Condicionamento CAD do SOLIDWORKS Simulation com elementos de casca

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Simulação do SOLIDWORKS os usuários geralmente querem saber como podem fazer com que suas simulações sejam executadas de forma mais suave e rápida. Quando se trata de corpos de malha no Simulation, muitas vezes o objetivo é simplificar a geometria para tornar o processo de malha mais suave. Infelizmente, a dificuldade aumenta com componentes finos, pois isso requer um aumento no tamanho da malha, o que aumenta o número de elementos. Isso geralmente leva a tempos de solução maiores e desperdício de produtividade.

Com os elementos de casca, isso elimina a complexidade da malha através da espessura e se concentra apenas na malha da superfície. No exemplo abaixo, modelaremos uma viga em I que contém uma espessura uniforme e, em seguida, utilizaremos os elementos de casca de simulação para criar a malha do corpo.

Condicionamento CAD de elementos de casca no SOLIDWORKS Simulation

Configurando o modelo

Uma dica para ajudar a facilitar a configuração dos elementos de casca é converter as faces em corpos de superfície. Um bônus adicional é garantir que as superfícies penetrem até a metade da espessura. O comando Mid Surface no SOLIDWORKS é ideal para isso.

Configurar elementos de casca no SOLIDWORKS Simulation

Recursos adicionais, como o comando Extend Surface (Estender superfície), podem trazer as bordas da superfície para as faces para contato. Além disso, o comando Linha dividida permite que as faces sejam divididas. Explicaremos essa técnica mais tarde, quando a malha for criada na Simulation.

Nota: O Mid Surface pode aplicar os recursos Extend e Split automaticamente.

Quando terminarmos, podemos voltar e excluir o corpo sólido da árvore, pois ele não será necessário na simulação. Neste exemplo, os três corpos de superfície são deixados intactos.

Corpos de superfície de simulação do SOLIDWORKS

Na simulação, clique com o botão direito do mouse no corpo da superfície e Editar Definição….

Aplique o valor da espessura.

Opção de definição de edição no SOLIDWORKS Simulation para condicionamento CAD com elementos de casca

Definição de shell do SOLIDWORKS Simulation

Clique com o botão direito do mouse nos corpos de superfície e clique em Add/Edit Material (Adicionar/Editar Material) para editar o material.

Aplicar/Editar material no SOLIDWORKS Simulation

Por fim, crie a malha clicando com o botão direito do mouse na malha e selecionando Create Mesh (Criar malha). Observe que o ícone da malha de concha aparecerá de forma diferente do que se fosse uma malha sólida.

Criar malha... Simulação do SOLIDWORKS

Para analisar as diferenças, os elementos de casca não mostrarão a espessura na visualização, mas as superfícies serão codificadas por cores para determinar a frente e o verso.

Além disso, dependendo se as faces da superfície estão divididas, as bordas de contato aparecem visíveis nos elementos, o que ajuda a criar nós compatíveis.

Também podemos adicionar um conjunto de contatos manual se os nós forem incompatíveis (não se tocarem) para garantir que os pares de faces sejam detectados.

Explicação do condicionamento CAD do SOLIDWORKS Simulation com elementos de casca

Por fim, execute um estudo para verificar se os resultados podem ser obtidos com elementos de casca.

Tutorial de simulação do SOLIDWORKS Condicionamento de CAD com elementos de casca

Conclusão

Esse método, conhecido como condicionamento de CAD, permite que nos concentremos na simplificação do modelo para simulação. Neste exemplo, os elementos de casca foram identificados na simulação, já que os corpos de superfície foram criados no modelo. Analisando os resultados, eles serão semelhantes aos de um estudo que foi malhado com elementos sólidos mais finos, mas que pode ser malhado e resolvido mais rapidamente.


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