Tüm SOLIDWORKS Simülasyon Paketlerini Karşılaştırma: Temelden İleri Düzeye

Join the forum for Designers!

Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!

Share, learn and grow with the best professionals in the industry.

SOLIDWORKS dört farklı simülasyon seviyesi sunar. Sunulan en temel simülasyon paketi, 3D tasarım paketi içinde bulunur. SOLIDWORKS Premium. Daha gelişmiş simülasyon araçları Simulation Standard, Simulation Professional ve Simulation Premium’da bulunabilir.

Her kademe SOLIDWORKS Simülasyon paketleri, her pakette yukarı çıktıkça daha gelişmiş özellikler içerir (üst düzey paketler önceki düzeylerin tüm özelliklerini içerir). Bu blogda, SOLIDWORKS Simulation paketlerinin tüm katmanlarını karşılaştıracağız ve SOLIDWORKS Simulation’ın hangi seviyesinin sizin ve şirketiniz için en iyisi olduğunu belirleyebilmeniz için örnekler göreceğiz.

SOLIDWORKS PREMIUM

SOLIDWORKS Premium’da Simülasyon Özellikleri:

- Parçaların ve Montajların Statik Doğrusal Analizi

- Hareket (Kinematik) Analizi

SOLIDWORKS Premium hem parçalar hem de montajlar üzerinde doğrusal statik analizin tüm yeteneklerini sunar; buradan gerilimleri, gerilmeleri, yer değiştirmeleri ve daha fazlasını çizebilirsiniz. Paket ayrıca hareketli bileşenler arasındaki kuvvetler, momentum, enerji, güç, hız ve ivmeler gibi sonuçları bulmak için montajlarınızı tamamen canlandırma olanağı sunar.

Neden SOLIDWORKS Premium?

Şirketiniz yük taşıyan ve hareketli tasarımlar geliştiriyorsa, tasarımlarınızın başarısız olup olmayacağını belirlemek için pahalı prototipler oluşturursanız SOLIDWORKS Premium kendini amorti edecektir.

Bir muylu tertibatının doğrusal statik analizini düşünün. Muylular, bir milin tam veya kısmi bir silindire yerleştirildiği dönen bir mafsalın parçasıdır. Malzemeler, menteşe fikstürleri ve 5.000 pound yük uygulayarak, en yüksek gerilimlerin ve yer değiştirmelerin nerede meydana geldiğini hızlı bir şekilde bulabiliriz. Ayrıca, tasarımlarımıza belirli bir miktarda güvenlik katmak için özellikle önemli olan Güvenlik Faktörü grafiklerini de analiz edebiliriz. (Şekil 1)

Potansiyel tasarım hatalarını hızlı bir şekilde belirlemek için kapsamlı bir doğrusal statik analiz aracı kullanarak şirketinizin zamandan ve paradan tasarruf edebileceğini ve tasarımdaki zayıf noktaları ortaya çıkarmak için maliyetli prototipler oluşturma ihtiyacını ortadan kaldırabileceğini hayal edin.

Şekil 1: Doğrusal FEA Kurulumu ve Sonuçları

Bir sonraki örnek, bir valf kam tertibatının fiziksel hareketini içerir ve burada odak noktası kam ile külbütör kolu arasında var olan tepki kuvvetlerinin analizidir.

A Hareket Analizi hareket elemanlarının (kuvvetler, yaylar, damperler ve sürtünme dahil) bir tertibat üzerindeki etkilerini doğru bir şekilde simüle ve analiz edebilir. Valf kam tertibatı üzerinde bir hareket çalışması yaptıktan sonra, hareket sırasında kam ve külbütör kolunun birbiriyle karşılaştığı yerlerde var olan reaksiyon kuvvetlerini gözlemlemek için kolayca bir grafik oluşturabiliriz. (Şekil 2)

Şekil 2: Hareket Çalışması Sonuçları

SOLIDWORKS Simülasyon Standardı

SOLIDWORKS Simulation Standard’da Simülasyon Özellikleri:

- Parçalar ve Montajlar için Statik Doğrusal Analiz

- Hareket (Kinematik) Analizi

- Yorulma Analizi (Yüksek Çevrim Sabit ve Değişken Genlikli)

SOLIDWORKS Simulation Standard, yalnızca SOLIDWORKS Premium’daki simülasyon yeteneklerinin değil, aynı zamanda sabit veya değişken genlikli Yorulma Analizleri gerçekleştirme yeteneğinin de kilidini açan bir sonraki simülasyon seviyesidir. Ayrıca, simülasyon sonuçlarınızdaki eğilimleri bulmanızı sağlayan Trend Tracker adlı bir araç da içerir.

