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.
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.
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.
Modelde malzeme atama ve mesh işlemlerini bitirdikten sonra Structural Performance Engineer içinde yer alan Structural Scenario Creation seçerek analiz senaryo ve tanımlamalarını gerçekleştirebiliriz.
Bu analiz işlemi için Procedures sekmesi içinden Static Step analiz tipi seçilmiştir. Static Step analiz ile zamana bağlı ve non-lineer analizler gerçekleştirilebilmektedir.
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.
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.
Boundary Conditions sekmesinde yer alan Clamp komutu ile modelde sabitlenecek kısımlar tanımlanmıştır. Burada kalıp gövdesi tüm yüzleri ve sac levha yan yüzleri sabitlenmiştir.
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.
Baskı parçasının üst yüzeyi seçilerek -Y yönünde 55 mm hareket etmesi yine aynı menü içinde yer alan Applied Translation komutu ile sağlanmıştır.
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.
Analiz sonucunda sac levhada oluşan en yüksek Von-Mises gerilmesi yaklaşık 85 MPa görülmüştür.
Analiz işlemi sonucunda modelde oluşan Strain/Gerinme de aşağıdaki görseldeki bir dağılıma sahiptir.
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.
