Задание свойств материала в SOLIDWORKS Simulation
Несмотря на наличие обширной базы материалов в SOLIDWORKS, порой возникает ситуация, когда необходимо создать материал со свойствами, отличающимися от материалов из базы SOLIDWORKS. По умолчанию база данных материалов закрыта для редактирования пользователями. Мы подскажем, как правильно определить материал с произвольными свойствами, и какие параметры являются обязательными.
Для работы с материалами в программном обеспечении SOLIDWORKS реализован удобный функционал, позволяющий назначать материал уже при создании 3D модели детали. Эти данные в дальнейшем можно использовать практически во всех расчетных модулях. Также по умолчанию доступна обширная база материалов с физическими свойствами – металлов, сплавов, пластиков и т. д. Однако все поля свойств материалов отображаются серым цветом и недоступны для редактирования.
Если же необходимо задать свойства материала, отличающиеся от стандартных, то у пользователя есть возможность создать библиотеку своих собственных материалов. Основные операции выполняются в ветке «Настроенный пользователем материал» («Custom materials»). В контекстном меню, появляющемся после нажатия правой клавиши мыши на этом пункте, доступны опции создания новой ветки (библиотеки) – New Library и новой категории New Category. А в контекстном меню каждой категории внутри ветки доступен пункт создания нового материала New Material. Для материалов, созданных пользователем доступны для изменения все поля свойств.
Кстати, по умолчанию файл с данными пользовательских материалов хранится на диске по адресу C:\ProgramData\SolidWorks\SOLIDWORKS 2020\Настроенный пользователем материал (с учетом года установленной версии программы). Если планируется переустановка системы или работа на другом компьютере, то полезно заранее скопировать файл на внешний носитель.
Также можно создавать свою библиотеку (пункт New Library из контекстного меню) и указывать место ее хранения на диске.
Если в базе данных SOLIDWORKS есть подходящий материал, но некоторые его свойства отличаются от имеющихся у вас, проще всего создать копию материала в библиотеке пользователя. Чтобы сделать это, нажмите правую клавишу на исходном материале из библиотеки и выберите пункт «Копировать».
Затем, нажав правую клавишу на категории в ветке «Настроенный пользователем материал», выберите из контекстного меню пункт «Вставить». После этого можно будет изменить необходимые свойства пользовательского материала и переименовать его во избежание путаницы.
Если производить назначение или корректировку свойств материала в SOLIDWORKS Simulation, то можно заметить, что некоторые свойства подсвечиваются красным шрифтом. Причем для разных типов расчета это будут разные наборы свойств. Так система подсказывает пользователю, какие данные необходимо ввести в обязательном порядке для проведения расчета. Для статического расчета прочности это Модуль упругости, Коэффициент Пуассона, Массовая плотность и Предел текучести.
Модуль упругости характеризует жесткость материала – его способность сохранять форму под действием нагрузки. Для сталей эта величина будет достаточно большой – около 2·10 11 Н/м 2 , для алюминия – около 7·10 10 Н/м 2 , а для резин значительно меньшей – примерно 5·10 6 Н/м 2 . Это значит, что одинаковые детали из этих материалов под действием одинаковой нагрузки изменят форму по-разному. Изготовленные из стали почти не изменятся, в то время как резиновые будут значительно деформированы.
Коэффициент Пуассона характеризует изменение размера деформированной детали в направлении перпендикулярном действию нагрузки. Резиновый шнур, будучи растянут, становится значительно тоньше – этот эффект свойственен так же и другим материалам.
Чем больше Массовая плотность, тем более тяжелой будет деталь при одинаковом объеме.
Предел текучести – характеризует максимальные напряжения, после превышения которых материал перестает быть линейно-упругим, то есть одинаковые приращения нагрузки могут вызывать не одинаковые перемещения. В данном случае он нужен системе для правильного расчета коэффициента запаса.
Следует помнить, что Модуль упругости описывает поведение материала только в линейно-упругой постановке. Таким образом, для сталей минимального набора свойств будет достаточно, пока напряжения не превышают Предела текучести. А, например, для резин обычно используют более сложные модели материалов, где понятие Предел текучести не применяется, а Модуль упругости описывает поведение материала только при очень малых нагрузках.
Синим цветом в таблице свойств отмечаются данные, которые необходимы для дополнительных расчетов – например Коэффициент теплового расширения применяется для расчета деформаций под действием разности температур.
Таким образом, SOLIDWORKS предоставляет обширную базу, необходимых для расчета, данных по свойствам материалов, которую, в случае необходимости, очень просто дополнить новыми материалами.
whoa there, pardner!
Your request has been blocked due to a network policy.
Try logging in or creating an account here to get back to browsing.
If you’re running a script or application, please register or sign in with your developer credentials here. Additionally make sure your User-Agent is not empty and is something unique and descriptive and try again. if you’re supplying an alternate User-Agent string, try changing back to default as that can sometimes result in a block.
You can read Reddit’s Terms of Service here.
if you think that we’ve incorrectly blocked you or you would like to discuss easier ways to get the data you want, please file a ticket here.
when contacting us, please include your ip address which is: 95.214.216.211 and reddit account
Как поменять свойство материала в солиде
Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.
Сейчас на странице 0 пользователей
Нет пользователей, просматривающих эту страницу.
Сообщения
Автор: Ветерок · Опубликовано: 3 часа назад
Вы прикидываетесь, или на самом деле такой? ЗАЧЕМ все модели В ФОРМАТЕ STEP?
Автор: mamomot · Опубликовано: 6 часов назад
Второе Приложение Б к ранее выложенной Нормали по сварке: «Элементы типовые. Конструкция размеры и технические требования». 9_0_3 Нормаль ОГТ Приложение Б.pdf
Автор: SergeyF · Опубликовано: 6 часов назад
В каталогах производителей не указанна поверхностная закалка. Толкатели идут стандартной размерной линейкой, обычно 80/100/150/200/250, в дальнейшем они всегда обрезаются до необходимого размера. Если толкатель имел бы только поверхностную закалку, то он бы получал после обрезки «сырой» торец выходящий на фасонную поверхность формообразующей.
Автор: maxx2000 · Опубликовано: 6 часов назад
В Creo11 можно будет считать теплопередачу между твердотельной геометрией и «жидким» телом
Автор: Jesse · Опубликовано: 6 часов назад
Ну в статике вашей арматуре вряд ли че то будет. Раз речь идёт про акустику, то тут уже вибрации в звуковом диапазоне , а это тысячи Герц. Ну и усталость смотреть.
Автор: Misha hm · Опубликовано: 7 часов назад
Готов поспорить, что это не так. Вот картинка: Опорная температура 273К. Температура горячей стенки задал как 90К, холодной — минус 10К. Легенда показывает абсолютные значения (так ведь?). Тогда это неправильно. Либо, это может быть правильно только в одном случае, если легенда в относительных (опорной) градусах.
Автор: SHARit · Опубликовано: 7 часов назад
Автор: maxx2000 · Опубликовано: 8 часов назад
@Барс между болтом и отверстием, между фланцем и прокладкой. Это называется жёсткий шарнир. Так называют потому что возможно только кручение или качание вокруг или вдоль оси но не происходит линейное перемещение. Если болтовое соединение заменить сваркой, то такое соединение станет жёстким. Между балкой и фланцем жёсткое соединение, между фланцем и прокладкой шарнир с 5 минуты приварено, приклеено — не шарнир.
Термический анализ в SOLIDWORKS Simulation на примере микрочипа
А вы знаете, что многофункциональный модуль Simulation может решать задачи термического исследования? Он не только позволяет увидеть, как температура распространяется по деталям, но и дает возможность узнать, за какое время деталь нагревается. Обо всем этом и многом другом – в нашей статье.
Введение
В качестве модели взята сборка микрочипа, которая состоит из теплоотвода (снизу) и собственно чипа (сверху) – рис. 1.
Добавив модуль Simulation в интерфейс SOLIDWORKS, создаем Новое исследование и выбираем Термический анализ. У нас загрузилось дерево исследования, в котором мы можем задавать настройки для проведения анализа (рис. 2).
Сразу скажу, что если чтению учебных материалов вы предпочитаете просмотр уроков, – добро пожаловать на наш YouTube-канал «Школа SOLIDWORKS». По ссылке вы найдете видео, где мы учимся проводить термическое исследование в SOLIDWORKS Simulation и задавать различные термические нагрузки, такие как температура, тепловая мощность и конвекция
Задание материала
Первое, что нам необходимо сделать, – это задать материал. Щелкаем правой кнопкой мыши по одной из деталей и нажимаем Применить/редактировать материал. В нашем примере выберем для теплоотвода алюминий, а именно Сплав 1060. Материалом для чипа пусть будет оцинкованная сталь. Потребуется указать теплопроводность – такие обязательные параметры выделяются красным цветом в открывающейся таблице (рис. 3). Скопируем «оцинкованную сталь» в папку Настроенный пользователем материал и добавим материалу теплопроводность: 50.
Задание граничных условий
Для удобства задания граничных условий разнесем чип и теплоотвод друг от друга. Для этого переходим во вкладку Конфигурации (рис. 4) и, нажав правую кнопку мыши, добавляем Новый вид с разнесенными частями. Выбираем в настройках, что именно мы хотим сместить. Потянув за стрелку, выполняем смещение. И нажимаем кнопку Применить.
Следующим шагом зададим тепловую мощность микрочипа. Щелкнем правой кнопкой мыши по кнопке Термические нагрузки и перейдем в настройки тепловой мощности. Выберем в дереве сборки весь элемент «Чип» и укажем 15 ватт (рис. 5). Тепло будет выделяться из этого элемента.
Далее задаем набор контактов. Для этого щелкаем правой кнопкой мыши по кнопке Соединения, выбираем тип контакта Тепловое сопротивление и указываем грани, где чип и теплоотвод соприкасаются. Устанавливаем тепловое сопротивление равным 2,857е-6 К/Вт.
Теперь вновь соединим наши детали через вкладку Конфигурации и перейдем к определению конвекции этих деталей. По правой кнопке мыши выбираем Термические нагрузки, а затем открываем меню Конвекция. Выбираем грани теплоотвода, которые не касаются нагревающегося чипа.
Задаем коэффициент конвективной теплоотдачи: 200 Вт/м 2 К. Этот коэффициент характеризует интенсивность теплообмена между поверхностью тела и окружающей средой. Указываем массовую температуру окружающей среды, то есть температуру, которая окружает нашу модель. Для этого параметра установим 300 К (рис. 6).
То же самое сделаем и для чипа. Выбираем внешние грани чипа, задаем коэффициент конвективной теплоотдачи равным 90 Вт/м 2 К, а массовую температуру окружающей среды, как и в предыдущем случае, – 300 К.
Результаты
Запустим исследование (рис. 7). По умолчанию сетка будет построена автоматически.
Исследование завершено, можно ознакомиться с распределением температуры. Для этого выберем параметр Ограничение сечения по плоскости «справа» (рис. 8).
Теперь мы видим, как температура распространяется от чипа по теплоотводу (рис. 9).
Задание переходного процесса
Если мы хотим узнать, за какое время нагревается теплоотвод, нужно задать переходный процесс. Для этого скопируем наше исследование (рис. 10).
Щелкнув по исследованию правой кнопкой мыши, зайдем в его свойства (рис. 11).
Изменим тип решения на Переходный процесс. Укажем общее время (например, 100 секунд) и установим пятисекундный временной интервал (рис. 12).
Теперь для выполнения нестационарного термического исследования требуется использовать начальную температуру. Выбираем температуру в Термических нагрузках и задаем начальную температуру для всех тел: 22 °C (рис. 13).
Запускаем решение. Получив результат, можем посмотреть распределение температуры и ее значение в выбранный момент времени (рис. 14).
Вывод
Инженерный модуль SOLIDWORKS Simulation позволяет проводить термический анализ, анализировать распространение температуры по деталям, исследовать изменение температуры с течением времени и многое другое. Если вы хотите смоделировать тепловые потоки, которые исходят из деталей, вам потребуется другой модуль: SOLIDWORKS Flow Simulation. Но о нем мы расскажем в следующий раз.
Автор: Максим Салимов, технический специалист по SOLIDWORKS, ГК CSoft. email: salimov.maksim@csoft.ru
- Блог компании DassaultSystèmes
- Анализ и проектирование систем
- Графические оболочки
- Работа с 3D-графикой
- CAD/CAM