วิธีหาแรงทีต้องใช้ดันชิ้นงานให้ได้ระยะที่ต้องการ (List Result Force)

บทความนี้จะขอเสนอวิธีการหาขนาดของแรงที่ต้องใช้เพื่อดันหรือง้างชิ้นงานให้ได้ระยะตามที่ต้องการ  โดยวิธีที่จะกล่าวต่อไปนี้อาจจะทำตรงข้ามกับสิ่งที่เราวิเคราะห์มา  กล่าวคือปกติแล้วเราจะกำหนดแรงกระทำ  แล้วค่อยดูว่าชิ้นงานมีการเสียรูป(Displacement)เท่าไร  แต่คราวนี้สิ่งที่เรารู้คืออยากจะให้ชิ้นงานงอไปเท่านี้  จะต้องใช้แรงเท่าไรนั่นเอง

ในบทความนี้จะขอยกตัวอย่างงานขึ้นมาตัวนึงเพื่ออธิบายวิธีการละกันนะครับ

งานที่เราจะวิเคราะห์คือ Clip Lock ซึ่งเวลานำไปใช้งาน  ตำแหน่งสลัก(ที่วงกลมสีแดงไว้)จะต้องถูกบีบเข้ามา  ถึงจะเลื่อนไปเข้าล๊อคได้  ซึ่งถ้าเราออกแบบตรงก้านสลักไม่ดี  เวลาชิ้นงานถูกบีบก้านก็จะหัก  ดังนั้นเราจะมาวิเคราะห์กันว่าถ้าก้านสลักถูกบีบเข้ามาแล้ว  จะเกิดความเสียหายหรือไม่

ขั้นแรกเราก็ต้องวัดกันก่อนว่าชิ้นตัวสลักจะต้องถูกบีบเข้ามาเท่าไร  ซึ่งในที่นี้ผมวัดมาให้แล้วว่าต้องถูกบีบเข้ามา 1.5 mm

หลังจากทราบแล้วว่าจะบีบสลักเข้ามาเท่าไร  ก็เข้าไปที่ฟังชั่น Simulation แล้วใช้คำสั่ง Fixture เพื่อกำหนดตำแหน่งและระยะที่เราจะบีบชิ้นงาน  ซึ่งปกติแล้วเรากำหนด Fixture เพื่อให้ชิ้นงานไม่ขยับ  แต่เราสามารถใช้ Fixture เพื่อกำหนดให้ชิ้นงานขยับตามที่เราต้องการได้

สำหรับการกำหนดระยะที่จะดันชิ้นงานก็มีเพียงเท่านี้เองนะครับ  ที่เหลือก็ตั้งค่าตามปกติแล้ว Run ดูผลลัพธ์ได้เลย (ในบทความนี้จะขอลงรายละเอียดไปที่การเทคนิคตามหัวข้อ  จึงขอข้ามการตั้งค่าอื่นๆ เช่น การใส่วัสดุ  การกำหนดจุดจับยึด  และการสร้าง Mesh ไป) 

หลังจากที่เราได้ผลลัพธ์กันมาแล้ว  คราวนี้เราจะมาดูว่าแรงที่ต้องใช้เพื่อดันสลักให้ยุบลงมา 1.5 mm จะต้องใช้แรงเท่าไรกัน  โดยให้เราไปคลิกขวาที่ Result >> เลือก List Result Force

จากนั้นให้เราคลิกเลือกผิวหรือขอบหรือจุดที่เรากำหนด Fixture เพื่อดันชิ้นงานไปในตอนแรก (ตัวอย่างนี้ออกแรงดันที่ขอบ  ดังนั้นจึงคลิกเลือกเส้นขอบ) >> กดปุ่ม Update >> เพียงนี้เราก็จะทราบแรงที่ต้องใช้แล้วนะครับ

สำหรับตัวอย่างข้างต้นเป็นการวิเคราะห์แบบ Static ดังนั้นจึงไม่สามารถวิเคราะห์ถึงขั้นที่ว่า  ต้องใช้แรงเท่าไรในการดันสลักตัวนี้ให้เข้าล็อค  แต่ถ้าใช้การวิเคราะห์แบบ Non-linear ก็สามารถทำงานตามที่ว่าได้นะครับ  โดยโปรแกรมจะแสดงผลออกมาเป็นกราฟให้เลยว่าต้องใช้แรงดันเท่าไรบ้าง

จากรูป  เราจะเห็นกราฟสีแดง  ซึ่งแดงขนาดของแรงดันที่ต้องใช้ดันด้านท้ายของ Clip Lock ซึ่งจะเห็นว่าต้องใช้แรงเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนถึงจุดสูงที่สุด Clip Lock ก็ลงร่องพอดี  แรงที่ใช้ดันก็จะกลับไปเป็นศูนย์

ผมก็หวังเป็นอย่างยิ่งว่าบทความนี้จะมีประโยชน์กับหลายๆท่านได้นำไปใช้งานกันนะครับ

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