CivilFEM® powered by Marc® é um programa muito poderoso e versátil, adequado para todos os tipos de análises avançadas realizadas em todos os setores da construção, fornecendo um rico conjunto de ferramentas que agilizam a criação de modelos de análise para construção, barragens, engenharia civil, túneis, geotecnia, mineração, energia, petróleo e gás, pré-fabricados, etc.
Com sua interface intuitiva e fácil de usar e recursos de pré e pós, é muito fácil aprender. CivilFEM® incorpora o poderoso solucionador não linear Marc® da MSC® Software e ajuda a resolver as análises avançadas mais exigentes e complexas.
CivilFEM Intro
Análise estática
CivilFEM® INTRO suporta uma variedade de análises, cada uma adaptada a um problema específico. Para casos de carga estática, onde cargas móveis ou transitórias são inexistentes, uma análise estática linear ou não linear pode ser realizada.
Os resultados fornecerão uma avaliação aproximada da realidade, usando a menor quantidade de tempo de computação.
Análise transiente linear e não linear
Se o usuário precisar obter a resposta de um modelo por um período de tempo, CivilFEM® oferece a opção de realizar uma análise transitória. Nesse caso, uma carga dependente do tempo é aplicada e os resultados serão calculados em um intervalo de tempo predefinido. O usuário poderá verificar a resposta do modelo nesse intervalo de tempo e analisar os resultados em qualquer uma das etapas de tempo calculadas. CivilFEM® é capaz de realizar uma análise transitória não linear precisa, considerando alguns e/ou todos os tipos de não linearidade disponíveis no software.
Análise modal
A coleção de formas modais e das frequências de vibração de um modelo é uma parte essencial do processo de design de qualquer estrutura. CivilFEM® fornece especificamente uma opção de análise modal para realizar essa análise. Os resultados podem ser usados em um caso transitório, harmônico ou espectral posteriormente para analisar os efeitos de amplificação em determinadas frequências ou outros efeitos modais relacionados.
Análise harmônica
As cargas cíclicas são um componente comum dos casos de estudo que o engenheiro precisa analisar, como rotação do motor dentro de edifícios, vórtices de vento, pisada de pedestres nas passarelas ou tráfego de veículos sobre pontes. CivilFEM® inclui uma poderosa opção de análise harmônica, na qual o usuário pode definir a carga cíclica usando amplitude e fase da carga. A faixa de frequências para estudo e amortecimento também pode ser definida. CivilFEM® analisará a resposta da estrutura através dessas frequências para que o engenheiro possa prever a amplificação ou quaisquer outros problemas derivados de harmônicos na estrutura.
Análise sísmica espectral
CivilFEM® possui poderosas capacidades de análise sísmica. O usuário pode calcular a resposta de uma estrutura sob excitação espectral conhecida, de acordo com padrões internacionais. Um espectro de resposta do usuário pode ser inserido para obter a resposta sob condições particulares fora daquelas definidas nos padrões. O usuário tem a opção de definir a análise modal como análise modal pré-estressada, bem como a faixa de frequências ou número de modos a serem extraídos na definição de análise sísmica. Por outro lado, a utilidade forças para massas permite converter um conjunto de grupos de carga em massas adicionadas, dessa forma, essas forças serão computadas como massas na análise modal.
Flambagem linear
O comportamento do efeito de flambagem de elementos delgados pode ser facilmente realizado usando a opção de análise de flambagem no CivilFEM®. A análise fornecerá ao usuário formas de flambagem e carga crítica de flambagem. CivilFEM® Advanced pode analisar problemas complexos de flambagem, flambagem local e flambagem não linear com elementos mistos e não se limita a cálculos de flambagem de elemento único.
Grandes deflexões e deformações
CivilFEM® é desenvolvido pela MSC Marc®, um dos melhores solucionadores não lineares disponíveis no mercado. Essas não linearidades geométricas são combinadas com os outros recursos avançados de análise do CivilFEM®, e problemas não lineares complexos podem ser facilmente resolvidos e pós-processados no CivilFEM®, fornecendo ao usuário resultados altamente precisos em modelos com elementos geométricos (incluindo elementos e materiais não lineares no CivilFEM® Advanced). Opções e algoritmos precisos de passo e convergência dão ao analista controle total sobre o processo da solução e resultam em tempos de convergência reduzidos.
Estado inicial
Ao realizar uma análise, o engenheiro pode precisar aplicar várias condições iniciais ao modelo para simular vários fenômenos ou incluir condições iniciais de tensão em um modelo geotécnico, como geralmente é feito com uma simulação de Cam Clay. CivilFEM® oferece a opção de recarregar o arquivo de condição inicial (deslocamentos e tensões) gerado em uma análise preliminar e reutilizar essas tensões iniciais para executar uma nova simulação.
