Strona głównaProduktySOLIDWORKS Simulation: Ręczne obliczenia vs SOLIDWORKS Simulation

SOLIDWORKS Simulation: Ręczne obliczenia vs SOLIDWORKS Simulation

SOLIDWORKS Simulation

SOLIDWORKS Simulation: Ręczne obliczenia vs SOLIDWORKS Simulation

„Nie potrzebujemy symulacji ponieważ wykonujemy ręczne obliczenia” – takie zdanie często słyszymy w firmach z branży mechanicznej, gdy pragniemy zainteresować ich rozwiązaniami informatycznymi do analiz wytrzymałościowych: SOLIDWORKS Simulation.

Faktycznie obliczenia ręczne, ewentualnie wspomagane arkuszem kalkulacyjnym, są szeroko używane i dobrze akceptowane. Powiedzmy jednak obiektywnie jakie są ograniczenia tej metody testowania projektów:

  • dużo założeń/uproszczeń (geometria, obciążenia, tolerancje, …),
  • Wyniki często tylko dla wybranych punktów,
  • brak wizualizacji,
  • zmiany wymagają dużo czasu
  • tylko mała część problemów może być analizowana (najczęściej tylko statyka)

Nim odniesiemy się do korzyści SOLIDWORKS Simulation zróbmy szybki przykład:

Belka wspornikowa poddawana jest obciążeniu skupionemu (F = 1 funt) na swobodnym końcu. Należy określić ugięcia na swobodnym końcu oraz średnie naprężenie ścinające: Wymiary wspornika: L = 10″, h = 1″, t = 0.1″:

Belka

Rozwiązanie analityczne:

Ugięcie krawędzi swobodnej: UY = (F*L3 ) / (3 * E * I )

Średnie naprężenie ścinające: τxy śr = V / (t * h)

gdzie:

  • L: Długość belki
  • E: Współczynnik sprężystości
  • I: Moment bezwładności obszaru
  • V: Siła ścinająca
  • t: Grubość belki
  • h: Wysokość belki

Wyniki:

UY= 0,001333 cala

τxy śr = 10 psi

Przeanalizujmy teraz ten scenariusz ugięcia belki wspornikowej w programie SOLIDWORKS Simulation:

ugięcie belki

Etap preprocesingu (definicja przypadku) plus obliczeń serwera trwała ok. 2min.

Otrzymane wyniki:

Wykresy SOLIDWORKS Simulation

Na wykreślonych przemieszczenich w kierunku Y odczytujemy wartość ugięcia. Tu:

UY= 0,001344 cala

SOLIDWORKS Simulation

Na wykresie naprężeń ścinających (TauXY) odczytujemy średnią wartość:

τxy śr = 9,9407 psi

Powyższy przykład demonstruje dokładność analizy statycznej oprogramowania SOLIDWORKS Simulation.

Warto w tym miejscu zwrócić szczególną uwagę na korzyści z symulacji:

  • Te same rezultaty przy uproszczeniach, ale zwykle szybciej uzyskane, zwłaszcza przy zmianach
  • Wyniki dla pełnych geometrii i złożeń (powyższy przykład to tylko prosta belka)
  • WIZUALIZACJA: Informacja jak się zachowuje produkt pod obciążeniem !
  • Przycinanie Izo, przycinanie przekroju czy sonda na wykresie modelu
  • Zbadaj istotne aspekty konstrukcji, których nie liczysz na papierze (stabilność, drgania, dynamika…)
  • Symulacja problemów gwarancyjnych, przeciążeń.
Podziel się:

Od blisku 20 lat związany z branżą oprogramowania dla przemysłu, a od 10 lat na czele zespołu rozwiązań symulacyjnych CAE w firmie DPS Software. Jego ambicją w pracy zawodowej jest przeniesienie wiedzy technicznej na właściwą argumentację biznesową w relacjach z klientem.