Simulationis mudeli õigel viisil suunamine võib kujuneda väljakutseks. Tahaksid mudelit painduva keha liikumiseta, kuid samas ei tohiks see olla liiga jäik. 3-2-1-meetod on üks viise, kuidas sellist probleemi lahendada ning jõuda oodatud deformatsioonidega tulemuseni. Koostasin selle samm-sammult juhendi, kuidas SOLIDWOKS Simulationis mudelit stabiliseerida.
Vabadusastmed
Kuid alustuseks värskendame oma mälu vabadusastmete ja kõige sellega kaasneva kohta.
Lihtne selgitus on see, et iga objekti punkt võib liikuda kolmes suunas, pks iga ruumi mõõtme jaoks – x, y, z suunas. Seda tüüpi vabadusastmeid nimetatakse translatsioonilisteks vabadusastmeteks. Kehal on ka pöörlemisvabadusastmed. Kokku on kehal kuus astet, mis kõik peavad olema fikseeritud, takistamaks kehal liikuda.
Staatika puhul räägime tihti sellest, kui palju kehal/objektil vabadusastmeid on. Aga mis üleüldse on vabadusaste?
Mõned teist, kes kasutavad SOLDIWORKS Simulation-i, on tõenäoliselt kokku puutunud süsteemi ebastabiilsuse probleemiga.
Kuus vabadusastet
Nii sinu kui tasakaaludiagrammi järgi peaks see olema tasakaalus, kuid Simulation seda nii ei tõlgenda. Et saada keha staatilisse tasakaalu, peab kõigi kehale mõjuvate jõudude ja momentide summa olema null.
Mõnikord ilmnevad aga väikesed jäigad liigutused, mis muudavad keha ebastabiilseks – see võib liikuda – ja tulemused tulevad ebatäpsed.
Koostasin selle Simulation-i samm-sammult näpunäite, kuidas oma mudelit stabiliseerida.
SOLIDWORKS Simulation-i nipp: 3-2-1 meetod
3-2-1-meetod aitab meil seda probleemi lahendada. Kolme sammu abil piirame liikumisvabaduse erinevaid astmeid.
- Esimeses sõlmes on kõik kolm translatsioonivabadust piiratud
- Teises sõlmes on kaks translatsioonivabadust piiratud
- Ning viimases sõlmes on üks translatsioonivabadustest piiratud
Kõige selle summa on kuus – mis on ühtlasi ka staarilisel mudelil toimivate vabadusastmete summa. Kui me neid piirame, takistame jäika keha liikumist.
Meetodi näitamiseks kasutame allolevat mudelit. Kehale rakendatakse materjal ning kaks vastupidist jõudu, kumbki 1000N. Kehale mõjuvate jõudude summa on null.
Kuid uuringut käivitades same teate “mudel on ebastabiilne”.
Probleemi lahendamiseks tee järgnevat:
Esimeses punktis on kõik kolm translatsiooni vabadusastet, x, y, z, piiratud, kuid punkt võib vabalt pöörelda kui liiges pesas.
Teises punktis piirame kahte translatsioonivabadust mööda äsja läbitud joone normaali, x- ja z-suunal.
Kolmandas punktis piirame translatsioonivabaduse normaali punkte 1, 2 ja 3 sisaldava tasapinna suhtes.
Selle tulemuseks on mudel, mis on stabiilne ja piiratud kõigis vabadusastmetes ning me saame ainult oodatud deformatsioonid. Selle meetodiga vähendame samuti pinge kontsentratsioonide riski, mis võivad ilmuda, kui mudelit liigselt piirata. Tegemist on lihtsa meetodiga, mida kasutada, kui soovid simukleerida isetasakaalustuvat süsteemi.
On sul SOLIDWORKS-i kohta küsimusi? Kasuta juhust – võta ühendust ning oleme sulle abiks. Rohkemate nippide ja näpunäidete saamiseks jälgi meie YouTube kanalit.
Tahaksid rohkem SOLIDWORKS Simulationi nippe & näpunäiteid?
Uhiuus videosari meie Simulation spetsialist Eirin S. Holmstrømilt.
