Stap 3: FEM validatie 1/3
F.E.M. (eindige elementenmethode) kan relatief eenvoudig en snel worden gebruikt om te controleren van uw concept voor mechanische eisen. Er zijn een heleboel softwarepakketten beschikbaar voor dit doel, gebruikte ik ANSYS. Sommige softwarepakketten zijn echt makkelijk te gebruiken, maar ik denk dat je altijd moet iemand met ervaring in mechanische ontwerp om te controleren uw model en berekeningen. Voor beginnende gebruikers kunnen het moeilijk te begrijpen van de beperking van de FEM software en fouten gemakkelijk worden gemaakt (zelfs door professionele gebruikers)!!Het doel van de FEM-berekeningen is het detremine een goede lay-out voor de buizen om het gewicht zo veel mogelijk omlaag.
STAPPEN VOOR ANSYS
MODEL
Ik begon met de 3Dsketch van SolidWorks exporteren naar ANSYS (SW model converteren naar IGES-bestand).
ELEMENTEN
We gaan naar het gebruik van vierkante of rechthoekige buizen, omdat ze gemakkelijker zijn te hanteren dan ronde buizen. Dit impliceert het gebruik van BEAM4 elementen, omdat het gemakkelijker te gebruiken PIPE16 alleen voor ronde buizen werkt.
Het element BEAM4 is een eenassige element met spanning, compressie, torsie en Buigende mogelijkheden. invoerparameters (echte constanten) voor dit element zijn:
-Doorsnede
IZZ - gebied traagheidsmoment
-IYY gebied traagheidsmoment
-TKZ dikte langs de Z-as
-TKY dikte langs de Y-as
-IXX Torsional traagheidsmoment
-ADDMAS toegevoegd massa/eenheid lengte
MATERIAAL
We zijn met behulp van aluminium 6061-T6 buizen. Op www.matweb.com te de volgende eigenschappen van het materiaal vinden:
Dichtheid: 2700 kg/m3
Elasticiteitsmodulus (Youngs Modulus): 68,9 GPa
Poisson verhouding (PRXY): 0,33
Treksterkte vloeispanning: 276 MPa
