Tổng quan về SolidWorks Simulation

Tiêu đề: Tổng quan về SolidWorks Simulation Sun 27 Jul 2014 - 22:07

Simulation là một hệ thống phân tích thiết kế đầy đủ, cung cấp một giải pháp toàn diện cho các kiểu phân tích về sức bền, vật liệu, truyền nhiệt....Mạnh mẽ bởi các tính toán cực kỳ nhanh cho phép bạn giải quyết những vấn đề lớn một cách nhanh chóng chỉ với chiếc máy tính cá nhân của bạn. Nó rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường bằng cách tiết kiệm thời gian và công sức trong việc tìm kiếm các giải pháp tối ưu.

Những lợi ích của việc phân tích thiết kế:

Sau khi xây dựng xong một mô hình nào đó, bạn cần đảm bảo chắc chắn rằng mô hình đó phải hoạt động hiệu quả trong lĩnh vực hoạt động của nó. Nếu không có các công cụ phân tích, nhiệm vụ này chỉ có thể được kiểm tra bằng cách tiến hành các vòng đời phát triển sản phẩm rất tốn kém và mất nhiều thời gian. Một vòng đời phát triển sản phẩm thông thường bao gồm các bước sau đây:

1. Xây dựng mô hình
2. Xây dựng một kiểu thiết kế của mô hình.
3. Kiểm tra kiểu thiết kế đó trong thực tiễn.
4. Đánh giá kết quả thu được.
5. Thay đổi thiết kế dựa trên các kết quả kiểm tra…

Quá trình này cứ lặp đi lặp lại cho đến khi một giải pháp thỏa đáng được tìm thấy.

Trong khi đó, các công cụ phân tích có thể giúp bạn thực hiện các nhiệm vụ sau đây:

Giảm chi phí bằng cách mô phỏng, kiểm tra mô hình của bạn trên máy tính thay vì phải thực hiện các kiểm tra thực tế tốn kém.
Giảm thời gian đưa sản phẩm ra thị trường bằng cách giảm số vòng đời phát triển sản phẩm.
Cải thiện chất lượng sản phẩm bằng cách thực hiện nhiều phương án thiết kế và kiểm tra nhanh chóng trước khi đưa ra quyết định cuối cùng, cho bạn thêm nhiều thời gian hơn để suy nghĩ về các thiết kế mới.

Các kiểu phân tích:

1.      Static study

Nghiên cứu tĩnh học: nghiên cứu tĩnh học tính toán các chuyển vị, biến dạng, ứng suất, phản lực và sự phân bố hệ số an toàn. Vật liệu sẽ bị phá hủy tại vị trí mà ở đó ứng suất vượt quá giới hạn chảy. Việc tính toán hệ số an toàn dựa trên tiêu chuẩn về phá hủy. Phần mềm cung cấp 4 tiêu chuẩn về phá hủy.
Nghiên cứu tĩnh học giúp bạn tránh được những phá hủy do ứng suất lớn. Hệ số an toàn thấp hơn mức cho phép sẽ cho thấy sự phá hủy của vật liệu. Những hệ số an toàn lớn trong một khu vực nào đó cho thấy ứng suất thấp và bạn có thể tiết kiệm vật liệu trong những khu vực này.

2.      Frequency study

Nghiên cứu tần số: một vật thể bất kỳ luôn có xu hướng tự dao động ở những tần số nhất định gọi là tần số tự nhiên, hay tần số cộng hưởng. Tần số tự nhiên thấp nhất gọi là tần số cơ bản, với mỗi tần số tự nhiên vật thể có một hình dáng nhất định gọi là mode shape. Phân tích tần số tính toán các tần số tự nhiên và các mode shape tương ứng
Phân tích tần số giúp bạn tránh được hững phá hủy do ứng suất quá mức gây ra bởi cộng hưởng. Nó cũng cung cấp thông tin để giải quyết vấn đề về động lực học.

3.      Buckling study

Nghiên cứu mất ổn định: mất ổn định liên quan đến những chuyển vị đột ngột gây ra bởi các tải trọng dọc trục. Những cấu trúc mỏng chịu tải dọc trục có thể bị phá hủy do mất ổn định tại những vị trí mà cường độ tải vẫn thấp hơn mức cho phép để có thể gây ra phá hủy vật liệu.
Mất ổn định có thể xảy ra trong các trạng thái khác nhau dưới tác dụng của các mức tải khác nhau. Trong nhiều trường hợp, chỉ cần quan tâm những tải mất ổn định thấp nhất. Nghiên cứu mất ổn định có thể giúp bạn tránh được những phá hủy do mất ổn định gây ra.

