Solidworks simulation. Дистанционные силы

Дистанционные силы – это силы, приложенные в местах снаружи модели. Эти функциональные возможности иллюстрированы решением консольной балки, изготовленной из двух деталей, используя два метода. В первом методе консоль решена в качестве обычной сборки. Во втором методе деталь с силой не учитывается и приложено усилие в качестве дистанционной силы.

В настоящем упражнении вы изучите следующее:

· Приложение дистанционной нагрузки

· Просмотр и вывод списка напряжений и перемещений

4.1. Открытие сборки

Открыть файл сборки RemoteLoad.SLDASM (файл находится в папке C:\Program Files\SolidWorks Corp\SolidWorks\Simulation\Examples\).

Готовое исследование включает:

· Статическое исследование с сеткой на твердом теле

· Все компоненты из легированной стали

· Ограничение Фиксированный на задней консоли

· Сила 1000 фунтов на поверхности передней консоли, как показано:

4.2. Создание сетки сборки и запуск исследования

Чтобы создать сетку сборки и запустить исследование:

1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши значок Сетка и выберите Создать сетку .

2. В PropertyManager (Менеджере свойств) установите следующие параметры.

3. В разделе Параметры выберите Запуск (решение) анализа.

4. Выберите , чтобы принять величины.

Сетка создана и анализ выполнен.

5. Нажмите кнопку Нет, при запросе перезапуска анализа с установленным флажком Большие перемещения

4.3. Просмотр нормальных напряжений

Чтобы просмотреть нормальное напряжение в глобальном направлении X:

1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой на папку Результаты и выберите Определить эпюру напряжения .

2. В окне PropertyManager в разделе Отобразить:

a. Выберите SZ: нормальное напряжение z в Компонент .

b. Выберите ф/кв.дюйм в меню Единицы измерения .

3. Снимите флажок Деформированная форма.

4. Нажмите кнопку .

4.4. Вывод списка нормального напряжения на границе раздела (интерфейсе)

Получите список SZ на верхней кромке поверхности сопряжения.

Чтобы вывести список нормального напряжения:

1. Нажмите правой кнопкой мыши Напряжение (-Нормаль Z-) в папке Результаты и выберите Зонд .

2. В окне PropertyManager (Менеджера свойств), в разделе Параметры, выберите Для выбранных объектов.

3. В разделе Результаты:

a. Выберите верхнюю кромку поверхности сопряжения двух консолей для Грани, Кромки или Вершины .

b. Нажмите Обновить.

В окне Сводка появится среднее нормальное напряжение 59 999 ф/кв.дюйм. Положительное значение означает натяжение.

4. В разделе Результаты:

a. Нажмите правой кнопкой мыши в Грани, Кромки или Вершины и выберите Сбросить выбор.

b. Выберите нижнюю кромку поверхности сопряжения двух консолей для Грани, Кромки или Вершины .

c. Нажмите Обновить.

В окне Сводка появится среднее нормальное напряжение -60 004 ф/кв.дюйм. Отрицательное значение означает сжатие.

5. Нажмите кнопку .

4.5. Просмотр вертикального перемещения

Постройте эпюру вертикального перемещения в направлении глобальной оси Y (UY).

Чтобы построить эпюру UY:

1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши на папку Результаты и выберите Определить эпюру перемещения .

2. В окне PropertyManager в разделе Отобразить:

a. Выберите UY: Y-перемещение в Компонент .

b. Выберите дюймы в меню Единицы измерения .

3. Снимите флажок Деформированная форма.

4. Нажмите кнопку .

4.6. Вывод перемещения прогиба на границе раздела

Получите перемещения UY на поверхности сопряжения.

Чтобы вывести вертикальное перемещение:

1. Нажмите правой кнопкой мыши Перемещение (-Расположение Y-) в папке Результаты и выберите Зонд .

2. В окне PropertyManager (Менеджера свойств), в разделе Параметры, выберите Для выбранных объектов.

3. В разделе Результаты:

a. Выберите грань задней консоли для Грани, Кромки или Вершины . Используйте Выбрать другой, при необходимости.

b. Нажмите Обновить.

В окне Сводка отобразится средний вертикальный прогиб -0,32754 дюйма.

4. Нажмите кнопку .

