Non-linear Analysis VS Linear Static Analysis

โมดูลการวิเคราะห์ Non-linear ถือว่าเป็นการวิเคราะห์งานที่ได้ผลเหมือนจริงมากที่สุด  เนื่องจากไม่ว่างานใดๆก็ล้วนเป็น Non-linear ทั้งนั้น  แต่สาเหตุที่เรามีโมดูลต่างๆ เช่น Static, Thermal, Frequency ฯลฯ ซึ่งเป็นการวิเคราะห์ชิ้นงานในช่วง Linear เนื่องจากการวิเคราะห์งานแบบ Non-linear ต้องใช้เวลานานจึงจะได้ผลลัพธ์ออกมา  เราจึงมีการตั้งสมมติฐานบางอย่างขึ้นมา  เพื่อให้สามารถใช้โมดูลอื่นๆได้ (ดูเรื่องสมมติฐานในการวิเคราะห์ Linear Static ได้จากบทความนี้)  โดยที่ผลลัพธ์ยังคงน่าเชื่อถืออยู่  เพียงแต่ว่าถ้าหากลักษณะงานที่ต้องการวิเคราะห์ไม่อยู่บนสมมติฐานเหล่านั้น  เราก็จำเป็นต้องวิเคราะห์งานแบบ Non-linear เท่านั้น  ซึ่งการดูว่างานของเราจะต้องใช้ Non-linear หรือไม่  ให้ลองพิจารณาตามลักษณะงานดังต่อไปนี้

งานที่เป็น Non-linear จะแบ่งเป็น 3 แบบหลักๆ คือ

1. Material คือ ค่าวัสดุเป็นแบบ Non-linear ได้แก่ โลหะในช่วงที่เกินค่า Yield Strength, ยาง, พลาสติก เป็นต้น




กราฟ Stress-Strain แสดงขอบเขตการคำนวณของ Linear Static  และ Non Linear

ถ้าหากเราวิเคราะห์งาน Non Linear ด้วย Linear Static  ผลลัพธ์ความเค้น (Stress) ที่ได้จะมากกว่าความเป็นจริงดังกราฟ

2. Geometrical  คือ การบิดงอของชิ้นงาน  ถ้าหากชิ้นงานมีการบิดงอจนเปลี่ยนรูปไปมากๆ จะต้องใช้ Non-linear ในการวิเคราะห์  เนื่องจากรูปร่างที่เปลี่ยนไปทำให้ในขณะที่วิเคราะห์  โปรแกรมจำเป็นต้องมีการอัพเดตรูปร่างของชิ้นงานตลอดเพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนสภาวะต่างๆได้ เช่น การใส่แรงที่ตั้งฉากกับชิ้นงาน  เมื่อชิ้นงานบิดงอไป  ทิศทางของแรงก็ต้องเปลี่ยนตามด้วย

3. Boundary คือ สภาวะในขณะที่วิเคราะห์ไม่คงที่ตลอดเวลา เช่น ขณะที่วิเคราะห์  ตำแหน่งของจุดสัมผัสกันระหว่างชิ้นงานมีการเปลี่ยนแปลง เป็นต้น

จากรูปเปรียบเทียบระหว่างการวิเคราะห์แบบ Non Linear และ Linear Static  จะเห็นว่าขณะที่ชิ้นงานโดนกดลงมา  จุดสัมผัสระหว่างชิ้นงานจะมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา  ทำให้จำเป็นต้องใช้ Non Linear ในการวิเคราะห์  ส่วนการวิเคราะห์แบบ Static จะไม่สามารถวิเคราะห์งานลักษณะนี้ได้  ทำได้แต่ใส่ระยะกดลงไปเพื่อดูจุดที่จะเสียหายมากที่สุดเท่านั้น

