W przygotowaniu

spóźniony, ale nadal aktualny numer 2(19) 2014 niebawem
w Archiwum...

Wydanie aktualne

numer 1(18) 2014
dostępny w pdf, wydanie flash tutaj

Nowości
i zapowiedzi wydawnicze:

• Podręcznik do SOLIDWORKS 2014

Modelowanie powierzchniowe | Narzędzia do form | Rendering
i wizualizacje...

Wydania archiwalne

numer 1(17) 2013
dostępny w pdf, wydanie flash tutaj

numer 1(16) 2012
dostępny
w archiwum, wydanie flash tutaj

numer 1(15) 2011
HD dostępny
w archiwum

numer 4(14) 2010
HD już dostępny
w archiwum

numer 3(13) 2010
HD już dostępny
w archiwum

numer 2(12) 2010
dostępny
w archiwum

numer 1(11) 2010 dostępny
w archiwum

numer 9(10) 2009
już dostępny
w archiwum

numer 8(9) 2009
już dostępny
w archiwum

„(...) Nie istnieje jeden, idealny system CAD, zaspokajający potrzeby wszystkich inżynierów.
Ale idealnym systemem jest ten, który usprawnia projektowanie i pozwala nam nie tylko doskonalić się, ale także... zaspokajać nasze potrzeby i realizować marzenia.”

zasłyszane...

Obserwuj @CADblog_pl

Wielka Środa 31.03.2010 r.

(pełna treść poniższego "samouczka" dostępna w Archiwum bezpłatnych plików pdf, w wydaniu 1(11) 2010)

Modelowania motocykla w SolidWorks ciąg dalszy...
Analizy i symulacje w SimulationXpress

Zgodnie z wcześniejszymi zapowiedziami miało być o złożeniach, ale sugestie ze strony Czytelników sprawiły, iż tym razem zdecydowałem się poświęcić kilka linijek wyjątkowo przydatnemu narzędziu, które do niedawna dostępne było jedynie dla nielicznych. I to dla tych „nielicznych spośród nielicznych”, którzy mieli pojęcie na temat metody elementów skończonych i związanych z nią zagadnień…

Opracowanie: Maciej Stanisławski

Już w swej podstawowej wersji – SolidWorks Standard – użytkownik otrzymuje do dyspozycji dwa przydatne narzędzia, które z powodzeniem wykorzystać może do przeprowadzenia nieskomplikowanych analiz projektowanego detalu. Ograniczeniem w wersji standard będzie jednak fakt, iż analizie poddana może zostać jedynie pojedyncza część, pojedynczy komponent, a nie złożenie.

„Kreator analiz projektu pomaga ustalić jak dana część będzie się zachowywać w określonych warunkach obciążeń. Może to pomóc w odpowiedzi na trudne pytania inżynieryjne, takie jak:
Czy część może ulec uszkodzeniu?
Jak zdeformuje się podczas pracy?
Czy można zmienić wymiary części bez wpływu na jej własności?
SimulationXpress jest narzędziem analizującym naprężenia i odkształcenia już w czasie cyklu projektowania, co umożliwia uchwycenie potencjalnych problemów przed wejściem w fazę produkcji...”

Z takim opisem (mniej więcej) narzędzia mamy do czynienia po uruchomieniu SolidWorks i wybraniu z zakładki „Narzędzia” – modułu SimulationXpress. Dodam jeszcze, że analizie poddamy projekt kierownicy naszego „customowego motocykla”.

Materiał
Pierwszy eta naszego działania to zdefiniowanie (w zasadzie wybór) materiału. Po dokonaniu wyboru klikamy polecenie „Zastosuj”, a następnie „Dalej”, przechodząc do kolejnego etapu.

Umocowanie
Określamy tutaj, w którym miejscu nasz model jest umocowany, która z jego części odpowiada za mocowanie do całości konstrukcji. Można określić wiele zestawów umocowania, a każdy może mieć wiele ścian.

Wprowadzamy nazwę – domyślnie jest to „Umocowanie1”. W przypadku naszej kierownicy nie będzie konieczności definiowania większej liczby zestawów umocowań. Wskazujemy „jedną lub więcej” ścianę – w naszym przypadku będzie to ten fragment kierownicy, który będzie przymocowany do półki przedniego zawieszenia.

