Mechaniczne

Symulacje mechaniczne

Dzięki symulacjom mechanicznym analizowana jest konstrukcja urządzenia już na początkowym etapie projektowania. Ocenie poddawany jest produkt w fazie szkicu, dzięki czemu można zasymulować wiele rozwiązań nie wykonując drogich narzędzi i części. Już przed powstaniem pierwszego prototypu obliczana jest wytrzymałość mechaniczna wyrobów i przeprowadzana jest optymalizacja produktu.

Po fazie symulacji otrzymujemy prototyp, który jest przemyślany i zaprojektowany tak, aby sprostać wysokim wymaganiom klientów. W ten sposób udaje się skrócić czas i obniżyć koszty potrzebne do wyprodukowania gotowego urządzenia.


Co dają nam symulacje mechaniczne?

  • Oszczędność na etapie rozwoju produktu;
  • Ocenę konstrukcji pod względem wytrzymałości;
  • Optymalizację konstrukcji/designu;
  • Wyznaczenie sił działających w komponentach;
  • Wizualizację ruchu mechanizmów;
  • Optymalizację mechanizmów pod kątem hałasu;
  • Określenie cyklu życia produktu.

Co symulujemy?

  • Montaż wyrobu;
  • Pracę zaczepów;
  • Wstrząs mechaniczny;
  • Wibracje losowe/wymuszone;
  • Siłę wyrywania/wpinania/wypinania (Misuse force);
  • Kinematykę mechanizmów;
  • Upadek swobodny;
  • Najazd kołem;
  • Zderzenia, uderzenia.

Symulacje mechaniczne w naszej firmie dzielimy na 4 główne grupy:

  • Statyka
  • Dynamika nieliniowa
  • Kinematyka
  • Wibracje

Statyka

Statyka to najszersza grupa zagadnień mechanicznych którymi zajmuje się obszar symulacji. Dotyczy ona zjawisk wolno zmiennych w czasie np. montażu urządzeń lub pracy zaczepów. Najczęściej celem tego rodzaju badań jest przewidzenie zachowania konstrukcji pod wpływem działających obciążeń na podstawie rozkładu naprężeń, sił reakcji i deformacji. Symulacje statyczne stanowią między innymi podstawę oceny niskocyklowego zmęczenia materiału.


Kinematyka

Kinematyka wchodzi w zakres mechaniki  zajmujący się geometrycznym aspektem ruchu ciał (mechanizmów) bez uwzględniania ich masy i działających na nie sił. W odróżnieniu do statyki podczas symulacji wszystkie ciała wchodzące w skład łańcucha kinematycznego są ciałami sztywnymi i nie rozpatrujemy w nich odkształceń. W tym obszarze przy pomocy symulacji kinematycznych analizujemy:

  • Koła i przekładnie zębate
  • Mechanizmy redukcyjne (Gearbox)
  • Wały i łożyska
  • Łączniki mechaniczne
  • Sprężyny
  • Łańcuchy/pasy
  • Krzywki
  • Silniki
  • Sprzęgła
  • Przekładnia śruba-nakrętka

Dynamika nieliniowa

Dynamika nieliniowa zajmuje się zjawiskami szybko zmiennymi w czasie, symulacje te są również wykonywane metodą elementów skończonych. Do ajczęściej wykonywanych symulacji dynamicznych, zaliczyć można:

  • Test zderzeniowy (Crash Test)
  • Test upadku (Free Fall)
  • Uderzenie głową (Head Impact)
  • Uderzenie przód/tył (Front/Rear Impact)
  • Najazd kołem (Over Run)

Wibracje

Testy wibracyjne mają duże znaczenie w procesie walidacji produktu. Symulacja wibracji dotyczy zjawisk powtarzalnych w czasie, o niskich amplitudach, ale działających w wielu cyklach – rzędu milionów. W tym obszarze symulujemy drgania własne, drgania losowe i drgania wymuszone. Najczęściej celem tego rodzaju oceny jest wyznaczenie częstotliwości drgań własnych, przewidzenie potencjalnych rezonansów, odpowiedzi konstrukcji i wielkości amplitud.

Symulacje wibracji stanowią też podstawę oceny wysokocyklowego zmęczenia materiału.


Inne kompetencje

Uszlachetnianie powierzchni
Testy EMC
Elektronika