โมดูล Static ในโปรแกรม SolidWorks Simulation เป็นโมดูลเริ่มต้นที่ทุกคนต้องเคยผ่านการใช้งานมา เนื่องจากเป็นโมดูลพื้นฐาน อีกทั้งบางคนที่ยังไม่รู้จัก SolidWorks Simulation ดีพอ ก็อาจจะคิดว่า SolidWorks สามารถวิเคราะห์งานได้ทุกรูปแบบโดยใช้แค่โมดูลนี้โมดูลเดียว ซึ่งถือว่าเป็นความเข้าใจผิดที่อันตราย เพราะการวิเคราะห์งานแต่ละประเภทนั้น ก็ต้องใช้สมการในการแก้ที่แตกต่างกัน ดังนั้นและเรามารู้จักกับการวิเคราะห์แบบ Static กันก่อนเลยว่าจริงๆแล้วจะต้องใช้ในการวิเคราะห์ลักษณะไหนกันแน่
โมดูล Static หรือเรียกอีกอย่างเพื่อให้เกิดความเข้าใจที่ตรงกันมากขึ้นขึ้นว่า Linear Static จะใช้ได้กับงานที่ผ่านเงื่อนไข 3 อย่างดังนี้
1. วิเคราะห์งานที่มีพฤติกรรมเป็นแบบ Linear หรือเป็นแบบเชิงเส้น ยกตัวอย่างเช่นคานอันหนึ่งดังรูป
ถ้าเพิ่มแรงกด P = 200 N ก็จะทำให้ปลายคาดงอลงมา 2 mm
ถ้าเพิ่มแรงกด P = 300 N ก็จะทำให้ปลายคาดงอลงมา 3 mm
จะเห็นได้ว่าขนาดของแรงกดจะแปรผันตรงกับระยะการงอ แบบนี้จะเรียกว่าเป็นเชิงเส้น
สำหรับการวิเคราะห์ Static ก็คือให้ดูวัสดุของชิ้นงานเรา ถ้าเป็นโลหะช่วงก่อนถึง Yield Stress จะมีพฤติกรรมเป็นแบบเชิงเส้น แต่ถ้าเลยจุด Yield Stress ไปแล้ว ผลการวิเคราะห์จากโมดูล Static อาจจะมีค่ามากเกินความเป็นจริงดังรูป
ส่วนวัสดุที่เป็นพลาสติกหรือยางอาจจะไม่เหมาะกับการวิเคราะห์ด้วยโมดูล Static เนื่องจากช่วงที่วัสดุมีพฤติกรรมแบบเชิงเส้นมีอยู่ค่อนข้างน้อย แต่ถ้าช่วงที่เราดูผลลัพธ์ยังอยู่ในช่วงที่มีพฤติกรรมแบบเชิงเส้นก็ยังพอจะได้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถืออยู่
2. ชิ่นงานมีการบิดงอน้อยๆ หรือพูดอีกอย่างคือมีการเปลี่ยนรูปไปจากแบบเดิมไม่มาก เนื่องจากถ้าชิ้นงานมีการบิดงอไปจากรูปเดิมเยอะ ค่าต่างๆที่เซตไว้ควรจะต้องมีการอัพเดตตามรูปร่างที่เปลี่ยนด้วย ผมขอยกตัวอย่างคานในการอธิบายดังนี้
ข้อ a คือรูปร่างคานและทิศทางของแรงที่เรากำลังจะวิเคราะห์
ข้อ b คือคานมีการบิดงอน้อยๆ ซึ่งเราอาจจะตั้งสมมติฐานว่า เพราะชิ้นงานบิดงอน้อยมาก ทำให้จึงไม่ส่งผลให้ทิศทางของแรงกระทำเปลี่ยนไป
ข้อ c คือคานโดนแรงกดเยอะ ทำให้รูปร่างเปลี่ยนไปมาก หากต้องการผลลัพธ์ที่ถูกต้อง ทิศทางของแรง หรือแม้แต่ mesh ที่จำลองรูปร่างโมเดลนั้นๆก็ควรจะต้องมีการอัพเดตตามการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น
สำหรับการวิเคราะห์ในโมดูล Static จะมีข้อความเตือนขึ้นมาเมื่อโปรแกรมพบว่ามีการบิดงอมากเกินไป
ข้อความนี้จะให้เราเลือกว่าต้องการวิเคราะห์ต่อโดยไม่มีการอัพเดตการตั้งค่าใดๆ(ให้กด No) หรือจะเปลี่ยนรูปแบบการวิเคราะห์เป็น Large Displacement ซึ่งจะมีการอัพเดตการตั้งค่าเช่น ทิศทางของแรงกระทำให้(ให้กด Yes) ถ้าเราเลือกการวิเคราะห์แบบ Large Displacement จะใช้เวลา Run นานขึ้น เพราะโปรแกรมต้องตรวจสอบว่าชิ้นงานมีการเปลี่ยนรูปร่างไปอย่างไรบ้าง ส่วนเรื่องรายละเอียดของการวิเคราะห์แบบ Large displacement ผมขอยกไว้ในบทความหน้านะครับ
3. แรงกระทำเป็นแรงแบบค่อยๆกด หรือพูดง่ายคือแรงที่ไม่ใช่การกระแทก เนื่องจากแรงกระแทกจะทำให้เกิด Stress หรือ Displacement ได้มากกว่าแรงแบบค่อยๆกด ดังนั้นสมการในการวิเคราะห์จะเป็นตัวอื่น
ตอนนี้เราก็น่าจะรู้กันแล้วนะครับว่าโมดูล Static สามารถวิเคราะห์งานประเภทไหนได้บ้าง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น