วิเคราะห์คานโดนแรงกดด้วยฟังชั่น Static จะได้ผลลัพธ์ที่สภาวะคงที่
ในทางตรงกันข้ามคือ Unsteady State คือ สภาวะที่ไม่คงที่ ค่าผลลัพธ์จะเปลี่ยนไปเมื่อเวลาเปลี่ยนแปลง ดังนั้นผลลัพธ์ที่ได้จะมีหลายค่าโดยขึ้นอยู่กับว่าเรากำลังดูผลลัพธ์ที่เวลาใด สำหรับการวิเคราะห์ในสภาวะ Unsteady นี้เราอาจจะได้เห็นเป็นคำอื่นๆ เช่น Transient, Time-dependent, Dynamic เป็นต้น ซึ่งมีความหมายเดียวกัน
วิเคราะห์คานโดนแรงกดด้วยฟังชั่น Dynamic จะได้ผลลัพธ์ที่สภาวะ Unsteady
ซึ่งจะเห็นการสั่นที่เกิดขึ้นเมื่อแรงที่กระทำกับคานเป็นการกระแทก
ผมขอยกตัวอย่างงานวิเคราะห์อุณหภูมิในห้องแอร์เพื่ออธิบายสภาวะทั้ง 2 ดังนี้
โจทย์ ห้องมีอุณหภูมิเริ่มต้น 35 C จากนั้นเริ่มเปิดแอร์โดยตั้งอุณหภูมิไว้ที่ 20 C
วิเคราะห์ผลลัพธ์แบบ Unsteady เราจะได้ผลลัพธ์เป็นอุณหภูมิที่ค่อยๆ เย็นลง เช่น ผ่านไป 1 นาทีอุณหภูมิในห้องลดเหลือ 32 C, ผ่านไป 5 นาที อุณหภูมิลดลงเหลือ 28 C เป็นต้น ดังนั้นผลลัพธ์ที่ได้จะมีหลายค่าซึ่งเราสามารถนำผลลัพธ์มาแสดงเป็นกราฟเทียบกับเวลาได้
วิเคราะห์ผลลัพธ์แบบ Steady คือเมื่อปล่อยให้เวลาผ่านไปนานๆ สุดท้ายแล้วอุณหภูมิจะลดลงจนถึงอุณหภูมิค่าหนึ่ง เช่น อุณหภูมิในห้องลดเหลือ 20 C เท่ากับแอร์ที่เปิด ซึ่งไม่ว่าจะปล่อยให้เวลาผ่านไปนานแค่ไหน อุณหภูมิในห้องก็จะยังคงที่ที่ 20 C อยู่ดี ดังนั้นผลลัพธ์จากการวิเคราะห์แบบ Steady State จะได้ผลลัพธ์เพียงค่าเดียวคือ 20 C
ฟังชั่นในโปรแกรม SolidWorks Simulation โดยส่วนใหญ่จะเป็นการวิเคราะห์ในสภาวะ Steady State แต่ก็มีบางฟังชั่นที่สามารถวิเคราะห์ Unsteady ได้ดังต่อไปนี้
1. Thermal สำหรับวิเคราะห์การถ่ายเทความร้อน โดยค่าเริ่มต้นของโปรแกรมจะวิเคราะห์ในสภาวะ Steady แต่สามารถเปลี่ยนเป็น Unsteady(Transient) ได้
คลิกขวาที่ชื่อ Study ใน Simulation Study Tree >> เลือก Properties จากนั้นเปลี่ยนการวิเคราะห์เป็น Transient ได้
2. Drop Test สำหรับวิเคราะห์การตกกระแทก เพราะการกระแทกเป็นสภาวะ Unsteady อยู่แล้ว ดังนั้นผลการวิเคราะห์ Droptest จะมีเวลากำกับอยู่เสมอ
คลิกขวาที่ Result Option ใน Simulation Study Tree >> เลือก Define/Edits จากนั้นกำหนดช่วงเวลาที่ต้องการวิเคราะห์ได้
3. Dynamic สำหรับวิเคราะห์การสั่นสะเทือน
คลิกขวาที่ชื่อ Study ใน Simulation Study Tree >> เลือก Properties จากนั้นกำหนดช่วงเวลาและความละเอียด (Time increment) ในการวิเคราะห์ได้
4. Nonlinear สำหรับวิเคราะห์งานที่ไม่เป็นเชิงเส้น ได้แก่ การวิเคราะห์วัสดุที่ไม่เป็นเชิงเส้น เช่น พลาสติก,ยาง เป็นต้น, วิเคราะห์แรงกระทำที่ไม่คงที่ เช่น แรงกระแทก, และสุดท้ายคือการวิเคราะห์งานที่สภาพแวดล้อมไม่คงที่ เช่น ตำแหน่งที่ชิ้นงานดันกันเปลี่ยนไปเรื่อย เป็นต้น ซึ่งทุกการวิเคราะห์จะเป็นการวิเคราะห์ในสภาวะ Unsteady ทั้งสิ้น
คลิกขวาที่ชื่อ Study ใน Simulation Study Tree >> เลือก Properties จากนั้นกำหนดช่วงเวลาและความละเอียดในการวิเคราะห์ได้ (การใช้งานจะคล้ายกับ Dynamic)
5. Flow Simulation สำหรับวิเคราะห์ของไหล ซึ่งสามารถเลือกวิเคราะห์แบบ Unsteady ได้โดยเลือก Time-dependent
ตอนที่กำหนด Wizard จะมีตัวเลือก Time Dependent ให้เรากำหนดช่วงเวลาและความละเอียดในการบันทึกผลลัพธ์
เมื่อเราเข้าใจและว่าสภาวะทั้ง 2 แตกต่างกันอย่างไร เมื่อกลับมาดูงานที่ตัวเองต้องการวิเคราะห์ก็จะเลือกฟังชั่นในการวิเคราะห์ให้เหมาะกับงานของตัวเองได้ดีขึ้น เพราะการวิเคราะห์แบบ Steady State นั้นจะใช้เวลาคำนวณน้อยกว่า Unsteady มาก เนื่องจาก Unsteady จะต้องคำนวณผลลัพธ์แต่ละช่วงเวลา ไม่เหมือนกัน Steady ที่ผลลัพธ์คือเวลาสุดท้ายแค่ค่าเดียว
รับปรึกษา สอน วิเคราะห์งานด้วยโปรแกรม SolidWorks Simulation
คุณพลวัฒน์ (บอล)
Tel. 087-489-7265
Line ID : ballastro
E-mail : sim.adviser@gmail.com
FB : Simulation Adviser
FB : Simulation Adviser