Obciążenia
Ponieważ nie dodawaliśmy nowych zestawów umocowania, możemy przejść do definiowania obciążeń działających na nasz model. Podobnie jak w przypadku umocowania, możemy określić wiele zestawów siły i ciśnienia, działających na wiele ścian. W razie jakichkolwiek wątpliwości możemy kliknąć na „podlinkowane” terminy widoczne w oknie poleceń „asystenta symulacji” i uzyskać bezpośredni dostęp do Pomocy. Wybieramy rodzaj obciążenia – czy będzie to przyłożona siła, czy też ciśnienie oddziałujące na nasz model. W przypadku kierownicy – wybieram siłę.
Nazwę „zestawu obciążenia” – jak zwykle pozostawiam domyślną. Przy okazji – taka „domyślność” znowu przekłada się na pewną oszczędność czasu związanego z wykonywaniem analizy. Niby nie jest to wiele, ale jednak...
Aby zastosować „Obciążenie1” wybieram ściany, na które oddziaływać będzie siła. Teraz jedna z najistotniejszych kwestii – kierunek działania sił i jej wartość (w Niutonach).

Domyślnie kierunek mamy zdefiniowany jako „normalny dla każdej wybranej ściany”. W przypadku naszej kierownicy wydaje się to bez sensu, gdyż możemy spokojnie założyć, iż będziemy na nią działać z góry (chociaż opieranie się na kierownicy to zbrodnia, świadcząca o nie ergonomicznym zaprojektowaniu jednośladu). Do ustalenia kierunku działania siły posłużymy się płaszczyzną odniesienia. Wybieramy płaszczyznę (np. klikając na drzewie operacji), a ponieważ siły oddziaływania skierowane są w górę, odwracamy ich kierunek, zaznaczając odpowiednie pole w menu SolidWorks SimulationXpress. Teraz zastanówmy się przez chwilę nad wartością N... powiedzmy, że motocyklista będzie ważył ok. 75 kg. Sama siła przyciągania ziemi na takiego człowieka wyniesie około... 730 N? Chyba tak. Ale przecież nie będziemy siedzieć na tej kierownicy, a przynajmniej nie mamy zamiaru używać jej do sportów ekstremalnych. Z drugiej jednak strony... dlaczego nie? Załóżmy zatem, że będziemy w trakcie jazdy stać na rękach... Wprowadźmy zatem 730 N...

Teoretycznie teraz możemy dodać nowy zestaw obciążenia, ale tym razem pomijamy takie działanie.

Analiza
Możemy rozpocząć analizę, powiedzmy, że z „domyślnymi” ustawieniami. Jeśli wybierzemy możliwość zmiany ustawień, będziemy mogli zadać naszą własną wielkość tzw. siatki mesh, czyli siatki małych kształtów, na które SolidWorks podzieli nasz model w celu wykonania analizy. Określenie mniejszego rozmiaru elementów daje dokładniejsze wyniki, ale wymaga więcej czasu i zasobów systemowych. W przypadku kierownicy moglibyśmy w zasadzie dokonać ingerencji i zwiększyć nawet wartości tych elementów – dla naszych potrzeb wysoka dokładność nie jest wymagana. A mój komputer narzuca pewne ograniczenia. Poprzestańmy zatem na wartościach domyślnych. I tak sama analiza potrwa kilka minut. Może przerwa na kawę i ciasteczko? Samą kawę – mamy przecież Wielki Post ;).

Analiza została ukończona zanim zdążyłem wstać od komputera. Trudno, kawa zaczeka.
Najniższy współczynnik bezpieczeństwa znaleziony w projekcie (tzw. FOS*) wynosi 1,61294... oznacza to w zasadzie, że chyba projekt przygotowano z dużym zapasem. Innymi słowy – solidna kierownica, można po niej skakać.

Wykorzystam więc program, aby wskazał mi obszary krytyczne modelu, gdzie współczynnik bezpieczeństwa jest poniżej 1,8. Jak widać na ekranie, w jednym miejscu pojawia się czerwona plamka. Jest ok. Przechodzimy dalej – program zapyta nas, czy chcemy dokonać optymalizacji projektu. Chyba nie ma takiej potrzeby, przechodzimy więc do zakładki pozwalającej nam na uzyskanie wyników.

(...) 

(pełna treść poniższego "samouczka" wraz z ilustracjami poglądowymi dostępna w Archiwum bezpłatnych plików pdf, w wydaniu 1(11) 2010)

| powrót do strony głównej |