A SOLIDWORKS rengeteg különböző terméket és megoldást kínál különböző csomagokban a tervezéstől kezdve a gyártásig.
Jó tudni, hogy számos opció közül választhatunk, amelyek együttműködve teszik még könnyebbé a munkákat, azonban néha nehéz megítélni, melyik szoftvercsomag mire képes. Éppen ez teszi egy cég számára valódi kihívássá a megfelelő opció kiválasztását.
Ebben a bejegyzésünkben a SOLIDWORKS Simulation lehetőségeit fogjuk górcső alá venni, hogy bemutassuk, milyen igényre adnak választ a szoftver egyes változatai.
A SOLIDWORKS CAD szoftverhez hasonlóan itt is három különböző csomagban érhetők el a szimulációs megoldások, SOLIDWORKS Simulation Standard, Professional és Premium.
Az alábbi ábrán jól látható, hogy ezen csomagok között felfelé lépkedve hogyan bővül a funkciók tárháza.
A Simulation Standard főleg lineáris statikai vizsgálatokra vonatkozó eszközöket tartalmaz egy-két olyan extrával, mint a Trend Tracker (Trendkövető) és a fáradásvizsgálat.
A Simulation Professional már több olyan szimulációs opciót kínál, mint a sajátfrekvenica-vizsgálat, kihajlásvizsgálat, hőtani szimuláció és ejtésvizsgálat, további hasznos eszközök mellett. E csomag szükségességének megítélése egyszerű: ha például szeretnénk megtudni, hogy egy NYÁK-on mennyire melegszik fel egy hűtőborda, akkor a hőtani szimulációra lesz szükségünk és a Professional változatra.
A legtöbb kavarodást a lineáris (Simulation Standard) és a nemlineáris (Simulation Premium) vizsgálatok megkülönböztetése, és ezzel a vonatkozó csomagok közötti döntés meghozása jelenti. Gyakran felmerül ugyanis a kérdés, hogy a lineáris szimuláció elegendő-e egy feladat megoldására, vagy alkalmazásával túl nagy hibát vétünk, és mindenféleképpen nemlineáris vizsgálatra van szükség.
A válasz igen bonyolult tud lenni erre a kérdésre, de némi elméleti megfontolással és pár kérdés megválaszolásával megkönnyíthetjük a döntést.
Először is tisztában kell lennünk három olyan feltétellel, amelyek teljesülése mellett a lineáris vizsgálat teljességgel megfelelő. Ezek az alábbiak:
- Az anyag a lineárisan rugalmas tartományban marad, azaz az alkatrész visszanyeri az eredeti alakját, miután eltávolítjuk róla a terhelést.
- Az anyag alakváltozása kicsi összehasonlítva a modell eredeti alakjával és méreteivel.
- Állandó terhelést alkalmazunk a modellen, az elképzelt felterhelés lassú és fokozatos. Ez azt is magában foglalja, hogy a különálló alkatrészek nem érnek egymáshoz a terhelés hatására.
Ha ezek közül a feltételek közül legalább egy sérül, akkor az erő és elmozdulás közti kapcsolat nemlineáris, és a vizsgálat nemlineárissá válik, ahogy az alábbi ábra is mutatja.
A nemlinearitásnak három típusa létezik, amelyek párhuzamba állíthatók a fenti feltételekkel.
- az anyagmodell nemlinearitása,
- geometriai nemlinearitás,
- peremfeltételek okozta nemlinearitás.
Ez azt jelenti, hogy ha egy vagy több nemlineáris típust fedezünk fel a modellünknél, akkor nemlineáris szimulációt szükséges használnunk.
Vegyünk példaként két szimulációt, amik mindenben megegyeznek, az anyagot kivéve: egyikben acélt, a másikban gumit definiáltunk. Előbbi esetben, ha a maximális feszültség nem haladja meg az anyag folyáshatárát, lineáris szimulációt használhatunk, és így a Standard csomag elegendő. A gumi viselkedése viszont eredendően nemlineáris, nincs olyan tartomány, ahol a lineáris közelítés megfelelő lehet (anyagi nemlinearitás), így nemlineáris szimuláció, és a Premium csomag szükséges.
Használjuk az alábbi kérdéseket iránymutatóként, hogy eldöntsük, nemlineáris vizsgálatra van-e szükségünk:
- A modell maximális feszültsége meghaladja-e az anyag folyáshatárát?
- Ha igen –> nemlineáris vizsgálat
- Végbe ment-e a modellen jelentős alakváltozás?
- Ha igen –> nemlineáris vizsgálat
- Van-e az anyag szakítógörbéjének lineáris szakasza?
- Ha nincs –> nemlineáris vizsgálat
- Állandó a terhelés, azaz nem megy végbe dinamikus terhelés?
- Ha nem állandó –> nemlineáris vizsgálat
- Változik-e a modell merevsége a deformálódás során?
- Ha igen –> nemlineáris vizsgálat
- Hozzáérnek egymáshoz a kezdetben nem érintkező alkatrészek? Okoz ez valamelyiken alakváltozást?
- Ha igen–> nemlineáris vizsgálat
Érdemes észben tartanunk, hogy minden vizsgálat technikailag megoldható nemlineáris szimuláció alkalmazásával, de nem minden vizsgálat oldható meg lineáris szimulációval. Ha a két módszer közötti különbséget ismerve a megfelelő eszközt választjuk az adott feladathoz, a munkánk nagymértékben leegyszerűsödik, és rengeteg időt takaríthatunk meg.
Tesztelje terveit virtuálisan, hogy jól működjenek a valóságban!
ForrásEuroSolid