Krossa en läskburk med Structural Mechanics Engineer i Simulia
I dagens blog ska vi titta på arbetsflödet för att ta en sammanställning av en läskburk från SOLIDWORKS in i Simulia och rollen Structural Mechanics Engineer, för att där platta till den.
Simulera i molnet med 3DEXPERIENCE och Simulia
Vår resa börjar i SOLIDWORKS med en sammaställning av en läskburk mellan två plattor. Sammanställningen är sparad i 3DExperience och därmed redo för användning i Structural Mechanics Engineer.
Kom igång i Structural Mechanics Engineer
För att öppna modellen i Structural Mechanics Engineer kan vi direkt från 3DExperience-addin:et markera sammanställningen och sedan starta appen Mechanical Scenario Creation.
Efter några sekunders väntan har vår modell öppnats och vi ges möjligheten att döpa vår beräkning till något beskrivande.
Definiera modellens attribut
För att kunna räkna på vår modell behöver vi ha en meshad FEM-modell. Då vi ännu inte skapat någon sådan blir vi ombedda att göra det.
Vi ges möjligheten att specificera vilka av geometrierna som ska vara med i beräkningen. Då vår sammanställning redan är förenklad så väljer vi att inkludera alla parterna.
Precis som i andra FEM-program så behöver vi berätta vad våra parter är gjorda av. I vårt fall är plattorna gjorda av stål och läskburken av en aluminium-legering.
Förenkla modellen för effektivare beräkning
Läskburken är modellerad som en väldigt tunnväggig solid. För att underlätta beräkningen hade det varit bra att istället modellera den som ett skal.
Detta är enkelt löst åtgärdat genom att vi skapar en Abstraction Shape. Detta är en kopia av den ursprungliga geometrin där vi kan göra förenklingar och modifikationer. Denna kopia är naturligtvis länkad till den urspungliga modellen så att eventuella förändringar i cad-modellen även slår igenom i vår Abstraction Shape.
Funktionen Extract Faces gör det enkelt för oss att skapa en ytmodell av läskburken.
Med geometrierna på plats återstår att skapa ett elementsnät. Här väljer vi att använda en s k Hex Mesh för snabb och robust lösning av modellen.
Sätt upp FEM-beräkningen
Med FEM-modellen klar är det dags att sätta upp själva beräkningen. Då mosandet av en läskburk är ett plötsligt och synnerligen ickelinjärt förlopp väljer vi att använda ett Explicit Dynamiskt lösningssteg.
Precis som i andra FEM-beräkningar behöver vi sen definiera våra randvillkor. Vi börjar med att fixera undersidan av den undre plattan m h a en Clamp-inspänning. Denna inspänning är att likställa med Fixed i SOLIDWORKS Simulation.
För den övre plattan börjar vi med fixera alla frihetsgrader utom translation upp och ner. Detta för att säkerställa att plattan enbart kan röra sig nedåt.
För att förflytta den övre plattan ned och och därigenom mosa burken, använder vi en styrd förskjutning.
Simulia hanterar komplexa kontaktvillkor
Ett område där Simulia sticker ut är dess förmåga att hantera komplexa kontaktvillkor. Det vi behöver göra för att korrekt hantera kontakten mellan burken och plattorna, samt burken med sig själv, är att definiera General Contact. Lösaren kommer då själv identifiera när geometrier kommer i kontakt och förhindra att de åker igenom varandra.
Molnbaserad simulering
Med denna sista pusselbit på plats återstår bara att sätta igång simuleringen. Här har man möjlighet att köra beräkningen i molnet. Då det här är en ganska liten modell valde jag att köra beräkningen lokalt på min egen dator.
Med Hex Mesh och den explicita Abaqus-lösaren i Simulia är prestandan minst sagt imponerande. På strax över en minut har vi ett färdigt resultat.
Med beräkningen färdig kan vi animera resultatet och se hur vår läskburk pressas ihop till oigenkännlighet.
Tillgänglighet genom 3DEXPERIENCE
Men det stannar inte där. Då resultaten sparas i 3DExperience kan vi enkelt dela dem med våra kollegor, som själva kan gå in och analysera dem – t o m från en telefon.
Det var allt för den här gången! Hoppas denna lilla genomgång kan ha väckt ett intresse att ta era beräkningar till nästa nivå!
