مقارنة جميع حزم محاكاة SOLIDWORKS: الأساسية إلى المتقدمة

انضم إلى منتدى المصممين

خبرتك ضرورية للمجتمع. انضم إلينا وساهم بمعرفتك

شارك وتعلّم وتقدّم مع أفضل المحترفين في هذا المجال

تقدم SOLIDWORKS أربعة مستويات متميزة من المحاكاة. تم العثور على حزمة المحاكاة الأساسية المقدمة ضمن حزمة التصميم ثلاثي الأبعاد التي تسمى سوليدووركس بريميوم. يمكن العثور على أدوات محاكاة أكثر تقدمًا في Simulation Standard وSimulation Professional وSimulation Premium.

كل طبقة من محاكاة الأعمال الصلبة تتضمن الحزم إمكانات أكثر تقدمًا كلما تقدمت في كل حزمة (تتضمن الحزم ذات المستوى الأعلى جميع ميزات المستويات السابقة). في هذه المدونة، سنقوم بمقارنة جميع مستويات حزم محاكاة SOLIDWORKS ونرى أمثلة حتى تتمكن من تحديد مستوى محاكاة SOLIDWORKS الأفضل لك ولشركتك.

سوليدووركس بريميوم

ميزات المحاكاة في SOLIDWORKS Premium:

- التحليل الخطي الثابت للأجزاء والتجمعات

- تحليل الحركة (الكينماتيكية).

سوليدووركس بريميوم يقدم الإمكانات الكاملة للتحليل الثابت الخطي على كل من الأجزاء والتجمعات، والتي يمكنك من خلالها رسم الضغوطات والانفعالات والإزاحات والمزيد. توفر الحزمة أيضًا القدرة على تحريك التجميعات الخاصة بك بشكل كامل للعثور على نتائج مثل القوى والزخم والطاقة والطاقة والسرعة والتسارع بين المكونات المتحركة.

لماذا سوليدووركس بريميوم؟

إذا قامت شركتك بتطوير تصميمات حاملة ومتحركة، فستدفع SOLIDWORKS Premium تكاليفها بنفسها، إذا قمت ببناء نماذج أولية باهظة الثمن لتحديد ما إذا كانت تصميماتك ستفشل.

النظر في تحليل ثابت خطي لمجموعة مرتكز الدوران. تعتبر مرتكز الدوران جزءًا من مفصل دوار حيث يتم إدخال العمود في أسطوانة كاملة أو جزئية. من خلال تطبيق المواد، والتركيبات المفصلية، وحمولة 5000 رطل، يمكننا أن نجد بسرعة مكان حدوث أعلى الضغوط والإزاحات. يمكننا أيضًا تحليل مخططات عامل الأمان، والتي من المهم بشكل خاص معرفتها لبناء قدر معين من الأمان في تصميماتنا. (الشكل 1)

تخيل الوقت والمال الذي يمكن لشركتك توفيره باستخدام أداة تحليل ثابتة خطية شاملة لتحديد حالات فشل التصميم المحتملة بسرعة، مما يلغي الحاجة إلى بناء نماذج أولية مكلفة للكشف عن نقاط الضعف في التصميم.

الشكل 1: إعداد ونتائج FEA الخطية

يتضمن المثال التالي الحركة الفيزيائية لمجموعة كامات الصمام، حيث ينصب التركيز على تحليل قوى التفاعل الموجودة بين الكامة والذراع المتأرجح.

أ تحليل الحركة يمكنه محاكاة وتحليل تأثيرات عناصر الحركة (بما في ذلك القوى والينابيع والمخمدات والاحتكاك) على التجميع بدقة. بعد إجراء دراسة الحركة على مجموعة كامات الصمام، يمكننا بسهولة إنشاء مخطط لملاحظة قوى رد الفعل الموجودة حيث تتقابل الكامة والذراع المتأرجح أثناء الحركة. (الشكل 2)

الشكل 2: نتائج دراسة الحركة

معيار محاكاة سوليدووركس

ميزات المحاكاة في معيار محاكاة SOLIDWORKS:

- التحليل الخطي الثابت للأجزاء والتجمعات

- تحليل الحركة (الكينماتيكية).

