Analiza wytrzymałościowa części i zespołów


Advanced Simulation Technology Preview
Analiza wytrzymałościowa
części i zespołów
dla Autodesk Inventor
Choć obecna wersja programu Autodesk
Inventor 2009 jest dostępna dopiero od
7 miesięcy i przed nami jeszcze kilka
kolejnych do nadejścia nowej, to ciekawska
natura ludzka ale i także obowiązek
zawodowy każą użytkownikom programu
podsłuchiwać, podglądać i chłonąć
wszelkie zwiastuny kolejnych udoskonaleń
i przymierzać je do własnych potrzeb.
Polityka firmy Autodesk wobec
użytkowników nie tylko obejmuje otwarty
dialog między społecznością a twórcami
oprogramowania w zakresie produktów
handlowych, jawnie wpływający na
kierunki rozwoju kolejnych wersji, to także
rozmaite projekty testowe, pozwalające
na konsultację nowych rozwiązań, zanim
uzyskają one ostateczny kształt i zostaną
wprowadzone do sprzedawanych
produktów.
Zwiastun nowego środowiska do obliczeń Czym jest ASTP
wytrzymałościowych to właśnie jeden z takich ASTP jest aplikacją CAE (Computer Aided
projektów, udostępnionych obecnym Engineering), co według definicji jest
użytkownikom programu Autodesk Inventor zastosowaniem oprogramowania
Simulation Suite 2009 oraz Autodesk Inventor komputerowego do rozwiązywania problemów
Professional 2009. Ta grupa odbiorców posiada inżynierskich. W tym przypadku mówić
możliwość sprawdzenia proponowanego zakresu będziemy o zastosowaniach w mechanice.
funkcjonalności i wypowiedzenia się na forach Advanced Simulation Technology Preview służy
dyskusyjnych odnośnie wszelkich aspektów do liniowej analizy statycznej części i zespołów,
działania modułu. a w szczególności do analizy naprężeń
w komponentach i zespołach przy użyciu MES
oraz do optymalizacji produktów.
7
modułem do obliczeń MES programu Autodesk
Inventor. Zarówno średnia wielkość elementów
siatki jak i wielkość minimalna określane są
numerycznie, można podać współczynnik
stopniowania między obszarami gęstej i rzadkiej
siatki, aby siatka była bardziej równomierna.
Zmniejszenie domyślnego maksymalnego kąta
z 60 stopni powoduje tworzenie drobniejszej
siatki.
Szereg opcji dodatkowych pozwala m. in.
dopasować siatkę do wielkości części (mała
część=drobna siatka) lub dokładniej dopasować
siatkę do powierzchni niepłaskich. Poza
opisanym oknem dialogowym ustawień siatki
użytkownik posiada do dyspozycji odrębne
narzędzie Local mesh control. Pozwala ono
definiować grupy o innej dokładności siatki
i przyporządkowywać do grup wybrane
powierzchnie. Przy obliczeniach można
zaznaczyć także opcję zagęszczania siatki
(Convergence) w obszarach modelu o wysokich
wartościach obliczonych wyników. Zgrubne
grupowanie pod względem dokładności
tworzenia siatki jest możliwe w oknie
dialogowym materiałów dla studium
funkcjonalnego. Każda część zespołu może
konfiguracji zdefiniowanych warunków mieć przypisaną  rozdzielczość siatki  Mesh
Nowy projekt wewnętrznych i zewnętrznych ale może też resolution  niską, domyślną bądz wysoką.
Moduł w wersji udostępnionej do testów jest być parametryczne i służyć do optymalizacji Wszystkie te ustawienia sprawiają, że
niezależną aplikacją z własnym środowiskiem projektu inżynierskiego, kiedy istnieje potrzeba użytkownik może swobodnie sterować gęstością
graficznym, która wykorzystuje środowisko sprawdzenia wielu konfiguracji zadanych siatki i tym samym może świadomie poszukiwać
Inventora do przeliczania geometrii w przypadku warunków i wyboru optymalnego rozwiązania. optymalnych ustawień mając na uwadze
analiz parametrycznych. Załadowanie modelu Przykładowo można ustalić optymalną obciążenie komputera i oczekiwaną dokładność
Inventora to jeden z podstawowych kroków konfigurację grubości ścian elementu, ilości wyników. Każde studium może posiadać inną
tworzenia projektu  ASTP czyta bezpośrednio łączników, wytrzymałości zespołu, wszystko konfigurację przypisanych materiałów, co
pliki części .ipt i zespołów .iam. Spoiny przy zachowaniu minimalnej masy. Użytkownik oczywiście pozwala porównać wyniki dla
konstrukcji spawanych są przy tym może też przeprowadzić analizę modalną części uzyskane dla tych konfiguracji.
