تحليل مكانيكي قطعات سه بعدي در محیط Generative Structural Analysis نرم افزار CATIA

محیط Elfini Structural Analysis به همراه محیط های Generative Part Structural Analysis و Generative Assembly Structural Analysis امكان تحليل مكانيكي قطعات سه بعدي را فراهم مي آورد. محیط Elfini Structural Analysis مي توانند به راحتي با محیط های Part Design و  Assembly Design و Generative Drafting نرم افزار کتیا ارتباط برقرار كند و عمليات تحليل را با استفاده از روش تحليل اجزاء محدود انجام دهد. اين محيط هاي كاري در عين حال كه از قدرت بالايي براي تحليل قطعه يا مجموعه اي از قطعات برخوردار هستند، يادگيري آنها نيز بسيار سريع و آسان است؛ استراتژي "Easy to learn, fun to use" در طراحي تمام محيط هاي كاري CATIA V5 رعايت شده است تا بدين وسيله محدوده گسترده اي از كاربران پوشش داده شود.

محیط های Generative Part Structural Analysis و Generative Assembly Structural Analysis دو محيط كاري مستقل نيستند و هر دو با نام Generative Structural Design در منوی Start نرم افزار CATIA V5 قرار مي گيرند؛ يعني نوار ابزارهاي اختصاصي آنها همگي در يك محيط كاري قرار مي گيرند. محیط Generative Part Structural Analysis به عنوان محيط كاري اصلي تحليل قطعات در نظر گرفته شده است و محیط Generative Assembly Structural Analysis و محیط Elfini Structural Analysis به ترتيب با هدف تحليل مجموعه هاي مونتاژي و افزايش قابليت هاي Generative Part Structural Analysis و Generative Assembly Structural Analysis طراحی شده اند و به صورت انتخابي به سيستم اضافه مي شوند.

محيط هاي كاري تحليل CATIA V5 كليه مراحل پيش پردازش، حل و ديدن نتايج را شامل مي شود. اين سه مرحله در تمام نرم افزارهاي تحليل كه از روش اجزاء محدود براي تحليل استفاده مي كنند براي رسيدن به جواب طي مي شوند. در CATIA V5 نيز اين مراحل به ترتيب زير انجام مي شوند:

• در مرحله پيش پردازش، كليه عمليات مدل سازي، تعريف جنس، تعريف ثوابت و مش بندي مدل انجام مي گيرد.
• در مرحله حل، علاوه بر قيد گذاري و تعريف شرايط مرزي، انواع نيرو هاي وارده بر قطعه تعريف و عمليات حل انجام مي شود.
• در انتها در مرحله ديدن نتايج، نتيجه هاي تحليل به صورت نمودار، جدول مقادير، انيميشن و كانتورهاي رنگي نشان داده مي شوند و مي توان از آنها گزارش تهيه كرد.

اين مراحل، مراحل استانداري هستند كه در تمام نرم افزارهاي مبتني بر روش اجزاء محدود براي رسيدن به جواب طي مي شوند؛ البته ممكن است در جزئيات متفاوت باشند. اگر محیط Elfini Structural Analysis نصب شده باشد مي توان براي مدل اجزاء محدود چندين تحليل (استاتيك، هارمونيك، كمانش و ...) را هم زمان تعريف و محاسبه كرد. در غير اين صورت در محیط Generative Part Structural Analysis تنها مي توان در هر مرحله يك تحليل بر روي مدل انجام داد. افزايش قابليت هاي Generative Part Structural Analysis با استفاده از Elfini Structural Analysis باعث مي شود تا بتوان انواع تحليل هاي:

• تحلیل استاتيكي (Static Analysis)، بررسي رفتار قطعه تحت يك بار استاتيكي
• تحلیل ارتعاشي (Frequency Analysis)، بررسي رفتار قطعه تحت بارگذاري هارمونيك
• تحلیل كمانش (Buckling Analysis)، بررسي كمانش در تيرها را انجام داد.

از امكانات جديد اين محيط كاري، امكان ايجاد مدل اجزاء محدود براي قطعات كامپوزيت است. خصوصيات اين نوع مواد و همچنين جنس آنها از مدل تعريف شده در محیط Composites Design استخراج می شود. اعمال بارهاي حرارتي (Thermal Loads) و بارهاي متغير ياتاقاني (Variable Bearing Loads) نیز در كنار ساير بارگذاري هاي معمول بر روي مدل امكان پذير است. همچنين مي توان بارهايي را كه مشخصات آن ها در Excel يا يك فايل متني TXT ثبت شده است بر بخشي از قطعه اعمال نمود.

