วันเสาร์ที่ 21 เมษายน พ.ศ. 2561

9 เทคนิคการแสดงผลลัพธ์ Simulation เพื่อการนำเสนอ

ผลลัพธ์ที่ได้จาก SolidWorks Simulation ที่เราจะเห็นเป็นอย่างแรกคือ  รูปร่างชิ้นงานที่บิดงอไปพร้อมกับเฉดสีบนชิ้นงาน  ซึ่งจะมีแถบสีกำกับเพื่อบอกค่าของแต่ละสี  แต่ในบางครั้งการแสดงผลแบบอัตโนมัติอาจจะไม่เหมาะในการนำเสนอผลงานกับเจ้านาย  ลูกค้า  หรือผู้เราต้องส่งผลลัพธ์ให้ดู  เพราะถ้าคนเหล่านี้ไม่มีความรู้ทางด้านงานวิเคราะห์ FEA มาก่อน  ก็มักจะดูเฉพาะเฉดสีหรือรูปร่างการบิดงอของชิ้นงานเป็นหลัก  ดังนั้นถ้าเราปรับการแสดงผลลัพธ์ไม่ดีก็อาจจะส่งผลให้การสื่อสารคลาดเคลื่อนหรือต้องใช้เวลากว่าจะอธิบายงานให้เข้าใจกันได้

ในบทความนี้จะพูดถึงเทคนิคในการแสดงผลลัพธ์แบบต่างๆ ที่ช่วยให้การสื่อสารทำได้ง่ายขึ้น ดังนี้

1. ปรับ Deform Scale เพื่อแสดงการบิดงอของชิ้นงานให้เหมาะสม

ภาพชิ้นงานที่แสดงให้เห็นหลังจากการวิเคราะห์เสร็จจะไม่ใช่รูปการบิดงอตามความเป็นจริงเสมอไป  เพราะในโปรแกรมจะมีการปรับการแสดงผลให้รูปร่างการบิดงอเกินความเป็นจริงเพื่อให้เรามองเห็นทิศทางและตำแหน่งที่บิดงอได้ชัดเจนขึ้น  แต่บางครั้งภาพที่โปรแกรมแสดงออกมาก็มากจนเกินไปทำให้การนำผลลัพธ์ไปนำเสนอเลยไม่ค่อยเหมาะสมนัก  ดังนั้นเราจึงควรปรับ Deform Scale ให้เหมาะสมก่อนดังภาพด้านล่าง
ภาพทางซ้ายคือผลลัพธ์ที่ได้จากโปรแกรมซึ่งมี Deform Scale อยู่ที่ 475 เท่า  ส่วนภาพทางขวาคือแก้ไข Deform Scale เป็น 50 เท่า  จะเห็นได้ว่าภาพทางขวายังสามารถมองเห็นทิศทางและตำแหน่งที่บิดงอได้ชัดเจนและรูปร่างชิ้นงานไม่บิดมากจนเกินไป  จึงเหมาะที่จะใช้นำเสนอมากกว่าภาพทางซ้าย

2. ปรับเฉดสีบนชิ้นงานให้เข้าใจได้ง่าย

สีบนชิ้นงานขึ้นอยู่กับแถบสีซึ่งโดยปกติตัวเลขบนแถบสีจะแสดงค่าสูงที่สุดและต่ำที่สุดที่เกิดบนชิ้นงาน  ดังนั้นสีแดงที่แสดงบนชิ้นงานไม่ได้หมายความว่าชิ้นงานเกิดความเสียหาย  แต่หมายถึงบริเวณนั้นมีค่ามากที่สุด ซึ่งหลายๆคนที่เพิ่งเริ่มใช้โปรแกรมวิเคราะห์หรือไม่เคยใช้งานโปรแกรมการวิเคราะห์เลยจะเข้าใจผิดว่าสีแดงแปลว่าเกิดความเสียหายขึ้นแล้ว  ดังนั้นการปรับการแสดงเฉดสีบนชิ้นงานจะช่วยให้การสื่อสารเข้าใจได้ง่ายขึ้น
ภาพทางซ้ายคือผลลัพธ์ที่แสดงผลโดยอัตโนมัติ  ซึ่งจะเห็นว่ามีบริเวณที่เป็นสีแดงอยู่เพราะค่า Stress บริเวณดังกล่าวมีค่าใกล้เคียงกับค่า Maximum (ในภาพคือ 60.066 MPa)  แต่สีแดงในงานนี้ก็ไม่ได้แปลว่าชิ้นงานจะเกิดความเสียหาย  เพราะวัสดุที่เลือกมาสามารถทนค่า Stress ได้ถึง 241.275 MPa (ดูได้จากค่า Yield Stress ที่แสดงด้านล่างแถบสี)  แต่เมื่อปรับค่า Maximum บนแถบสีเป็น 120 MPa จะเห็นว่าบริเวณที่เคยเป็นสีแดงกลายเป็นสีเขียวแทน  ซึ่งให้ผู้ดูผลลัพธ์รู้สึกว่าชิ้นงานนี้มีความปลอดภัยขึ้นมากกว่าการแสดงผลลัพธ์ให้เกิดเป็นสีแดง