CivilFEM® Advanced
CivilFEM® Advanced inclui todas as funcionalidades do CivilFEM® Intro e oferece um conjunto completo de ferramentas avançadas para não linearidades, simulações geotécnicas e todos os tipos de infraestrutura principal, tais como processo de construção evolutiva não linear e propriedades do material dependentes do tempo.
Perdas de tensão no pré e pós esforços
O processo de pré-esforço ou pós-esforço sofre perdas tensionais devido a diversos fatores, que podem ser imediatos ou de longo prazo. CivilFEM® modela os dois tipos de perdas, permitindo cálculos de concreto muito precisos, implementando perdas devido ao relaxamento do aço, efeitos térmicos, deslizamento da ancoragem, atrito, fluência do concreto e outros efeitos conhecidos que podem ser levados em consideração.
Propriedades do concreto dependentes do tempo
As propriedades do concreto mudam durante sua vida útil. O usuário pode definir a evolução dessas propriedades e verificar o modelo em diferentes períodos de tempo para otimizar o processo de construção e garantir a estabilidade e o comportamento adequado da estrutura a longo prazo.
Leis avançadas de comportamento de materiais
Além dos modelos de leis não lineares incluídos no CivilFEM®, um material pode ser definido usando diferentes leis de comportamento do material, como Drucker-Prager, Mohr-Coulomb (variáveis C&Phi), Cam-Clay, modelo hiperbólico (Duncan-Chang) e Hoek and Brown. Isso se adapta melhor a certos materiais do que os modelos de materiais padrão. Materiais ortotrópicos e anisotrópicos também podem ser definidos para aqueles casos em que são usados materiais com propriedades diferentes em direções diferentes. Além disso, o “estado de tensão inicial” pode ser analisado.
Fluência e retração do concreto
CivilFEM® inclui a opção de considerar os efeitos de fluência e retração do concreto. Esses fatores afetam uma estrutura de concreto a longo prazo e podem levar a resultados inesperados e indesejados após muito tempo. Com esta capacidade do CivilFEM®, a análise será mais precisa nos casos em que esses fatores desempenham um papel importante, como paredes de concreto, pontes, barragens ou outras estruturas.
Concreto não linear
CivilFEM® inclui modelos de materiais avançados para representar com precisão o comportamento de escoamento não linear, como modelo de material de concreto, diagrama isotrópico de tensão-deformação e Drucker-Prager, bem como um comportamento elástico multilinear. Os diagramas tensão-deformação são definidos por meio do diagrama de análise que inclui o comportamento não linear do concreto.
Diagrama de tensão-deformação não linear
Para cada material definido, o usuário pode alterar sua lei constitutiva do diagrama de tensão-deformação linear padrão para um não linear. Estes são definidos por código (concreto, aço de reforço e aço estrutural) ou definição de diagrama de tensão-deformação (material genérico). Por outro lado, essas leis de materiais podem ter comportamento elástico não linear ou condições de escoamento (tensão-deformação isotrópica e modelo de material concreto).
Dados definidos pelo usuário de fissura e esmagamento
CivilFEM® pode lidar com concreto e outros materiais de baixa tensão. A opção de dados de fissura do usuário auxilia na previsão do início da fissura e na simulação de amolecimento por tensão, escoamento plástico e britagem. Esta opção pode ser usada para concreto ou qualquer outro material do usuário.
Concreto reforçado com fibra
Concreto reforçado com fibras com aço ou fibras microssintéticas com baixas ou altas taxas de adição de fibras.
Flambagem não linear
Problemas de flambagem são geralmente analisados usando uma abordagem linear, mas geralmente cai em condições inseguras. Para obter resultados melhores e mais seguros, o CivilFEM® pode realizar uma análise de flambagem de segunda ordem usando o método de grande deslocamento e comportamento não linear do material para qualquer tipo de elemento que leva em consideração a mudança na geometria e rigidez durante o processo de flambagem não linear.
Análises dependentes do tempo e do estágio de construção
O estágio de construção e os problemas de engenharia dependentes do tempo são uma parte fundamental para entender a resposta de uma estrutura e o comportamento subsequente durante o período do processo de construção. CivilFEM® possibilita esse tipo de análise implementando propriedades dependentes do tempo, ativação e desativação de elementos e ferramentas de representação gráfica, fornecendo ao usuário resultados intermediários que serão muito úteis para a compreensão do comportamento e efeitos não lineares do projeto.
CivilFEM® Expert
CivilFEM® Expert inclui todas as funcionalidades do CivilFEM® Advanced e oferece recursos adicionais de modelagem sofisticada e análise multifísica; Análise de estado estacionário e transiente de infiltração obtendo pressão de água de vazamento, vazão de água, variação do lençol freático e análise de tensões efetivas em geomateriais e pressão de água subterrânea em fundações e estruturas. Faça também análises térmicas e termoestruturais de pares com propriedades dependentes da temperatura para análises estacionárias e transientes.
