Hazırlayan: CADBİM Bilgisayar Teknik Destek ve Proje Müdürü, MURAT ŞAFAK
AutoCAD yazılımının üreticisi, 3 boyut modelleme ve tasarım yazılımları alanında dünya lideri olan Autodesk CAD tasarımcılarına birçok imkan sunuyor.
Son 5 yılda yapmış olduğu birçok satın alma ile Autodesk yazılım portföyünü genişletti. Özellikle Solid Dynamics, Algor, Moldflow ve CFDesign yazılımlarını satın alarak analiz ve simülasyon alanında da kullanıcılara çözümler sunmaya başladı. Autodesk Simulaton adı altında Algor yazılımının teknolojisini non linear analiz için kullandıran Autodesk, linear analiz çözümünü CAD yazılımının içine entegre etmiştir.
Parametrik 3 boyut katı modelleme çözümlerinden Autodesk Inventor yazılımı içine CAD tasarımcılarının kullanabileceği düzeyde analiz ve simülasyon özelliği entegre edilmiştir. Böylelikle bir tasarımcı, modelleme ortamında her türlü parçanın ve montajın statik ve dinamik analizini gerçekleştirebilmektedir.
Autodesk Inventor yazılımı içinde tasarımcılar farklı bir ikinci ara yüze geçmeden menü değişikliği ile analiz komutlarını kullanabilir. Statik analiz hesaplaması için Autodesk Inventor yazılımı içinde “Environments” menüsü içinden “Stress Analysis” komutu ile modellenmiş her türlü katı model ve montajın statik gerilme analizlerini gerçekleştirebiliriz..Yani Autodesk Inventor yazılımı içinde modellenmiş dosyalar dışında farklı bir yazılım ortamında modellenmiş parçalarda açılıp analiz ortamına alınabilir.
“Stress Analysis” komutu ile analiz ortamına geçtikten sonra parça üzerinde yapabileceğimiz analiz türünü belirleyebiliriz. Burada parça ya da montaj üzerinde statik gerilme analizi veya parça üzerinde model analizi (titreşim) ile doğal frekanslarını ölçümleyebiliriz. Yapacağımız analiz ile montajlı parçaların her birini farklı olarak ve kendi malzeme bilgileri ile tanımlayarak aralarındaki temas tipini belirtebiliriz. Sonraki aşamalarda modeller üzerindeki mesnet noktalarını, etkileyen yükleri ve yerçekimini tanımlayabiliriz .Eğer modelleme ortamında herhangi bir malzeme tanımı yapılmış ise bu bilgiler otomatik olarak algılanır.
Malzeme tanımlaması yapılmamış ise bu ortamda “Assign” komutu ile malzeme bilgisi belirtilebilir Montajlı parçalar için otomatik olarak tanımlanan yapışık, tümleşik (bounded) seçeneği daha sonrasında her iki parça arası için yeniden tanımlanabilir. Bounde dışında seperation ( ayrık) , sliding (kayma özelliği) , shrink fit (sıkı geçme) özellikleri de sistemin çalışma durumuna göre yeniden düzenlenebilir.
Bunun yanında daha sağlıklı ve hassas analiz sonucu elde etmek için ya da çözümleme sırasında bazı yüzeylerin tanımlanamayıp hata oluşturduğu süreçte mesh yapılar üzerinde düzenleme yapmak gerekebilir. Mesh Settings özelliği ile mesh’ler üzerinde gerekli ayarlamalar yapılabilir.
Tanımlanan değerler ile birlikte analiz sonuçları hem raporlama ile hem de model üzerinde renkli gösterim ile oluşturabilir. Analiz sonuçları “web page” (html) veya “rich text format” (rtf) formatlarında saklanabilir. Görsel olarak da parçalar üzerinde fraklı renkler kullanılarak istenilen sonuçlar görüntülenebilir.”Probe” özelliği ile ekran üzerinde seçilen noktalara ait değerler alınabilir. Parametrik CAD ortamında çalışılması sayesinde katı model üzerinde yapılan değişikliklerin otomatik olarak analiz ortamına yansıması tasarımcıları rahatlatan ve hızlandıran bir durumdur. Bu sayede tasarlanacak her bir parçanın farklı dayanım bilgileri hızlıca elde edilerek en uygun değerler mühendislik hesaplamaları ile uğraşılmadan elde edilir. Ayrıca “Parametric Table” komutu ile modelin oluşturulurken girildiği değerler üzerinden çoklu tanımlamalar yapılabilir. Böylelikle parçaların farklı kalınlık,uzunluk gibi ölçüsel değerlerindeki gerilme sonuçlarının hızlıca elde edilerek optimizasyonu sağlanabilir.
Bir diğer analiz tipi olan dinamik simülasyona ise “ dynamic simulation” komutu ile geçirilebilir. Normal koşullarda yerçekimsiz bir ortamda her bir parçanın x,y,z eksenlerinde doğrusal ve dairesel olmak üzere 6 adet serbestlik derecesi vardır. Parçalara montaj ortamında tanımlanan montaj sınırlandırmaları ile bu derece düşer. Parçanın hareket kabiliyetine ve montajın çalışma prensibine göre bu derecelerin doğru konumlandırılması gerekir. Montaj ortamında tanımlanan doğru sınırlandırmalar simülasyon ortamında otomatik olarak kullanılarak tasarımcının yeniden oluşturmasını ortadan kaldırır. Eğer bu bilgiler montaj ortamından aktarılmaz ise “join” komutu ile yeniden oluşturulması gerekir. Sonraki aşamada sistem üzerindeki yükler tanımlanarak montaj belli zaman aralığında ilk tanımlanan parçanın çalışması ve hareket iletimi ile analiz edilir. Her parçanın bağlantı ve temas noktasına etkiyen yük değerleri , ana tahriğin oluşması için gerekli itici güç gibi değerler grafiksel olarak elde edilir.
Analiz konusu mühendislik bilgisi gerektiren kapsamlı bir konudur. Ancak Autodesk firması üretmiş olduğu ‘Autodesk Inventor’ yazılımı ile teknik ressam, yoğun analiz bilgisine sahip olmayan mühendis gibi CAD tasarımlarına yön verecek bir analiz özelliği sunmaktadır. Öncelikle önemli olan sistem üzerindeki mesnet, yük gibi teknik verilerin doğru girilmesi ve sonuçların doğru yorumlanmasıdır. “Autodesk Inventor” yazılımı bize modellerimizin teknik dayanım bilgilerini ölçmeye ve bunları hızlı bir biçimde raporlamamızı sağlar.
Autodesk Tasarımcılar İçin CAD Ortamında Analiz ve Simülasyon İmkanı Sunuyor
Tarih : 2013-11-01
Hazırlayan: CADBİM Bilgisayar Teknik Destek ve Proje Müdürü, MURAT ŞAFAK
AutoCAD yazılımının üreticisi, 3 boyut modelleme ve tasarım yazılımları alanında dünya lideri olan Autodesk CAD tasarımcılarına birçok imkan sunuyor.
Son 5 yılda yapmış olduğu birçok satın alma ile Autodesk yazılım portföyünü genişletti. Özellikle Solid Dynamics, Algor, Moldflow ve CFDesign yazılımlarını satın alarak analiz ve simülasyon alanında da kullanıcılara çözümler sunmaya başladı. Autodesk Simulaton adı altında Algor yazılımının teknolojisini non linear analiz için kullandıran Autodesk, linear analiz çözümünü CAD yazılımının içine entegre etmiştir.
Parametrik 3 boyut katı modelleme çözümlerinden Autodesk Inventor yazılımı içine CAD tasarımcılarının kullanabileceği düzeyde analiz ve simülasyon özelliği entegre edilmiştir. Böylelikle bir tasarımcı, modelleme ortamında her türlü parçanın ve montajın statik ve dinamik analizini gerçekleştirebilmektedir.
Autodesk Inventor yazılımı içinde tasarımcılar farklı bir ikinci ara yüze geçmeden menü değişikliği ile analiz komutlarını kullanabilir. Statik analiz hesaplaması için Autodesk Inventor yazılımı içinde “Environments” menüsü içinden “Stress Analysis” komutu ile modellenmiş her türlü katı model ve montajın statik gerilme analizlerini gerçekleştirebiliriz..Yani Autodesk Inventor yazılımı içinde modellenmiş dosyalar dışında farklı bir yazılım ortamında modellenmiş parçalarda açılıp analiz ortamına alınabilir.
“Stress Analysis” komutu ile analiz ortamına geçtikten sonra parça üzerinde yapabileceğimiz analiz türünü belirleyebiliriz. Burada parça ya da montaj üzerinde statik gerilme analizi veya parça üzerinde model analizi (titreşim) ile doğal frekanslarını ölçümleyebiliriz. Yapacağımız analiz ile montajlı parçaların her birini farklı olarak ve kendi malzeme bilgileri ile tanımlayarak aralarındaki temas tipini belirtebiliriz. Sonraki aşamalarda modeller üzerindeki mesnet noktalarını, etkileyen yükleri ve yerçekimini tanımlayabiliriz .Eğer modelleme ortamında herhangi bir malzeme tanımı yapılmış ise bu bilgiler otomatik olarak algılanır.
Malzeme tanımlaması yapılmamış ise bu ortamda “Assign” komutu ile malzeme bilgisi belirtilebilir Montajlı parçalar için otomatik olarak tanımlanan yapışık, tümleşik (bounded) seçeneği daha sonrasında her iki parça arası için yeniden tanımlanabilir. Bounde dışında seperation ( ayrık) , sliding (kayma özelliği) , shrink fit (sıkı geçme) özellikleri de sistemin çalışma durumuna göre yeniden düzenlenebilir.
Bunun yanında daha sağlıklı ve hassas analiz sonucu elde etmek için ya da çözümleme sırasında bazı yüzeylerin tanımlanamayıp hata oluşturduğu süreçte mesh yapılar üzerinde düzenleme yapmak gerekebilir. Mesh Settings özelliği ile mesh’ler üzerinde gerekli ayarlamalar yapılabilir.
Tanımlanan değerler ile birlikte analiz sonuçları hem raporlama ile hem de model üzerinde renkli gösterim ile oluşturabilir. Analiz sonuçları “web page” (html) veya “rich text format” (rtf) formatlarında saklanabilir. Görsel olarak da parçalar üzerinde fraklı renkler kullanılarak istenilen sonuçlar görüntülenebilir.”Probe” özelliği ile ekran üzerinde seçilen noktalara ait değerler alınabilir. Parametrik CAD ortamında çalışılması sayesinde katı model üzerinde yapılan değişikliklerin otomatik olarak analiz ortamına yansıması tasarımcıları rahatlatan ve hızlandıran bir durumdur. Bu sayede tasarlanacak her bir parçanın farklı dayanım bilgileri hızlıca elde edilerek en uygun değerler mühendislik hesaplamaları ile uğraşılmadan elde edilir. Ayrıca “Parametric Table” komutu ile modelin oluşturulurken girildiği değerler üzerinden çoklu tanımlamalar yapılabilir. Böylelikle parçaların farklı kalınlık,uzunluk gibi ölçüsel değerlerindeki gerilme sonuçlarının hızlıca elde edilerek optimizasyonu sağlanabilir.
Bir diğer analiz tipi olan dinamik simülasyona ise “ dynamic simulation” komutu ile geçirilebilir. Normal koşullarda yerçekimsiz bir ortamda her bir parçanın x,y,z eksenlerinde doğrusal ve dairesel olmak üzere 6 adet serbestlik derecesi vardır. Parçalara montaj ortamında tanımlanan montaj sınırlandırmaları ile bu derece düşer. Parçanın hareket kabiliyetine ve montajın çalışma prensibine göre bu derecelerin doğru konumlandırılması gerekir. Montaj ortamında tanımlanan doğru sınırlandırmalar simülasyon ortamında otomatik olarak kullanılarak tasarımcının yeniden oluşturmasını ortadan kaldırır. Eğer bu bilgiler montaj ortamından aktarılmaz ise “join” komutu ile yeniden oluşturulması gerekir. Sonraki aşamada sistem üzerindeki yükler tanımlanarak montaj belli zaman aralığında ilk tanımlanan parçanın çalışması ve hareket iletimi ile analiz edilir. Her parçanın bağlantı ve temas noktasına etkiyen yük değerleri , ana tahriğin oluşması için gerekli itici güç gibi değerler grafiksel olarak elde edilir.
Analiz konusu mühendislik bilgisi gerektiren kapsamlı bir konudur. Ancak Autodesk firması üretmiş olduğu ‘Autodesk Inventor’ yazılımı ile teknik ressam, yoğun analiz bilgisine sahip olmayan mühendis gibi CAD tasarımlarına yön verecek bir analiz özelliği sunmaktadır. Öncelikle önemli olan sistem üzerindeki mesnet, yük gibi teknik verilerin doğru girilmesi ve sonuçların doğru yorumlanmasıdır. “Autodesk Inventor” yazılımı bize modellerimizin teknik dayanım bilgilerini ölçmeye ve bunları hızlı bir biçimde raporlamamızı sağlar.