- تحليل التعب (دورة عالية ثابتة ومتغيرة السعة)

SOLIDWORKS Simulation Standard هو المستوى التالي من المحاكاة الذي يفتح ليس فقط إمكانيات المحاكاة في SOLIDWORKS Premium ولكن أيضًا القدرة على إجراء تحليلات التعب ذات السعة الثابتة أو المتغيرة. ويتضمن أيضًا أداة تسمى Trend Tracker التي تتيح لك العثور على الاتجاهات في نتائج المحاكاة الخاصة بك.

لماذا معيار محاكاة SOLIDWORKS؟

سواء كانت شركتك تصمم من أجل القوة أو التصميمات التي تدوم مدى الحياة، يمكن لأداة تحليل التعب في Simulation Standard أن تعرض بسرعة عدد الدورات أو الكتل التي قد تسبب الفشل في تصميماتك. ويمكنه أيضًا إظهار عدد الدورات التي ستفشل فيها تصميماتك والنسبة المئوية للحياة التي يستهلكها إدخال حدث التعب المحدد.

يمكنك أيضًا العثور على عامل تحميل الأمان لفشل التعب ورسم مؤشر ثنائي المحور الذي يساعد في تحديد عامل تقليل قوة التعب لدراستك.

(انظر الشكلين 3 و4 للحصول على أمثلة مؤامرة من تحليل التعب.)

الشكل 3: مؤامرة نسبة الضرر

الشكل 4: الحد الأدنى من مخطط دورة الحياة الإجمالي المتوقع

غالبًا ما يبحث محللو FEA عن الاتجاهات في النتائج عند تشغيل العديد من عمليات المحاكاة المختلفة على تصميماتهم. يسمح Trend Tracker لشركتك بتتبع الاتجاهات في دراساتك الثابتة الحالية. قمت بتعيين نقطة أساسية للمقارنة بالنتائج المستقبلية.

خذ على سبيل المثال النموذج الموجود في الشكل 5. يمكننا تعديل ميزات معينة بعد تعيين التصميم الأساسي لعرض التغييرات في الوزن ونتائج الضغط بيانيًا. (الشكل 6). يمكنك أيضًا عرض مستند دفتر يومية الاتجاه الذي لا يكشف فقط عن نتائج المحاكاة ولكن أيضًا مقارنة القيمة المئوية للنتائج من تشغيل محاكاة خط الأساس. (الشكل 7)

الشكل 5: نتيجة الإجهاد لمحاكاة النموذج وخط الأساس

الشكل 6: نتائج دراسة الحركة

الشكل 7: نتائج مجلة الاتجاه

برنامج محاكاة سوليدووركس الاحترافي

مميزات المحاكاة في SOLIDWORKS Simulation Professional:

SOLIDWORKS Simulation Professional هو المستوى التالي من أدوات المحاكاة. سواء كنت بحاجة إلى تحديد ترددات الرنين في تصميماتك أو تحتاج إلى أداة تحليل جيدة للدراسات الحرارية للحالة المستقرة والعابرة، يمكن لـ SOLIDWORKS Simulation Professional تلبية كل من هذه الاحتياجات والمزيد. يمكنك أيضًا استخدام أداة التحسين لتحديد التصميم الأمثل لتحقيق هدفك المحدد.

لماذا احتراف برنامج SOLIDWORKS للمحاكاة؟

إذا كانت شركتك تحتاج إلى إجراء أكثر من مجرد دراسات FEA والتعب الخطية، فيمكن أن تساعدك SOLIDWORKS Simulation Professional.

على سبيل المثال، في الحالات التي يكون فيها اهتزاز الأجزاء بسبب الرنين أمرًا مثيرًا للقلق، فمن الأفضل تصميم أجزاء يتردد صداها خارج نطاقات تردد معينة. يسمح لك Simulation Professional بتشغيل أي عدد من مخططات شكل الوضع لمراقبة حركة شكل الوضع عند ترددات معينة وسيوفر قائمة بالترددات وقيم الفترة لكل شكل وضع تم حله. (الشكل 8)