نرم افزار براي حل مسائل پيچيده و افزايش كارايي در حل مسائل مي تواند مسائل را به روش Parallel و یا Lanczos حل كند. پايه و اساس تحليل با روش اجزاء محدود استفاده از ماتريس هاي سختي (Stiffness Matrix) براي حل مسئله مي باشد. زماني كه مدل پيچيده و بزرگ باشد با افزايش ابعاد ماتريس ها، زمان محاسبه نيز افزايش مي يابد. به همين دليل با هدف افزايش سرعت محاسبات، ماتريس هاي بزرگ به ماتريس هاي كوچكتر تقسيم و هم زمان با هم حل مي شوند (Parallel). كاهش زمان محاسبات به كاهش هزينه هاي محاسبه مي انجامد. تحليل ها را مي توان بر روي قطعات حجمي مانند مدل هاي صلب، مدل هاي سطح و سيم ها انجام داد. تمام بار و قيدگذاري ها بر روي نمايه هاي قطعه اصلي قرار مي گيرد و سيستم به صورت خودكار بعد از مش بندي مدل، بارها و قيدها را بر روي مدل مش شده انتقال مي دهد (متفاوت با ساير نرم افزارهاي تحليل كه بايد ابتدا مدل را مش كرد و سپس بار و قيدگذاري را بر روي مدل قرار داد). نتايج به دست آمده در تحليل را مي توان با تبديل به قالب HTML به يك گزارش كامل شامل اطلاعات اجزاء قطعه (تعداد گره ها و المان ها)، نوع تحليل، نتايج تحليل به صورت مصور، جداول عددي، نمودار و انيميشن تبديل كرد. اين گزارش ها قابل ويرايش هستند...

راهنمای تحليل مكانيكي قطعات سه بعدي در محیط Generative Structural Analysis نرم افزار CATIA، یکی از راهنماهای مرجع و کاربردی در زمینه آموزش تحلیل مکانیکی قطعات سه بعدی در نرم افزار کتیا می باشد. این راهنما (help) مشتمل بر 916 صفحه، به زبان انگلیسی روان، تایپ شده، به همراه تصاویر رنگی، با فرمت PDF، به ترتیب زیر گردآوری شده است:

Getting Started

• Entering the Generative Structural Analysis Workbench
• Creating a Surface Slider Restraint
• Creating a Distributed Force Load
• Computing a Static Case Solution
• Viewing Displacements Results
• Inserting a Frequency Analysis Case
• Creating an Iso-static Restraint
• Creating a Non-Structural Mass
• Computing a Frequency Case Solution
• Viewing Frequency Results