3. ใช้ Probe เพื่อแสดงค่าที่จุดต่างๆ

SolidWorks Simulation สามารถแสดงตำแหน่งที่มีค่ามากที่สุดและน้อยที่สุดในชิ้นงานได้  แต่บางครั้งค่ามากที่สุดอาจจะไม่ใช่จุดที่เราต้องการดูเช่น  ค่า Stress มากที่สุดเป็นตำแหน่งที่เกิด Singularity  หรือเราต้องการแสดงผลลัพธ์ที่ตำแหน่งอื่นๆ  ดังนั้นการใช้ Probe จะช่วยให้เราแสดงค่าผลลัพธ์ที่ตำแหน่งอื่นๆได้  (แต่การ Capture ภาพจะต้องทำตอนที่อยู่ในคำสั่ง Probe  เพราะถ้าออกจากคำสั่ง Probe จะทำให้ Tag ที่แสดงค่าตำแหน่งต่างๆ หายไปด้วย)

4. การทำ Section Cliping แสดงผลลัพธ์ภายใน

บางครั้งตำแหน่งที่เราต้องการแสดงผลอาจจะอยู่ด้านใน  หรือมุมมองที่ต้องการมองเห็นถูกชิ้นงานอื่นๆบังอยู่  ดังนั้นการทำ Section View ใน Simulation จะช่วยให้เราแสดงผลลัพธ์ของตำแหน่งที่ต้องการได้ดีมากขึ้น

5. การทำ Iso Cliping เพื่อแสดงบริเวณที่มีความเสียหายมาก

โปรแกรม SolidWorks Simulation สามารถแสดง Tag เพื่อบอกตำแหน่งที่มีค่ามากที่สุดและน้อยที่สุดได้  แต่บางครั้งเราก็ต้องการทราบว่ามีตำแหน่งใดอีกที่มีค่าสูงรองลงมา  เพื่อจะได้ปรับแก้โมเดลให้แข็งแรงขึ้นได้  หรืออาจจะต้องการทราบตำแหน่งที่มีค่าต่ำเพื่อลดขนาดและน้ำหนัก  ทำให้โมเดลเบาหรือถูกลงได้  เครื่องมือที่จะมาช่วยหาตำแหน่งเหล่านี้คือ Iso Cliping

6. การแสดงชิ้นงานแบบเต็มของงานวิเคราะห์ Symmetry

เทคนิคในการวิเคราะห์งานให้ได้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วและยังถูกต้องอยู่คือการลดรูปชิ้นงานที่มีความสมมาตรไม่ว่าจะสมมาตร 1/2 หรือ 1/4 ก็ตาม
โดยในฟังชั่น Fixture ของ SolidWorks Simulation จะมีคำสั่ง Symmetry ให้เราเลือกผิวที่ถูกตัดได้  ทำให้การวิเคราะห์ผลลัพธ์รวดเร็วขึ้น  เพราะขนาดรูปร่างชิ้นงานที่ลดลงทำให้ใช้ Mesh น้อยลงนั้นเอง  แต่การลดรูปจะทำให้ผลลัพธ์ที่แสดงออกมาเป็นเพียงเสี้ยวหนึ่งของชิ้นงานจริง  ซึ่งการอธิบายให้ผู้ที่ไม่เข้าใจได้ทราบหรือการทำพรีเซนต์อาจจะไม่ค่อยสวยงามนัก
ใน SolidWorks Simulation เวอร์ชั่น 2014 จึงเพิ่มฟังชั่น Display symmetric results ให้เราแสดงผลลัพธ์แบบเต็มขึ้นมาได้

7. การแสดงชิ้นงาน Beam Mesh

การวิเคราะห์แบบ Beam Mesh โปรแกรมจะแสดงผลเป็นท่อกลมๆ เนื่องจากในการคำนวณจะใช้เพียงแค่ความยาวของชิ้นงาน  ส่วนข้อมูลหน้าตัดจะถูกเก็บไว้ภายในโปรแกรม  ทำให้การแสดงผลหน้าตัดชิ้นงานจริงๆถูกเอาออกไป
ใน SolidWorks เวอร์ชั่น 2012 ได้เพิ่มฟังชั่น Render beam profile เพื่อให้เราแสดงหน้าตัดจริงๆ ในผลลัพธ์ต่างๆ ได้  ทำให้การแสดงผลดูสมจริงมากยิ่งขึ้น

