Son Eklenen Yazılar
3DEXPERIENCE’da Burkulma Analizi
By Aleyna Gelir
Tasarladığınız modellerin analizini SOLIDWORKS’te yapabildiğiniz gibi Dassault System’in bulut tabanlı çözümü olan 3DEXPERIENCE Platform’unda da yapabilirsiniz. 3DEXPERIENCE Platform’unda farklı yetkinliklerde simülasyon rolleri bulunmaktadır. Bu makalede Structural Designer rolünde bulunan Linear Structural Validation uygulamasını kullanarak bir burkulma simülasyonunu tanımlayıp, çalıştıracağız ve sonuçları yorumlayacağız.
Burkulma analizi, mekanik veya yapısal mühendislikte, ince ya da uzun elemanların eksenel yük altında dengesiz bir şekilde ani şekil değiştirmesini inceleyen bir analiz türüdür.
Bu analiz, yapıların veya makine elemanlarının kritik yükler altında nasıl davrandığını anlamak ve olası burkulma durumlarını önlemek için yapılır ve burkulma yapan bir model, tasarlandığı servis yüklerini artık destekleyemez. Bir burkulma analizinin sonuçlarını, burkulmalara karşı güvenli ürünler tasarlamak için kullanabilirsiniz.
Bu makalede, bir taburenin burkulma simülasyonu tanımlamak ve çalıştırmak için 3DEXPERIENCE Platform’unu kullanacağız. Tabure AISI 304 çelikten yapılmıştır.
Taburenin oturma kısmına 8900 N (yani yaklaşık 910 kg.force’luk) basınç kuvveti uygulayacağız. Taburenin uygulanan yükten dolayı burkulup burkulmadığını belirlemek için, burkulma modlarını ve ilişkili kritik yük faktörlerini belirlemek üzere bir burkulma simülasyonu tanımlayıp çalıştıracağız.
İş akışına baktığımızda ilk olarak modeli 3DEXPERIENCE Platformuna aktaracağız. Sonrasında modeli Linear Structural Validation uygulamasında açacağız. Ardından tabureye malzeme tanımlayacağız. Sınır koşullarını belirledikten sonra kuvvet uygulayacağız ve analizi çalıştırıp sonuçları inceleyeceğiz.
Analiz sürecine, modeli platforma aktarmayla başlıyoruz. Sağ üstteki artı simgesine gelip import’a tıkladım. Dosya ismi kısmından analizini yapacağım modeli seçiyorum ve aç diyorum. Burada .xml dosya formatını kullanacağım. SOLIDWORKS’teki bir modelinizi de platforma aktarıp analizini gerçekleştirebilirsiniz.
Şimdi analizi gerçekleştirmek için modeli Linear Structural Validation uygulamasında açmalıyız. Bunun için model ismine bir kez tıklıyorum ve modelimin seçildiğinden emin oluyorum. Sonra pusulaya gelip uygulamayı açıyorum.
Simülasyonun ismini giriyorum ve analiz tipini burkulma olarak seçiyorum.
Bir sonraki adım modele malzeme uygulanması. Kolaylık sağlaması açısından Assistant penceresini açacağım. Bunun için komut çubuğundaki Feature Manager’ın yanındaki oka tıklayıp Assistant’ı seçiyorum.
Açılan Assistant penceresinden malzemelere geldim ve malzeme paletini açıyorum.
Modele AISI 304 çeliğini uygulayacaktım. Filtre kısmına malzemeyi yazdıktan sonra listelenen bir malzemeye sağ tıklayıp uygula diyorum ve modelin üzerine gelip bir kez tıklayıp malzemeyi uyguluyorum.
Şimdi taburenin ayaklarına bazı kısıtlar uygulayacağım. Komut çubuğundaki Görünüm sekmesine gelip görünümü, izometrik’ten alt’a çekiyorum ve modele alttan bakmış oluyorum.
Baktıktan sonra sınır koşullarına gelip sabitlenmiş yer değiştirmeyi seçiyorum. Bu sınır koşuluyla modelin x,y veya z yönlerinde hareket etmeyeceğini belirterek o doğrultudaki serbestlik derecelerini kısıtlamış oluruz.
Şimdi alttaki ayağın bu yüzünü seçip tüm hareketini kısıtlıyorum.
Tekrar sabitlenmiş yer değiştirmeye gelip bu sefer diğer ayakların yüzlerini seçiyorum. Bu sefer y eksenindeki hareketini kısıtlıyorum.
Bir sonraki adım olarak taburenin üstüne bir kuvve uygulayacağız. Bunun için asistanda penceresinde yüklere gelip kuvvete tıklıyorum. Yükün uygulanacağı yüzü seçiyorum ve kuvveti 8900 N olarak giriyorum.
Tüm tanımlamaları ve sınır koşullarını belirttik, son olarak simülasyonu çalıştırıyoruz.
Çözdürme ortamı olarak bilgisayarımı seçebileceğim gibi cloud’u seçip uzaktaki bir makinede de çözdürebiliyorum. Buraya da tamam deyip simülasyonu çalıştırıyorum
Uygulama varsayılan olarak on burkulma modu hesaplar. Burkulma modu sayısını düzenlemek için asistan penceresinden setup’a gelip simülasyon parametrelerini düzenlemeliyiz.
Analizimiz sonuçlandığında Plotu yer değiştirme olarak seçiyorum. Frame kısmında burkulma emniyet faktörlerini görüyorum. Bu emniyet faktörlerini incelemeden önce deforme olmamış modeli analizde görünür yapmak için komut penceresindeki sonuçlar sekmesine gelip render seçeneklerine tıklıyorum ve Geometriyi Göster’i seçiyorum. Kenarları kapat diyerek kenarları da gizliyorum.
Emniyet faktörlerine dönersek, birinci burkulma modundaki emniyet faktörü 18,94.
Bu da şu anlama geliyor: Bu tabure, üzerine uygulanan kuvvetin yaklaşık 19 katı uygulanınca burkulmaya başlar. Bu da yaklaşık 170 bin N’a tekabül ediyor.
Emniyet faktörü 1’den düşük olduğunda modelin uygulanan yük altında burkulmaya başladığını anlıyoruz. 1’den büyük emniyet faktöründe ise modelin burkulmaya karşı güvenli olduğunu belirtir. Modelimizdeki tüm modların emniyet faktörü 1’in üstünde olduğu için burkulmaya karşı güvenli olduğunu söyleyebiliriz.
Burkulma emniyet faktörü yüksek olsa da gerilmelerin, taburenin malzemesinin akma noktasının altında kaldığından ve uygulanan yük altında plastik deformasyonların oluşmadığından emin olmak için yapısal bir analiz yapmalıyız.
Burkulma probleminde, kritik yükler altında olası mod şekilleri tahmin edilir. Bir burkulma modunun yer değiştirme genlikleri, kritik yükteki gerçek deformasyon büyüklüklerini temsil etmez. Yani yer değiştirme skalasındaki değerlerden 0 minimum yer değiştirmeyi 1 ise maksimum yer değiştirmeyi temsil eder.
Eğer SOLIDWORKS Simulation kullanıcısıysanız ve daha gelişmiş çözümlere ihtiyaç duyuyorsanız 3DEXPERIENCE SIMULIA çözümleri size göre olabilir. Size uygun simülasyon çözümleri ve daha fazla bilgi için bizimle iletişime geçebilirsiniz.
© 2023 ABKTeknik. Tüm Hakları Saklıdır.
© 2023 ABKTeknik. Tüm Hakları Saklıdır.
