Liniowa symulacja statyczna: 8 typowych problemów i ich rozwiązania w SOLIDWORKS

8 najważniejszych problemów w liniowej symulacji statycznej

Małe jednostki

Innym często napotykanym problemem jest duża różnica wymiarów w obrębie części lub pomiędzy częściami.

• Jeśli badanie dotyczy tylko części jednobryłowej, będziemy musieli określić najmniejszy wymiar występujący w części. W tym celu możemy użyć narzędzia Check w zakładce Evaluate. Następnie możemy dostosować siatkę do tego wymiaru lub zmodyfikować geometrię w celu usunięcia tego elementu. Importowane ryciny lub bryły zazwyczaj stwarzają tego rodzaju problem. Ogólnie rzecz biorąc, należy usunąć ryciny, jeśli mają one nieistotny wpływ na wynik, a także uruchomić diagnostykę importu zaimportowanych geometrii w celu ich poprawienia.

• Jeśli badanie dotyczy kilku ciał/części, będziemy badać części, które nie akceptują globalnej siatki. Istnieją dwa możliwe przypadki: - Pierwszy odnosi się do małej geometrii części/ciała, w którym to przypadku potraktujemy tę część jak poprzednio.Wskazówka : Aby dostosować siatkę w niektórych przypadkach, można utworzyć analizę dla tej części i pobrać wartość minimalnego rozmiaru dla tej części w celu ponownego użycia jej w zespole. To daje nam wyobrażenie o wartości, której należy użyć. Drugi wynika z dużej różnicy w rozmiarze między dwiema częściami. Jeśli mamy sześcienną część o wymiarach jednego metra sześciennego w stałym kontakcie z częścią blaszaną 3/10 (przetworzoną objętościowo), SOLIDWORKS Simulation będzie miał duże trudności z wygenerowaniem kompatybilnej siatki. Istnieją 4 rozwiązania tego problemu:

• Przeprowadzenie sprawdzenia siatki na małej bryle (grubości) w celu ułatwienia przejścia siatki.

• Zmodyfikuj geometrię, na przykład modelując szew spawalniczy.

• Użycie niekompatybilnej siatki. Spowoduje to, że oprogramowanie będzie zachowywać się inaczej, z częściowym rozerwaniem ze względu na metodę łączenia elementów. W większości przypadków siatkę można jednak ominąć.

• Aby poprawić połączenie między elementami, można użyć linii podziału. W ten sposób wyznaczamy strefę kontaktu małej części na powierzchni dużej części, zmuszając oprogramowanie do przejścia siatki o mniejszych wymiarach w strefie interakcji.

Oprawy

Gdy pojawia się tego typu problem, pierwszą rzeczą, którą należy sprawdzić, jest osprzęt. Ponieważ pracujemy nad analizą statyczną, wszystkie stopnie swobody ciał muszą być zablokowane. W przypadku kontaktu typu stopień penetracji lub wirtualna ściana, musimy sprawdzić, czy ciała połączone w ten sposób mają inne elementy ograniczające ich przemieszczenia.

Kontakty i połączenia

Częstą przyczyną niestabilności jest brak lub słaba definicja styków.

Zacznij od sprawdzenia kontaktów. W tym celu można użyć wykresu wizualizacji kontaktów, klikając prawym przyciskiem myszy Połączenia dla SolidWorks 2018 lub za pomocą menu w stylu Windows, na karcie Symulacja, która pojawia się między Narzędziami a Oknem po uruchomieniu dodatku, a następnie Kontakt.

To narzędzie umożliwia wyświetlenie wszystkich kontaktów zdefiniowanych w badaniu, posortowanych według typu (Globalne/Ręczne/Obliczone przez solver).

Należy jednak pamiętać, że ten wykres jest oparty na geometrii modelu. Nie uwzględnia on różnych typów siatki. Dlatego wyświetla fikcyjne kontakty, szczególnie w przypadku kontaktu globalnego, gdy obecne są elementy belkowe.

• Należy uważać na kontakty punktowe/liniowe i kontakty między różnymi typami siatek, które wymagają kontaktu między zespołami, aby zostały poprawnie uwzględnione i zdefiniowane przez solver.

• W przypadku siatek powłokowych zdefiniowanych na podstawie wybranych powierzchni należy pamiętać, że w obliczeniach uwzględniane są tylko wybrane powierzchnie, a zatem tylko nałożone przemieszczenia. Obciążenia i połączenia muszą być umieszczone na tych powierzchniach/krawędziach.

• Sprawdź, czy połączenia są dobrze zdefiniowane i blokują żądane stopnie swobody.

W przypadku korzystania ze śrub kotwiących należy sprawdzić, czy zdefiniowano sztywny, wirtualny kontakt typu ściany między zespołami. Jeśli tak nie jest, po uruchomieniu obliczeń pojawi się komunikat o błędzie.

Zastosowanie metody stabilizacji

Jednym z rozwiązań problemu niestabilności jest zastosowanie automatycznej metody stabilizacji modelu.

Metody te umożliwiają przeprowadzanie obliczeń bez ograniczania wszystkich ruchów ciała, szczególnie w złożonych przypadkach stabilizacji, takich jak podnoszenie. Z drugiej strony, uwzględniamy błąd związany z tą stabilizacją.

Aby uzyskać dostęp do tych opcji, otwórz właściwości badania, klikając prawym przyciskiem myszy nazwę badania. W pierwszej zakładce, poniżej wyboru solwera, znajdują się trzy metody stabilizacji dostępne w SOLIDWORKS:

• Weź pod uwagę usztywnienie naprężenia

• Użyj niskiej sztywności, aby ustabilizować model

• Użyj relaksacji inercyjnej

Dwie ostatnie są najczęściej używane.