SOLIDWORKS SIMILATION İLE TASARIM ÇALIŞMASI (DESIGN STUDY) OLUŞTURMA

Transkript

1 SOLIDWORKS SIMILATION İLE TASARIM ÇALIŞMASI (DESIGN STUDY) OLUŞTURMA Aşağıda ölçüleri ile verilen Sketch i oluşturunuz. 100 mm lik Ekstürüzyon mesafesi ile katı model oluşturunuz. (Features-->Extruded Bose/Base) Parçanın alt kısmına bir Feder (Rib) ilavesi yapılacaktır. Bu amaçla parçanın ortasına bir Referans Düzlem Ekleyelim. 1/16

2 Bu düzlem üzerinde aşağıda ölçüleri ile verilen Sketch i oluşturunuz. Features Rib komutu ile mevcut Sketch i kullanarak bir Feder ekleyelim. 2/16

3 Parçanın üst yüzeyine aşağıda ölçüleriyle verilen Sketch i oluşturalım. Bu Slot sonlu elemanlar analizinde yük uygulanacak yüzey olarak kullanılacaktır. Menu Insert Curve Split Line komutu ile üst yüzeyi oluşturulan Sketch ile bölünüz. Bu şekilde parça üst yüzeyi iki farklı alana bölünmüş olacaktır. 3/16

4 Sonlu Elemanlar analizinde parçayı uzayda sabitlemek için arka yüzeyde iki adet civata deliği oluşturunuz. İlgili Sketch ve ölçüler aşağıda verilmiştir. 4/16

5 Parça malzemesi olarak 1060 Alloy (Aluminyum) malzeme seçerek, parçayı Destek_Parçası adı ile kaydediniz. Mevcut ölçüler ile parça kütlesi kg dır. Office Products Simulation sekmesini aktif hale getiriniz. New Study komutu ile Statik adında bir analiz açınız. İki adet cıvata deliğinden Fixtures Fixed Geometry ile, parçayı şekilde gösterilen iki silindirik yüzeyden sabitleyiniz. External Loads Force komutı ile de daha önce oluşturulan Slot Yüzey den aşağı doğru 400 N kuvvet uygulayınız. 5/16

6 Ayrıca sonlu elemanlar analizinde yerçekimi etkisini dikkate almak için External Loads- Gravity komutu ile düşey yönde yerçekimi tanımı yapınız. Matematik model bu şekilde oluşturulduktan sonra, Sonlu Elemanlar Modelini oluşturmak için Mesh komutu ile parçayı elemanlara bölünüz. Bu işlemden önce Tasarım Çalışmasında kullanılmak üzere iki adet Sensor tanımı yapınız. Gerilmelerin yüksek çıkması muhtemel şekilde gösterilen bölge için 1 mm eleman boyutu kullanarak Mesh Control uygulayınız. 6/16

7 Parça genelinde ise 5 mm eleman boyutlu kullanarak Mesh işlemini tamamlayınız. 7/16

8 Mesh işleminden sonra Run komutu ile analizi başlatınız. Results Stress Edit Definition ile aşağıdaki ayarları yapınız. Results Stress Chart Options komutu ile en küçük ve en büyük gerilmeye sahip bölgelri görüntüleyiniz. 8/16

9 Göürdüğü gibi Max gerilme değeri civata bağlantı bölgesindedir. Bu nedenle bu bölgeye de 1 mm Mesh Control uygulayıp analizi tekrar edelim. Bu işlem için mevcut Mesh Control içeriisnde değişiklik yapabilirisiniz. Civata yüzeylerini seçiniz. 9/16

10 Eleman ve düğüm sayısındaki değişiklik Mesh Details ile görülmektedir. Yeni durumda yapıda oluşan en büyük von Mises gerilem değeri 10.4 MPa (N/mm 2 ) dir. 10/16

11 Bu durum için model üzerindeki Emniyet Faktörü Dağılım grafiği şu şekilde oluşturulabilir. FOS(Factor Of Safety) lim it max VM Stress Limit olarak Akma Gerilmesi (Yield Strength) seçilir ve gerek FOS dağılımı, gerekse FOS değeri belirli bir değerin altında kalan bölgeler grafik olarak elde edilebilir. 11/16

12 FOS dağılımı. En küçük FOS değeri. Cıvata deliği bölgesindeki gerilme değerlerini grafik olarak görmek istersek Stress Probe komutu kullanılır. On Selected Entities opsiyonu ile civata deliği kenarı seçilir ve Update butonuna basılarak bu kenar üzerindeki düğümler için hesaplanan von Mises gerilme değerleri aşağıdaki tabloya aktarılır. Grafik butonuna basılarak bu değerler Grafik olarak elde edilir. Bu grafik csv uzantılı dosya formatında kaydedilip, Excel ile açılabilir ve düzenlenebilir. 12/16

13 Bağlantı noktalarındaki Reaksiyon Kuvvetleri de hesaplatılabilir ve görüntülenebilir. Results List Result Force komutu ile Cıvata Yüzeyleri seçilerek reaksiyon kuvveti bulunabilir. 13/16

14 Tasarım Çalışması (Design Study) Değişen Model Boyutları için model üzerindeki Gerilme, Yer Değiştirme ve diğer Sonlu Elemanlar Analizi çıktılarının nasıl değiştiğini gözlemlemek için faydalı bir uygulamadır. Tasarım Çalışması başlatmak için, Statik isimli Analiz Tab ı üzerinde fare sağ tuşuna tıklanarak Create New Design Study komutu kullanılır. Bu komut ile açılan pencere aşağıdaki gibidir. Burada Optimization Check Box ı kaldırılırak, Variables Bölümünde, model üzerinde değiştirilmesi düşünülen boyutlar Değişken olarak belirlenir. 120 mm lik model ölçüsü seçilerek boyut1 isimli değişken tanımlanır. 14/16

15 Ayrıca 18 mm lik Feder kalınlığı boyut2 isimli ikinci bir değişken olarak tanımlanır. 15/16

16 Variables ve Constraints bölümünde yukarıda gösterilen düzenlemeler yapılarak, Run butonu ile Tasarım Çalışması başlatılır. Variables bölümünde değişkenlerin alt-üst-artım değerleri, Constraints bölümünde ise hangi sonuçların gözlemleneceği (Monitor Only) belirlenir. 8 farklı senaryo (farklı boyutlar) için analizler peşpeşe tekrarlanır ve sonuçlar tablolanır. Tasarım Çalışması için Gerilme ve Deplasman değişimleri farklı senaryo numaraları için Grafik halinde görüntülenebilir. Gerilmenin boyut1 değişkenine göre değişimi. Diğer grafikler de benzer şekilde elde edilebilir. 16/16