Engenharia Civil e Software

Extreme Loading for Structures: Análise Estrutural via AEM

Pontos principais

  • Utiliza o Applied Element Method (AEM), que funde conceitos de Elementos Finitos e Elementos Discretos.
  • Capaz de simular a propagação de fissuras e o colapso total de estruturas sob cargas extremas.
  • Recebeu designação do Departamento de Segurança Interna dos EUA (DHS) sob a SAFETY Act para fins de antiterrorismo.

O Extreme Loading for Structures (ELS) é um software comercial de análise estrutural desenvolvido para simular o comportamento de edificações e infraestruturas sob condições de cargas extremas. O diferencial técnico da ferramenta reside na utilização do Applied Element Method (AEM), um método numérico que permite o rastreamento automático de fissuras, a propagação de fraturas, a separação de elementos e a colisão entre componentes, facilitando a modelagem detalhada do colapso de estruturas.

Fundamentos Técnicos: O Método AEM

O AEM (Método do Elemento Aplicado) combina características de duas abordagens consagradas na engenharia: o Método dos Elementos Finitos (FEM) e o Método dos Elementos Discretos (DEM). Enquanto o FEM é eficiente para analisar deformações em materiais contínuos, o DEM é superior na simulação de partículas e corpos independentes. O AEM integra essas capacidades, permitindo que o software transite de uma análise de continuidade (estágio elástico) para uma análise de descontinuidade (estágio de colapso), onde os elementos se separam e interagem fisicamente durante a queda.

Desenvolvimento e Evolução

O desenvolvimento do software teve início em 2003, com a fundação da empresa Applied Science International. A evolução da ferramenta ocorreu em etapas significativas:

  • 2003: Lançamento da primeira versão, focada em análises bidimensionais (2D), permitindo a modelagem de estruturas simples, aplicação de cenários de carga e visualização de resultados.
  • 2008: Lançamento da versão 2.0, que introduziu capacidades de análise em 3D, embora a modelagem ainda fosse predominantemente limitada a interfaces 2D com funcionalidades 3D restritas. No mesmo período, o Departamento de Segurança Interna dos Estados Unidos (DHS) concedeu ao ELS o status de designação para antiterrorismo sob a SAFETY Act.
  • 2009: Lançamento da versão 3.0, que implementou a funcionalidade completa de análise e modelagem tridimensional (3D).

Perguntas frequentes

O que é o Extreme Loading for Structures (ELS)?

É um software de análise estrutural que utiliza o método AEM para simular como estruturas reagem a cargas extremas e colapsos.

Qual a diferença entre o AEM e o FEM tradicional?

Diferente do FEM, que foca em deformações contínuas, o AEM permite que os elementos se separem e colidam, tornando-o ideal para simular a destruição total de uma estrutura.

Para que serve a designação da SAFETY Act no ELS?

Essa designação, concedida pelo governo dos EUA, reconhece a eficácia do software em análises de mitigação de riscos e proteção antiterrorismo.