interpretowane jako typowe części. Co ciekawe, i zespołów, pozwalającą znalezć modalne formy Dla studium określamy jednostki, jednak nie
można załadować w jednym projekcie wiele odkształceń. trzeba się specjalnie przejmować ich wyborem,
zespołów. Wraz z modelem wczytywane są Od razu z poziomu okna definiowania program pozwala zmieniać je w dowolnym
elementy kształtujące części, parametry części studium mamy dostęp do zaawansowanych momencie, przed i po dokonaniu obliczeń,
oraz wiązania zespołu również z parametrami, ustawień generowania siatki. W zakresie w wielu oknach wprowadzania danych jest
wszystkie składniki są umieszczane na liście sterowania dokładnością siatki dostrzec można możliwość wyboru jednostek (innych, niż główne
przeglądarki. Wraz z częściami pobierane są ogromną różnicę w porównaniu z obecnym jednostki projektu).
też ze środowiska Inventora materiały
(przyporządkowane poprzez iPropertes), które
można zmodyfikować od razu na poziomie
danych wejściowych projektu.
Użytkownik dla materiału może określić
ogólne parametry fizyczne, jak gęstość, moduł
sprężystości i moduł sprężystości poprzecznej
oraz współczynnik Poissona. Dla obliczenia
potencjalnych miejsc uszkodzenia części użyć
można albo parametru wytrzymałości na
rozciąganie, albo granicy plastyczności,
użytkownik sam dokonuje wyboru metody.
Jednocześnie zakładany jest współczynnik
bezpieczeństwa. Program podzieli obliczone
naprężenie w komponencie przez dopuszczalne
maksymalne naprężenie (podzielone wcześniej
przez współczynnik bezpieczeństwa)  jeśli
wynik jest większy od 1, dojdzie do uszkodzenia,
jeśli mniejszy niż 1  część powinna wytrzymać.
Podczas wyboru materiałów korzystać można
także z biblioteki, gotowej do rozszerzania
o indywidualne zestawy parametrów.
Studium funkcjonalne
Jeden projekt może obejmować wiele analiz,
dotyczących podłączonego modelu. Zważywszy,
że można podłączyć kilka różnych modeli
i współdzielić parametry między nimi, projekt
może stanowić dość obszerne opracowanie.
Aby wykonać obliczenia tworzymy tzw. studium
funkcjonalne, które może służyć dla jednej
8
Określenie warunków
Aby możliwe było wykonanie obliczeń zespół
musi mieć punkt podparcia  co w kontekście
aplikacji oznacza wprowadzenie co najmniej
jednego wiązania konstrukcyjnego (Structural
constraint) typu Fixed. Zespół może mieć
przyporządkowaną dowolną ilość wiązań
o trzech typach: Fixed (nieruchome), Directional
(przesuwne) oraz Surface Roller (łożysko na
powierzchni walcowej). Przy definiowaniu
wiązań można wybierać powierzchnie,
krawędzie i dla niektórych zamocowań punkty.
Podczas wprowadzania obciążenia
konstrukcyjnego do dyspozycji jest szereg typów
sił zewnętrznych. Możemy wprowadzić siłę
działającą na daną powierzchnię, na krawędz,
w punkcie, ciśnienie, moment obrotowy
(powierzchnia walcowa wokół osi), obciążenie
sworznia (poprzeczna siła parabolicznie
rozłożona na połowie - 180 stopniach 
przekroju powierzchni walcowej), moment
(krawędz lub powierzchnia, określony
kierunkowo jako XYZ). Możliwe jest
wprowadzenie siły  zdalnej , której punkt
zawieszenia w przestrzeni określony zostanie
współrzędnymi względem odniesienia.