الشكل 8: مخطط شكل الوضع وقائمة ترددات الرنين

يمكن لأداة التحسين في Simulation Professional تحسين التصميم لتلبية معايير تصميم معينة عن طريق تكرار مجموعة من المتغيرات تلقائيًا. يوضح الشكلان 9 و10 أدناه نموذج مرتكز الدوران مرة أخرى. لتحديد التصميم الأمثل، يمكننا تحديد هدف (على سبيل المثال، تقليل الوزن الإجمالي لنموذجنا) وتحديد أبعاد محددة لتختلف عبر نطاق من القيم. تقوم أداة التحسين بعد ذلك بالتكرار من خلال عدد من دراسات المحاكاة، لإيجاد المجموعة التي تحقق أهداف التصميم على أفضل وجه. (الشكل 10). فكر في المال والوقت الذي تم توفيره في العثور على أفضل تصميم بسرعة باستخدام أداة التحسين في Simulation Professional.

الشكل 9: أبعاد النموذج للنطاق وإعداد الدراسة الأمثل

الشكل 10: تم تغيير النموذج إلى أفضل نتيجة للتصميم

SOLIDWORKS محاكاة بريميوم

ميزات المحاكاة في SOLIDWORKS Simulation Premium:

- ثابت / ديناميكيات غير خطية

- تحليل الاهتزازات العشوائية

- تحليل تاريخ الوقت المشروط

- تحليل أطياف الاستجابة للصدمات

SOLIDWORKS Simulation Premium هو أعلى مستوى من حزمة المحاكاة التي يقدمها تطبيق SOLIDWORKS لسطح المكتب لتحليل FEA. يوفر Simulation Premium كل شيء في حزم المحاكاة الأخرى بالإضافة إلى التحليل الثابت غير الخطي والتحليل الديناميكي الخطي وغير الخطي. كما يوفر أيضًا القدرة على تحليل أجزاء عناصر الغلاف كصفائح مركبة.

لماذا SOLIDWORKS Simulation Premium؟

يعد SOLIDWORKS Simulation Premium مثاليًا للشركات التي تحتاج إلى تحليل المواد غير الخطية أو المواد البلاستيكية. يتم توضيح مثال لكيفية تعامل Simulation Premium مع تحليل المواد غير الخطية من خلال تمهيد CV المطاطي (أدناه). عند إنشاء مادة مخصصة، يمكنك تحديد نماذج مواد محددة لحل المواد المفرطة اللدنة وإدخال بيانات مخصصة لمنحنيات التوتر المستوية البسيطة والتوترية وثنائية المحور.

بعد إجراء التحليل، يمكنك ملاحظة الضغوط والإزاحات والتوترات على النماذج الخاصة بك. (الشكلان 11 و12) بالإضافة إلى ذلك، يمكنك السماح للحل بإخراج ثوابت المواد من التحليل أو إدخال ثوابت المواد المعروفة لحل تحليلك غير الخطي.

الشكل 11: نتيجة الإجهاد النموذجي وغير الخطي لفون ميزس

الشكل 12: الموقع الذي تم التحقيق فيه لمؤامرة النزوح

إذا كانت شركتك بحاجة إلى تحليل المعدات التي تتعرض ديناميكيًا للصدمات والاهتزاز الدوري والعشوائي وتحميل نمط الاستجابة القصوى، فيمكن أن يساعدك SOLIDWORKS Simulation Premium. يمكنه التعامل مع نتائج الإخراج في هذه الظروف باستخدام الأساليب الديناميكية الخطية مثل سجل الوقت النموذجي والتوافقي والاهتزاز العشوائي وأطياف الاستجابة. يمكنه أيضًا التعامل مع التحليل الديناميكي غير الخطي.

على سبيل المثال، إذا قمت ببناء معدات تحتاج إلى دعم محرك قيد التشغيل، مثل المحرك الموضح في الشكل 13، فيمكنك استخدام SOLIDWORKS Premium لتشغيل التحليل التوافقي. يمكنك أيضًا استبدال معدات التشغيل بأنظمة إعداد أكثر تقدمًا مثل أداة Remote Mass لتقصير مدة التحليل. ونتيجة لذلك، يمكنك تحديد الإزاحات عند ترددات معينة وإخراج ذروة الإجهاد أو سعة تردد الذروة بيانياً في اتجاهات محددة. (الشكلان 14 و 15)