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Criando sistemas de coordenadas personalizados no SOLIDWORKS é uma habilidade fundamental usada para posicionamento preciso, orientação, análises downstream e muitas outras. Normalmente, a definição de um sistema de coordenadas é simples: selecione um vértice para a origem e, em seguida, escolha as bordas do modelo ou a geometria de referência para estabelecer os eixos x, y e z na orientação desejada:
Sistema de coordenadas do centro de massa
Mas e se a situação exigir algo mais avançado? Por exemplo, estabelecer um sistema de coordenadas baseado em um centro de massa (COM) cujos eixos não se alinham com as bordas do modelo?
A ferramenta Propriedades de massa do SOLIDWORKS identifica convenientemente o local exato do COM e exibe eixos de cor rosa orientados de acordo com a distribuição de massa do modelo. Infelizmente, porém, não há nenhum comando do SOLIDWORKS para criar esboços precisos ou geometria de referência com base nos eixos do COM.
Para preencher essa lacuna, o senhor pode utilizar as informações da ferramenta Propriedades de massa para gerar um sistema de coordenadas avançado que se sobrepõe aos eixos COM.
A ferramenta Propriedades de Massa do SOLIDWORKS exibe a origem COM [x, y, z] e uma matriz 3×3 que define a orientação dos eixos COM: [Ix, Iy, Iz]. Essa matriz descreve a quantidade de rotação dos eixos COM em relação aos eixos principais. Se puder calcular os ângulos de rotação, o senhor poderá inseri-los em seu novo sistema de coordenadas.
Os ângulos de rotação são conhecidos como ângulos de Euler e podem ser calculados manualmente; no entanto, a maneira mais fácil e rápida de encontrá-los é usar um programa de código aberto chamado “SciLab”. Assim como o SOLIDWORKS, o SciLab também é um produto da Dassault Systèmes dedicado a cálculos numéricos semelhantes aos do MatLab. O download do SciLab é gratuito.
Depois de instalar o SciLab, faça o download e execute o seguinte arquivo chamado, “Ângulos de Euler“. Isso calculará os ângulos de rotação para o senhor.
Ao executar o arquivo no SciLab, o senhor verá o seguinte:
Depois de inserir a matriz COM 3×3 da Mass Properties Tool, o programa gera rapidamente os ângulos x, y e z:
A etapa final é inserir as coordenadas de origem x, y, z da ferramenta Mass Properties e calcular os ângulos de Euler Angle no Coordinate System PropertyManager.
Observe que o novo sistema de coordenadas se alinha perfeitamente com os eixos COM.
Agora que estabeleceu seu sistema de coordenadas, o senhor pode criar a geometria de referência COM necessária (por exemplo, planos de corte, eixos de rotação, etc.).
Os sistemas de coordenadas avançadas no SOLIDWORKS oferecem um novo nível de precisão para engenheiros que trabalham com geometria complexa, análise de movimento ou comportamento orientado por massa. Embora o software forneça ferramentas poderosas para visualizar propriedades de massa, a criação de geometria de referência alinhada com essas propriedades requer uma abordagem prática mais profunda.
Ao combinar os dados do SOLIDWORKS com ferramentas externas como o SciLab, os usuários podem criar sistemas de coordenadas personalizados que refletem o verdadeiro comportamento físico de seus modelos, permitindo decisões de projeto mais inteligentes e análises mais precisas.
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