Powiązania między częściami zespołu
odzwierciedlamy w programie, wprowadzając
tzw. kontakty (Contacts). Program pozwala na Prezentacja wyników Optymalizacja
realistyczne uwzględnienie interakcji między Wyniki są wyświetlane w barwnej postaci Dolny obszar interfejsu to tabela projektowa
częściami zespołu poprzez różne typy kontaktów graficznej bezpośrednio na modelu, znaczenie (Design table), służąca do analiz
 poczynając od połączeń sztywnych kolorów wyjaśnia legenda, zawierająca także parametrycznych, pozwalających na
(spawanych), ślizgowych bez możliwości wynik maksymalny dla każdego rodzaju obliczeń. optymalizację projektu. Do tabeli projektowej
oderwania, ciasnego montażu ze ślizganiem Poza wartościami maksymalnymi i minimalnymi dodać można zarówno parametry, pobrane
lub bez, separacji (częściowej lub pełnej lub użytkownik może sprawdzić wartości z modelu Inventora, jak również wiązania
z możliwością zetknięcia podczas ślizgania), numeryczne w dowolnym punkcie modelu (Constraints) w postaci komponentów takich
całkowitego braku kontaktu a także sprężyn. dzięki narzędziu sondowania  w punktach jak naprężenie, przemieszczenie, odkształcenie,
Poza obciążeniem zewnętrznym możliwe jest sondowania umieszczane są na stałe szpileczki masa czy nawet koszt. W tabeli projektowej
wprowadzenie obciążenia własnego dla z wyświetlonym wynikiem. Podobnie jak obecnie poprzez kombinacje wartości parametrów
komponentów: przyspieszenia liniowego, w programie Autodesk Invenstor, w ASTP można i wiązań (jako wartość liczbowa, jako wartość
prędkości kątowej oraz przyspieszenia zaprezentować wyniki w postaci animacji. minimum, jako wartość maksimum, wartość
kątowego. w zakresie, wartość spoza zakresu itp.) program
pomaga w doborze optymalnej geometrii części
Obliczenia zespołu, aby spełnione były najistotniejsze dla
Po określeniu wszelkich warunków inżyniera kryteria.
i wzajemnych relacji między częściami można
uruchomić obliczenia. Dla statycznej analizy
naprężeń program oferuje cały szereg wyników
analizy wytrzymałości, zależnie od rodzaju
studium. Dostępne jest przemieszczenie
fizyczne oraz naprężenie (von Misesa) dla części
i zespołów, liczone względem globalnego układu
współrzędnych pliku, wyniki odkształcenia
włącznie z sensorami odkształcenia jak również
odkształcenie główne oraz równoważne.
Jeśli w ustawieniach materiałowych
wprowadzono ustawienia wytrzymałościowe
jako bazy dla obliczenia naprężenia
niebezpiecznego, na liście wyników pojawi się
pozycja Failure Factor (wyniki są typu 0-1; 0 -
nie ma pękniecia, 1-pękanie). Stan naprężenia
jest liczony zgodnie z teorią sprężystości
jako trójwymiarowy stan naprężenia w
nieskończonej objętości materiału w umownym
położeniu obejmujący naprężenie podłużne oraz
poprzeczne. Stan naprężenia jest zdefiniowany
i dostępny do wyświetlenia jako osobne wyniki
w postaci naprężenia podłużnego (Sigma XX,
Sigma YY i Sigma ZZ) oraz naprężenia
poprzecznego (Sigma XY, Sigma YZ i Sigma XZ).
Dla analizy modalnej lista wyników obejmuje
wszystkie znalezione częstości własne.
9
Raporty Skąd pobrać odpowiednie inne rozwiązania firm trzecich.
