Dalam tutorial ini, kita akan menggunakan analisis elemen hingga SolidWorks Simulation Program (FEA) untuk menganali menganalisis sis respon komponen untuk beban yang diterapkan. Analisis elemen hingga adalah alat yang ampuh yang memungkinkan insinyur untuk cepat menganalisa dan memperbaiki desain. al ini dapat diterapkan untuk masalah yang melibatkan getaran, panas !rans"er, aliran "luida, dan banyak daerah lain. Penggunaan yang paling umum dari FEA adalah dalam analisis struktural, dan tutorial pengantar ini akan terbatas t erbatas pada penggunaan yang. !elah ada banyak diskusi selama dekade terakhir siapa yang harus menggunakan so"t#are FEA. sebagai perangkat lunak telah men$adi lebih mudah digunakan, potensi penyalahgunaan telah meningkat. Pengguna berpengalaman dapat cepat mendapatkan hasil, tetapi interpretasi hasil membutuhkan pengetahuan pengetahuan tentang teori teknik yang berlaku. di tutorial ini, kita akan menun$ukkan di mana pilihan dan asumsi dibuat yang dapat mempengaruhi keakuratan hasil. %agian untuk dianalisis adalah braket dari tutorial dari %ab &.
%uka bagian berkas. Dari utama menu, pilih !ools' Addns dan cek kotak SolidWorks Simulation. klik *+ untuk menutup kotak #elcome.
ika Anda memeriksa kotak di sebelah kanan addin nama, maka yang addin akan diakti"kan setiap kali SolidWorks adalah mulai. Sebagian besar pengguna akan lebih memilih untuk mengakti"kan program Simulasi hanya bila diperlukan untuk analisis. +etika SolidWorks Simulasi diakti"kan, item menu baru dibuat, dan tab Simulasi ditambahkan ke yang -ommandanag -ommandanager. er.
%anyak alatalat dalam Simulasi +elompok -ommandanager memiliki sebuah /Ad0isor/ "itur. isalnya, $ika Anda memilih Ad0isor Alat Study, maka so"t#are memba#a Anda melalui beberapa pertanyaan untuk membantu Anda memilih yang terbaik $enis analisis. +ami akan mele#atkan Ad0isors dan memilih Pilihan analisis langsung dari menu pulldo#n di ba#ah setiap Ad0isor !ool.
+lik tab Simulasi -ommandanager. Dari pulldo#n menu ba#ah Ad0isor Alat Study, pilih 1e# Study. Sebuah studi mende"inisikan analisis spesi"ik dan hasilhasilnya. Sebagian "ile tunggal dapat memiliki beberapa studi
1ama studi /2 34 5oad/. +lik tanda centang untuk menerima analisis standar enis (statis).
Perhatikan bah#a Propertyanager sekarang menun$ukkan layar split dengan model parameter ditampilkan pada alat atas dan analisis yang ditun$ukkan di ba#ah. Perhatikan bah#a tab baru
telah ditambahkan di bagian ba#ah layar. al ini memungkinkan Anda untuk beralih antara model solid dan analisis (tab baru akan dibuat untuk setiap studi baru).
Analisis enis' enis' Dalam analisis analisis statis, kita mengasumsikan mengasumsikan bah#a bah#a beban diterapkan diterapkan perlahan. ika beban yang diterapkan hampir seketika, maka e"ek dinamis perlu dipertimbangkan. Sebuah analisis statis linear mengasumsikan bah#a respon struktur adalah linear misalnya, beban 64lb menghasilkan tekanan dan de"leksi yang persis dua kali lipat dari beban 74lb. 1amun, $ika de"leksi yang relati" besar, maka kekakuan bagian perubahan sebagai bagian yang mengalihkan. Dalam hal ini, analisis besar de"leksi, di yang beban diterapkan secara bertahap dan kekakuandih kekakuandihitung itung ulang di setiap langkah, mungkin diperlukan.
From the main menu, select Simulation: Options. Under the Default Options tab, select English (IPS as the unit s!stem. "lic# O$.
Dalam %ab &, kami menerapka menerapkan n A%S sebagai bahan bracket (A%S singkatan Acrylonitrile butadiene stirena, termoplastik umum digunakan dalam berbagai aplikasi). +ami dapat menerima materi ini untuk kami analisis, pilih bahan lain dari perpustakaa perpustakaan n bahan SolidWorks, atau masukkan si"at manual.