User Tasks

• Before You Begin
• Analysis Cases
• Creating a Finite Element Model
• Inserting a New Static Case
• Inserting a New Static Constrained Case
• Inserting a New Frequency Case
• Inserting a New Buckling Case
• Inserting a New Combined Case
• Inserting a Harmonic Dynamic Response Case
• Inserting a Transient Dynamic Response Case
• Modulation
• Creating White Noise Modulation
• Importing Frequency Modulation
• Importing Time Modulation
• Dynamic Response Sets
• Defining a Load Excitation Set
• Defining a Restraint Excitation Set
• Defining a Damping Set
• Model Manager
• Creating 3D Mesh Parts
• Creating 2D Mesh Parts
• Creating 1D Mesh Parts
• Creating Local Mesh Sizes
• Creating Local Mesh Sags
• Creating 3D Properties
• Creating 2D Properties
• Importing Composite Properties
• Creating 1D Properties
• Creating Imported Beam Properties
• Changing Element Type
• Creating a User Material
• Modifying Material Physical Properties
• Editing a User Isotropic Material
• Checking the Model
• Adaptivity
• Creating Global Adaptivity Specifications
• Creating Local Adaptivity Specifications
• Computing with Adaptivity
• Groups
• Grouping Points
• Grouping Lines
• Grouping Surfaces
• Grouping Bodies
• Box Group
• Sphere Group
• Grouping Points by Neighborhood
• Grouping Lines by Neighborhood
• Grouping Surfaces by Neighborhood
• Updating Groups
• Analyze Group
• Analysis Connections
• General Analysis Connection
• Point Analysis Connection
• Point Analysis Connection Within one Part
• Line Analysis Connection
• Line Analysis Connection Within one Part
• Surface Analysis Connection
• Surface Analysis Connection Within one Part
• Connection Properties
• About Connection Properties
• Creating Slider Connection Properties
• Creating Contact Connection Properties
• Creating Fastened Connection Properties
• Creating Fastened Spring Connection Properties
• Creating Pressure Fitting Connection Properties
• Creating Bolt Tightening Connection Properties
• Creating Rigid Connection Properties
• Creating Smooth Connection Properties
• Creating Virtual Rigid Bolt Tightening Connection Properties
• Creating Virtual Spring Bolt Tightening Connection Properties
• Creating User-Defined Connection Properties
• Creating Spot Welding Connection Properties
• Creating Seam Weld Connection Properties
• Creating Surface Weld Connection Properties
• Analysis Assembly
• About Analysis Assembly
• Analysis Assembly Methodology
• Analysis Assembly 2D Viewer
• Virtual Parts
• Creating Rigid Virtual Parts
• Creating Smooth Virtual Parts
• Creating Contact Virtual Parts
• Creating Rigid Spring Virtual Parts
• Creating Smooth Spring Virtual Parts
• Creating Periodicity Conditions
• Mass Equipment
• Creating Distributed Masses
• Creating Line Mass Densities
• Creating Surface Mass Densities
• Inertia on Virtual Part
• Restraints
• Creating Clamps
• Creating Surface Sliders
• Creating Ball Joins
• Creating Sliders
• Creating Pivots
• Creating Sliding Pivots
• Creating Advanced Restraints
• Creating Iso-static Restraints
• Loads
• Creating Pressures
• Creating Distributed Forces
• Creating Moments
• Creating a Bearing Load
• Importing Forces
• Importing Moments
• Creating Line Force Densities
• Creating Surface Force Densities
• Creating Volume Force Densities
• Creating Force Density
• Creating Accelerations
• Creating Rotation Forces
• Creating Enforced Displacements
• Creating Temperature Field
• Importing Temperature Field from Thermal Solution
• Sensors
• Creating Global Sensors
• Creating Local Sensors
• Creating Reaction Sensors
• Displaying Values of Sensors
• Results Computation
• Specifying External Storage
• Clearing External Storage
• Specifying Temporary External Storage
• Computing Objects Sets
• Computing Static Solutions
• Computing Static Constrained Solutions
• Computing Frequency Solutions
• Computing Buckling Solutions
• Computing Harmonic Dynamic Response Solutions
• Computing Transient Response Solutions
• Computing Using a Batch
• Results Visualization
• Visualizing Deformations
• Visualizing Von Mises Stresses
• Visualizing Displacements
• Visualizing Principal Stresses
• Visualizing Precisions
• Reporting
• Advanced Reporting
• Reading a Historic of Computation
• Elfini Listing
• Animating Images
• Cut Plane Analysis
• Amplification Magnitude
• Extrema Creation
• Editing the Color Palette
• Information
• Images Layout
• Simplifying Representation
• Generating Images
• Editing Images
• Saving an Image As New Template
• Generating 2D Display Visualization
• Generating a 2D Display for Modulation
• Generating 2D Display for Dynamic Response Solution
• Generating a 2D Display for Sensor
• Editing 2D Display Parameters
• Export Data

Analysis Application Interoperability

• VPM Navigator Interoperability
• Retrieving Pointed Documents of an Analysis File
• Data-Mapping
• Analysis Impact Graph
• Synchronizing Documents with Versioned Parts or Products
• ENOVIAVPM / CATIA V5 Analysis Integration

Workbench Description

• Generative Structural Analysis Menu Bar
• Model Manager Toolbar
• Adaptivity Toolbar
• Modulation Toolbar
• Groups Toolbar
• Analysis Connections Toolbar
• Connection Toolbar
• Analysis Assembly Toolbar
• Virtual Part Toolbar
• Mass Toolbar
• Restraint Toolbar
• Load Toolbar
• Compute Toolbar
• Solver Tools Toolbar
• Image Toolbar
• Analysis Tools Toolbar
• Analysis Results Toolbar
• Analysis Symbol

Customizing

• General
• Graphics
• Post Processing
• Quality
• External Storage

Reference Information

• Image Edition
• Advanced Edition for Images and Local Sensors
• Filtering Mesh Parts
• Integration with Product Engineering Optimization

Frequently Asked Questions

• Entering the Generative Structural Analysis Workbench
• Associativity
• Connection
• Data Mapping
• Dynamic Response Analysis
• Solver Computation
• Post-processing and Visualization
• Frequent Error Messages
• Licensing
• Integration with Product Engineering Optimization
• Glossary
• Index

توجه: کاربران نگران زبان انگلیسی کتاب نباشند. حتی کاربرانی که سر انگشتی زبان انگلیسی یاد دارند قادر خواهند بود از این کتاب بهره کافی را ببرند. لازم به ذکر است که آموزش تحليل مكانيكي قطعات سه بعدي در محیط Generative Structural Analysis نرم افزار CATIA در این کتاب به صورت قدم به قدم (Step to Step) همراه با تصاویر واضح و رنگی می باشد.

جهت دانلود رایگان راهنمای تحليل مكانيكي قطعات سه بعدي در محیط Generative Structural Analysis نرم افزار CATIA بر لینک زیر کلیک نمایید:

اگر به فراگیری مباحث مشابه مطلب بالا علاقه‌مند هستید، آموزش‌هایی که در ادامه آمده‌اند نیز به شما پیشنهاد می‌شوند: