I följande instruktionsfilm av Lars Christensen får du lära dig hur du steg för steg gör en belastningssimulering i Fusion 360. I exemplet används en hyllkonsol i form av en L-vinkel, och din CAD-uppgift är att rita en liknande L-vinkel och sedan utföra samma typ av belastningssimulering som visas i instruktionsfilmen.
En viktig fördel med att använda 3D-CAD i sitt konstruktionsarbete är att man enkelt kan testa hur olika material och variation på designen påverkar en produkts hållfasthet, genom att simulera lasterna i datorn.
Här nedan har jag gjort en sammanställning av instruktionsfilmens olika steg för att du snabbt och enkelt ska kunna repetera och hitta de inställningar du behöver när det är dags för dig att göra dina egna simuleringar.
Kommentarerna gör det lättare att komma ihåg och förstå vad de olika delarna innebär.
Skapa en 3D-modell av hyllkonsolen.
För att ha något att simulera med så behöver du skapa en liknande hyllkonsol som i instruktionsfilmen.
Börja med att CAD:a en L-formad vinkel i valfri godstjocklek. Du gör alltså en 2D-sketch som du sedan extruderar till 3D.
Lägg till en rundad avfasning (chamfer) på undersidan av 90-gradersvinkeln.
Rita in två hål för skruvar för infästning mot väggen. Skruvhålen ska ha en infällning för skruvskallarna på ungefär halva godstjockleken på djupet och ungefär dubbla diametern i förhållande till hålens diameter.
Olika typer av simulering i Fusion 360
- Static Stress är den enklaste typen av simulering.
Det handlar om att applicera en last på någonting. Det kan t ex vara att sätta en vikt på ett hyllplan, slå till en yta med en hammare (impact) eller en belastning som trycker på en balk. Det fungerar på t ex metall, men inte för mjuka material som gummi eller plast. Dessa behöver NonLinear Static Stress. - Modal Frequencies används för att simulera vibrationer och dess frekvenser som t ex kan ge upphov till buller och förslitningsskador på lager vid obalans för roterande delar som fläktar, axlar och hjul.
- Med en Thermal Study kan du simulera vad som händer med materialen när de utsätts för värme.
- En Thermal Stress Study simulerar vad som händer med komponenterna när de utsätts för både värme och strukturell mekanisk belastning.
- En Structural Buckling Study simulerar hur komponenterna deformeras och böjs vid belastning (de går inte av eller bryts sönder).
- Nonlinear Static Stress är ett kraftfullt simuleringsverktyg som bl a kan användas för plaster och gummi där belastningen och materialens påverkan varierar över ytan och även över tid.
- Event simulation handlar om att se hur ett material eller konstruktion påverkas över tid och efter multipla belastningscykler. Man kan simulera hur många gånger en mekanisk rörelse kommer fungera innan materialet utmattats och går sönder.
- Shape Optimization är ett simuleringsverktyg som automatiskt kan designa en komponent eller konstruktion efter vissa kriterier. Om du t ex specificerar vilka krafter som konstruktionen ska tåla så ritar Shape Optimization-verktyget upp hur delen ska konstrueras beträffande godstjocklek etc.
Sammanfattning av de olika stegen för att göra en statisk simulering
- Välj simuleringstyp (Static Stress)
- Lägg till en mesh till din modell/konstruktion/part
- Ställ in så att du har fler är två trianglar på höjden av sidan på den delen som du ska belasta.
- Definiera vilka constraints du vill ha. I detta fall Fixed i förhållande till den del av din modell som kommer hållas på plats av skruvar mot väggen.
- Lägg till en last (Force), definiera vilken yta/plan som ska belastas, kraftens riktning, storlek och enhet.
- Sedan kan du köra igång din Simulation Study.
