation 3d frames and trusses only 0 nprva n of prescribed and non zero degrees of freedom Edge load loaded element loaded points and load value local coordinate system iedge loele 1 1 lopoe fel fe2 2 0 0 50 0 244 Utiliza o do Programa Femix 3 1 Alvaro F M Azevedo 4 0 0 50 0 iedge loele 2 2 lopoe fel fe2 4 0 0 50 0 6 0 0 50 0 iedge loele 3 83 lopoe fel fe2 6 0 0 50 0 8 0 0 50 0 iedge loele 4 4 lopoe fel fe2 8 0 0 50 0 10 0 0 50 0 END_OF_FILE A 3 Execu o do programa Depois de ter o ficheiro viga44 gl dat completamente definido escrever na linha de comandos o seguinte prefemix viga44
8. ura A 6 encontra se representado o campo escalar correspondente s tens es normais segundo xy drawmesh vigad4 st sx1 b3d Q Fie view PVA Options Tools Window Help Dil ant Ales Sle 2 42 eee alel ltl 68 Alle Viga discretizada com 4 elementos de 4 no s kN m E Bjo 4 Y For Help press F1 Fig A 6 Visualiza o do campo de tens es normais 6 com o programa drawmesh A 5 Considera es finais Neste cap tulo foi apresentado um exemplo muito simples de aplica o do programa FEMIX an lise de uma estrutura pelo MEF Para fazer aplica es a outros tipos de estruturas aconselha se a leitura da correspondente documenta o A 1 A 2 BIBLIOGRAFIA A 1 Azevedo A F M Barros J A O Manual de Utiliza o do Programa FEMIX Vers o 3 1 Porto 2000 http civil fe up pt Software Femix 3 1 Femix 3 1 Manual htm A 2 Azevedo A F M Barros J A O Manual de Utiliza o do Programa S3DCAD Vers o 3 0 Porto 1998 http civil fe up pt Software Femix 3 1 pdf S3dcad pdf 248
9. ver na linha de comandos s3djoin o viga44 medm viga44 me viga44 dm Em seguida importar o ficheiro viga44 medm s3d com o drawmesh ver a Figura A 3 drawmesh vigas4 medm b3d amp Eile view pvA Options Tools Window Help For Help press F1 Fig A 3 Visualiza o da malha deformada com o programa drawmesh 246 Utiliza o do Programa Femix 3 1 Alvaro F M Azevedo Para combinar as tens es principais com a malha indeformada deve se escrever na linha de comandos s3djoin o viga44 meps viga44 me viga44 ps Em seguida importar o ficheiro viga44 meps s3d com o drawmesh ver a Figura A 4 drawmesh viga44_meps b3d ioj xi Z Ele view PVA Options Tools Window Help lal x Di cattle Sila 2 8 E 6 S S 93 xv vz xz Bal Viga discretizada com 4 elementos de 4 no s kN m HAV u For Help press F1 Fig A 4 Visualiza o das tens es principais com o programa drawmesh Na Figura A 5 encontra se representado o campo escalar correspondente aos deslocamentos segundo x Eile view PVA Options Tools Window Help 18 x oSls Sib 2 8 E 3 t0 89 xv vz xz 28 Ale Viga discretizada com 4 elementos de 4 no s kN m 1 Mesh P Y For Help press F1 Fig A 5 Visualiza o do campo de deslocamentos horizontais com o programa drawmesh 247 Utiliza o do Programa Femix 3 1 Alvaro F M Azevedo Na Fig
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