Product Design & Manufacturing Collection tipp – Csavarkötést a szerkezetbe
Az Autodesk gépészeti tervezésre optimalizált csomagját folyamatosan korszerűsíti, hogy a felhasználók a maximális teljesítményt hozhassák tervezési folyamataikban a maximális kényelem és megbízhatóság mellett. A Product Design & Manufacturing Collection központi eszköze az Inventor is folyamatosan fejlődik, bővül.
Sok éve már, hogy kiegészítették a legáltalánosabban használt kereskedelmi termékekkel mint az idomacélok, vagy a kötőelemek. Ezeket az alkatrészeket már nem csak statikusan egy könyvtárból tudjuk beilleszteni, majd kényszerekkel helyükre tenni, a szükséges furatokat egyesével elkészíteni, hanem „intelligens” eljárásokkal lehet mind beilleszteni, mind pedig utólag módosítani.
Az előkészítés során csak az összecsavarozandó alkatrészek szükségesek, minden mást a beépített algoritmus elvégez helyettünk. Grafikus és táblázatos formában állítható össze a csavarkötés 20 körüli metrikus és collos szabvány szerint.
Amennyiben a későbbiekben módosítani szeretnénk, nem szükséges újra mindent kitörölni, és újra beilleszteni, hanem a csavart kijelölve jobb egérkattintásra érkező menüből jutunk az előző Bolted Connection szerkesztő felületre, ahol akár teljes egészében, akár részeiben módosítható a kötés.
A csavarkötés egy nagyon elterjedt műszaki megoldás. Számos helyen alkalmazzuk. Alárendelt és általános felhasználási környezetben nem túl izgalmas, hogy mi történik vele, általában jelentősen túlméretezve használjuk. A méretét leginkább a kezelhetősége vagy éppen az azonos alkatrészek felhasználásából (logisztika, a sokféleség csökkentése, vagy a moduláris felhasználás) adódó előny.
Vannak felhasználási helyek, ahol ezt a luxust nem engedhetjük meg magunknak. A csavarkötés kifejezetten fontos része a szerkezetnek, kiélezett funkciója van a megfelelő működés szempontjából. Ilyenek lehetnek a teherbírás, vagy magas nyomású rendszereknél a tömítettség kérdése, vagy meleg környezetben való viselkedése. Ilyenkor az adott felhasználásra vonatkozó szabványok lehetnek segítségünkre, vagy ha a tervezési szabályok lehetővé teszik, akkor numerikus vizsgálatot is bevethetünk.
A Product Design & Manufacturing Collection csomagnak több olyan szolgáltatása van, ami más formában nem érhető el. Ilyen többek között az Inventor Nastran, amit pl. az önálló Inventor Professional nem tartalmaz, csupán az ipari szoftvergyűjtemény.
Nézzünk egy példát. Adott az előző csavarkötés. Meghúzzuk 20Nm-rel. Itt számos kérdés merülhet fel. A függőleges lemezeket húzva mekkora erőnél fog elválni egymástól az összeszorított két felület? Illetve mekkora erő ébred ekkor a csavarban? Vajon az összeszorított lemez hajlik meg először, vagy a csavar fog elszakadni? Ha nem is minden kérdésre, de a csavarerők kinyerésére mindenképpen megadjuk a választ.
Először is a CAD modell alapján egy végeselem modellt alkotunk. Nem kell a modellt exportálni és megnyitni egy másik felületen, hanem mindezt a jól ismert CAD, az Inventor környezetében végezzük. Meghatározzuk a vizsgálat jellegét, kezeljük a problémát lineáris statikai feladatként. Elhanyagolásokat teszünk, elkészítjük a hálót; terheléseket, kényszereket és kontaktokat definiálunk, ahogy az tenni kell az ilyen rendszerekben.
De mi legyen a csavarokkal? Az Inventor Nastran többféle helyettesítő lehetőséget nyújt komplex vizsgálatokhoz. Az egyik ilyen a szerkezetben alkalmazható előfeszített csavarkötés létrehozása.
A számítás lefutása után jól ismert kép fogadja a felhasználót, egy színes ábra, ahol a beállításoknak megfelelően egy feszültség eloszlás látható, de esetünkben a csavar előfeszítése az érdekes.
A háttérben a szoftver egy beam elemmel helyettesíti a csavart. Így amikor a csavarral kapcsolatos eredményeket keressük, akkor a beam elemek paramétereit kell beállítsuk és azokat kell keresnünk. Az előfeszítésből adódóan kb. 12,5kN erő ébred a csavarban, ami más források szerint is egy megfelelő érték.
Ugyanezt a szerkezetet alsó és felső végeinél 5kN erővel meghúzva más lesz a kép, ekkor kicsivel több, mint 20kN lesz az eredmény, amit egy jobb minőségű M8-as csavar még elvisel, de a felületek eltávolodása már megindul a furat környezetében.
A csavarok kezelése egy komplex szerkezetben kritikus lehet nem csak a végeredmény szempontjából, hanem a végeselemes modell felépítésének és komplexitásának szempontjából is, ami nagyban kihat a teljes vizsgálat sebességére és megbízhatóságára, így a teljes projektre. A csavarkötés ilyen módú alkalmazása jelentős időmegtakarítással jár ezeknél a szerkezeteknél a szimuláció során.
A Varinex-CADStudio Kft. az Ön egyedi igényeinek megfelelő gyártási, üzemtervezési és automatizálási megoldásokat biztosítja tervezőszoftver kínálatából.
Reméljük, hogy a fenti tipp meghozza a kedvét ahhoz, hogy Ön és vállalata kihasználva az újabb és újabb tervezési technológiák előnyeit új szintre emeljék tervezési hatékonyságukat. Keresse kollégáinkat egy személyes konzultációra, hogy az iparágban jártas szakértőink támogatást nyújtsanak vállalata terméktervezési és fejlesztési folyamatainak továbbfejlesztéséhez és átalakításához.
Amennyiben szakmai ismereteit bővítené és elsőként szeretne hozzáférni a legfrissebb újdonságokról szóló hírekhez vagy cikkekhez, elég egyetlen lépés. Legyen tagja Facebook közösségünknek, vagy iratkozzon fel Hírlevelünkre!
Kapcsolattartó:
