[Kurs] Wytrzymałość materiałów - Część II. Symulacja w CAD

[Hudyvolt]

Obecnie w analizie wytrzymałościowej wykorzystuje się komputerowe techniki obliczeniowe. Cały dzień można by wyliczać zalety tego rozwiązania, a jedyną wadą jaką można wymienić to cena oprogramowania. Jednak większość z nas jako studenci posiadamy dostęp do wersji edukacyjnych i możemy się z nim zaznajomić bez wydawania choćby złotówki.

Oprogramowanie CAD w przeprowadzaniu analizy wytrzymałościowej wykorzystuje Metodę Elementów Skończonych (MES, ang. FEM, finite-element method). W skrócie polega ona na podzieleniu bryły na pewną ilość takich samych elementów, ich "dane" wpisane są do macierzy i na tych właśnie macierzach dokonywane są obliczenia. Równania nie są skomplikowane jednak przy nawet prostych obiektach poddawanych analizie powstają ogromne macierze (na studiach liczyłem takie 8x8 i zajmowało to dobre pół godziny, gdzie 8 to liczba węzłów - nasz model będzie ich miał ok. 17 tysięcy).

UWAGA, to tylko wstęp! Dalsza część artykułu dostępna jest na blogu.

Przeczytaj całość »

Poniżej znajdują się komentarze powiązane z tym wpisem.

[mopsiok]

Świetny poradnik, dzięki!

Mam pytanie odnośnie dostępnych materiałów. Co w przypadku gdy robimy jakiś projekt na własny użytek, dajmy na to na drukarce 3D. Oczywiście wydruk jest osłabiony na rozciąganie w osi wydruku (Z) ze względu na zastosowanie warstw. Zastanawia mnie czy przy użyciu takiego oprogramowania jesteśmy w stanie dobrać odpowiedni kształt i "umocnienia" elementu, tak aby był bardziej wytrzymały w zadanych przez nas warunkach (tak jak pisałem, pomijamy rozciąganie w osi Z). Czy na liście materiałów w SolidWorks uświadczymy np. ABS lub PLA?

Tak tylko pytam, bo widzę że program to kombajn, w moim przypadku szkoda zachodu jeśli się okaże że jedyne materiały jakie można symulować to te bardziej "profesjonalne" .

[Hudyvolt]

Nie mam już Solida (używałem licencji studenckiej), ale jestem przekonany, że ABS będzie dostępny. PLA jest wykorzystywany chyba tylko do druku 3D i raczej go nie będzie domyślnie w bibliotece materiałów. Mam jeszcze Inventora i tam jest ABS, PP, PC, PVC itp.

Nic jednak nie szkodzi aby dowolny materiał dodać do biblioteki samodzielnie.

Inventor wymaga takich danych jak:

- moduł Younga

- współczynnik Poisson

- moduł Kirchoffa

- gęstość

- wytrzymałość na rozciaganie

- wytrzymałość na ścinanie

+ do analizy termicznej: przewodność cieplna, ciepło właściwe i współczynnik rozszerzalności

Z tego co pamiętam w Solidzie charakterystyka materiału była bardziej szczegółowa, ale też istniała możliwość dodania materiału.

[Chumanista]

mopsiok, Sporawdziłęm w Inventorze. ABS jest, PLA nie ma.