Sebuah sumber yang sangat baik untuk data properti adalah atWeb basis data online (mat#eb.com). ika Anda memasukkan /A%S/ sebagai istilah pencarian dalam database ini, maka Anda akan menemukan hampir 6.444 da"tar. al ini penting untuk mengetahui si"at dari bahan tertentu yang akan digunakan, sebagai si"at dapat ber0ariasi secara luas untuk berbagai
nilai, aditi", pengisi, dan pemasok. +ami akan menggunakan tu$uan A%S A%S umum dari 8lobal Polimer -orporation, A%S94:. A%S94:. Properti berikut diperoleh dari atWeb' E (elastis modulus) ; &64.444 psi in& +lik Apply alat aterial. Dalam %ahan endela, runtuh %ahan SolidWorks dan memperluas %ahan -ustom. +lik kanan pada +elompok plastik dari %ahan +ustom dan pilih /%ahan %aru./
asukkan /%racket A%S' sebagai nama material. emilih bahasa nggris (PS) untuk unit. !inggalkan $enis bahan baku seperti 5inear Elastic sotropic dan kriteria kegagalan de"ault seperti a? 0on ises Stres. +lik pada masingmasing masingmasing properti nilai dan masukkan nilai di atas di tempat yang tepat. uga masukkan nilai 4,94 untuk rasio Poisson (ini adalah nilai khas untuk plastik). hanya empat si"at ditampilkan dalam #arna merah yang diperlukan untuk analisis ini@ nilainilai lain dapat dihapus. +lik Apply untuk menerapkan dan menyimpan properti, dan kemudian klik !utup.
%ahan' Salah satu input yang paling penting untuk model adalah elastis modulus E material. !he modulus elastisitas mende"inisikan kekakuan (ketahanan terhadap de"leksi) dari material. 1ilainya ditentukan dari tes materi. %ahan dengan nilai tinggi E akan membelokkan kurang dari satu dengan nilai yang lebih rendah dari E. Sebagai perbandingan, ba$a memiliki nilai E dari sekitar &4.444.444 psi (pound per inci persegi). Aluminium memiliki nilai E 74.444.444 psi. !he A%S plastik yang telah kita pilih memiliki nilai E dari &64.444 psi, sehingga sekitar 744 kali lebih kaku dari ba$a. Asumsi model kami adalah bah#a perilaku material adalah adalah sempurna linear, linear, sehingga de"leksi adalah persis sebanding dengan beban. odel ini merupakan idealisasi bagi banyak bahan plastik, yang menun$ukkan beberapa $umlah perilaku nonlinear. +ebanyakan bahan mencapai mencapai titik sebelum mereka istirahat i stirahat di mana beban tambahan menghasilkan $auh lebih besar de"leksi. +ami mengatakan bah#a materi telah menghasilkan pada saat ini, dan model linear kami tidak 0alid luar titik yield material. +ita sekarang perlu mempertimbangkan bagaimana bracket tersebut dibatasi (kondisi batas) dan apa kekuatan bah#a itu akan dikenakan (loadings).
Dari menu pulldo#n di ba#ah ad#al Ad0isor, pilih !etap 8eometri. emutar tampilan sampai permukaan belakang braket adalah terlihat, dan klik permukaan kembali. +lik tanda centang untuk menerapkan kendala.
+ondisi batas' +etika komponen terisolasi untuk analisis, cara di mana komponen yang melekat lain harus disimulasikan dengan kondisi batas. Dalam hal ini, kami telah memilih menahan diri tetap, yang berarti bah#a setiap titik pada #a$ah belakang braket dicegah dari bergerak ke segala arah. Sementara ini tampaknya men$adi asumsi yang masuk akal, itu mungkin tidak sepenuhnya akurat. ika sekrup digunakan untuk melampirkan braket ke dinding, maka sekrup atas mungkin meregangkan cukup untuk memungkinkan bagian atas braket untuk memisahkan dari dinding. uga, dinding itu sendiri dapat membelokkan sedikit. Pilihan kondisi batas yang tepat untuk mensimulasikan kendala yang sebenarnya sering salah satu yang paling keputusan penting yang harus dibuat untuk analisis.
Dari menu pulldo#n di ba#ah %eban Eksternal Ad0isor, pilih !ekanan. +lik pada #a$ah di sekitar lubang inci seperti yang ditun$ukkan di sini. engatur tekanan sebagai B9,C psi (pastikan untuk mengatur unit untuk psi).