Neden SOLIDWORKS Simulation Standard?

Şirketiniz ister dayanım ister ömür için tasarım yapsın, Simulation Standard’daki Yorulma Analizi aracı, tasarımlarınızda arızaya neden olacak döngü veya blok sayısını hızlı bir şekilde gösterebilir. Ayrıca, tasarımlarınızın arızalanacağı döngü sayısını ve tanımladığınız yorulma olayı girdisi tarafından tüketilen ömür yüzdesini de gösterebilir.

Ayrıca yorulma hatası için yük güvenlik faktörünü bulabilir ve çalışmalarınız için bir yorulma mukavemeti azaltma faktörü belirlemenize yardımcı olan çift eksenlilik göstergesini çizebilirsiniz.

(Yorulma Analizinden çizim örnekleri için Şekil 3 ve 4’e bakınız).

Şekil 3: Hasar Yüzdesi Çizimi

Şekil 4: Minimum Toplam Yaşam Döngüsü Arazisi Beklenti Arazisi

FEA Analistleri, tasarımları üzerinde birkaç farklı simülasyon çalıştırması yaparken genellikle sonuçlardaki eğilimleri ararlar. Trend Tracker, şirketinizin mevcut statik çalışmalarınızdaki eğilimleri izlemesine olanak tanır. Gelecekteki sonuçlarla karşılaştırmak için bir temel nokta belirlersiniz.

Örneğin Şekil 5’teki modeli ele alalım. Ağırlık ve stres sonuçlarındaki değişiklikleri grafiksel olarak görüntülemek için temel tasarımı ayarladıktan sonra belirli özellikleri değiştirebiliriz. (Şekil 6). Ayrıca, yalnızca simülasyon sonuçlarınızı değil, aynı zamanda temel simülasyon çalışmanızdan elde edilen sonuçların yüzde değer karşılaştırmasını gösteren bir eğilim günlüğü belgesini de görüntüleyebilirsiniz. (Şekil 7)

Şekil 5: Model ve Temel Simülasyon Stres Sonucu

Şekil 6: Hareket Çalışması Sonuçları

Şekil 7: Trend Dergisi Sonuçları

SOLIDWORKS Simulation Professional

SOLIDWORKS Simulation Professional’da Simülasyon Özellikleri:

SOLIDWORKS Simulation Professional, simülasyon araçlarının bir sonraki seviyesidir. Tasarımlarınızda rezonans frekanslarını belirlemeniz veya kararlı durum ve geçici termal çalışmalar için iyi bir analiz aracına ihtiyacınız olsun, SOLIDWORKS Simulation Professional bu ihtiyaçların her ikisini ve daha fazlasını karşılayabilir. Özel hedefinize ulaşmak için en uygun tasarımı belirlemek üzere Optimizasyon aracını da kullanabilirsiniz.

Neden SOLIDWORKS Simulation Professional?

Şirketinizin doğrusal FEA ve yorulma çalışmalarından daha fazlasını yapması gerekiyorsa SOLIDWORKS Simulation Professional size yardımcı olabilir.

Örneğin, rezonans nedeniyle parça titreşiminin söz konusu olduğu durumlarda, parçaları belirli frekans aralıklarının dışında rezonansa girecek şekilde tasarlamak en iyisidir. Simulation Professional, belirli frekanslarda Mod Şekli hareketini gözlemlemek için istediğiniz sayıda Mod Şekli grafiği çalıştırmanıza olanak tanır ve çözülen her Mod Şekli için frekansların ve periyot değerlerinin bir listesini sağlar. (Şekil 8)