3 ข้อที่คนวิเคราะห์งานเหล็กโครงสร้างมักพลาดกันบ่อย

จากคำถามที่มีบ่อยๆเกี่ยวกับการวิเคราะห์เหล็กโครงสร้าง (Weldment) ผมได้นำมาสรุปเป็นข้อๆ พร้อมทั้งทำวีดีโอสำหรับสอนการวิเคราะห์แบบเป็นขั้นตอนตั้งแต่เตรียมโมเดล  การตั้งค่าเพื่อวิเคราะห์  และการดูผลลัพธ์นะครับ  โดยโมเดลที่นำมาใช้ในการสอนต้องยกเครดิตให้คุณ BT_57 จาก www.solidworksthai.com ที่เป็นผู้สอบถามเรื่องการวิเคราะห์และให้โมเดลนี้มาเพื่อนำมาทำเป็นวีดีโอสอนครับ

ข้อผิดพลาดที่มักเจอกัน

1. สร้าง Mesh ไม่ได้  เนื่องจากเราไปใช้การวิเคราะห์แบบ Solid Mesh ทำให้ต้องใช้ Mesh ขนาดเล็กมากจึงจะสร้าง Mesh ได้  แต่บางทีเราลืมไปกำหนดขนาด Mesh ให้เล็กลง  จึงสร้าง Mesh ไม่ได้
วิธีแก้คือให้เปลี่ยนเป็น Beam Mesh จะช่วยให้สร้าง Mesh ได้ง่ายขึ้น  แต่ไม่แนะนำให้ทำ Mesh ขนาดเล็กถ้าไม่จำเป็น  เพราะจะทำให้วิเคราะห์นานและกินทรัพยากรเครื่องคอมพิวเตอร์มากเกินความจำเป็น

2. วิเคราะห์ทั้งโมเดลเกินความจำเป็น  งานโครงสร้างส่วนใหญ่มีความสมมาตร  ดังนั้นเราสามารถลดโมเดลเหลือ 1/2 หรือ 1/4 เพื่อเพิ่มความเร็วในการวิเคราะห์งานได้

3. ใส่แรงผิด  ความผิดพลาดนี้เกิดได้ 2 สาเหตุหลักคือ
     - ทำ Symmetry (ลดโมเดลเหลือ 1/2 หรือ 1/4)  แต่ไม่ได้ลดขนาดของแรงที่ใส่ลง  ทำให้ใส่แรงเยอะกว่าความเป็นจริง
     - เลือก Beam ที่ใส่หลายอันแล้วใส่ขนาดของแรงทั้งหมด เช่น โครงสร้างรับน้ำหนักทั้งหมด 3 ตัน  มีเหล็กรับแรงทั้งหมด 3 แท่ง  ตอนกำหนดในโปรแกรมเราก็เลือกคลิกแท่งเหล็กทั้ง 3 อันแล้วใส่แรงในช่องใส่แรงเป็น 3 ตันเลย  ทำให้น้ำหนักที่โปรแกรมวิเคราะห์คือ 9 ตัน(3ตัน * แท่งเหล็ก 3 แท่ง)

ค่าวัสดุ (material properties) ที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์งานแต่ละประเภท

ในโปรแกรม SolidWorks จะมีฐานข้อมูลของวัสดุมาให้จำนวนหนึ่งอยู่แล้ว  แต่บางครั้งเราเองก็ต้องการเพิ่มวัสดุของตัวเองเข้าไป  เพื่อให้ได้ผลลัพธ์จากการวิเคราะห์ที่แม่นยำขึ้น  ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของน้ำหนักหรือการวิเคราะห์ความแข็งแรงก็ตาม  ปัญหาของคนที่จะใส่ค่าวัสดุของตัวเองมีอยู่ 2 อย่างที่ถามกันบ่อยๆคือ

1. จะใส่วัสดุเพิ่มเข้าไปใน SolidWorks ได้อย่างไร

2. ต้องใส่ค่าวัสดุอะไรบ้างถึงจะใช้วิเคราะห์ Simulation ได้

เราจะมาตอบคำถามข้างต้นกันในบทความนี้

วิธีเพิ่มวัสดุในโปรแกรม SolidWorks

ในหน้าต่างการใส่วัสดุของ SolidWorks จะแบ่งโฟลเดอร์ออกเป็น 2 ส่วนคือ

- ส่วนที่เป็นฐานข้อมูลฝังอยู่ในโปรแกรม  โฟลเดอร์จะเป็นสีเหลือง  ค่าวัสดุในโฟลเดอร์นี้เราไม่สามารถแก้ไขได้  หรือลบทิ้งได้

- ส่วนที่ให้เราเพิ่มหรือแก้ไขได้  โฟลเดอร์จะเป็นสีฟ้า  เราสามารถเพิ่ม  ลบ  แก้ไข  หรือก๊อปปี้ค่าวัสดุจากโฟลเดอร์สีเหลืองมาวางในโฟลเดอร์สีฟ้าเพื่อแก้ไขค่าวัสดุได้

ขั้นตอนการเพิ่มวัสดุในโฟลเดอร์สีฟ้า

ถ้ามีโฟลเดอร์ย่อยอยู่แล้ว  สามารถข้าม 2 ขั้นตอนข้างบนนี้ไปได้เลย

 

 

ต้องใส่ค่าวัสดุอะไรบ้าง

การวิเคราะห์ Simulation แต่ละแบบจะต้องการค่าวัสดุที่แตกต่างกัน  เนื่องจากสมการที่ใช้ไม่เหมือนกัน  การดูว่าการวิเคราะห์ไหนต้องใช้ค่าอะไรบ้างสามารถดูได้จากสีที่ค่าวัสดุนั้นๆในหน้าต่างการใส่วัสดุ

เมื่อเราเลือกฟังชั่นในการวิเคราะห์ที่ต้องการ  แล้วเข้าไปที่หน้าต่างการใส่วัสดุ  เราจะเห็นสีที่ค่าวัสดุ 3 สีคือ

1. สีแดง  จำเป็นต้องใช้ในการวิเคราะห์  ถ้าขาดไปจะวิเคราะห์ไม่ได้  

2. สีน้ำเงิน  อาจจะใช้ค่านี้ในการวิเคราะห์บางกรณี เช่น ในการวิเคราะห์ Static ค่า Thermal Expansion Coefficient จะเป็นสีน้ำเงิน  หมายความว่า ถ้าเรามีการวิเคราะห์การขยายตัวจากความร้อน  ก็จำเป็นต้องใช้ค่านี้  แต่ถ้าไม่สนใจเรื่องความร้อน  ค่านี้ก็ไม่จำเป็น

3. สีดำ  ไม่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์เลย

Package ของ SolidWorks กับ Simulation แตกต่างกันอย่างไร

Package ของโปรแกรม SolidWorks มีไว้เพื่อให้ผู้ใช้งานสามารถเลือกซื้อเฉพาะฟังชั่นที่ต้วเองต้องการได้  ทำได้ซื้อโปรแกรมได้ในราคาที่ถูกกว่าการซื้อฟังชั่นเต็มทั้งหมด  เปรียบเหมือนกับเวลารถยนต์ก็จะมีตัว Top หรือตัวรองลงมาให้เราเลือกซื้อได้  ส่วน Simulation ก็เป็นฟังชั่นเสริมที่เอามาเพิ่มความสามารถให้กับ Solidworks เปรียบเหมือนเราต้องการเพิ่มระบบ GPS ในรถยนต์ในช่วยนำทางเราได้  ดังนั้นเราจำเป็นต้องมีรถยนต์ก่อนถึงจะต่อ GPS เพิ่มได้  เช่นเดียวกับ Simulation ต้องมี SolidWorks ก่อนจึงจะเอามาใช้งานได้

ฟังชั่น Simulation เองก็มีหลาย Package เช่นเดียวกับ SolidWorks  แถมยังชื่อเหมือนกันอีก  ทำให้หลายๆคนที่ได้ฟังครั้งแรกอาจจะงงกันอยู่บ้าง  ลองดูในรูปด้านล่างเพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นนะครับ

