กระบวนการทาง FEA จะมีอยู่ 3 ขั้นตอนหลักๆ แต่ผมจะขอเพิ่มอีก 1 ขั้นตอน ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกสุดก่อนที่จะเริ่มวิเคราะห์ดังต่อไปนี้
1. เข้าใจปัญหาและผลลัพธ์ที่ต้องการ
มีหลายครั้งที่เราได้รับโจทย์ที่คลุมเครือ เช่น- ต้องการวิเคราะห์ความแข็งแรงของโครงสร้างว่าจะแข็งแรงพอหรือไม่
- ต้องการวิเคราะห์แรงที่ในการกดชิ้นงาน
จากคำถามข้างต้นก็ฟังดูแล้วก็เหมือนจะเข้าใจความต้องการของผู้ตั้งคำถาม แต่ในการวิเคราะห์และการสรุปผลเราต้องการข้อมูลที่ชัดเจน และวัดผลได้ (วัดเป็นตัวเลขไม่ใช่แค่ความรู้สึกอย่างคำว่ามากหรือน้อย เพราะคำว่ามากหรือน้อยของแต่ละคน หรือแต่ละงานไม่เหมือนกัน) ดังนั้นคำถามที่ดีจะต้องเจาะจงผลลัพธ์ที่ต้องการเพื่อให้เราเลือกได้ว่าจะวิเคราะห์ด้วยวิธีไหน ดังต่อไปนี้
- ต้องการวิเคราะห์ความแข็งแรงของโครงสร้างว่าสามารถรับน้ำหนักกด 10 ตัน และมีการแอ่นตัวไม่เกิน 5 cm ได้หรือไม่
ในการวิเคราะห์จะต้อง ใช้การแบบ Static โดยการตัดสินว่ารับน้ำหนักได้หรือไม่ต้องดูจากค่า Stress สูงสุดที่เกิดขึ้นจะต้องมีค่าน้อยกว่า Yield Stress ของวัสดุ และต้องพิจารณาค่า Displacement ในแนวดิ่งซึ่งต้องไม่เกิน 5 cm ด้วย
- ต้องการวิเคราะห์แรงที่ใช้กดชิ้นงานลงไป 5cm ซึ่งชิ้นงานที่ถูกกดจะเสียรูปถาวรด้วย
ในการวิเคราะห์จะต้อง ใช้การแบบ Nonlinear ซึ่งต้องการกราฟ Stress-Strain ของวัสดุที่ถูกกดด้วย แล้ววิเคราะห์โดยกำหนดระยะในการกดชิ้นงานและผลลัพธ์จะต้องแสดงเป็นกราฟแรงกดเทียบกับระยะในการกด
จากตัวอย่างข้างต้นเป็นเพียงการอธิบายคร่าวๆ เพราะในการวิเคราะห์จริงจะต้องลงรายละเอียดอื่นๆ เช่น ค่าวัสดุคืออะไร ชิ้นงานมีการจับยึดแบบไหน ฯลฯ เพื่อให้ผลการวิเคราะห์ออกมาถูกต้องและตรงตามความต้องการมากที่สุด ดังนั้นการทำความเข้าใจกับปัญหาจึงเปรียบเสมือนกับเข็มทิศที่ชี้ทางไปสู่เป้าหมายของเรา หากเข็มทิศชี้ผิดทางตั้งแต่เริ่มต้น เราก็จะไม่ได้คำตอบที่ต้องการ
2. Pre-processing
ขั้นตอนตั้งแต่ข้อ 2-4 จะเป็นส่วนที่ทำในโปรแกรม SolidWorks Simulation โดยที่ Pre-processing คือขั้นตอนสำหรับกำหนดค่าต่างๆในการวิเคราะห์ ได้แก่- โมเดลที่จะใช้ในการวิเคราะห์ อาจมีการลดรายละเอียดเพื่อให้การวิเคราะห์ง่ายขึ้น เช่น ลบ Fillet ออก, ตัดชิ้นงานเหลือครึ่งหนึ่งเพื่อวิเคราะห์แบบ Symmetry เป็นต้น
- การเลือกรูปแบบการวิเคราะห์
- การกำหนดค่าต่างๆ สำหรับให้โปรแกรมคำนวณ ได้แก่ Material, Connection, Fixture, Load, และ Mesh
3. Processing
การคำนวณหาผลลัพธ์ตามที่ได้กำหนดค่าในช่วง Pre-Processing ซึ่งขั้นตอนนี้คือช่วงที่รอโปรแกรม Run หาผลลัพธ์4. Post-processing
การแสดงและประเมินผลลัพธ์ที่ได้ซึ่งในขั้นตอนนี้อาจจะมีเทคนิกต่างๆ ในการแสดงผล เช่น การทำ Animation, Section View, Iso Clipping เป็นต้นสรุปภาพรวมงานที่ต้องทำให้โปรแกรม SolidWorks Simulation
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น