Simulation SOLIDWORKS utilisant le déplacement spécifique dans la conception

Article de Brian Childree sur juill. 27, 2015

Les concepteurs sont souvent confrontés à des scénarios où il existe une limite de déplacement dans une conception, mais ils doivent soit trouver la quantité de force qui sera nécessaire pour atteindre ce déplacement, soit la limite de déplacement et la force sont connues, mais la conception doit être optimisée pour fonctionner dans le cadre des exigences données.SOLIDWORKS Simulationest un excellent outil pour une situation comme celle-ci.

Dans cet exercice, nous commencerons avec une pièce simple à laquelle nous appliquerons un déplacement spécifique. Cette pièce aura deux configurations : une plate et une avec une nervure pour augmenter sa rigidité. Nous montrerons comment cette méthode peut aider à concevoir une pièce présentant la rigidité nécessaire à l'application.

Géométrie du modèle

SOLIDWORKS Simulation Model Geometry

Voici la géométrie globale de la pièce qui sera utilisée dans cet exercice.

SOLIDWORKS Simulation Configuration

On voit ici la deuxième configuration qui sera utilisée. Pour créer ceci, la normeCôte L'outil de formage a été utilisé et positionné au centre de la tôle.

Configuration de l'étude

Dans SOLIDWORKS Simulation, on crée une étude statique. Dans le module de fixation, on définit une extrémité (face) de la pièce avec une géométrie fixe.

SOLIDWORKS Simulation Study Setup

Ensuite, on utilise à nouveau le dispositif de fixation, on accède au menu Avancé et on définit la face opposée de la pièce pour utiliser la géométrie de référence. Cela nous permet de définir une traduction spécifique dans la direction de notre choix. Dans cet exercice, on va définir une translation de 20 mm dans la direction Z.

Specific Displacement Design in SOLIDWORKS Simulation

Une fois cette opération terminée, créez un maillage et exécutez la simulation. Le résultat devrait ressembler à ceci.

SOLIDWORKS Simulation Specific Displacement Design

Maintenant que la pièce est fixée et possède un déplacement défini, nous pouvons examiner les forces de réaction nécessaires pour obtenir ce déplacement. Pour ce faire, cliquez avec le bouton droit de la souris sur Résultats, faites défiler vers le bas et sélectionnezListe des résultats Force…

SOLIDWORKS Simulation List Result Force

Ici, nous sélectionnons la face qui a été traduite, sélectionnons les résultats métriques et nous voyons que la feuille plate nécessitait 13,7 kgf pour être déplacée de 20 mm.

SOLIDWORKS Simulation Metric Results

Pour comparer cela à la conception avec la nervure, nous faisons un clic droit sur l'étude et sélectionnons Dupliquer l'étude, puis sélectionnons leCôte configuration. Cela copiera la configuration de l'étude sur l'autre configuration.

SOLIDWORKS Simulation Rib Configuration

Nous suivons encore les mêmes étapes pour trouver la force de réaction.

SOLIDWORKS Simulation Find Reaction Force

Nous constatons qu'avec la nervure, la force requise pour un déplacement de 20 mm est de 24,3 kgf, soit une force considérablement plus élevée que sans la nervure. Il s'agit d'une technique très puissante qui permet d'optimiser un très large éventail de conceptions.

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À propos de Brian Childree

Originaire du Montana, Brian a servi dans l'US Air Force où il a effectué des travaux d'usinage et de soudage sur des A-10 et des F-16 pendant son affectation en Alaska et en Afghanistan. Il a travaillé en tant qu'ingénieur de conception dans plusieurs industries, notamment les secteurs médical, pétrolier et gazier, aérospatial, des produits de consommation et même de la conception d'éclairage intérieur. Il est diplômé du programme de génie mécanique de l'Université de l'Utah et travaille maintenant chez GoEngineer en tant qu'ingénieur d'applications spécialisé dans l'analyse de simulation.

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