ในการเลือกใช้งานเราสามารถเลือก Package ที่มีฟังชั่นที่เราต้องการทั้งใน SolidWorks และ Simulation มาจับคู่กันได้เลย(จะใช้ Simulation Package ใดก็ได้มาจับคู่กับ SolidWorks)
ตัวอย่างเช่น
- SolidWorks Standard + Simulation Standard  จะสามารถเขียน CAD โมเดลได้และสามารถวิเคราะห์งาน Static, Motion, Fatigue
- SolidWorks Premium + Simulation Premium  จะมีความสามารถในการเขียนโมเดลและฟังชั่นเสริมของ SolidWorks Premium บวกกับความสามารถในการวิเคราะห์ของ Simulation Premium ทั้งหมด

ถ้าเราสังเกตุในภาพจะเห็นว่า SolidWorks Premium เองก็มีฟังชั่นของ Simulation บางส่วนอยู่ด้วย ได้แก่ Static และ Motion  ดังนั้นถ้าใครต้องการวิเคราะห์ความแข็งแรงของโลหะเท่านั้น  ก็สามารถเลือกใช้แค่ SolidWorks Premium โดยที่ไม่ต้องซื้อฟังชั่น Simulation มาเสริม  แต่ถ้าหากต้องการวิเคราะห์งานอย่างอื่นๆอีก เช่น ความร้อน  อายุการใช้งาน  การสั่นสะเทือน ฯลฯ ก็สามารถเลือกใช้ Package ของ Simulation ที่ครอบคลุมงานที่ตัวเองต้องการได้เลย

ทีนี้เราก็พอจะทราบแล้วนะครับว่า Package ต่างๆเป็นอย่างไรบ้าง  ก็เลือกใช้ตามที่ตัวเองจำเป็นได้เลยครับ

การวิเคราะห์อายุการใช้งาน (Fatigue Analysis) Part 2

หลังจากที่เรามีความรู้ในการวิเคราะห์ Fatigue กันแล้ว  เราลองมาดูกันว่า  และเราจะต้องมีการเตรียมข้อมูลอะไรบ้างเพื่อวิเคราะห์ความล้าในโปรแกรม SolidWorks Simulation

ขั้นตอนสำหรับการวิเคราะห์ Fatigue
1. กำหนดค่าการวิเคราะห์ในฟังชั่น Static  ในขั้นตอนนี้ทำเหมือนการวิเคราะห์ Static ปกติ ได้แก่
     - กำหนดค่าวัสดุ
     - กำหนด Contact (สำหรับวิเคราะห์งาน Assembly  ถ้าวิเคราะห์ Part ให้ข้ามขั้นตอนนี้ได้เลย)
     - กำหนด Fixture
     - กำหนด Load
     - สร้าง Mesh
     - Run เพื่อหาผลลัพธ์
    สำหรับขั้นตอนข้างต้น  ถ้าหากใครยังไม่เคยใช้งาน SolidWorks Simulation ให้ศึกษาจากวีดีโอนี้ดูนะครับ  คลิกที่นี่

2. หา Loading Ratio  เนื่องจากความเสียหายจาก Fatigue เกิดจากแรงกระทำซ้ำๆ  ซึ่งขนาดของแรงจะมีขึ้นมีลง  ในการบอกโปรแกรมว่าแรงกระทำมีการกดหรือการดึงอย่างไรบ้าง  จะบอกโดยใส่ค่า Loading Ratio ซึ่งมีวิธีการหาดังนี้

Loading Ratio =  Load min/Load max

EX1 ถังความดันต้องรับแรงดันที่อัดเข้ามา 30 MPa  และมีการดูดอากาศจนแรงดันติดลบ(เป็นสุญญากาศ) 0.3 MPa  แสดงว่า Loading Ratio = -0.3/30 = -0.01

EX2 เครนยกน้ำหนัก 50 ตัน  และวางของลงทำให้เครนไม่ต้องรับแรงอะไรเลย  แสดงว่า Loading Ration = 0/50 = 0
   
3.เข้าการวิเคราะห์ Fatigue

4. กำหนดจำนวนครั้งที่ชิ้นงานโดนแรงกระทำ  ใส่ค่า Loading Ratio  และเลือก Study Static ที่เราทำเอาไว้ในขั้นตอนที่ 1

5. ใส่ค่า SN-Curve (ถ้าไม่มีค่าจากการทดลอง  ก็ใช้วิธีตามบทความนี้นะครับ)

6. Run ดูผลลัพธ์กันเลย  ผลลัพธ์ที่ดูได้หลักๆ จะมี 2 ตัวคือ
     - Damage Percentage  คือผลลัพธ์ที่แสดงว่าชิ้นงานเสียหายไปเท่าไรเมื่อทำไปใช้งานตามจำนวนครั้งที่เรากำหนดในข้อ 4  ถ้าหากเกิน 100% แสดงว่าชิ้นงานใช้งานได้ไม่ถึงจำนวนครั้งที่กำหนด

     - Total Life คือผลลัพธ์แสดงจำนวนครั้งที่ชิ้นงานสามารถรับแรงได้

การวิเคราะห์อายุการใช้งาน (Fatigue Analysis) Part 1

              ในปัจจุบันสิ่งผู้พัฒนาต้องคำนึงถึงด้วยคือเรื่องอายุการใช้งานของชิ้นงานว่าจะสามารถทำไปใช้งานได้นานเท่าไร  เพื่อจะได้วางแผนเรื่อง

1. การซ่อมบำรุง  จะได้เปลี่ยนอะไหล่ก่อนที่จะเกิดความเสียหายหนัก  ซึ่งอาจเป็นสาเหตุให้งานหยุดชะงัก

2. การรับประกัน  สำหรับผู้ผลิตที่ดำเนินธุรกิจย่อมต้องกำหนดการรับประกันให้ลูกค้ามั่นใจว่าของที่ซื้อไปต้องใช้งานได้แน่ๆ และหากมีปัญหาอย่างน้อยๆก็จะไม่ต้องเสียอะไรเพิ่มในช่วงเวลารับประกัน  นอกจากนี้ทางผู้ผลิตเองจะได้กำไรจากการขายอะไหล่ด้วย  ทำให้ยังสามารถดำเนินธุรกิจต่อไปได้

              ความเสียหายที่เกิดขึ้นจากการใช้งานเป็นระยะเวลานานเราเรียกว่า ความล้า (Fatigue)  ซึ่งจะเกิดขึ้นจากแรงกระทำซ้ำๆ โดยการวิเคราะห์ความล้าจะได้ผลลัพธ์ออกมาเป็นจำนวนครั้งที่ชิ้นงานสามารถรับแรงกระทำนั้นๆได้  จากนั้นเราก็นำจำนวนครั้งมาแปลงเป็นระยะเวลาที่สามารถใช้งานได้ เช่น วิเคราะห์แป้นถีบจักรยาน  พบว่าสามารถรับแรงได้ 20,000 ครั้ง  จากนั้นผู้ผลิตก็จะมีข้อมูลว่าโดยเฉลี่ยแล้ว  คนจะถีบจักรยานเดือนๆหนึ่งประมาณกี่ครั้ง สมมติว่ามีข้อมูลว่าเดือนหนึ่งๆคนจะใช้จักรยาน 200 ครั้ง  แสดงว่าจักรยานนี้จะมีอายุการใช้งาน 20,000/200 = 100 เดือน  หรือประมาณ 8 ปี

 

สำหรับการวิเคราะห์ความล้า  ข้อมูลอย่างแรกที่เราต้องการ คือ SN Curve ซึ่งเป็นข้อมูลของวัสดุต่างๆที่เรานำมาใช้สร้างผลิตภัณฑ์  มีแกน X แสดงถึงจำนวนครั้งที่วัสดุสามารถทนรับแรงขนาดนั้นๆได้  และแกน Y แสดงถึงขนาดของแรงกระทำ

ค่า SN Curve หาได้จากการทดสอบวัสดุ  ซึ่งการทดสอบจะนำวัสดุไปรับแรงดึงหรือกดที่ค่าหนึ่งๆ จากนั้นใส่แรงกระทำซ้ำๆจนกว่าชิ้นงานจะเกิดความเสียหาย  เราก็จะได้จุดบนกราฟมาหนึ่งจุด  จากนั้นจึงลองเปลี่ยนขนาดของแรงและใส่แรงกระทำซ้ำๆจนเกิดความเสียหาย  เราก็จะได้ข้อมูลมาอีกจุดหนึ่ง  ทำเช่นนี้เรื่อยๆจนได้จุดมากพอจะเขียนเป็นเส้นกราฟได้ (ลองดูในคลิปวีดีโอนี้ได้ครับ https://www.youtube.com/watch?v=msVt0mrvopg)

จากวิธีการข้างต้นจะเห็นว่าการหาค่า SN Curve ค่อนข้างใช้เวลาและค่าใช้จ่ายพอสมควร  เพราะจุดบทกราฟ 1 จุดหมายถึงการทำลายชิ้นงานทดสอบ 1 ชิ้น  แต่ถ้าวัสดุที่ทำผลิตภัณฑ์เป็นโลหะ  เราประมาณค่า SN Curve ด้วยสูตรคำนวณดังรูปต่อไปนี้

จากรูปด้านบนจะเห็นว่าเราจะได้จุดมา 3 จุดคือ

-         ตำแหน่งแกน X = 0, แกน Y = ค่า Ultimate strength ของวัสดุ

-         ตำแหน่งแกน X = 1,000 ครั้ง, แกน Y = 0.9 x ค่า Ultimate strength ของวัสดุ

-         ตำแหน่งแกน X = 1,000,000 ครั้ง, แกน Y = 0.5 x ค่า Ultimate strength ของวัสดุ

 หลังจากได้จุดทั้ง 3 มาแล้ว  เราสามารถเขียน SN Curve ได้โดยใช้กราฟที่เป็นสเกล log-log (แกน X,Y เป็นค่า log)  

สำหรับ Part แรกจะขอจบไว้เท่านี้ก่อน  ส่วนใน Part ถัดไปเราจะมาดูกันว่าในโปรแกรม SolidWorks Simulation จะต้องกำหนดค่าอะไรบ้าง  แล้วผลลัพธ์ที่ได้มีวิธีการดูอย่างไร

ขอบเขตของการวิเคราะห์งาน Static

โมดูล Static ในโปรแกรม SolidWorks Simulation เป็นโมดูลเริ่มต้นที่ทุกคนต้องเคยผ่านการใช้งานมา  เนื่องจากเป็นโมดูลพื้นฐาน  อีกทั้งบางคนที่ยังไม่รู้จัก SolidWorks Simulation ดีพอ  ก็อาจจะคิดว่า SolidWorks สามารถวิเคราะห์งานได้ทุกรูปแบบโดยใช้แค่โมดูลนี้โมดูลเดียว  ซึ่งถือว่าเป็นความเข้าใจผิดที่อันตราย  เพราะการวิเคราะห์งานแต่ละประเภทนั้น  ก็ต้องใช้สมการในการแก้ที่แตกต่างกัน  ดังนั้นและเรามารู้จักกับการวิเคราะห์แบบ Static กันก่อนเลยว่าจริงๆแล้วจะต้องใช้ในการวิเคราะห์ลักษณะไหนกันแน่



โมดูล Static หรือเรียกอีกอย่างเพื่อให้เกิดความเข้าใจที่ตรงกันมากขึ้นขึ้นว่า Linear Static จะใช้ได้กับงานที่ผ่านเงื่อนไข 3 อย่างดังนี้

1. วิเคราะห์งานที่มีพฤติกรรมเป็นแบบ Linear หรือเป็นแบบเชิงเส้น  ยกตัวอย่างเช่นคานอันหนึ่งดังรูป

ถ้าหากแรงกด P = 100 N  ทำให้ปลายคานงอลงมา 1 mm
ถ้าเพิ่มแรงกด P = 200 N  ก็จะทำให้ปลายคาดงอลงมา 2 mm
ถ้าเพิ่มแรงกด P = 300 N  ก็จะทำให้ปลายคาดงอลงมา 3 mm
จะเห็นได้ว่าขนาดของแรงกดจะแปรผันตรงกับระยะการงอ  แบบนี้จะเรียกว่าเป็นเชิงเส้น

