สอนวิเคราะห์ Spring แบบ Non-linear

ผมเคยอธิบายความแตกต่างระหว่างงานวิเคราะห์แบบ Static และ Non-linear กันไปบ้างแล้ว  คราวนี้ลองมาดูวิธีการใช้งานฟังชั่น Non-linear กันบ้างนะครับ  ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้จะละเอียดกว่าการวิเคราะห์ด้วยฟังชั่น Static เพราะเราจะได้ผลลัพธ์ทุกๆช่วงเวลาที่เราใส่แรงกระทำลงไป  ส่วนเรื่องการใช้งานก็ลองดูในวีดีโอกันได้เลยครับ

หากข้อสงสัยสามารถสอบถามได้ที่

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

ทำไมวิเคราะห์ Motion Analysis แล้ว Motor มีแรงเป็น 0 (How to define friction in Motion Analysis?)

มีคำถามที่หลายๆคนถามผมมาว่า  ทำไมลองวิเคราะห์ Motion แล้วแรงบิดของมอเตอร์ที่ใช้ถึงน้อยมากหรือบางทีก็เป็น 0 ไปเลย  จึงได้เรื่องมาเขียนเป็นบทความนี้ขึ้นมานะครับ

ขั้นแรกเรามาทำความเข้าใจกันก่อนว่าแรงบิดที่มอเตอร์ต้องใช้เพื่อขยับระบบกลไกต่างๆ  จะต้องไปสู้กับแรงต่างๆ เช่น น้ำหนัก  แรงดัน  หรือแรงบิดที่มาจากภายนอก  และที่สำคัญที่สุดคือแรงเสียดทาน

แรงเสียดทานจะขึ้นอยู่กับน้ำหนักที่มีทิศทางตั้งฉากกับผิวสัมผัส  ดังนั้นเราจะเห็นว่ายิ่งของหนัก  เราก็ต้องยิ่งออกแรงเพื่อสู้กับแรงเสียดทานมากขึ้น เช่น ออกแรงดันรถเก๋งกับรถบรรทุก  รถบรรทุกที่หนักกว่าก็ต้องใช้แรงเยอะกว่าถึงจะดันให้เคลื่อนที่ได้

คราวนี้เราลองมาดูในโปรแกรม SolidWorks กันบ้าง  สมมุติว่าเราจะเขียนโมเดลรถและถนน  จากนั้นก็เอามาประกอบกันใน Assembly โดยกำหนด Mate ระหว่างล้อรถกับพื้นถนนเพื่อให้ล้ออยู่ชิดกับถนนพอดี  ซึ่งการทำแบบนี้คือสาเหตุที่ทำให้มอเตอร์ที่เรากำหนดเพื่อดันรถมีค่าเป็น 0  เพราะว่าหากเรากำหนด Mate ที่จุดใดก็ตาม  ตรงจุดที่เรากำหนดนั้นจะมีค่าแรงเสียดทานเป็น 0 (ยกเว้นว่าเรากำหนดในฟังชั่น Mate ว่าให้คิดแรงเสียดทานด้วย)  พอไม่มีแรงเสียดทานทำให้เราแทบไม่ต้องออกแรง  เราก็สามารถดันรถให้เคลื่อนที่ได้

วิธีการแก้ไข

ผมขอแยกเป็น 2 กรณีดังนี้นะครับ
1. กรณีที่เราสามารถปิดคำสั่ง Mate และใช้การกำหนด Contact แทน

     - วิธีนี้จะได้ความแม่นยำมากที่สุด  เนื่องจากเราสามารถกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ของแรงเสียดทานสถิตย์(ค่าแรงเสียดทานตอนที่ชิ้นงานยังอยู่นิ่ง)  และแรงเสียดทานจลน์(ค่าแรงเสียดทานตอนที่ชิ้นงานเริ่มขยับไปแล้ว  ซึ่งปกติจะมีค่าน้อยกว่าค่าสัมประสิทธ์แรงเสียดทานสถิตย์ นึกถึงตอนเข็นรถ  แรงที่ใช้เพื่อให้รถเริ่มเคลื่อนที่จะมากกว่าแรงที่ใช้ตอนรถขยับได้แล้ว)
     - ข้อดี คือ กำหนดได้ง่าย  และผลลัพธ์ค่อนข้างเสมือนจริง  เพราะโปรแกรมจะตรวจสอบจุดสัมผัสจริง
     - ข้อเสีย คือ จะใช้เวลาวิเคราะห์ค่อนข้างนาน  เพราะโปรแกรมต้องคอยตรวจสอบจุดที่ชิ้นงานสัมผัสกัน

2. กรณีที่เรากำหนดค่าสัมประสิทธ์แรงเสียดทานที่คำสั่ง Mate

     - วิธีนี้จะกำหนดค่าสัมประสิทธ์แรงเสียดทานได้แค่ค่าเดียว  ดังนั้นถ้าเรากำหนดค่าสัมประสิทธ์แรงเสียดทานสถิตย์  ผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ  มอเตอร์จะใช้กำลังมากกว่าความเป็นจริง(แต่ก็ถือเป็นข้อดี  เพราะมีการเผื่อเหลือเผื่อขาดเอาไว้)
     - ข้อดี คือ คำนวณได้เร็ว  เพราะในการกำหนดเราจะข้อมูลแต่ละอย่างเป็นตัวเลขไว้แล้ว  ไม่ว่าจะเป็นค่าสัมประสิทธ์แรงเสียดทานและพื้นที่ที่สัมผัส  ดังนั้นโปรแกรมจึงใช้การประมวลผลน้อยกว่าแบบแรก
     - ข้อเสีย คือ ต้องเข้าไปกำหนดใน Mate แต่ละอัน  ดังนั้นหากมี Mate จำนวนมาก  ก็ต้องใช้เวลาในการกำหนดค่าเยอะ

สรุปคือถ้าเราต้องการทราบแรงมอเตอร์ที่ต้องใช้งานจริงๆ  ก็จะต้องมีการคิดเรื่องแรงเสียดทานเข้าไปด้วย  โดยสำหรับบางงานเรื่องแรงเสียดทานเป็นเรื่องหลักที่เรามอเตอร์เราต้องออกแรงสู้ เช่น การหาขนาดของมอเตอร์สำหรับแท่นหมุน(ผมเจอคำถามงานนี้ค่อนข้างบ่อย)  การหาแรงผลักชิ้นงานให้เคลื่อนที่บนทางราบ  การหามุมเอียงที่ทำให้ชิ้นงานเริ่มเลื่อนไถลลงมา เป็นต้น  สำหรับเรื่องพวกนี้เราอาจจะต้องกำหนดแรงเสียดทานกันให้ครบ

แต่สำหรับงานบางอย่าง เช่น การหาแรงบิดมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนเกียร์ต่างๆ  การวิเคราะห์พวกแม่แรง(มีระบบกลไกเป็นตัวช่วย  ไม่ได้ใช้แรงมอเตอร์ไปยกชิ้นงานตรงๆ) ฯลฯ พวกระบบแบบนี้อาจจะไม่ต้องกำหนดแรงเสียดทาน  เพราะถ้าจะทำจริงอาจจะค่อนข้างเหนื่อยเพราะมีการจุดที่เรา Mate หลายๆจุดมาก  ผมแนะนำว่าให้เราคำนวณกำลังมอเตอร์ที่ใช้  แล้วค่อยคูณ factor เพื่อทดแทนแรงเสียดทานไป เช่น คำนวณจาก Motion Analysis พบว่าต้องใช้มอเตอร์กำลัง 100 W  เราอาจจะเผื่อไว้ว่ามีแรงเสียดทานอยู่ 20%  ดังนั้นเราต้องหามอเตอร์กำลัง 100X1.2 = 120 W มาใช้ เป็นต้น

สำหรับผู้ที่ต้องการศึกษาการใช้งานโปรแกรม SolidWorks Motion Analysis ก็สามารถสั่งซื้อแผ่นสอนไปเรียนรู้ด้วยตัวเองได้นะครับ

รายละเอียดในแผ่นสอน Motion Analysis คลิกที่นี่

แผ่นสอน SolidWorks Simulation อื่นๆ คลิกที่นี่

ขั้นตอนการสั่งซื้อ  คลิกที่นี่

สอบถามรายละเอียดเพื่มเติมได้ที่
คุณพลวัฒน์ (บอล)  รับวิเคราะห์  ให้คำปรึกษา  และสอนโปรแกรม SolidWorks Simulation
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : SolidWorks Simulation Adviser

คอร์สสอน SolidWorks Simulation เบื้องต้น (รอบ 2)

คือ หลักสูตรอบรมการใช้งานฟังชั่น SolidWorks Simulation 1 วัน เพื่อปูพื้นฐานสำหรับงานวิเคราะห์ซึ่งมีอยู่หลากหลาย Module ได้แก่
1. Strength Analysis คือ การวิเคราะห์ความแข็งแรงของชิ้นงานทั้ง Part และ Assembly โดยใช้กระบวนการทาง FEA ซึ่งเราจะทราบตำแหน่งที่เกิดความเสียหายของชิ้นงาน การบิดงอ รวมถึงค่าความปลอดภัยของชิ้นงานด้วย
2. Motion Analysis คือ การวิเคราะห์ระบบกลไก เพื่อการลักษณะการเคลื่อนที่ ความเร็ว ความเร่งของเครื่องจักรที่เราออกแบบ รวมถึงแรงบิด กำลังมอเตอร์ ฯลฯ เพื่อช่วยออกแบบสำหรับการสร้างเครื่องจักร
3. Flow Simulation คือ การวิเคราะห์พฤติกรรมของของไหล เช่น ความเร็ว อุณหภูมิ ความดัน ความหนาแน่น ฯลฯ ช่วยให้เรามองเห็นการคุณลักษณะของของไหลได้ง่ายขึ้น

ค่าใช้จ่ายในการอบรม

2,000 บาท/ท่าน

วันที่อบรม

- วันอาทิตย์ที่ 20 ธันวาคม 2558 เวลา 9.00-16.00

สถานที่อบรม

คอนโด M phayathai ห่างจากสถานีรถไฟฟ้า BTS อนุสาวรีย์สมรภูมิ 200 เมตร

จำนวนที่รับสมัคร

6 ท่าน

ขั้นตอนการลงทะเบียน

- ชำระค่าอบรมโดยโอนเงินมาที่
    บัญชี นายพลวัฒน์ ไพรไพศาลกิจ
    สาขา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน
    ธนาคารไทยพาณิชย์ เลขบัญชี 235-207904-0
    ธนาคารกสิกรไทย เลขบัญชี 694-2-00704-1
- หลังจากโอนเงินแล้ว คลิกที่นี่เพื่อลงทะเบียน

สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม

คุณพลวัฒน์ (บอล)
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com

***ผู้เรียนจะต้องนำคอมพิวเตอร์มาด้วยตนเอง และมีการลงโปรแกรม SolidWorks มาล่วงหน้าเพื่อความสะดวกในการอบรม (แนะนำลงโปรแกรมเวอร์ชั่น 2011 ขึ้นไป)***