Структурный анализ

У меня есть несколько файлов для 3D-печати, которые я хочу сделать структурным анализом, потому что я планирую прикладывать к ним нагрузки. Я знаю, что для этой цели существует модуль анализа Solidworks под названием Simulation, но, судя по тому, что я читал об этом программном обеспечении, оно не очень эффективно для анализа деталей, созданных слоями, такими как 3D-принты.

Кто-нибудь работает с этим и может описать важные особенности, чтобы сделать хороший структурный анализ?

, 👍5

Обсуждение

В зависимости от того, можно ли повторно импортировать STL срезанной модели, вы можете иметь успех с SolidWorks simulation. Однако вам потребуется эмпирически смоделировать межслойное сцепление, поскольку в противном случае SolidWorks будет предполагать жесткое контактное ограничение. Выполнение анализа в виде твердой модели потребует эмпирического определения свойств материала на основе плотности заполнения, а также определения правил для неизотропных свойств. Скорее всего, там будет беспорядок. Почему бы просто не распечатать и не протестировать? Одним из преимуществ печати являются быстрые оборотные циклы и (потенциально) более низкая удельная стоимость при небольших объемах., @Hari Ganti


1 ответ

Лучший ответ:

6

Для проведения анализа печатных деталей FDM Solidworks Sim было бы чрезвычайно сложно использовать. На самом деле он не предназначен для проведения такого типа анализа и находится на довольно низком уровне пакетов анализа ВЭД. Анализ FDM следует рассматривать почти как составную структуру, и вам больше повезет запустить что-то вроде ANSYS или NASTRAN, но это далеко не единственные два. Чтобы получить хорошие (и точные) результаты от FEA, вам нужно будет смоделировать каждый слой, связь между ним и внутреннюю структуру.

Сам я никогда этого не делал, но подумывал об этом. Сетка, необходимая даже для довольно простой детали, выглядит довольно массивной. Конечно, это возможно и выполнимо, но вам нужно будет взвесить свои ожидания с тем, сколько времени потребуется, чтобы смоделировать все, настроить сетку и затем запустить анализ. По моему опыту, учитывая, что большинство отпечатков FDM довольно быстро создаются, всегда казалось более эффективным собрать несколько деталей, загрузить их и посмотреть, как они терпят неудачу в структурном тесте. 20 часов печати, а затем еще 10-15 часов настройки и запуска тестов были быстрее, чем запуск правильного FEA.

Для быстрой и грязной ВЭД я бы использовал твердотельную модель своей детали и рассматривал только нагрузки, которые действовали нормально к оси Z отпечатка. Любые нагрузки, действующие при сдвиге, накладывают огромный ФОС. Чем ближе к чистому сдвигу, тем больше ФОС вы хотели бы иметь. И любые тонкие, высокие детали, как я предполагаю, не могут выдерживать никакой нагрузки вне чистого сжатия.

Редактировать: Просто заметил, что этот вопрос имеет отношение к управлению теплом

Что касается тепловых нагрузок, то они будут сильно зависеть от типа заполнения и плотности вашей модели. Все, что сверху, по-прежнему будет применяться, но тогда нагрузки будут тепловыми, а не структурными. Особенно с МКЭ в лучшем случае ваш первый анализ будет только в пределах около 50% от истинных значений, и затем вам нужно будет обновить вашу тепловую модель с результатами вашего первого проверочного теста.

В зависимости от точности, требуемой от анализа, вы можете обойтись моделированием полой детали, стенки которой равны толщине печатных оболочек. Более точный анализ вам придется моделировать все слои по мере их печати. Если вы просто ищете анализ "будет ли он плавиться", тонкие стенки будут работать довольно точно, если вы уверены в своих свойствах материала.


,
Смотрите также: