MÔ PHỎNG KỸ THUẬT SỐ KHUNG MÁY: TẠO QUY TRÌNH LÀM VIỆC FEA HIỆU QUẢ VỚI SIMCENTER

Đây là bài viết thứ ba trong loạt bài của David Haag thuộc Haag Enterprises, một cửa hàng kỹ thuật số tiên tiến chuyên cung cấp các dịch vụ phát triển sản phẩm, thiết bị công nghiệp và tự động hóa.

Phần 1 của series bài này đã chia sẻ cách tiếp cận để tạo ra một quy trình làm việc hiệu quả bằng cách sử dụng Simcenter Femap, về cơ bản là tổng quan cấp cao về quy trình mô hình hóa phần tử hữu hạn. Trong bài đăng này, chúng ta sẽ đi sâu vào một số chủ đề cụ thể hơn giúp thiết lập các mô hình ngày càng phức tạp.

Solver đã hoàn thành và đã đến lúc xem xét kết quả, nhưng với các mô hình lớn hơn, việc này sẽ trở thành một thách thức do số lượng thực thể trên màn hình. Ví dụ, Hình 1 dưới đây cho thấy toàn bộ mô hình, chỉ xét đến các liên kết bulông và/ hoặc ứng suất tiếp xúc xảy ra giữa các mối hàn. Vì đơn giản là không thể thực hiện được do các tấm mặt bích chắn tầm nhìn.

Hình 1. Toàn bộ mô hình được hiển thị (cả ba mối hàn) ở trạng thái bị biến dạng với các đường viền ứng suất VonMises

Groups

Có thể bạn đã quen thuộc với Layers; tuy nhiên, nó có một số hạn chế vì vậy tôi muốn giới thiệu với bạn tính năng Groups.

Lệnh Groups cho phép bạn thiết lập mô hình theo hình học hoặc các thực thể FEM có thể được lấy lại sau đó. Hãy coi nó như những trạng thái hiển thị trực quan mà bạn có thể lưu để sử dụng sau này. Bạn có thể xem groups ở chế độ riêng lẻ, theo kiểu boolean hoặc tất cả cùng một lúc. Cũng lưu ý rằng một thực thể có thể được sử dụng trong nhiều group, không giống như layer.

Việc tạo group có thể được thực hiện tự động khi chọn một loại (ví dụ: vật liệu, đặc tính, chất rắn, bề mặt, phần tử, v.v.). Sau khi một group đã được tạo, chúng tôi có thể thêm vào group đó theo cách thủ công hoặc bật tùy chọn “Automatic Add” và bất kỳ thứ gì được tạo từ thời điểm đó trở đi sẽ là một phần của group đó.

Hình 2 cho thấy Middle Weldment group được tạo tạo bằng Solid. Chúng ta có thể kích hoạt group này bằng cách double-click, sau đó chúng ta có thể Display Only bằng cách nhấp chuột phải vào group và chọn Show Active Group.

Hình 2. Tạo Middle weldment group bằng cách sử dụng using Group -> Operations -> Generate Solids. Sau đó tách nó ra bằng cách nhấp chuột phải vào tên group từ cây thông tin mô hình và chọn Show Active Group

Draw/ Erase Toolbar

Thanh công cụ này cung cấp một phương pháp chọn thực thể khác để tạm thời hiển thị hoặc ẩn chúng. Chọn các thực thể bằng cách sử dụng bất kỳ tổ hợp lệnh nào bằng cách chọn hình học, lưới và/ hoặc các khu vực. Chế độ vẽ sẽ hiển thị các thực thể được thêm vào danh sách và chế độ xóa chỉ đơn giản là chuyển sang trạng thái ẩn.

Chúng tôi có thể tách middle weldment chỉ bằng cách sử dụng công cụ này nhưng khi đã xóa, chúng tôi sẽ mất trạng thái hiển thị đó. Tuy nhiên, chúng tôi có tùy chọn để tạo một group từ trạng thái hiển thị hiện tại.

Slicing/Sectioning bằng Clipping Plane

Clipping Plane, khi bạn chọn hoặc tạo một mặt phẳng đang di chuyển, mặt phẳng này sẽ được sử dụng để cắt mô hình và mặt phẳng được hiển thị có thể được toggle. Đối với người dùng CAD, đây là một cách tiêu chuẩn để thẩm vấn các bộ phận và chi tiết lắp ráp, nhưng nó thiếu chức năng nâng cao của các lệnh Groups và Draw/ Erase.

Hình 3. Toàn bộ mô hình clipping plane

Hình 4. Middle Weldment group ở chế độ displayed only và clipping plane

Grow/Shrink

Đây là một tùy chọn trong thanh công cụ Draw / Erase cho phép chúng tôi chọn một phần tử hoặc các vùng của phần tử và tăng hiển thị của các phần tử lân cận bằng cách chọn Grow and alternatively, giảm hiển thị bằng cách chọn shrink. Một hành động có thể xảy ra tiếp theo là lưu màn hình dưới dạng Group, hành động này có thể nhanh chóng được khôi phục sau đó. Ví dụ: nếu đây là một lĩnh vực bạn quan tâm, chúng tôi có thể lưu nó vào một group, re-run phân tích bằng các tham số khác nhau hoặc sử dụng một bộ giải pháp khác với khả năng hiển thị các thực thể giống nhau để sử dụng làm kết quả so sánh.

Hình 5. Bắt đầu với một phần tử đơn, chúng ta có thể sử dụng tùy chọn Grow trong thanh công cụ Draw / Erase để tăng số lượng phần tử được hiển thị.

Mở rộng mô hình bị biến dạng

Trong post-processing, chúng tôi có tùy chọn để hiển thị mô hình không đúng định dạng và bị biến dạng. Ngoài ra, với trạng thái không định dạng, chúng tôi có tùy chọn để xem các biến dạng thực tế hoặc chia tỷ lệ các biến dạng này theo tỷ lệ phần trăm. Ưu điểm là có thể xem vật liệu hoạt động như thế nào, giúp xác định bước tiếp theo, có thể là tinh chỉnh lưới, điều chỉnh độ dày tấm, thêm chất làm cứng, v.v.

Hình 6. Mô hình bị biến dạng – các biến dạng thực tế được hiển thị

Hình 7. Mô hình bị biến dạng – Các biến dạng được chia tỷ lệ 5%

Tóm tắt

Các lệnh Group và Draw/ Erase trong Simcenter Femap giúp chúng tôi nhanh chóng thiết lập các mô hình ngày càng phức tạp, giúp chúng tôi có thêm thời gian để tạo ra các mô hình kỹ thuật số chính xác. Chúng có thể được sử dụng độc lập hoặc kết hợp, như bạn sẽ được thấy trong video dưới.

Nguồn: Siemens

Leave a Reply

Your email address will not be published.