8. การแสดงผลลัพธ์เฉพาะชิ้นที่สนใจ

การวิเคราะห์งาน Assembly หรือ Multibody จะมีผลลัพธ์ของชิ้นงานหลายชิ้นที่มาประกอบกัน  แต่เมื่อวิเคราะห์ออกมามักจะพบว่าชิ้นงานที่รับแรงมากมีอยู่แค่ไม่กี่ชิ้นหรือไม่กี่ตำแหน่ง  ดังนั้นการแสดงผลลัพธ์เฉพาะชิ้นงานที่เราสนใจและซ่อนชิ้นงานอื่นๆ ออกไปก่อนจะช่วยให้เราโฟกัสที่ชิ้นงานนั้นๆได้

9. การแสดงชิ้นงานที่ไม่ได้วิเคราะห์

ในการวิเคราะห์เราจะพยายามแยกวิเคราะห์เป็นส่วนๆไป  โดยชิ้นงานที่ไม่ต้องการวิเคราะห์ก็อาจจะเลือก Exclude from analysis เพื่อให้ทำการวิเคราะห์ได้ง่ายและได้ผลลัพธ์รวดเร็วขึ้น  แต่เมื่อ Exclude ชิ้นงานออกไปจะทำให้ชิ้นงานที่ Exclude ก็จะถูกซ่อนหายไปด้วย (เป็นค่าเริ่มต้นของโปรแกรม  แต่ถ้าต้องการให้ Exclude แล้วชิ้นงานไม่หายไปก็ทำได้นะครับ)
ในการแสดงผลลัพธ์เราสามารถกำหนดให้ชิ้นงานที่ถูก Exclude ออกไปกลับมาแสดงผลได้  ทำให้การนำเสนอผลงานทำได้เข้าใจง่ายขึ้น

วันพฤหัสบดีที่ 19 เมษายน พ.ศ. 2561

ปัญหา Singularity และวิธีการหลีกเลี่ยง

Singularity คือปัญหาที่ผลลัพธ์จากงานวิเคราะห์มีการลู่ออก  หรือพูดง่ายๆ คือตำแหน่งที่มีค่า Stress (หรือ Heat flux กรณีที่วิเคราะห์ความร้อน) มีค่าสูงผิดปกติ  และยิ่งที่สร้าง Mesh ให้มีขนาดเล็กเท่าไร  ก็จะยิ่งได้ค่า Stress สูงขึ้นไปเรื่อยอย่างไม่มีที่สิ้นสุด (ผลลัพธ์ที่ถูกต้องคือยิ่ง Mesh มีขนาดเล็กก็จะลู่เข้าหาค่าคำตอบของเรา  สามารถศึกษาเรื่องนี้ได้จากบทความ จะรู้ได้อย่างไรว่าผล Simulation ถูกต้อง)

สาเหตุของการเกิด Singularity มาจากสมการทางคณิตศาสตร์ในโปรแกรม  ยกตัวอย่างเช่นสมการของ Stress คือ
จากสมการนี้จะเห็นว่าถ้าพื้นที่ที่ได้รับแรงกระทำยิ่งน้อยจะทำให้ค่า Stress ยิ่งมา  และหากพื้นที่มีค่าเป็นศูนย์  จะทำให้ค่า Stress มีค่าเป็นอนันต์

จากสมการข้างต้น  ทำให้ Singularity จะเกิดที่ตำแหน่งที่ชิ้นงานมีมุม  เส้นขอบ  หรือตำแหน่งที่ได้รับแรงกระทำเป็นจุด  เพราะตำแหน่งดังกล่าวเปรียบได้กับมีพื้นที่น้อยมากๆ  ทำให้ยิ่งทำ Mesh เล็ก  ก็ยิ่งได้ค่า Stress เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

ในความเป็นจริงจะไม่มีปัญหาเช่นนี้  เพราะขอบหรือมุมในความเป็นจริงไม่ได้เป็นมุมแหลม 100% แต่จะมีโค้งอยู่บ้างเพียงแต่จะมากหรือน้อยก็ขึ้นอยู่กับการผลิต  หรือแรงกระทำที่เป็นจุด  จริงๆแล้วจะไม่ได้เป็นจุด 100% เพื่อชิ้นงานจะมีการสไลด์  หรือมีการยุบทำให้พื้นที่รับแรงมากขึ้น

วิธีการหลีกเลี่ยงปัญหา Singularity

เมื่อเราเข้าใจสาเหตุของปัญหาแล้ว  เราก็สามารถละทิ้งส่วนที่มีปัญหาโดยไม่ต้องสนใจผลลัพธ์ในส่วนนั้นๆได้  แต่ถ้าหากต้องการแก้ไขเพื่อไม่ให้เกิดปัญหา Singularity ก็สามารถทำได้ดังต่อไปนี้