!ekanan dihitung dari beban 34lb diterapkan ke permukaan, yang merupakan salah satu inci diameter dengan lubang inci di tengah'
-atatan yang sering beban atau kendala yang akan diterapkan hanya sebagian dari #a$ah atau tepi yang ada. di kasus ini, penggunaan garis perpecahan dapat membantu. Sebuah garis perpecahan hanya membagi #a$ah men$adi beberapa #a$ah yang bisa dipilih secara terpisah. 5ihat SolidWorks membantu "ile untuk in"ormasi tentang membuat garis perpecahan
Dari menu pulldo#n di ba#ah Alat un, pilih %uat esh. Pindahkan slider bar ke arah kanan (baik) dan klik tanda centang
+etika selesai, mesh akan ditampilkan.
esh Sie' Sebuah $aring halus, dengan unsurunsur yang lebih, umumnya akan menghasilkan hasil yang lebih akurat pada mengorbankan #aktu proses yang lebih lama. ntuk bagian sederhana dan komputer yang relati" cepat, semakin lama #aktu proses tidak signi"ikan. 1amun, untuk analisis kompleks (seperti nonlinear dan timedependent analisis), ukuran mata secara signi"ikan dapat berdampak #aktu pemrosesan. %erapa banyak elemen yang dibutuhkan untuk akurasiG +adangkadang perlu untuk bereksperimen dengan $erat berbeda sampai hasil kon0ergen ke solusi. Dalam kasus lain, mesh dapat disempurnakan untuk membuat elemen lebih dalam lokal daerah di mana tekanan yang terbesar.
Elemen enis' Ada banyak $enis unsur, seperti piring, kerang, anggota truss, elemen balok, dan elemen solid. SolidWorks Simulasi memungkinkan untuk elemen padat yang akan dibuat dari padatan, atau elemen shell yang akan dibuat baik dari permukaan atau padat pertengahan permukaan. eskipun elemen padat biasanya dipilih bila model padat tersedia, unsur padat tidak selalu pilihan terbaik untuk banyak aplikasi. Seringkali, sebuah elemen balok atau shell beberapa akan memberikan hasil yang lebih akurat dibandingkan ratusan elemen solid.
From the pull%do&n menu belo& the 'un ool, select 'un.
Sedangkan analisis sedang dilakukan, kotak status akan muncul di layar. engklik tombol ore akan menampilkan rincian tambahan tentang analisis. ntuk analisis ini, sekitar 64.344 elemen yang dibuat (nomor Anda mungkin lebih atau kurang, t ergantung pada seberapa $auh ke kanan Anda pindah mesh ukuran slider bar). Ada sekitar &3.444 node, atau titik di mana unsurunsur bertemu. Setiap node memiliki tiga dera$at kebebasan, atau mungkin perpindahan, perpindahan, kecuali untuk orangorang di belakang #a$ah yang telah dibatasi. Setiap dera$at kebebasan memiliki persamaan terkait untuk perpindaha perpindahan. n. sementara sol0er ber$alan, persamaan ini sedang dirumuskan dan dipecahkan. Analisis ini harus harus mengambil mengambil hanya beberapa beberapa detik pada komputer komputer yang cukup cukup cepat. (A prestasi yang luar biasa, mengingat ada hampir 744.444 persamaan simultan untuk dipecahkanH dipecahkanH)) Setelah analisis adalah lengkap, hasil dapat dilihat dalam beberapa cara. Secara de"ault, tekanan 0on ises ditampilkan.
+lik kanan pada Stress7 dan memilih %agan *ptions. -entang kotak berlabel /!ampilkan ma? pen$elasan/. $uga, mengubah tampilan angka untuk mengambang, tanpa desimal ditampilkan. +lik tanda centang.
Plot yang dihasilkan ditampilkan di sini. Perhatikan nilai tegangan maksimum, sekitar &.:C4 psi, yang ter$adi di tulang t ulang rusuk pusat. (Anda
nilai mungkin sedikit berbeda, tergantung pada ukuran mata yang dipilih.)
