Uma roda-gigante panorâmica de 60 metros de altura sofreu uma parada forçada ao ser detectada uma vibração anômala em seu eixo central. A análise forense, iniciada com um escaneamento 3D via Leica Cyclone, revelou uma torção residual de apenas alguns milímetros no aço. Esse dado, aparentemente menor, desencadeou uma simulação por elementos finitos no SolidWorks Simulation para reconstruir o histórico de cargas dinâmicas e determinar se o vento rajado superou os limites de fadiga do projeto original.
Reconstrução forense: da nuvem de pontos ao mapa de tensões 🛠️
O processo começou com a captura da geometria deformada via Leica Cyclone, gerando uma nuvem de pontos de alta densidade que o PolyWorks processou para obter um modelo CAD preciso da torção. Este modelo foi importado para o SolidWorks Simulation, onde foram aplicadas as condições de carga históricas registradas pelos sensores da roda-gigante. A análise FEA permitiu comparar a distribuição de tensões real contra o projeto original, identificando um ponto de concentração de esforços na zona da fratura. Os gráficos de tensão-deformação mostraram que, sob rajadas de vento de 90 km/h, o material atingiu o limite elástico, acumulando dano por fadiga em cada ciclo de torção.
O milésimo de grau que não perdoa ⚙️
A simulação não apenas confirmou a falha, mas revelou uma margem de segurança insuficiente para cargas de vento rajado com direção variável. O eixo, projetado para torção pura, não contemplou a combinação de flexão e torção induzida por rajadas laterais. Este caso demonstra que, em estruturas de grande porte, a fadiga de materiais deve ser modelada com cenários climáticos extremos, e que um escaneamento 3D de precisão milimétrica é a ferramenta forense chave para validar ou corrigir as premissas do projeto original.
Qual metodologia de simulação por elementos finitos foi aplicada para correlacionar o escaneamento 3D da fissura incipiente com o limite de torção real do eixo, considerando o histórico de cargas cíclicas da roda-gigante?
(PS: A fadiga de materiais é como a sua depois de 10 horas de simulação.)