ทำความรู้จักกับ SolidWorks Simulation
โปรแกรม SolidWorks เป็นโปรแกรมออกแบบ 3มิติ ซึ่งใช้งานกันอย่างแพร่หลายทั้งในระดับการศึกษาและระดับอุตสาหกรรม มีทั้งการข้อมูลในเวปไซต์ต่างๆ เช่น Youtube มีการเรียนการสอนในมหาวิทยาลัย มีสถานที่ที่จัดสอนโปรแกรมโดยเฉพาะ และมีคนที่รับสอนนอกสถานที่ ทำให้โปรแกรม SolidWorks มีผู้ใช้จำนวนมากเพราะมีแหล่งศึกษาที่หาได้ง่าย และสามารถฝึกใช้งานได้อย่างรวดเร็ว แต่ยังมีคนจำนวนน้อยนักที่จะรู้ว่าโปรแกรม SolidWorks สามารถเพิ่มฟังชั่น Add-in เพื่อให้มีความสามารถอย่างอื่นนอกเหนือจากการวาดโมเดล 3มิติ ฟังชั่น Simulation เองก็เป็นหนึ่งในฟังชั่น Add-in ที่มีอยู่มากมาย ซึ่งเราจะมาทำความรู้จักกันว่า SoildWorks Simulation สามารถทำอะไรได้บ้าง
ฟังชั่น Simulation ในโปรแกรม SolidWorks แบ่งหลักๆได้ 4 ชนิดคือ
1. Simulation คือการวิเคราะห์ความแข็งแรงของโมเดล 3มิติ (Strength Analysis) โดยใช้วิธี Finite Element Analysis (FEA) ในการคำนวณหาความแข็งแรง ซึ่งจะมีโมดูลย่อยๆอีกหลายชนิดเพื่อให้ตอบโจทย์ความเสียหายที่มีได้หลากหลายรูปแบบดังต่อไปนี้
- Linear Static คือการวิเคราะห์ความเสียหายของชิ้นงานเมื่อได้รับแรงกระทำ สามารถดูการรับแรง (Stress)ที่ตำแหน่งต่างๆของชิ้นงาน และดูการบิดงอ(Displacement)ได้
- Frequency คือการวิเคราะห์หาความถี่ธรรมชาติและ Mode Shape(ลักษณะหรือทิศทางของการสั่น)
- Buckling คือการวิเคราะห์ความเสียหายแบบโก่งเดาะ(ฺBuckling) โดยแสดงผลในรูปของ Buckling Load Factor (คล้ายๆกับ Safety factor ที่บอกว่าชิ้นงานสามารถรับแรงได้อีกกี่เท่าจึงจะเกิดความเสียหาย)
- Thermal คือการวิเคราะห์การถ่ายเทความร้อน สามารถวิเคราะห์ได้ทั้งการนำความร้อน การพาความร้อน และการแผ่รังสี
- Fatigue คือการวิเคราะห์ความล้าหรืออายุการใช้งานของชิ้นงาน เมื่อชิ้นงานได้รับแรงกระทำซ้ำๆ
- Drop Test คือการวิเคราะห์การตกกระแทก โดยสามารถกำหนดความสูงหรือความเร็วตอนชิ้นงานเกิดการกระแทกกับพื้น กำหนดมุมตกกระแทก และกำหนดค่าความแข็งของพื้นที่ชิ้นงานมากระแทกได้
- Optimization คือการหาขนาดที่เหมาะสมของชิ้นงานด้วยโปรแกรม สามารถกำหนดตัวแปรที่ต้องการเปลี่ยน เช่น ขนาดของชิ้นงาน เป็นต้น กำหนดเงื่อนไข เช่น ต้องมี Safety factor มากกว่า 2 หรือมีการบิดงานไม่เกิน 1 mm เป็นต้น และกำหนดเป้าหมายที่ต้องการ เช่น หาว่าชิ้นงานที่มีน้ำหนักเบาที่สุดคือเท่าไร โดยโปรแกรมจะเปลี่ยนขนาดของชิ้นงานตามตัวแปรที่กำหนดโดยอัตโนมัติ และหาชิ้นงานที่เบาที่สุดโดยที่ชิ้นงานตัวนั้นๆต้องผ่านเงื่อนไขของเราด้วย
- Pressure Vessel คือการวิเคราะห์ถังความดัน โดยอ้างอิงกับมาตรฐาน ASME Code Section VII, Division 2, Appendix 4
- Linear Dynamic คือการวิเคราะห์การสั่นสะเทือน สามารถกำหนดการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้น แล้วคำำนวณหา Stress หรือ Displacement ที่เกิดขึ้น ณ เวลาต่างๆได้
- Non-linear คือการวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้นซึ่งมีได้ 3 แบบคือ วัสดุไม่เชิงเส้น(Meterial non-linear) เช่น พลาสติก ยาง เป็นต้น มีการสัมผัสหรือการเคลื่อนที่มาชนกันระหว่างชิ้นงานประกอบ(Contact non-linear) และชิ้นงานมีการบิดงอไปจากรูปเดิมมากๆ(Geometry non-linear)
2. Motion Analysis คือการวิเคราะห์งานที่เป็นระบบกลไกซึ่งมีการเคลื่อนไหวของชิ้นงาน โดยอาจจะเคลื่อนไหวได้จากการใส่มอเตอร์ กระบอกสูบ แรงโน้มถ่วง ฯลฯ ผลลัพธ์ที่ได้คือการจำลองการทำงานของเครื่องจักรนั้นๆ รวมถึงความเร็ว ความเร่ง ทิศทางการเคลื่อนที่ กำลังมอเตอร์ที่ต้องใช้ ฯลฯ
3. Flow Simulation คือการวิเคราะห์พฤติกรรมของของไหลที่ไหลผ่านโมเดล 3มิติ โดยใช้วิธี Finite Volume ในการวิเคราะห์ ความสามารถของ Flow Simulation สามารถวิเคราะห์พฤติกรรมของของไหล เช่น ความเร็ว ทิศทางการไหลความดัน อุณหภูมิ อัตราการไหล ความชื้น ฯลฯ รวมถึงการวิเคราะห์ชิ้นงานที่มีการหมุน เช่น วิเคราะห์น้ำไหลผ่านปั๊ม เป็นต้น
4. SolidWorks Plastic คือการวิเคราะ์งานฉีดพลาสติก เพื่อตรวจสอบว่าโมเดลที่ออกแบบมาสามารถนำไปฉีดพลาสติกได้จริงหรือไม่ หากเกิดปัญหา เช่น Air trap, Weld line, Sink mark, Warp ฯลฯ จะเกิดที่ตำแหน่งใด ซึ่งช่วยให้เราทราบปัญหาที่จะเกิดและหาทางแก้ไขก่อนที่จะผลิตจริง
ที่มา :http://thai-solidworks-simulation.blogspot.com/2014/10/solidworkssimulation.html
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น