Bu makalemizde araç üstü bir ekipmanın statik-mukavemet analizini 3DEXPERIENCE SIMULIA Structural Engineer rolü ile gerçekleştireceğiz. Bir maden iş makinesinde bulunan bir ekipman yapısını ele alarak analiz gerçekleştireceğiz.
İş makinesinin ekipmanı yaklaşık 1.85 m boyunda, 0.4 m yükseklik ve genişliktedir. İlgili model analiz için sadeleştirilmiştir.
Modeli sonrasında SOLIDWORKS’ten Structural Engineer rolü içinde bulunan Structural Model Creation ile import ederek mesh, malzeme ve section özelliklerini belirleyeceğiz.
SOLIDWORKS modeli sağ üst menüde yer alan Import kısmından eklenebilmektedir. Burada ilgili konum ve SOLIDWORKS montaj veya parça dosyası seçilerek model grafik ekrana getirilebilir.
Ekipman modeli 12 adet gövdeden oluşan parça şeklindedir. Bu gövdelere Properties sekmesinden Solid Section tanımlaması ve Alloy Steel-Alaşım Çelik malzeme tanımlaması gerçekleştirilmiştir.
İlgili tanımlama işlemi sonrasında 12 gövde için Tetrahedron Mesh tanımlama işlemi gerçekleştirilmiştir. Gövdelerin boyutuna göre oranlı olarak 25 mm boyut ve 5 mm absolute sag-sarkma mesh tanımlamaları gerçekleştirilmiştir. Element Order olarak Quadratic seçilmiştir.
İşlemlerin ardından Structural Engineer rolü içinden Linear Structural Scenario Creation seçilerek analiz senaryosu ve sınır koşulu tanımlamaları yapılmıştır.
Analiz senaryosuna geçişte model olarak hazırlanmış olan mesh model gösterilerek doğrudan analiz prosedürü belirleme işlemi gerçekleştirilebilir. Analiz senaryosu için Procedures sekmesinden Static Perturbation seçilmiştir.
Senaryo seçiminin ardından modelde yer alan bileşenler için birlemiş temas seti tanımlaması Intereactions sekmesinde yer alan Contact Detection komutu içindeki Tie Surfaces Together seçeneği ile gerçekleştirilmiştir. Bu tanımlamanın ardından Find Surface Pairs denilerek gövdeler arasındaki temas tanımları otomatik olarak bulunup toplu şekilde seçilerek tanımlama işlemi yapılmıştır.
Boundary Conditions sekmesinde yer alan Clamp komutu ile model orta kısmında yer alan ve arkasında yer alan hareketli eklem kısmından sabitlenmiştir.
Loads sekmesinden silindir pistonların yük uygulayacağı düşünülerek orta kısımda yer alan silindir pistonların geldiği bölgelere piston hareketi yönünde 2000 N kuvvet uygulanmıştır. Kuvvetin uygulanacağı eksen ve açılar alt seçim menüsünde yer alan eksen takımları üzerinden kontrol edilebilmektedir.
Ekipmanın iş yükü kaldıracağı uç kısmındaki dairesel bölgelere 10 000 N kuvvet yükü düşey yönde tanımlanmıştır.
Tüm modele ilgili yüklerin ağırlık etkisini vermek amacıyla yer çekimi tanımlanmıştır.
Sonrasında Simulate sekmesinde yer alan Simulate komutu ile analiz çözdürülmüştür. Burada ek olarak Assistant penceresi de analizin çözdürülebilir olup olmadığına karar vermemiz için eksikleri ve/veya tamamlananları göstermektedir.
Çözdürme işlemi tamamlandığında maksimum Von-Mises gerilme değeri 46.9 MPa gözlemlenmiştir.
İlgili kuvvet etkisi altında 0.152 mm deformasyon gözlemlenmiştir.
3DEXPERIENCE SIMULIA Structural Engineer ile zamana bağlı ve doğrusal olmayan statik, frekans, burkulma, termal, modal ve harmonik dinamik analizler gerçekleştirebilirsiniz.