4.      Thermal study

Nghiên cứu nhiệt: tính toán nhiệt độ, phân bố nhiệt, và dòng nhiệt dựa trên trao đổi nhiệt, dẫn nhiệt đối lưu và bức xạ nhiệt. Nghiên cứu nhiệt giúp bạn tránh được những điều kiện nhiệt không mong muốn như quá nhiệt và nóng chảy.

5.      Drop Test study

Nghiên cứu kiểm tra rơi tự do: đánh giá ảnh hưởng của một vật thể hay tổ hợp các vật thể rơi xuống một sàn cứng. Bạn có thể dùng nghiên cứu kiểm tra rơi tự do để mô phỏng tác động của một mô hình rơi tự do xuống một sàn cứng.

6.      Fatigue study

Nghiên cứu mỏi: một tải tác động lập đi lập lại theo chu kỳ sẽ làm đối tượng nghiên cứu suy yếu dần theo thời gian, ngay cả khi ứng suất gây ra bởi tải đó nhỏ hơn ứng suất giới hạn cho phép. Hiện tượng này gọi là tính mỏi
Các nghiên cứu cấu trúc tuyến tính và phi tuyến đều không dự đoán được phá hủy do mỏi, chúng chỉ tính toán đáp ứng của mô hình trong các điều kiện biên nhất định, với các giả định phân tích đó nếu ứng suất nằm trong giới hạn cho phép chúng sẽ kết luận rằng thiết kế này an toàn, các ngiên cứu này không tính đến số lần tác động của tải. Trong khi đó nghiên cứu mỏi đánh giá thời gian sử dụng của sản phẩm dựa trên các điều kiện mỏi và đường cong S-N.
Bạn có thể sử dụng các tính toán mỏi dựa trên cường độ ứng suất, ứng suất von Mises...

7.      Nonlinear study

Nghiên cứu phi tuyến: trong một vài trường hợp các giải pháp tuyến tính có thể đưa ra các giải pháp sai lầm bởi các giả định mà nó dựa vào không còn đúng nữa.
Nghiên cứu phi tuyến có thể được sử dụng để giải quyết những vấn đề phi tuyến gây ra bởi trạng thái vật liệu, những chuyển vị lớn và các điều kiện tiếp xúc.
Trong nghiên cứu phi tuyến bạn có thể tiến hành các nghiên cứu tĩnh học cũng như các nghiên cứu động lực học.

8.      Linear Dynamic study

Nghiên cứu động lực học tuyến tính: khi những tác dụng của lực quán tính và giảm chấn không thể bỏ qua, nghiên cứu tĩnh học sẽ không cho ra được những kết quả chính xác. Nghiên cứu này sử dụng những tần số tự nhiên và các hình dáng trạng thái để đánh giá đáp ứng của cấu trúc trong môi trường chịu tải trọng động, có 3 loại:

Modal time history study: xác định tải và đánh giá đáp ứng như một hàm của thời gian.
Harmonic study: xác định tải như một hàm của tần số và đánh giá đáp ứng cao nhất tại các tần số hoạt động khác nhau.
Random vibration study: xác định các tải ngẫu nhiên trong điều kiện của các PSD ( power spectral density) và đánh giá đáp ứng trong điều kiện tổng các giá trị RMS ( root mean square) hoặc PSD tại các tần số khác nhau.

9. Pressure Vessel Design study

Nghiên cứu thiết kế bình áp suất: kết hợp các kết quả của ngiên cứu tĩnh học với các hệ số mong muốn. Mỗi nghiên cứu tĩnh bao gồm một tập hợp các tải khác nhau tương ứng với các kết quả khác nhau.
Nghiên cứu thiết kế bình áp suất kết hợp các kết quả nghiên cứu tĩnh bằng cách sự dụng một sự kết hợp đại số tuyến tính hoặc căn bậc 2 của tổng các bình phương (SRSS).

Tổng quan về SolidWorks Simulation 9k=

» TỔNG QUAN VỀ SOLIDWORKS
» Welcome SolidWorks 2017
» HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG SOLIDWORKS SHEET METAL