De Florin NITU
Zi de zi, în cadrul procesului de proiectare, inginerii îsi pun întrebări de genul: Este reperul proiectat bine? Este suficient de rezistent pentru încărcările din timpul functionării? Care este marginea de sigurantă pentru proiectul meu? Este prea solid, este prea greu, are prea mult material? Se va deforma prea mult? Va fi prea rigid?
Răspunsurile la aceste întrebări vin de obicei din diverse surse: cărti de inginerie, experienta din trecut în domeniul proiectării, un bun “feeling”, etc., iar de ele depind, de obicei, multe decizii viitoare.
Tehnologia DesignSpace, vine în sprijinul inginerilor proiectanti pentru aflarea răspunsurilor la întrebările de zi cu zi.
Implementată de către compania ANSYS. Inc. în cadrul aplicatiei AutoFEA 3D Validation această tehnologie este privită de către specialisti ca o nouă generatie de produse în domeniul analizei si proiectării.
Tehnologia DesigSpace introduce schimbări dramatice în metodologia de analiză existentă deoarece utilizarea programelor bazate pe această tehnologie implică doar stabilirea conditiilor naturale de lucru pentru reperele studiate, restul detaliilor de analiză fiind rezolvate de către program. Utilizatorul, considerat un bun proiectant dar nu un specialist în Analize cu Elemente Finite, poate întelege foarte repede ce se întâmplă cu piesele proiectate în timpul lucrului si poate lua rapid o decizie de proiectare, fără a urma cursuri speciale de FEA sau fără a apela la un specialist în domeniu.
Acest proces este posibil pentru o mare parte din situatiile întâlnite în cadrul procesului de proiectare – analizele stabilite pot fi aplicate pe corpuri cu geometrii oricât de complexe, programul nefiind limitat din acest punct de vedere. Practic utilizatorul stabileste precizia de analiză după stabilirea conditiilor de lucru si obtine rezultatele dorite fără a interveni asupra realizării retelei de analiză, stabilirea tipurilor de elemente, numărului de noduri, etc. Aceste lucruri sunt realizate automat de către program care, după găsirea rezultatelor, ne ajută la interpretarea corectă a acestora.
DesignSpace este o tehnologie dezvoltată în sprijinul inginerului proiectant care nefiind un specialist în FEA este pus în situatia de a lua o decizie rapidă în ceea ce priveste modelarea unui anumit reper. Simplificarea modului de lucru pentru stabilirea conditiilor de analiză, viteza de aflare a răspunsurilor dorite, flexibilitatea proiectării - compararea rezultatelor reiesite în urma aplicării analizelor pe repere cu parametrii diferiti, performantele ridicate si pretul foarte competitiv în raport cu sistemele de analiză existente sunt atributele pentru care această tehnologie a fost dezvoltată.
Ca un natural “plug-in” în cadrul Mechanical Desktop, Design Space oferă inginerilor informatiile necesare pentru luarea deciziilor de proiectare. În cadrul procesului de modelare a pieselor utilizatorul poate verifica în orice moment ce se întâmplă cu reperul proiectat dacă este supus anumitor încărcări.
Marile avantaje ale acestei tehnologii sunt:
Pentru utilizatorii produselor AutoCAD sau AMD lucrul cu DesignSpace – AutoFEA 3D Validation este foarte simplu. Familiarizarea utilizatorului cu modul de lucru al acestui program are loc încă din prima zi de utilizare.
Instalarea programului are loc sub Windows în câteva minute, iar la lansare utilizatorul are la dispozitie AMD-ul completat cu meniurile specifice AutoFEA. După parcurgerea etapelor de modelare para me trizată a unei pie se solide se poate apela AutoFEA 3D Validation, pentru analizarea piesei, din meniurile AMD.
Mediul de lucru al AutoFEA este foarte prietenos, purtându-ne în mod natural prin toate etapele pe care trebuie să le parcurgem pentru a afla rezultatele dorite.
Primul lucru pe care trebuie să-l facem este definirea unui nou proiect (deoarece programul permite lucrul simultan cu mai multe proiecte, aceste proiecte putând lucra pe aceeasi piesă dar cu conditii de lucru diferite, sau pe piese diferite ca tip sau dimensiuni) si stabilirea prototipului, a reperului de studiat.
Etapa următoare permite stabilirea unitătilor de măsură pentru analiză si acuratetea cu care se doreste executia analizei cât si a materialului piesei, care poate fi ales dintr-o bibliotecă de materiale.
Tipul de analiză si conditiile de lucru sunt stabilite în pasul următor. În acest sens utilizatorul poate stabili temperatura de lucru a piesei pentru a determina si influenta acesteia asupra corpului studiat si poate stabili tot aici miscarea piesei (rotatii, translatii) în cadrul sistemului mecanic proiectat.
Stabilirea încărcărilor pentru piesa studiată si a suporturilor si legăturilor acesteia este ultimul pas ce trebuie parcurs înaintea aflării rezultatelor.
Totul se face în AutoCAD sau AMD. Rezultatele sunt afisate în AutoCAD sau AMD ca entităti AutoCAD care pot fi salvate în desen .DWG
Pentru un model de complexitate medie o analiză statică liniară poate dura 2-3 minute, iar după afisarea rezultatelor (utilizatorul putând opta pentru anumite moduri de afisare grafică a acestora) programul ne ajută la evaluarea acestora.
Dacă în urma analizei si interpretării rezultatelor dorim modificarea parametrilor geometrici ai corpului solid studiat, putem folosi facilitătile de parametrizate a AMD pentru schimbarea geometriei si putem reapela AutoFEA 3D Validation pentru ana li zarea noii geometrii fără a stabilii din nou conditiile de lucru. Dacă dorim schimbarea conditiilor de lucru pentru aceeasi piesă, putem schimba orice, în orice moment.
Folosirea pro iec telor multiple permite compararea rezultatelor si luarea unor decizii în ceea ce priveste geometria si conditiile de lucru a pieselor studiate.
Putem de asemenea exporta datele analizelor către un alt produs din gama ANSYS, sau putem exporta modelul în format VRML pentru Internet.
Ce spun specialistii“Această tehnologie ne ajută efectiv pentru micsorarea costurilor de productie si testare. Timpul de aparitie a produselor pe piată este mai scurt.” Darryl Brinks, Development Engineer, Caterpillar, Inc. “Ce face ca această tehnologie să fie atât de valoroasă este faptul că inginerii proiectanti, ca mine, o pot folosi cu succes. Lăsăm în continuare problemele complicate pe seama specialistilor nostrii în Analiză cu Elemente Finite, dar programul este extraordinar pentru analize rapide si nu extrem de complicate” Bud Fraze, Design Engineer, EarthWatch, Inc. “Am instalat un program demonstrativ pentru DesignSpace si cred că acest program aste foarte folositor. Este foarte simplu de utilizat si-mi oferă toate informatiile necesare fără a fi nevoit să merg la un training special pentru câteva săptămâni.” David W. Callaghan, Manager, Technical Services, Fetterolf Corporation |