| Statik (veya Gerilim) etütler |
Statik etütler yer değiştirmeleri, tepki kuvvetlerini, gerinimleri, gerilimleri ve güvenlik faktörü dağılımını hesaplar. Gerilimlerin belirli bir düzeyi aştığı yerlerde malzemede hasar meydana gelir. Güvenlik faktörü hesaplamaları bir hasar kriterine dayalıdır. Yazılımda 4 hasar kriteri sunulmaktadır.
Statik etütler yüksek gerilimler nedeniyle oluşabilecek hasarları önlemenize yardımcı olabilir. Bir değerinin altındaki güvenlik faktörü, malzeme hasarına işaret eder. Bir bölgedeki yüksek güvenlik faktörü değerleri, gerilimlerin düşük olduğuna ve bu bölgedeki bazı malzemeleri kaldırabileceğinize işaret eder.
|
| Frekans etütleri |
Dinlenme konumundan tahrik edilen bir gövde, doğal veya rezonans denen belirli frekanslarda titremeye başlar. En düşük doğal frekansa temel frekans denir. Her doğal frekans için gövde mod şekli denen belli bir şekil alır. Frekans analizi doğal frekansları ve ilişkili mod şekillerini hesaplar.
Teoride, bir gövdenin sonsuz sayıda modu olur. FEA'da teorik olarak serbestlik dereceleri (DOF'ler) kadar mod olur. Çoğu durumda yalnızca birkaç mod düşünülür.
Bir gövde kendi doğal frekanslarında çalışan dinamik bir yüke tabi tutulduğunda aşırı yanıt meydana gelir. Bu olguya rezonans denir. Örneğin, balansı bozuk bir tekerleği olan araba, belli bir hızda rezonanstan dolayı aşırı titrer. Başka hızlarda titreme azalır veya yok olur. Başka bir örnek ise, bir opera sanatçısının sesi gibi kuvvetli bir sesin bir camı kırabilmesidir.
Frekans analizi, rezonanstan kaynaklanan aşırı gerilimler nedeniyle oluşabilecek hasarları önlemenize yardımcı olabilir. Ayrıca dinamik yanıt problemlerini çözmeniz için gerekli bilgileri de sağlar.
|
| Belverme etütleri |
Belverme, eksenel yükler nedeniyle meydana gelen ani büyük yer değiştirmeleri olarak tanımlanır. Eksenel yüklere tabi tutulan ince yapılarda, malzeme hasarının meydana gelmesi için gerekenden daha düşük yük düzeylerinde belverme nedeniyle hasar meydana gelebilir. Belverme, farklı yük düzeylerinin etkisi altında farklı modlarda meydana gelebilir. Çoğu durumda, sadece en düşük belverme yüküyle ilgilenilir.
Belverme etütleri, belverme nedeniyle oluşabilecek hasarları önlemenize yardımcı olabilir.
|
| Termal etütler |
Termal etütler ısı oluşumu, kondüksiyon, konveksiyon ve radyasyon koşullarına dayalı olarak sıcaklıkları, sıcaklık gradyanlarını ve ısı akışını hesaplar. Termal etütler aşırı ısınma ve erime gibi istenmeyen termal koşulları önlemenize yardımcı olabilir. |
| Tasarım Etütleri |
Optimizasyon Tasarım Etütleri, bir geometrik modele göre optimum tasarım arayışını otomatik hale getirir. Yazılım, eğilimleri hızla algılayan ve en az sayıda çalışma ile optimum çözümü tespit eden bir teknolojiyle donatılmıştır. Optimizasyon Tasarım Etütleri aşağıdakilerin tanımlanmasını gerektirir:
|
Hedefler
|
Etüdün hedefini belirtin. Örneğin, malzeme miktarını en aza indirmeyi belirtebilirsiniz. Hedefler tanımlamazsanız, yazılım bir Optimizasyon Olmayan Tasarım Etüdü gerçekleştirir.
|
|
Değişkenler
|
Değişebilecek ölçümlendirmeleri seçin ve bunların aralıklarını ayarlayın. Örneğin, bir deliğin çapı 0,5 inç ile 1,0 inç arasında değişebilir; aynı zamanda bir çizimin ekstrüzyonu 2,0 inç ile 3,0 inç arasında değişebilir.
|
|
Sınırlandırmalar
|
Optimum tasarımın karşılaması gereken koşulları ayarlayın. Örneğin gerilimler, yer değiştirmeleri, sıcaklıklar belirli değerleri geçmemeli ve doğal frekans belirli bir aralıkta olmalıdır.