Stres' De"inisi sederhana dari stres adalah bah#a stres adalah sama dengan memaksa per satuan luas. *leh karena itu, unit stres pound per inci persegi atau ne#ton per meter persegi (pascal). 1amun, stres adalah bukan nilai tunggal. Ada tekanan normal dalam semua tiga arah. !egangan normal menyebabkan material untuk meregangkan atau kontrak. Ada $uga tegangan geser dalam semua tiga pesa#at. !egangan geser menyebabkan bahan untuk #arp atau mendistorsi. +eenam komponen stres sering digabungkan untuk menemukan pokok tekanan. +ekuatan dide"inisikan dide"inisikan sebagai stres di mana material akan gagal. *leh karena itu, untuk keadaan sederhana stres, seperti ka#at yang membentang dalam satu arah, kita hanya dapat membandingkan membandingkan stres untuk kekuatan untuk menentukan apakah ka#at akan istirahat. ntuk keadaan yang lebih kompleks dari stres, kita harus memilih sebuah teori kegagalan untuk memprediksi apakah atau tidak bagian akan gagal. Salah satu yang paling banyak digunakan dalam 0on isesatau !eoridistorsienergi maksimum. Dalam analisis kami, perangkat lunak dihitung setara 0on ises stres, yang dapat dibanding dibandingkan kan dengan kekuatan luluh material untuk memprediksi unggul dari bagian. Dalam kami kasus, maksimum stres 0on isessekitar &=44 psi. ika kekuatan luluh material adalah :744 psi, maka kita menyimpulkan bah#a bagian tersebut tidak akan gagal. 1amun, "aktor keselamatan :744>&=44 ; 7,:3 adalah mungkin $auh lebih rendah daripada yang kita ingin memiliki di sebagian besar aplikasi. Faktor keselamatan yang dipilih untuk memperhitungkan semua banyak ketidakpasti ketidakpastian an terkait dengan analisis (pemuatan, si"at material, degradasi lingkungan bahan, dll) Di beberapa industri, "aktor keselamatan dari 74 atau lebih umum. Dalam aplikasi ruang angkasa, di mana berat badan sangat penting, "aktor keselamatan kurang dari dua adalah khas. +etika "aktor rendah keselamatan digunakan, pengu$ian bahan ekstensi" dan analisis yang digunakan untuk
mengurangi ketidakpastian sebanyak praktis. De"inisi kegagalan $uga harus disebutkan di sini. +egagalan utama mengacu pada "raktur materi. 1amun, kita biasanya mengatakan bah#a bagian telah gagal $ika bahan telah menghasilkan, menghasilk an, sehingga tambahan pemuatan menghasilkan de"leksi besar. Dalam beberapa aplikasi, de"leksi berlebihan itu sendiri dapat dide"inisikan sebagai kegagalan.. kegagalan
+lik kanan plot disebut Displacement7 dan pilih Sho#. +lik kanan lagi dan pilih %agan Pilihan. engatur tampilan numerik untuk mengambang, dengan tiga tempat desimal.
De"leksi maksimum ditampilkan sebagai sekitar 4,676 inci. 1ilai ini adalah resultan dari lendutan di semua tiga arah. ika Anda mengubah $enis de"leksi untuk perpindahan yarah sa$a, Anda akan melihat bah#a lendutan menyumbang hampir seluruh besarnya resultan. Perhatikan bah#a lendutan berlebihan dalam tampilan bentuk dibelokkan. +arena de"leksi dari sebagian struktural biasanya sangat kecil, skala nilainilai mereka untuk menghasilkan bentuk dibelokkan adalah praktek umum. %entuk dibelokkan memberikan #a#asan insinyur ke dalam perilaku struktur,
melampaui hasil numerik. udahmudahan, latihan ini telah menun$ukkan bah#a analisis elemen hingga adalah alat yang sangat berguna untuk melengkapi analisis teknik, dan bah#a menggunakan FEA benar membutuhkan banyak penghakiman rekayasa. ntuk analisis struktural, kursus dalam mekanika bahan, biasanya diambil pada tahun kedua atau tingkat $unior, adalah a#al yang baik. Dalam kursus ini, Anda akan bela$ar tentang stres, ketegangan, dan de"leksi, dan hubungan diantara mereka. nsinyur mekanik dan kedirgantaraan $uga akan mengambil kursus lebih ma$u berurusan dengan kelelahan (diulang beban) dan getaran mesin. nsinyur sipil $uga akan mempela$ari getaran untuk analisis gempa. +ursus pengantar dalam teori elemen hingga $uga dian$urkan untuk siapa pun yang akan bertanggung $a#ab untuk melakukan analisis. uga, alat yang tersedia yang terus berubah. nsinyur berlatih perlu men$aga dengan terbaru alat melalui konstan rependidikan dan pelatihan
Welcome to Welcome Solidworks Simulation Tutorial of Torin BIG RED Aluminum Jack
Dalam tutorial ini, kita akan menggunakan Solid#orks Simulasi untuk melakukan analisis stres pada $ack lantai aluminium dibangun oleh !orin. +ami akan menerapkan beban maksimum yang $ack lantai ini dapat menangani seperti yang diklaim oleh produsen dan melihat apakah $ack lantai ini benarbena benarbenarr dapat mendukung mendukung bah#a beban beban maksimum tanpa tanpa kegagalan pada salah satu komponennya.
