Structural Performance Engineer-Sac Büküm Analizi

0
90

SOLIDWORKS ile tasarlanan bir sac levha büküm kalıbına 3DEXPERIENCE SIMULIA Structural Performance Engineer uygulaması ile statik analiz gerçekleştirelim. Statik analiz sonucunda sac levha baskı uygulamasının sac levha üzerindeki gerilme ve analiz sonuçlarını inceleyelim.

Daha önce aynı sac metal büküm işlemini SOLIDWORKS Simulation Premium pakette yer alan non-lineer statik analiz ile 2D basitleştirme kullanarak gerçekleştirmiştik. İlgili makaleye buradan erişebilirsiniz.

Structural Performance Engineer rolü ile non-lineer statik ve dinamik analizler gerçekleştirebilirsiniz. Structural Performance Engineer çözücüsü Abaqus tabanlı olup çok daha güçlü ve hızlı şekilde çözümleme sağlamaktadır. Structural Performance Engineer ile modelde basitleştirme yapmadan analiz işlemi gerçekleştirilmiştir.

SOLIDWORKS ile tasarladığımız modeli Structural Performance Engineer içinde yer alan Structural Model Creation ile açabiliriz.

SIMULIA Structural Model Creation
Structural Model Creation
SIMULIA Sac Büküm Model Düzenleme
Sac Büküm Model Düzenleme

İlgili model SOLIDWORKS üzerinde çoklu gövde parça olarak modellenmiştir. Unsur ağacında 3 adet gövde şeklinde model unsurları yer almaktadır. Burada sac malzemeye Alüminyum 1060 Alaşım, baskı ve kalıp parçasına Alaşım Çelik malzeme atanmıştır.

Alaşım Çelik ve Alüminyum 1060 Alaşım Malzeme Özellikleri
Alaşım Çelik ve Alüminyum 1060 Alaşım Malzeme Özellikleri

İşlem Structural Model Creation ekranında Setup sekmesinde yer alan Material Palette içinden Core Materials kısmından Alloy Steel ve 1060 Aluminum Alloy seçilerek gerçekleştirilmiştir.

Model mesh işlemini tüm gövdeler için tetrahedron yani üçgensel mesh ile gerçekleştirdik. Mesh boyutu olarak 10 mm sarkma olarak 2 mm belirlenmiştir. Eleman mertebesini Quadratic olarak seçerek meshleme gerçekleştirilmiştir.

SIMULIA Mesh Atma İşlemi
Sac Büküm Model Mesh Atma İşlemi

Modelde malzeme atama ve mesh işlemlerini bitirdikten sonra Structural Performance Engineer içinde yer alan Structural Scenario Creation seçerek analiz senaryo ve tanımlamalarını gerçekleştirebiliriz.

SIMULIA Structural Scenario Creation Analiz
Structural Scenario Creation Analiz İşlemleri

Bu analiz işlemi için Procedures sekmesi içinden Static Step analiz tipi seçilmiştir. Static Step analiz ile zamana bağlı ve non-lineer analizler gerçekleştirilebilmektedir.

SIMULIA Static Step Analiz Senaryosu
Sac Büküm Model Static Step Analiz Senaryosu

Analiz senaryosu içinde yer alan zaman adımları ve başlangıç zamanları gibi değerler SIMULIA’nın varsayılan şekilde ayarladığı seçenekler üzerinden gerçekleştirilmiştir. Advanced seçenekleri içinde modelin geometrik olarak non-lineer duruma maruz kalacağı seçilerek yüksek deformasyon da analizin içine katılmıştır.

Gövdelerin birbiriyle olan ilişkisinin tanımlanması için Interactions sekmesinde Contact Property ile sürtünme katsayısı tanımlanmıştır. Sürtünme katsayısı olarak 0.1 girilmiştir.

SIMULIA Contact Property Temas Tanımı
Sac Büküm Model Contact Property ile Gövdeler Arası Temas Tanımlama

İlgili özellik yine aynı sekmede yer alan General Contact komutu içinde Global Contact Property kısmında kullanılarak gövdelerin birbiri ile ne şekilde etkileşimde ve temasta olacağı belirlenmiştir. General Contact temas seti tüm modele uygulanarak modellerinizde temas seti tanımlama zahmetinden önemli ölçüde kurtarmaktadır.

SIMULIA Genel Contact Temas Tanımı
Sac Büküm Model General Contact ile Gövdeler Arası Temas-Etkileşim Tanımı

Boundary Conditions sekmesinde yer alan Clamp komutu ile modelde sabitlenecek kısımlar tanımlanmıştır. Burada kalıp gövdesi tüm yüzleri ve sac levha yan yüzleri sabitlenmiştir.

SIMULIA Boundary ConditionsSabitleme Tanımı
Boundary Conditions Clamp ile Sabitleme Tanımı

Baskı gövdesinin dikey bir şekilde iniş yapabilmesi için her iki yöndeki öteleme serbestliği ve de 3 yönde dönme serbestliği yine Fixed Displacement komutu ile sınırlandırılmıştır. Sadece Y yani düşey yönde Translation öteleme serbestliği bırakılmıştır.

SIMULIA Fiex Displacement Serbestlik Kısıtlama
Sac Büküm Model Fixed Displacement ile Baskı Gövdesi Serbestlik Kısıtlama

Baskı parçasının üst yüzeyi seçilerek -Y yönünde 55 mm hareket etmesi yine aynı menü içinde yer alan Applied Translation komutu ile sağlanmıştır.

SIMULIA Applied Translation Hareket Tanımı
Sac Büküm Model Applied Translation ile Baskı Parçası Düşey Hareket Tanımı

İlgili tanımlamaların ardından model analiz çözümlemeye hazır hale gelmiştir. Simulate sekmesinde yer alan Simulate komutu ile analiz çözümlenmiştir. Ayrıca yan panelde yer alan Assistant paneli modelin analize hazır olup olmadığı bilgisini bize aşamaları değerlendirip işaretleyerek göstermektedir.

SIMULIA Simulate ile Çözdürme ve Asistan
Sac Büküm Analizi Simulate ile Analizin Çözdürülmesi ve Analiz Asistanı

Analiz sonucunda sac levhada oluşan en yüksek Von-Mises gerilmesi yaklaşık 85 MPa görülmüştür.

SIMULIA Sac Büküm Analizi Von-Mises Gerilme Sonuçları
Sac Büküm Analizi Von-Mises Gerilme Sonuçları

Analiz işlemi sonucunda modelde oluşan Strain/Gerinme de aşağıdaki görseldeki bir dağılıma sahiptir.

SIMULIA Sac Büküm Analizi Strain/Gerinme Sonuçları
Sac Büküm Analizi Strain/Gerinme Sonuçları

Ayrıca sac büküm işleminin analiz animasyonuna da aşağıdaki videodan erişebilirsiniz.

 

3DEXPERIENCE SIMULIA Structural Performance Engineer ile zamana bağlı ve doğrusal olmayan statik, quasi-statik, modal ve harmonik dinamik, doğrusal olmayan dinamik, implicit dinamik analizler gerçekleştirebilirsiniz. Bu özellikleri ile birlikte SOLIDWORKS Simulation Premium paketinin de ötesinde analizler gerçekleştirebilirsiniz.

SIMULIAworks hakkında detaylı bilgi almak için ürün sayfasını ziyaret edebilirsiniz:
Analiz Projeleri Uygulama Mühendisi, Sertifikalar: CSWE, CSWE-Simulation

YANIT VER

Mesajınızı yazın
Adınızı buraya girin