|
|
| Doğrusal Olmayan etütler |
Bazı durumlarda doğrusal çözüm, üzerine kurulduğu varsayımların ihlal edilmesi nedeniyle hatalı sonuçlar üretebilir. Malzeme davranışı, büyük yer değiştirmeleri ve temas koşullarından kaynaklanan doğrusal olmama problemlerini çözmek için doğrusal olmayan analiz kullanılabilir. Statik ve dinamik etütler tanımlayabilirsiniz. |
| Doğrusal Dinamik etütler |
Atalet ve sönümleme etkilerinin yok sayılamadığı durumlarda, statik etütler doğru sonuçlar vermez. Doğrusal dinamik etütler, yapıların dinamik yük ortamlarına yanıtını değerlendirmek için doğal frekansları ve mod şekillerini kullanır. Aşağıdakileri tanımlayabilirsiniz: -
Modal zaman geçmişi etütleri; yükleri tanımlamak ve yanıtı zaman fonksiyonları olarak değerlendirmek için.
-
Harmonik etütler; yükleri frekans fonksiyonları olarak tanımlamak ve çeşitli çalışma frekanslarındaki tepe yanıtı değerlendirmek için.
-
Rastgele titreşim etütleri; rastgele yükleri güç spektral yoğunlukları açısından tanımlamak ve yanıtı, genel kare ortalamalarının kök değerleri ya da çeşitli frekanslardaki güç spektral yoğunlukları açısından değerlendirmek için.
-
Yanıt Spektrumu etütleri; tasarım spektrumu açısından açıklanan belirli bir taban hareketine tabi tutulan bir sistemin zaman içindeki tepe yanıtlarını tahmin etmek için.
|
| Düşürme Testi etütleri |
Düşürme testi etütleri, bir parçanın veya montajın sert veya esnek bir yüzeye düşmesinin meydana getirdiği etkileri değerlendirir. Sert veya esnek bir düzlemsel yüzey ile modelin maruz kalacağı etkileri simüle etmek için düşürme testi etütlerini kullanabilirsiniz. |
| Yorulma etütleri |
Tekrarlanan yükleme ve boşaltma zamanla objeleri zayıflatır. Bu, etki eden gerilimler izin verilen gerilim limitlerinin epey altında dahi olsa olur. Bu olguya yorulma adı verilir. Doğrusal ve doğrusal olmayan yapısal etütler, yorulma kaynaklı hasarları tahmin etmez. Belirtilen bir kısıtlama ve yük ortamına maruz kalan bir tasarımın vereceği yanıtı hesaplarlar. Analiz varsayımları gözlemleniyorsa ve hesaplanan gerilimler izin verilen limitler dahilindeyse, yükün kaç kez uygulandığına bakılmaksızın tasarımın bu ortamda güvenli olduğu sonucuna varırlar. Yorulma etütleri, yorulma olaylarına ve S-N eğrilerine dayanarak bir nesnenin tüketilen ömrünü değerlendirir. Yorulma hesaplamalarında gerilim yoğunluğunu, von Mises gerilimlerini veya maksimum ana alternatif gerilimleri temel alabilirsiniz. |
| Basınçlı Kap Tasarımı etütleri |
Statik etütlerin sonuçlarını istenilen faktörlerle birleştirin. Her statik etüt, karşılık gelen sonuçları üreten farklı bir yük dizisine sahiptir. Bu yükler ölü yükler, canlı yükler (statik yüklere göre yakınsanan), termal yükler, sismik yükler vb. olabilir. Basınçlı Kap Tasarımı etüdü, doğrusal bir kombinasyon ya da karelerin toplamının karekökünü (SRSS) kullanarak statik etütlerin sonuçlarını cebirsel olarak birleştirir. |
| 2B Basitleştirme etütleri |
2B'de simüle ederek belirli 3B modelleri basitleştirebilirsiniz. 2B basitleştirme statik, doğrusal olmayan, basınçlı kap tasarımı, termal etütler ve tasarım etütleri için kullanılabilir. Uygulanabilir modeller için 2B basitleştirme seçeneğini kullanarak analiz süresinden tasarruf sağlayabilirsiniz. 2B modeller, 3B modellere kıyasla daha az mesh elemanı ve daha az karmaşık temas koşulları gerektirir. Analizi çalıştırdıktan sonra sonuçları 3B olarak grafiklendirebilirsiniz. |