1. แก้ไข Model

เนื่องจากสาเหตุของ Singularity ตามขอบมุมของชิ้นงานคือมีพื้นที่น้อยใกล้เคียงศูนย์  ดังนั้นการแก้โมเดลเพื่อให้มีพื้นที่เพิ่มขึ้น เช่น การทำ Fillet จะช่วยให้แก้ปัญหานี้ได้
แต่การทำ Fillet จะทำให้โมเดลมีรายละเอียดเพิ่ม  และต้องทำ Mesh เพิ่มขึ้น  ดังนั้นการลดรูปโมเดลโดยลบ Fillet ออกก็ยังจำเป็น  โดยอาจจะลบ Fillet ในบริเวณที่ไม่ใช่จุดที่เกิดปัญหา  หรือตำแหน่งนั้นๆไม่ใช่จุดที่เราสนใจก็ได้

2. แก้ไข Fixture

การกำหนด Fixture จะทำให้ตำแหน่งที่เลือกนั้นมีความแข็งเกร็ง (Rigid) ซึ่งชิ้นงานจะขยับไม่ได้เลย  ดังนั้นการกำหนด Fixture ที่เส้นขอบหรือจุดจะทำให้ชิ้นงานแข็งเกินความเป็นจริง  ให้แก้ไขโดยเลือกเป็นผิวแทน  แต่ถ้าเลือก Fixture เป็นผิวแล้วยังเกิดปัญหาอยู่  ก็ต้องวาดชิ้นงานขึ้นมายึดกับตำแหน่งที่ต้องการกำหนด Fixture แทน
สิ่งที่ควรคำนึงถึงอีกอย่างหนึ่งคือ Connector เพราะตัว Connector อย่าง Bolt หรือ Pin จะถูกมองเป็น Rigid Part ซึ่งถ้าชิ้นงานนี้เชื่อมต่อกับผิวหรือขอบในรูชิ้นงาน  ผิวหรือขอบนั้นก็จะเสมือนกับถูกกำหนด Fixture ไปด้วย  ดังนั้นบริเวณรูจึงเกิดปัญหา Singularity ได้  หากต้องการแก้ปัญหาก็ต้องวาดชิ้นงาน Bolt หรือ Pin ขึ้นมาจริงๆ

3. แก้ไข Load

ไม่ควรกำหนด Force หรือ Heat source บนเส้นขอบหรือจุด  หากต้องการกำหนดในจุดเล็กๆ ควรจะใช้คำสั่ง Split line เพื่อสร้างพื้นที่เล็กๆขึ้นมา

4. แก้ไข Mesh

สำหรับการวิเคราะห์ความร้อน  การกำหนด Bond ที่จุดสัมผัสระหว่างชิ้นงานจะทำให้ชิ้นงานแข็งเกร็งเกินจริงไป  ดังนั้นควรกำหนดเป็น Thermal resistance แทนเพื่อลดความแข็งเกร็งที่ตำแหน่งนี้ลง

ส่วนการวิเคราะห์ Nonlinear จะเกิด Error เมื่อโปรแกรมวิเคราะห์ว่าชิ้นงานเกิน Yield แล้วที่ Element ก้อนหนึ่งมีค่า Stress มากกว่า Element โดยรอบเป็นพิเศษ  ดังนั้นควรเพิ่มความละเอียดของ Mesh เพื่อลด Aspect ration ของ Mesh ลง  และกระจายค่า Stress ออกไป


จากวิธีข้างต้นเราจะสามารถหลีกเลี่ยงปัญหา Singularity ได้บางส่วน  แต่ในการทำงานจริงก็มีหลายๆ ครั้งที่เราไม่สามารถแก้ไขด้วยวิธีข้างต้นได้  ดังนั้นการเข้าใจสาเหตุของปัญหา  และรู้ว่าตำแหน่งใดคือจุดที่เกิดปัญหา  จะช่วยให้เราละทิ้งจุดที่เป็นปัญหา  และประเมินผลลัพธ์ได้อย่างถูกต้องมากขึ้น


รับปรึกษา  สอน  วิเคราะห์งานด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation
คุณพลวัฒน์ (บอล)
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : Simulation Adviser

วันจันทร์ที่ 19 มีนาคม พ.ศ. 2561

การใช้ Pin Connection สำหรับงาน Simulation

ในบทความก่อนหน้านี้ได้อธิบายเรื่องของ Bolt กันไปแล้ว  ซึ่ง Bolt กับ Pin นั้นเรียกได้ว่าวิธีการใช้งานแทบจะเหมือนกัน  แต่เรื่องหลักๆที่ต่างกันที่  Bolt สามารถกำหนด Preload ได้  แต่ Pin จะไม่สามารถกำหนดค่านี้ได้  ส่วนรายละเอียดอื่นๆ นอกจากนี้  เราลองมาดูในส่วนของการใช้งานกันเลย

วิธีเรียกใช้งาน
- คลิกขวาที่ Connection >> เลือก Pin

การกำหนดค่าต่างๆ
1. เลือกผิวที่ Pin สวมอยู่  ซึ่งใน Solidworks เวอร์ชั่น 2018 ได้เพิ่มความสามารถในการเลือกผิวได้หลายผิวในครั้งเดียว (ในเวอร์ชั่นก่อนจะเลือกผิวได้ทีละคู่เท่านั้น  ดังนั้นถ้า Pin ร้อยผ่านชิ้นงาน 3 ชิ้นก็ต้องสร้าง Pin 2 อันเพื่อยึดชิ้นงานทีละคู่แทน)
2. เลือกรูปแบบการยึดติดของ Pin กับรู  ซึ่งมี 2 ประเภทคือ
      - With retaining ring  คือ pin ที่มีแหวนล๊อคที่หัวและท้าย  ทำให้ Pin ไม่สามารถเคลื่อนที่ตามแนวแกนได้
      - With key คือ pin ที่มีสลักล๊อคทำให้ Pin หมุนรอบแกนในรูไม่ได้
3. กำหนด Strength Data คือ การกำหนดคุณสมบัติของ Pin ได้แก้พื้นที่หน้าตัดที่รับแรงและค่า Stress ที่วัสดุสามารถทนได้ (ข้อมูลที่ต้องใส่จะคล้ายกับ Bolt) ซึ่งจริงๆแล้วเราจะไม่กำหนดข้อมูลในส่วนนี้ก็ได้  แต่ถ้ากำหนดไปด้วย  จะทำให้เราทราบว่า Pin ตัวนี้จะเสียหายหรือไม่เมื่อนำไปใช้งาน

การแสดงผลลัพธ์ของ Pin  มี 2 แบบ (เหมือน Bolt)
1. แสดงค่าแรงที่ Pin ต้องรับ  ให้คลิกขวาที่ Result >> List Connector Force
แรงที่ Pin ได้รับจะมีทั้งหมด 4 แบบคือ
          - Shear Force  แรงเฉือนตามระนาบหน้าตัดของ pin
          - Axial Force  แรงดึงตามแนวแกนของ pin (ค่านี้จะมีค่าน้อยมากหรือเป็น 0 เมื่อไม่ได้เลือก With retaining ring)
          - Bending Moment  แรงดัดงอ
          - Torque  แรงบิด (ค่านี้จะมีค่าน้อยมากหรือเป็น 0 เมื่อไม่ได้เลือก With key)

2. สำหรับคนที่กำหนดค่า Material และ Strength Data จะสามารถดูผลลัพธ์เรื่อง Bolt ผ่านเกณฑ์ที่กำหนดหรือไม่  โดยคลิกขวาที่ Result >> เลือก Define Pin/Bolt Check Plot >> เลือกติ๊กถูก

สำหรับผู้ที่สนใจศึกษาโปรแกรม SolidWorks Simulation และเทคนิคต่างๆ สามารถสั่งซื้อ แผ่นสอน Simulation Linear Static ไปศึกษาด้วยตัวเอง  หรือติดต่อขอเรียนเป็นงานเฉพาะเรื่องก็ได้เช่นกัน

รับปรึกษา  สอน  วิเคราะห์งานด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation
คุณพลวัฒน์ (บอล)
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : Simulation Adviser

วันจันทร์ที่ 22 มกราคม พ.ศ. 2561

การใช้ Bolt Connection ใน Simulation

การเตรียมชิ้นงานสำหรับวิเคราะห์เป็นขั้นตอนที่ช่วยให้งานวิเคราะห์สามารถทำได้เร็วและง่ายยิ่งขึ้น  เนื่องจากเวลาที่เขียนโมเดลขึ้นมา  เรามักจะกำหนดรายละเอียดทุกอย่างเหมือนความเป็นจริงเพื่อนำไปออก Drawing สำหรับการผลิตได้  แต่ในการวิเคราะห์นั้นรายละเอียดจะทำให้การวิเคราะห์ของเรายากขึ้น  ดังนั้นการลดรายละเอียด เช่น ตัวอักษร, รอยนูน  หรือในบทความนี้จะขอกล่าวถึงน๊อตสกรูต่างๆ  โดยใช้ฟังชั่นที่มีใน Simulation เข้ามากำหนดแทนการเขียนโมเดลจริงๆ