Dla projektu można generować obszerne Na koniec kilka informacji dla tych osób, Tak czy inaczej, użytkownicy Inventora już dziś
raporty, zawierające informacje o danych które są żywo zainteresowane technologią otrzymują w postaci ASTP szybkie wsparcie
zródłowych projektu, jednostkach, przyjętych i oczywiście posiadają odpowiednią wersję procesu wymiarowania części
materiałach, ustawieniach dokładności siatki, programu Inventor - wprawdzie ASTP jest w fazie projektowej i w takim zakresie oceniam
kontaktach, zamocowaniach (z ilustracjami), niezależnym narzędziem, to jednak wymaga to rozszerzenie funkcjonalności jako bardzo
obciążeniach, wynikach obliczeń  dla każdego do uruchomienia zainstalowanego programu ciekawe i obiecujące.
studium funkcjonalnego z osobna. Inventor Simulation Suite 2009 lub Inventor
Professional 2009. Program można pobrać IA MSD Anna Nowak
Interfejs ze strony labs.autodesk.com, po uprzednim Man and Machine Software
Jak już wspomniałam, obecnie aplikacja działa zarejestrowaniu, będzie on działał do 1 czerwca
we własnym środowisku graficznym, nieco 2009 roku.
obcym dla użytkownika programu Autodesk Advanced Simulation Technology Preview
Inventor. Bardzo prawdopodobne, że aplikacja posiada wersję 32- oraz 64-bitową. Wersja
zostanie zintegrowana ze środowiskiem jednej 64-bitowa instaluje się w systemie 64-bitowym
z kolejnych wersji Inventora, tak, jak dzieje ale jest uruchamiana jako aplikacja 32-bitowa.
się z większością dodatkowych aplikacji,
udostępnianych przez firmę Autodesk Podsumowanie
zarejestrowanym użytkownikom programu. Jeśli spojrzymy na obecne rozwiązanie MES
Obecnie wybieranie narzędzi w ASTP jest w Autodesk Inventor i porównamy do opisanych
możliwe na dwa sposoby  z menu ikonowego powyżej skrótowo możliwości to różnice na
albo z menu kontekstowego dla przeglądarki. korzyść ASTP widoczne są gołym okiem.
Jeśli korzystamy z drugiego sposobu, Zapewne czeka nas spora rewolucja w zakresie
odpowiednie narzędzia znajdziemy wskazując obliczeń MES, oferowanych w pakiecie
odpowiedni węzeł projektu, modelu, studium, w następnych wersjach programu Inventor.
struktury załadowanego modelu oraz struktury Oczywiście dla bardzo zaawansowanych analiz,
elementów w studium. Menu kontekstowe jest np. w zakresie materiałów o charakterystyce
do dyspozycji także w obszarze roboczym zmiennej nieliniowo albo dla uwzględnienia
i w tabeli projektowej. czynnika ciepła trzeba będzie stosować
AutoCAD Electrical 2009  nowe stanowiska niższa cena.
Do 22 grudnia mogą Państwo dokonać zakupu nowego stanowiska AutoCAD Electrical 2009
w cenie niższej o 25%. Dodatkowo będą mogli Państwo skorzystać z bezpłatnego jednodniowego
szkolenia z podstaw użytkowania programu.
Cena standardowa w Euro. Cena promocyjna w Euro. Dodatkowe korzyści Data zakończenia
Do ceny należy doliczyć Do ceny należy doliczyć
podatek VAT podatek VAT
Euro Euro 1 dzień warsztatów 22 stycznia 2009
podstawowy zakres
szkolenia
Powyższe ceny przedstawione są w walucie Euro.
Cena w PLN przeliczana jest według kursu Euro obowiązującego w dniu wystawienia faktury zakupu
Manipulator 3D SpacePilot przy zakupie programów z rodziny
Autodesk Inventor.
Jeżeli zdecydują się Państwo na zakup pełnej wersji oprogramowania:
" Autodesk Inventor Suite 2009
" Autodesk Inventor Simulation Suit 2009
" Autodesk Inventor Routed Systems Suit 2009
" Autodesk Inventor Professional 2009
otrzymają Państwo najbardziej zaawansowane urządzenie do nawigacji 3D
 SpacePilot 3D Connection (wartość manipulatora 400 Euro +VAT)
Czas trwania do 15 stycznia 2009. Szczegóły na str. 6
Powyższe informacje o promocjach nie stanowią oferty w świetle prawa handlowego.
Man and Machine Software zastrzega sobie prawo zmiany treści, będące wynikiem zmiany oferty przez dostawcę.
10


Wyszukiwarka