Şekil 8: Mod Şekli Çizimi ve Rezonans Frekanslarının Listesi

Simulation Professional’daki Optimizasyon aracı, bir dizi değişkeni otomatik olarak yineleyerek bir tasarımı belirli tasarım kriterlerini karşılayacak şekilde optimize edebilir. Aşağıdaki Şekil 9 ve 10’da muylu modeli tekrar gösterilmektedir. En uygun tasarımı belirlemek için bir hedef tanımlayabilir (örneğin, modelimizin toplam ağırlığını en aza indirmek) ve bir değer aralığında değişecek belirli boyutları tanımlayabiliriz. Optimizasyon aracı daha sonra bir dizi simülasyon çalışması yaparak tasarım hedeflerini en iyi şekilde gerçekleştiren kombinasyonu bulur. (Şekil 10). Simulation Professional’daki Optimizasyon aracını kullanarak en iyi tasarımı hızlı bir şekilde bulmanın sağlayacağı para ve zaman tasarrufunu düşünün.

Şekil 9: Model Boyutlarından Menzil ve Optimizasyon Çalışması Kurulumuna

Şekil 10: En Optimal Tasarım Sonucuna Değiştirilen Model

SOLIDWORKS Simulation Premium

SOLIDWORKS Simulation Premium’da Simülasyon Özellikleri:

- Doğrusal Olmayan Statik / Dinamik

- Rastgele Titreşim Analizi

- Modal Zaman Geçmişi Analizi

- Şok Tepki Spektrumları Analizi

SOLIDWORKS Simulation Premium, SOLIDWORKS masaüstü uygulamasının FEA analizi için sunduğu en yüksek simülasyon paketi seviyesidir. Simulation Premium, diğer simülasyon paketlerindeki her şeyin yanı sıra Doğrusal Olmayan Statik analiz ve Doğrusal ve Doğrusal Olmayan Dinamik analiz sağlar. Ayrıca, kabuk eleman parçalarını Kompozit laminat olarak analiz etme yeteneği sunar.

Neden SOLIDWORKS Simulation Premium?

SOLIDWORKS Simulation Premium, doğrusal olmayan malzemeleri veya plastiklikteki malzemeleri analiz etmesi gereken şirketler için idealdir. Simulation Premium’un doğrusal olmayan malzeme analizini nasıl gerçekleştirebileceğine dair bir örnek, kauçuk bir CV botu ile gösterilmiştir (aşağıda). Özel bir malzeme oluştururken, hiperplastik malzemeleri çözmek için belirli malzeme modellerini seçebilir ve Basit, Gerilim ve Çift Eksenli Düzlemsel Gerilim eğrileri için özel veriler girebilirsiniz.

Analizi çalıştırdıktan sonra, modellerinizdeki gerilmeleri, yer değiştirmeleri ve gerinimleri gözlemleyebilirsiniz. (Şekil 11 ve 12) Ayrıca, çözücünün analizden malzeme sabitlerini çıkarmasına veya doğrusal olmayan analizinizi çözmek için bilinen malzeme sabitlerinizi girmesine izin verebilirsiniz.

Şekil 11: Model ve Doğrusal Olmayan von Mises Gerilme Sonucu

Şekil 12: Yer Değiştirme Çizimi için problanan konum

Şirketinizin dinamik olarak şok, döngüsel, rastgele titreşim ve tepe tepki tarzı yükleme yaşayan ekipmanları analiz etmesi gerekiyorsa SOLIDWORKS Simulation Premium size yardımcı olabilir. Modal Zaman Geçmişi, Harmonik, Rastgele Titreşim ve Yanıt Spektrumları gibi Doğrusal Dinamik yöntemleri kullanarak bu koşullardaki çıktı sonuçlarını işleyebilir. Ayrıca Doğrusal Olmayan Dinamik analizi de gerçekleştirebilir.

Örneğin, Şekil 13’teki gibi çalışan bir motoru desteklemesi gereken bir ekipman üretiyorsanız Harmonik analizi çalıştırmak için SOLIDWORKS Premium’u kullanabilirsiniz. Ayrıca analiz süresini kısaltmak için çalışan ekipmanı Uzak Kütle aracında olduğu gibi daha gelişmiş kurulum şemalarıyla değiştirebilirsiniz. Sonuç olarak, belirli frekanslardaki yer değiştirmeleri belirleyebilir ve belirli yönlerdeki tepe gerilimi veya tepe frekans genliğini grafik olarak çıkarabilirsiniz. (Şekil 14 ve 15)