Model Mania 2020: Ověření návrhu pevnostní analýzou

Soutěžním úkolem Model Manie na uživatelském setkání 3DEXPERIENCE WORLD 2020 v Nashville bylo vymodelovat součást, provést patřičné úpravy a výsledný model podrobit pevnostní analýze. V posledním dílu si postup ověření návrhu pevnostní analýzou.

Pro ověření návrhu pevnostní analýzou je nutné znát a zadat okrajové podmínky. Než přistoupíte k simulaci, podívejte se na výkres, ze kterého jsou okrajové podmínky (uchycení a zatížení) zřejmé.

 

Ověření návrhu pevnostní analýzou

Otevřete si soubor MM-2020-F2.SLDPRT. Ze záložky Nástroje → Produkty Xpress vyberte simulační nástroj SimulationXpress, který je dostupný pro všechny licence SOLIDWORKSu.

Tip: Pokud nemáte tento produkt aktivovaný, postupujte podle našeho návodu Jak spustit a zaregistrovat produkty Xpress.

V pravém panelu se zobrazí průvodce SOLIDWORKS SimulationXpress. Průvodce simulací zahájíte tlačítkem Další.

V následující záložce vyberte tlačítko Přidat uchycení.

V PropertyManageru Uchycení vyberte do pole Norma (Fixní geometrie) tři plochy označené červenými šipkami. Výběr dokončete potvrzovacím tlačítkem.

V průvodci simulací pokračujte tlačítkem Další.

Druhým krokem je definice zatěžující síly. Vyberte tlačítko Přidat sílu.

V PropertyManageru Síla:

• vyberte do pole Síla válcovou plochu hlavní části modelu (1),
• vyberte možnost Vybraný směr (2),
• malou černou šipkou v levém horním rohu grafické plochy (3) rozbalte FeatureManager a vyberte rovinu Horní (4),
• vzhledem k tomu, že je vybrána pouze jedna plocha, je vybrána i volba Na položku (5),
• do pole Síla zadejte velikost zatěžující síly 2000 N a zkontrolujte směr zatěžující síly (6),
• v případě potřeby použijte volbu Opačný směr (7).

Zkontrolujte v náhledu směr zatěžující síly (fialové šipky) a dokončete definici potvrzovacím tlačítkem. V průvodci simulací pokračujte tlačítkem Další.

Vzhledem k tomu, že je již materiál zadaný z modelování první fáze (obyčejná uhlíková ocel s mezí kluzu 220 MPa), pokračujte v průvodci tlačítkem Další. Pokud materiál není vybraný, vyberte tlačítko Vybrat materiál.

V okně Materiál zadejte do vyhledávače prvních pár písmen materiálu Obyčejná uhlíková ocel a vyberte z databáze tento materiál. Pokračujte tlačítkem Použít a Zavřít.

Pokračujte tlačítkem Další.

Pokračujte tlačítkem Spustit simulaci.

Na pozadí se spustí průběh simulace a za nedlouho můžete vidět průběh simulace zatížení.

Zkontrolujte vizuálně, zda simulace probíhá podle předpokladů. Pokud se deformuje díl podle očekávání, pokračujte v průvodci simulací tlačítkem Ano, pokračovat.

Podle zadaných parametrů je nejnižším koeficientem bezpečnosti nalezeném v modelu 2.97.

Výsledky simulace si můžete prohlédnout stisknutím tlačítek Zobrazit napětí von Mises nebo Zobrazit posunutím.

• Napětí dle von Mises:

• Posunutí:

Tip: Podrobný komentář k výsledkům, co znamenají barevné mapy na deformované geometrii a teorii ke statickým úlohám se dozvíte z Učebnice SOLIDWORKS.

Zapište do pole hodnotu větší než nejnižší nalezený koeficient bezpečnosti, například 4 a podívejte, ve kterých místech dojde k deformaci.

Tip: Prostřednictvím tlačítka Přehrát animaci si můžete přehrát, jak se součást bude deformovat a podle barevné textury sledovat kritická místa.

Pokračujte tlačítkem Zobrazování výsledků bylo dokončeno.

Tip: Výsledky simulace můžete publikovat jako zprávu (tlačítko Generovat zprávu) nebo ve formě souboru eDrawings (tlačítko Generovat soubor eDrawings) – 1. Pokračujte tlačítkem Další (2).

Ukončete simulaci křížkem v pravém horním rohu okna SOLIDWORKS SimulationXpress.