การเรียกใช้งาน
- คลิกขวาที่ Connection >> Bolt

สิ่งที่ต้องกำหนดใน Bolt

1. ตำแหน่งที่ใส่ Bolt  อาจจะให้เลือกเส้นขอบวงกลม  หรือเลือกผิวก็แล้วชนิด Bolt

2. เส้นผ่านศูนย์กลางหัว Bolt และ Bolt shank  ปกติแล้วเมื่อเลือกตำแหน่ง Bolt แล้วค่านี้จะแสดงมาเอง  โดยโปรแกรมจะแสดงขนาดตามรูที่เราเลือก  แต่เราก็สามารถเปลี่ยนแปลงค่านี้เองทีหลังได้
3. Material และ Strength Data คือการกำหนดคุณสมบัติของ Bolt  ซึ่งเราจะไม่กำหนดค่านี้ก็ได้  แต่ถ้ากำหนดไว้ด้วย  เมื่อวิเคราะห์ผลลัพธ์เสร็จแล้ว  โปรแกรมจะคำนวณได้ด้วยว่า Bolt ตัวไหนบ้างที่ความแข็งแรงไม่ถึงที่กำหนด
4. Pre-load หรือแรงในการขัน Bolt  ซึ่งอาจเลือกเป็น Torque ที่ใช้ขัน  หรือเป็น Axial Force ที่ Bolt บีบชิ้นงานก็ได้

การแสดงผลลัพธ์ของ Bolt มี 2 แบบคือ
1. แสดงค่าแรงที่ Bolt ต้องรับ  ให้คลิกขวาที่ Result >> List Connector Force
แรงที่ Bolt ได้รับจะมีทั้งหมด 3 แบบคือ
          - Shear Force  แรงเฉือนตามระนาบหน้าตัดของ Bolt
          - Axial Force  แรงดึงตามแนวแกนของ Bolt
          - Bending Moment  แรงดัดงอ
          ในเรื่อง Bolt จะไม่มีค่า Torsion เพราะ Bolt สามารถหมุนรอบรูได้  ดังนั้นผลลัพธ์ค่า Torsion จะเป็น 0 เสมอ
          สำหรับสีเขียว/แดงบนตารางแสดงค่าแรงเป็นการบอกว่า Bolt ตัวนี้ทนรับแรงได้หรือไม่  โดยสีเขียวคือทนรับแรงได้  และสีแดงคือไม่ผ่านเกณฑ์ที่เรากำหนดไว้  ซึ่งโปรแกรมจะคำนวณได้ก็ต่อเมื่อเราได้กำหนดค่า Material และ Strength Data ไว้ก่อนหน้าการคำนวณ  แต่ถ้าไม่ได้กำหนดไว้  ตารางแสดงค่าแรงจะเป็นสีขาวสลับเทา

2. สำหรับคนที่กำหนดค่า Material และ Strength Data จะสามารถดูผลลัพธ์เรื่อง Bolt ผ่านเกณฑ์ที่กำหนดหรือไม่  โดยคลิกขวาที่ Result >> เลือก Define Pin/Bolt Check Plot >> เลือกติ๊กถูก
          โปรแกรมจะแสดงหน้าต่างแยกเป็น 2 Folder คือ Need attention และ OK  ซึ่งช่วยให้เราทราบว่ามี Bolt ตัวใดบ้างที่ทนรับแรงได้และตัวใดที่ไม่ผ่านเกณฑ์  นอกจากนี้ถ้าคลิกไปที่ Bolt ในหน้าต่าง Pin/Bolt Check  โปรแกรมก็จะชี้ให้เห็นว่า Bolt ที่เราคลิกเลือกอยู่ในตำแหน่งไหน  มีค่า Factor of safety เท่าไรด้วย

จากผลลัพธ์ดังกล่าวจะเห็นว่า  ถ้าเราใช้ฟังชั่น Bolt จะช่วยให้ทราบได้ทันทีว่า Bolt ที่เลือกมาสามารถทนแรงกระทำได้หรือไม่  และถ้าหากไม่ได้จะต้องเลือก Bolt ที่รับแรงได้เท่าไรบ้าง  ดังนั้นการใช้ฟังชั้นเข้ามาช่วยจึงมีประโยชน์มากกว่าการเขียน Bolt จริงๆแล้วค่อยมาวิเคราะห์ความแข็งแรงซึ่งต้องใช้เวลาในการคำนวณมากกว่านั้นเอง

สำหรับผู้ที่สนใจศึกษาโปรแกรม SolidWorks Simulation และเทคนิคต่างๆ สามารถสั่งซื้อ แผ่นสอน Simulation Linear Static ไปศึกษาด้วยตัวเอง  หรือติดต่อขอเรียนเป็นงานเฉพาะเรื่องก็ได้เช่นกัน

