การวิเคราะห์ Thermal Shock ของแก้ว

Thermal Shock คือความเสียหายที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน  ทำให้อุณหภูมิที่ผิวและเนื้อในชิ้นงานมีความแตกต่างกัน  เมื่ออุณหภูมิแตกต่างกันก็ทำให้เนื้อชิ้นงานที่บริเวณต่างๆขยายตัวไม่เท่ากันเกิดเป็น Thermal Stress  ในชิ้นงาน  ถ้าหากค่า Thermal Stress สูงเกินกว่าที่วัสดุจะรับได้ก็จะเกิดความเสียหายบนชิ้นงานขึ้น  ตัวอย่างความเสียหายจาก Thermal Shock ที่เราเห็นได้ในชีวิตประจำวันก็คือแก้วจะแตกเมื่อเราเทน้ำร้อนลงในแก้วทันที  หรือแก้วที่ยังร้อนๆอยู่แล้วเทน้ำเย็นก็ทำให้แก้วแตกได้เช่นกัน

การวิเคราะห์ปัญหา Thermal Shock ด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation สามารถทำได้โดยใช้ฟังชั่น Thermal และ Nonlinear ทำงานร่วมกันโดยขั้นตอนจะเป็นดังต่อไปนี้

1. ใช้ฟังชั่น Thermal วิเคราะห์อุณหภูมิที่เกิดในเนื้อชิ้นงานแบบ Transient (วิเคราะห์อุณหภูมิที่เกิดขึ้นในแต่ละช่วงเวลาที่ผ่านไป)

      - คลิกขวาที่ Study Thermal >> Properties >> กำหนดการวิเคราะห์เป็นแบบ Transient และกำหนดระยะเวลาที่ต้องการวิเคราะห์

      - กำหนดอุณหภูมิเริ่มต้นของชิ้นงาน (ในตัวอย่างนี้จะวิเคราะห์เมื่อแก้วร้อนถูกนำไปแช่ในน้ำเย็นทันที)

      - กำหนดค่าการพาความร้อนออกจากแก้ว (ต้องเลือกผิวแก้วเท่านั้น  เพราะมีเฉพาะผิวที่สัมผัสกับน้ำ)

      - จากผลลัพธ์จะเห็นว่าผิวแก้วที่สัมผัสน้ำเย็นก่อนจะมีอุณหภูมิลดอย่างรวดเร็ว  แต่ในเนื้อแก้วยังมีความร้อนสะสมอยู่  ซึ่งความแตกต่างของอุณหภูมินี้เป็นสาเหตุให้เกิดความเสียหาย

2. ใช้ฟังชั่น Nonlinear วิเคราะห์หา Thermal Stress ที่เกิดจากอุณหภูมิ  โดยนำผลลัพธ์อุณหภูมิที่วิเครคาะห์จากฟังชั่น Thermal มาใช้

      - ใน External Load จะมีคำสั่ง Thermal Effect สำหรับเรียกใช้ผลลัพธ์จากการวิเคราะห์ Thermal

      - เมื่อวิเคราะห์ออกมาแล้วเราจะได้ Stress ที่เกิดขึ้นที่เวลาต่างๆ  ซึ่งจะเห็นว่าที่เวลาต่างกันค่า Stress จะไม่เท่ากัน  ดังนั้นการประเมินว่าแก้วจะแตกหรือไม่ต้องหาตำแหน่งและเวลาที่เกิดค่า Stress สูงที่สุดบนแก้ว

      - ในผลลัพธ์ Stress >> Edit Definition สามารถเลือกให้โปรแกรมแสดงค่า Stress ที่สูงที่สุดตลอดช่วงระยะเวลาที่เราคำนวณ

จะเห็นว่าการใช้แต่ละฟังชั่นหลายๆชนิดของ SolidWorks Simulation มาทำงานร่วมกัน  ช่วยให้เราวิเคราะห์งานได้หลากหลายและถูกต้องมากขึ้น  ซึ่งแต่ละฟังชั่นก็จะมีเทคนิคต่างๆอีกมากมายเพื่อให้เราประยุกต์ใช้ให้เข้ากับงานของเราได้  หากผู้อ่านสนใจศึกษาการใช้งานและเทคนิคของแต่ละฟังชั่นสามารถสั่งซื้อแผ่นสอนเพื่อนำไปเรียนรู้ด้วยตัวเองได้ตามข้อมูลด้านล่าง

ข้อมูลแผ่นสอน SolidWorks Simulation Professional คลิกที่นี่
ข้อมูลแผ่นสอน SolidWorks Simulation Nonlinear คลิกที่นี่
ขั้นตอนการสั่งซื้อ คลิกที่นี่
แผ่นสอนอื่นๆ คลิกที่นี่

สอบถามเพิ่มเติมติดต่อ

คุณพลวัฒน์ (บอล) 

Tel. 087-489-7265

Line ID : ballastro

E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : Simulation Adviser