สำหรับการวิเคราะห์ Static ก็คือให้ดูวัสดุของชิ้นงานเรา  ถ้าเป็นโลหะช่วงก่อนถึง Yield Stress จะมีพฤติกรรมเป็นแบบเชิงเส้น  แต่ถ้าเลยจุด Yield Stress ไปแล้ว  ผลการวิเคราะห์จากโมดูล Static อาจจะมีค่ามากเกินความเป็นจริงดังรูป

ส่วนวัสดุที่เป็นพลาสติกหรือยางอาจจะไม่เหมาะกับการวิเคราะห์ด้วยโมดูล Static เนื่องจากช่วงที่วัสดุมีพฤติกรรมแบบเชิงเส้นมีอยู่ค่อนข้างน้อย  แต่ถ้าช่วงที่เราดูผลลัพธ์ยังอยู่ในช่วงที่มีพฤติกรรมแบบเชิงเส้นก็ยังพอจะได้ผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถืออยู่

2. ชิ่นงานมีการบิดงอน้อยๆ หรือพูดอีกอย่างคือมีการเปลี่ยนรูปไปจากแบบเดิมไม่มาก  เนื่องจากถ้าชิ้นงานมีการบิดงอไปจากรูปเดิมเยอะ ค่าต่างๆที่เซตไว้ควรจะต้องมีการอัพเดตตามรูปร่างที่เปลี่ยนด้วย ผมขอยกตัวอย่างคานในการอธิบายดังนี้

ข้อ a คือรูปร่างคานและทิศทางของแรงที่เรากำลังจะวิเคราะห์

ข้อ b คือคานมีการบิดงอน้อยๆ ซึ่งเราอาจจะตั้งสมมติฐานว่า  เพราะชิ้นงานบิดงอน้อยมาก  ทำให้จึงไม่ส่งผลให้ทิศทางของแรงกระทำเปลี่ยนไป

ข้อ c คือคานโดนแรงกดเยอะ  ทำให้รูปร่างเปลี่ยนไปมาก  หากต้องการผลลัพธ์ที่ถูกต้อง  ทิศทางของแรง  หรือแม้แต่ mesh ที่จำลองรูปร่างโมเดลนั้นๆก็ควรจะต้องมีการอัพเดตตามการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น





สำหรับการวิเคราะห์ในโมดูล Static จะมีข้อความเตือนขึ้นมาเมื่อโปรแกรมพบว่ามีการบิดงอมากเกินไป

ข้อความนี้จะให้เราเลือกว่าต้องการวิเคราะห์ต่อโดยไม่มีการอัพเดตการตั้งค่าใดๆ(ให้กด No)  หรือจะเปลี่ยนรูปแบบการวิเคราะห์เป็น Large Displacement ซึ่งจะมีการอัพเดตการตั้งค่าเช่น ทิศทางของแรงกระทำให้(ให้กด Yes)   ถ้าเราเลือกการวิเคราะห์แบบ Large Displacement จะใช้เวลา Run นานขึ้น เพราะโปรแกรมต้องตรวจสอบว่าชิ้นงานมีการเปลี่ยนรูปร่างไปอย่างไรบ้าง  ส่วนเรื่องรายละเอียดของการวิเคราะห์แบบ Large displacement ผมขอยกไว้ในบทความหน้านะครับ


3. แรงกระทำเป็นแรงแบบค่อยๆกด  หรือพูดง่ายคือแรงที่ไม่ใช่การกระแทก  เนื่องจากแรงกระแทกจะทำให้เกิด Stress หรือ Displacement ได้มากกว่าแรงแบบค่อยๆกด  ดังนั้นสมการในการวิเคราะห์จะเป็นตัวอื่น

ตอนนี้เราก็น่าจะรู้กันแล้วนะครับว่าโมดูล Static สามารถวิเคราะห์งานประเภทไหนได้บ้าง