รับปรึกษา  สอน  วิเคราะห์งานด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation
คุณพลวัฒน์ (บอล)
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : Simulation Adviser

วันพฤหัสบดีที่ 18 มกราคม พ.ศ. 2561

การวิเคราะห์เสียงด้วย Flow Simulation (Noise Prediction)

SolidWorks Flow Simulation ได้เพิ่มความสามารถในการวิเคราะห์เสียงที่เกิดจากการไหลปั่นป่วนของอากาศ  โดยประเมินจากค่า Turbulent มาคำนวณเป็นพลังงานเสียงและระดับความดัง (สำหรับสมการเบื้องหลัง  สามารถดูได้ใน Help ของ Flow Simulation นะครับ)  ซึ่งความสามารถนี้มีตั้งแต่ SolidWorks 2017 SP3 ขึ้นไป

ในการวิเคราะห์ก็มีขั้นตอนเหมือนการวิเคราะห์ Flow Simulation ปกติ  เพียงแต่ในส่วนของผลลัพธ์จะมีค่า Acoustic Power และ Acoustic Power Level ให้เลือกเพิ่มขึ้นมา
หากผู้อ่านต้องการวิเคราะห์เสียงก็ลองใช้ SolidWorks Flow Simulation ดูนะครับ


รับปรึกษา  สอน  วิเคราะห์งานด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation
คุณพลวัฒน์ (บอล)
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : Simulation Adviser

วันพุธที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2560

Joint group คืออะไร ใช้งานยังไง ???

สำหรับคนที่จะวิเคราะห์งานโครงสร้างย่อมต้องใช้ Beam Mesh (อ่านเรื่อง Mesh ได้ในบทความนี้) เป็นทางเลือกหนึ่งที่ช่วยให้การวิเคราะห์ได้ผลได้รวดเร็วขึ้น  แต่การกำหนด Contact ระหว่างแท่ง Beam ให้มีการเชื่อมต่อกันจะไม่เหมือนกับ Solid หรือ Shell Mesh เนื่องจากการกำหนดจะใช้ Joint group เป็นหลัก
 คำสั่ง Joint Group จะแสดงขึ้นมาเมื่อมีชิ้นงานที่เป็น Beam Mesh อยู่ในการวิเคราะห์ด้วย  ซึ่งจุด Joint ที่แสดงขึ้นมาจะอยู่ที่ปลายของชิ้นงานที่เป็น Beam Mesh และเป็นตัวบอกว่าชิ้นงานของเรามีการเชื่อมต่อกับ Beam แต่อื่นๆหรือไม่  โดยดูได้จากสีดังต่อไปนี้
1. สีชมพูบานเย็น  หมายถึงที่ปลายของชิ้นงาน Beam Mesh นั้นๆมีการเชื่อมต่อกับ Beam Mesh อีกชิ้นอยู่
2. สีเหลืองออกเขียว  หมายถึงปลายของชิ้นงาน Beam Mesh ไม่มีการเชื่อมต่อกับ Beam Mesh อื่นๆเลย
โดยปกติแล้วถ้าเราเขียนโมเดลโครงสร้างให้แท่ง Beam แต่ละอันอยู่ติดกัน  โปรแกรมจะกำหนดให้ Beam แต่ละอันเชื่อมต่อกันเองโดยอัตโนมัติ (แสดงเป็นจุด Joint สีชมพู)  แต่ถ้าเราต้องการแก้ไขจุด Joint ให้มีการเชื่อมหรือไม่เชื่อมกันด้วยตัวเอง  สามารถทำได้โดย
1. คลิกขวาที่ Joint Group >> เลือก Edit
2. ตรวจดูว่าช่อง Keep modified joint on update ได้เลือกอยู่
3. คลิกในช่อง Result ให้มีการไฮท์ไลท์
4. คลิกขวาที่ Joint ที่ต้องการแก้ไขแล้วคลิกเลือก Beam ที่ต้องการให้เชื่อมกัน
5. คลิก Calculate และคลิกเลือกติ๊กถูกเพื่อออกจากการแก้ไข Joint เราจะได้แก้ไขจุด Joint ได้เรียบร้อย

ถ้าใครต้องการแก้ไขจุด joint หลายตำแหน่งก็ไม่ต้องเลือกเครื่องหมายติ๊กถูก  แต่สามารถทำตามขั้นตอนที่ 4 ซ้ำไปเรื่อยจนครบตามที่ต้องการแล้วค่อยกดติ๊กถูกออกจากคำสั่ง Joint Group ก็ได้นะครับ

