Моделирование в SolidWorks

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Описание интерфейса Solid Works (Simulation Xpress) и Creo Elements/Pro5.0 (Mechanism)

Рис. 1 - Интерфейс Simulation Xpress

Simulation Xpress в программе Solid Works определяет крепления, нагрузки, свойства материалов, позволяет проанализировать модель и просмотреть результаты для любой, интересующей детали. При завершении этапа, происходит автоматическое сохранение информации и ее появление в дереве исследования Simulation Xpress, где она остается доступной до тех пор, пока не закрыт и не перезапущен Simulation Xpress без закрытия документа детали.

Подробно рассмотрим интерфейс, приведенный выше на Рис.1:

Параметры. Позволяет нам установить единицы измерения и месторасположение результата.

Крепления. Применение креплений к граням детали.

Нагрузки. Применение сил, давления и их вместе к граням детали.

Материал. Присвоение детали свойств материала.

Запуск. Используем настройки по умолчанию для проведения моделирования.

Результаты:

Отобразить результаты анализа можно следующими методами:

Отображение критических областей, где запас прочности меньше указанного значения.

Отображает распределение напряжения в модели с или без примечанием для максимального или минимального значения напряжения.

Отображение результирующего распределения смещения в модели с или без примечания для максимального или минимального значения смещения.

Отображение деформированной формы модели.

По функциональным возможностям пользовательский интерфейс Creo Elements/Pro5.0 (Mechanism) совсем не отличается от Simulation Xpress. Но у него имеется пару несущественных отличий, о которых я скажу чуть ниже. Также немного отличается и вывод результатов.

Однако, чтобы войти в пользовательский интерфейс необходимо отрыть вкладку Инструменты => Механизм и обязательно выбрать пункт MechanikaLite. Чтобы запустить Simulation Xpress в Solid Works мы откраваем вкладку анализировать и нажимаем на «Помощник выполнения анализа Simulation Xpress».

2. Чретеж изделия 2-D и 3-D

На рис. 2 приведен чертеж изделия.

Рис. 2 - Чертеж изделия

Из данного чертежа видно, деталь имеет сложный профиль протягивания. Для ее построения была использована «Бобышка/основание по траектории», после того как был нарисован эскиз и контур протягивания.

3. Назначение закреплений, сил, моментов и материала изделия

На рис. 3 приведено изображение крепления

Рис. 3 - Крепление в Simulation Xpress

Как видно на рис. 3 в этой части пользовательского интерфейса задается крепление указанное зелеными стрелочками, т.е. та часть, которая будет закреплена и неподвижна. В данном случае это нижняя поверхность изделия. Теперь переходим к нагрузкам.

Рис. 4 - Нагрузка в Simulation Xpress

Следующим шагом будет указание силы/давления на деталь. Для этого необходимо указать на внутреннюю грань детали. Давление и его направление показано красными стрелочками (рис. 4). Обратите внимание, в левом окне интерфейса можно поставить единицу измерения и численную величину давления. Допустим единица измерения Psi, а численная величина давления 500. Выполнив данные действия можно перейти к следующему пункту.

Рис. 5 - Выбор материала в Simulation Xpress

solidworks напряжение моделирование

А теперь для изделия необходимо выбрать материал. В появившемся окне представлен широкий список материалов от различный видов стали до дерева (Рис. 5). Выберем пластичное железо. Также можно посмотреть на свойства того или иного материала: модуль Юнга, предел текучести и т.д. Как только определились с материалом, нажимаем «применить» и закрываем окно, жмем «далее». Обратите внимание, что цвет детали изменился в зависимости от выбранного материала.

Закрепив деталь, задав давление/силу и материал, можно нажать на «Запуск моделирования». Если нагрузки и крепления заданы правильно, то будет видна деформацию детали под действием той или иной силы/давления. Далее спрашивается: Деформируется ли деталь, таким образом, как вы ожидали? (Рис. 6) Если что то не устраивает, также можно вернуться назад и заново проделать вышеперечисленные действия. Переходим к результатам.

Рис. 6 - Результаты в Simulation Xpress

На Рис. 6 приведены результаты.

В окошке с результатами можно отобразить напряжение von Mises (по Мизесу), смещение и области в которых запас прочности ниже требуемого уровня.

Рис. 7 - Напряжение в Simulation Xpress

Рис. 8 - Смещение в Simulation Xpress

На Рис. 7 показано напряжение по Мезису. В красной и желтой зоне наблюдается наиболее высокое напряжение.

На Рис. 8 видны области наибольшего смещения, также отмеченные красным.

Теперь можно посмотреть в каком виде выдает результаты CreoElements/Pro5 - Mechanism. Как видно на Рис. 9 результаты в той и другой программе немного различны. Это связано с тем, что в CreoElements/Pro5 - Mechanism нет аналогичного материала, что был выбран в Simulation Xpress. Поэтому в Mechanism был выбрать близкий по свойствам другой материал. В отличие от Simulation Xpress, Mechanism в первую очередь предлагает выбрать материал а потом задать нагрузки и крепления. Также Mechanism показывает точки максимального напряжения (Рис. 9).

Рис. 9 - Результаты в CreoElements/Pro5 - Mechanism

Выводы

Таким образом, в двух средах был полностью освоен интерфейс Simulation Xpress и Mechanism. Был подробно рассмотрен процесс задания крепления, нагрузок на деталь и материала из чего изготовлена деталь. Были показаны результаты исследования как в Simulation Xpress, так и Mechanism. Также были приведены отличия в показе результатов в между Simulation Xpress и Mechanism.

Размещено на Allbest.ru