5. Сохраните документ сборки.

4.7. Использование дистанционной силы

Замените Переднюю_Консоль (Front_Cantilever) и силу, приложенную к ней, на дистанционную силу. Вы моделируете только Заднюю_Консоль (Back_Cantilever).

В дереве конструирования FeatureManager нажмите правой кнопкой мыши на деталь Заднюю_Консоль и выберите Открыть деталь.

Частичное исследование содержит:

· Статическое исследование

· Материал – легированная сталь

· Ограничение Фиксированный на задней консоли

4.8. Приложение дистанционной силы

Приложите дистанционную силу 1000 фунтов на фактическое местонахождение, как показано на рисунке.

Чтобы приложить дистанционную силу:

1. Нажмите правой кнопкой мыши на папку Внешние нагрузки исследования Partial(Частичное)-BearingLoad и выберите Удаленная нагрузка/масса .

2. В окне PropertyManager в разделе Тип:

a. Выберите Нагрузка (Прямой перенос).

b. Выберите показанную грань для Грани для удаленной нагрузки .

3. В окне Местонахождение:

a. Выберите дюймы в меню Единицы измерения .

b. Введите 0,5, 0,5, и —20 для Положений X, Y, и Z соответственно.

X, Y и Z определяют фактические местоположение силы относительно глобальной системы координат.

4. В окне Сила выполните следующие действия:

a. Выберите фунты в меню Единицы измерения .

b. Выберите Y-направление , введите в окне 1000 и выберите Реверс направления.

5. Нажмите кнопку .

4.9. Создание сетки детали и запуск исследования

Создание сетки модели и запуск исследования:

1. В дереве исследования Simulation нажмите правой кнопкой мыши значок Сетка и выберите Создать сетку .

2. В поле Параметры сетки:

a. Введите 0,27151 в поле Глобальный размер .

b. Введите 0,013575 в поле Допуск .

3. В разделе Параметры выберите Запуск (решение) анализа.

4. Нажмите кнопку .

5. Нажмите кнопку Нет, если запрошен перезапуск анализа с установленным флажком Большие перемещения.

Используйте одинаковые параметры и размер сетки, как в анализе сборки для того, чтобы сделать четкое сравнение результатов.

4.10. Просмотр и вывод напряжения по нормали

· Создание эпюры нормальных напряжений в глобальном Z-направлении (SZ).

· Перечень SZ на верхней кромке свободного конца детали. Среднее нормальное напряжение равно 60 382 ф/кв.дюйм.

4.11. Просмотр и вывод вертикального перемещения

· Эпюра вертикального перемещения в направлении глобальной оси Y (UY).

· Отображение UY на свободном конце консоли. Среднее значение вертикального перемещения равно -0,32754 дюйма.

4.12. Вывод списка сил на границе между двумя консолями

Чтобы вывести список сил на поверхности сопряжения между двумя консолями:

1. В дереве исследования Simulation правой кнопкой мыши на папку Результаты и выберите Вывести результирующие силы .

2. В PropertyManager (Менеджере свойств) в разделе Параметры выберите Сила интерфейса удаленной нагрузки.

3. Выберите хвостовик свободного конца консоли для Грани, Кромки или Вершины .

4. Нажмите Обновить.

В окне Сила интерфейса удаленной нагрузки просмотрите сумму сил в X-, Y-, и Z-направлении, действующих на всю поверхность, а также равнодействующую силу.

5. Нажмите кнопку .

4.13. Сравнение с аналитическими результатами

В следующей таблице сравниваются результаты обоих исследований с аналитическими результатами.

Тип результата	Аналитическое решение	Результаты всей сборки	Результаты дистанционной силы
Среднее напряжение по нормали в глобальном Z-направлении (ф/кв.дюйм)	+60,000 (верхняя кромка, натяжение)-60,000 (нижняя кромка, сжатие)	+59,999 (верхняя кромка, натяжение)-60,004 (нижняя кромка, сжатие)	+60,382 (верхняя кромка, натяжение)-60,400 (нижняя кромка, сжатие)
Средний вертикальный прогиб в направлении глобальной оси Y (дюймы)	-0,32827 (грань)	-0,32754 (грань)	-0,32754 (грань)

В таблице показано, что результаты обоих методов близки к точному решению.