หากต้องการศึกษาวิธีการใช้งาน SolidWorks Simulation และเทคนิคต่างๆ สามารถสั่งซื้อ แผ่นสอน Simulation Linear Static ไปศึกษาด้วยตัวเอง  หรือติดต่อขอเรียนเป็นงานเฉพาะเรื่องก็ได้เช่นกัน

รับปรึกษา  สอน  วิเคราะห์งานด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation
คุณพลวัฒน์ (บอล)
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : Simulation Adviser

วันอาทิตย์ที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2560

การเช็คคุณสมบัติของเหล็กโครงสร้างด้วย Beam Mesh

การคำนวณความแข็งแรงของโครงสร้าง  เช่น คำนวณหา Shear Diagram หรือ Moment Diagram เป็นต้น  เรามักจะต้องหาว่าคุณสมบัติของเหล็กโครงสร้างที่นำมาใช้  มีค่าเป็นเท่าไรบ้าง ซึ่งคุณสมบัติในที่นี้ไม่ได้หมายถึงค่าวัสดุเพียงอย่างเดียว  แต่หมายรวมถึงลักษณะของหน้าตัดของเหล็กโครงสร้างนั้นๆด้วย  เนื่องจากลักษณะหน้าตัดที่ต่างกัน  ก็ส่งผลต่อการรับแรงที่ต่างกัน

โดยปกติแล้วโปรแกรม SolidWorks จะหาคุณสมบัติของชิ้นงาน เช่น Moment of inertia ในลักษณะของชิ้นงาน 3 มิติ  แต่ถ้าเราจะคำนวณแรงของเหล็กโครงสร้าง  เราจะต้องหา Moment of inertia ของผิวหน้าตัด 2 มิติ  ซึ่งเราก็จะมีสูตรคำนวณของหน้าตัดแบบต่างๆอยู่

ตัวอย่างการคำนวณด้วยสูตร  ภาพอ้างอิงจาก http://engineeringfeed.com/moment-of-inertia

แต่ถ้าหากเราต้องการออกแบบหน้าตัดที่มีความซับซ้อนมากขึ้น  ก็อาจจะต้องมาคำนวณเอง  ซึ่งบางครั้งเราก็ยอมละทิ้งรายละเอียดบางส่วนไป  เพื่อให้คำนวณได้ง่ายขึ้น  แต่ค่าที่ได้ก็จะไม่ถูกต้อง 100%
ถ้าเราต้องการคำนวณ Moment of inertia ของหน้าตัดแบบง่ายๆ และถูกต้องด้วยสามารถทำได้ด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation ซึ่งมีฟังชั่นคำนวณคุณสมบัติของหน้าตัดอยู่  โดยงานที่เราต้องการคำนวณจะต้องอยู่ในรูปแบบ Beam Mesh และกำหนดวัสดุให้เรียบร้อยก่อน  จากนั้นคลิกขวาที่ชิ้นงานนั้นๆ >> เลือก Detail  โปรแกรมจะแสดงคุณสมบัติที่คำนวณได้  ซึ่งไม่เพียงแค่ Moment of inertia แต่ยังมีค่าอื่นๆอื่นอีกด้วย
ส่วนทิศทางของแกน 11 หรือ 22 ที่แสดงใน Detail สามารถดูได้ 2 วิธีคือ
1. หน้าตัดด้านที่ยาวกว่ามักจะเป็นแกน 11
2. ถ้าหน้าตัดมีความกว้างยาวเท่ากัน เช่น เป็นท่อกลมหรือเป็นเหล็กกล่องสี่เหลี่ยมจตุรัส  สามารถให้โปรแกรมแสดงแกนได้โดยคลิกขวาที่ Beam นั้นๆ >> เลือก Edit definition >> ติ๊กถูกที่ Show beam direction  โปรแกรมจะแสดงแกนขึ้นมาพร้อมมีตัวเลขบอกว่าแกนไหนชื่ออะไร (ตัวเลขจะค่อนข้างเล็ก  ลองมองดูดีๆนะครับ)  หรือไม่ก็จำไว้เลยว่าแกนสีเขียวคือ 1  และแกนสีน้ำเงินคือ 2
เพียงเท่านี้เราก็สามารถคำนวณคุณสมบัติของ Beam ได้อย่างง่ายๆ แล้ว  หวังว่าจะมีประโยชน์กับผู้อ่านทุกๆท่านนะครับ

หากต้องการศึกษาวิธีการใช้งาน SolidWorks Simulation และเทคนิคต่างๆ สามารถสั่งซื้อ แผ่นสอน Simulation Linear Static ไปศึกษาด้วยตัวเอง  หรือติดต่อขอเรียนเป็นงานเฉพาะเรื่องก็ได้เช่นกัน

รับปรึกษา  สอน  วิเคราะห์งานด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation
คุณพลวัฒน์ (บอล)
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : Simulation Adviser