SolidWorks Simulation Tutorial 1) Open Big Red Red Aluminum Aluminum Racing Jack.SLDAS Jack.SLDASM M
6) Pertamatama, kita perlu menekan roda depan, depan, ma$elis ma$elis roda belakang dan menangani. menangani. ntuk menekan semua orang bagian secara bersamaan, kiriklik roda depan dan ctrl I klik kiri ear Wheel a$elis J7K, J6K dan andle.
3) Now, righ!click and "elec
Suppress
#) $hi" $hi" windo window w will will pop up. %lic %lick k clo"e. clo"e.
3) pera perakitan kitan haru harus s sekaran sekarang g terlihat terlihat seper seperti ti ini. ini.
=) Sekarang, kita akan akan mende"inisikan mende"inisikan $arak antara antara lempeng, lempeng, yang yang mendukung mendukung beban dari mobil, dan tanah. ntuk ini kasus, kita asumsikan permukaan ba#ah bingkai sebagai tanah. +lik ate. !he ate #indo# akan muncul di sebelah kiri. Di ba#ah Seleksi ate, pertama kita dapat memilih permukaan atas piring seperti yang ditun$ukkan pada gambar
B) +edua, pilih #a$ah ba#ah "rame seperti yang ditun$ukkan pada layar shot di ba#ah. Di
ba#ah Standar ates, klik pada DS!A1-Earak dan atur nilainya men$adi 9 /.
C) Wa$ah atas piring piring dan #a$ah ba#ah ba#ah "rame "rame sekarang 9 /dari satu sama lain. Sekarang Sekarang kita akan menggunakan SolidWorks SolidWo rks untuk menganalis menganalisis is stres pada $ack lantai perakitan saat beban diterapkan. +lik pada tab Simulasi
1&) %lick on !"ew Stud#$.
1&) 'nder $(pe Selec Static 11) $he Solidork" Solidork" "ud( i" now creaed
76) Sekarang, kita perlu menetapkan bahan untuk perakitan $ack lantai. Di ba#ah study7, klik kanan dan pilih Apply Parts %ahan untuk Semua.
%&) $he maerial window pop" up. *rom he maerial li" click he ' "ign ne+ o Aluminum Allo#s 13)
79) Di ba#ah Aluminium Paduan, Paduan, pilih 6469 Alloy. +lik Apply, Apply, kemudian -lose. 73) Sekarang, kita akan menerapkan kekuatan untuk perakitan. +lik kanan %eban Eksternal pilih Force.
1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) Selec he op -ace o- he acking "ur-ace
7:) engubah nit ke %ahasa nggris (PS). Di ba#ah Force, pilih arah dan mengatur &444 sebagai %esarnya kekuatan. Periksa kekuatan yang menun$uk ke ba#ah.
normal untuk
7=) Sekarang, kita akan mende"inisikan mende"inisikan kendala untuk perakitan. perakitan. +lik kanan dan pilih 8eometry ad#al !etap
7B) ntuk Wa$ah, !e !epi, Simpul untuk +endala,( (aces Ed*es +ertices for ,onstraint ,) pilih dua setengah bagian atas dari silinder mana poros untuk roda depan dipasang. 5ihat gambar di ba#ah ini.
7C) Sekarang, kita akan menentukan menentukan menahan diri kedua perakitan. +lik kanan dan pilih ad#al !etap 8eometri. (lihat langkah 7B)
67) Di ba#ah gunung roda belakang, klik pada dua #a$ah melingkar seperti terlihat dalam gambar untuk Wa$ah, !epi, Simpul untuk estraint( (aces Ed*es +ertices for Restraint .). +edua #a$ah berada dalam kontak dengan bantalan dari roda belakang. *leh karena itu, mereka yang terkendali
64)
