Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Компьютерное моделирование изделий медицинского назначения. Методические указания
.pdf
2.12.3. Создание измерений со ссылкой
на существующие измерения
Для создания измерений со ссылкой на существующие изме-
рения необходимо выполнить следующие действия.
1. После нанесения нескольких размеров (Sketch Dimension)
выбрать в контекстной вкладке Sketch, выбрать Sketch > Cre-
ate > Sketch Dimension.
2. Щелкнуть левой клавишей мыши по геометрии, на которую надо нанести размер, после чего появится поле для ввода
значения размера.
3. Удалить текущее значение размера из поля ввода.
4. Щелчком левой клавиши мыши выбрать размер, на который будет идти ссылка.
5. Ввести основной математический символ, например символы «плюс» или «минус» (+, –).
6. Щелкнуть левой клавишей мыши по второму размеру.
7. Нажать на клавишу Enter, если создание измерений со
ссылками закончено, или продолжать вводить математические
символы и выбирать размеры, если создание измерений со ссылками не закончено.
Пример создания размеров со ссылкой на существующие из-
мерения показан на рис. 13.
Рис. 13. Создание измерений со ссылкой на существующие
измерения
21
3. ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ –
SOLID
Контекстная вкладка Solid содержит традиционные инструменты твердотельного моделирования в рабочей области Design
и поддерживает как параметрический, так и твердотельный режимы моделирования. Solid позволяет использовать инструменты твердотельного моделирования для создания и изменения
трехмерных твердых тел на основе эскизов или примитивов.
Если элементы конструкции должны находиться в движении,
то можно создавать твердые тела в отдельных компонентах, чтобы определять соединения элементов конструкции и движение
между различными компонентами.
3.1. Принципы создания твердых тел
на основе эскизов или плоскостей
Инструменты на панели Design > Solid > Create позволяют
создать твердое тело из замкнутого профиля эскиза, открытой
кривой эскиза или плоской грани.
Для создания твердого тела можно использовать следующие
команды:
– Extrude
;
– Revolve
– Sweep
– Loft
Команда Extrude добавляет глубину к замкнутому профилю
эскиза или плоской грани. Пример выполнения команды Extrude показан на рис. 14.
Команда Revolve позволяет вращать профиль эскиза или плоскую грань вокруг оси. Пример выполнения команды Revolve
показан на рис. 15.
22
;
;
.
3.1.1. Команда Extrude
Рис. 14. Пример выполнения команды Extrude
3.1.2. Команда Revolve
Рис. 15. Пример выполнения команды Revolve
3.1.3. Команда Sweep
Команда Sweep дает возможность сдвинуть профиль эскиза
или плоскую грань вдоль траектории.
3.1.4. Команда Loft
Команда Loft позволяет создавать плавную форму, переходящую между двумя или более профилями эскиза или плоскими
гранями.
23
3.2. Отверстия и резьбы – Holes and threads
Инструменты на панели Design > Solid > Create позволяют
создать простое просверленное отверстие с зенковкой, а также
добавить резьбу к цилиндрической твердотельной геометрии.
Для создания отверстий и резьбы в твердом теле можно использовать следующие команды:
– Hole
;
– Thread
При этом можно указать следующие параметры:
– место расположения и размеры отверстия;
– тип отверстия, точку сверления, глубину, диаметр и угол
расположения отверстия;
– длину, смещение, тип, размер, обозначение, класс и раз-
мер резьбы;
– указание о том, являются ли отверстия косметическими
или точно смоделированными.
Команда Hole определяет простое просверленное отверстие с
зенковкой или зенковкой в твердом теле.
Команда Thread позволяет добавлять внутреннюю или внешнюю резьбу к цилиндрической твердотельной геометрии.
.
3.2.1. Команда Hole
3.2.2. Команда Thread
3.3. Команды Patterns
Команды Patterns создают организованный набор массивов,
т.е. идентичных граней, элементов, тел или компонентов эскиза.
Используя данную команду, можно создать массивы трех типов:
– Rectangular Pattern ;
– Circular Pattern
;
– Pattern on Path
При этом указываются следующие параметры:
– направление, ось или симметрию массива;
– тип расстояния и направление;
– количество копий, созданных в каждом направлении;
– исключение отдельных копий из массива.
24
.
3.3.1. Прямоугольный массив (Rectangular Pattern)
Команда Rectangular Pattern позволяет создавать копии в одном или двух выбранных направлениях. В результате получается серия идентичных копий, равномерно расположенных в рядах и столбцах, как показано на рис. 16.
Рис. 16. Пример выполнения команды Rectangular Pattern
3.3.2. Круговой массив – Circular Pattern
Команда Circular Pattern дает возможность создавать копии
вокруг выбранной оси. В результате получается серия идентичных копий, равномерно расположенных вокруг общей оси, как
показано на рис. 17.
Рис. 17. Пример выполнения команды Circular Pattern
25
3.3.3. Массив по контуру – Pattern on Path
Команда Pattern on Path позволяет создавать копии, которые
распределяются по выбранному непрерывному контуру. В результате получается серия идентичных копий, равномерно распределенных вдоль контура, как показано на рис. 18.
Рис. 18. Пример выполнения команды Pattern on Path
26
4. FUSION 360 SIMULATION
Fusion 360 Simulation – это инструмент проверки, который
помогает понять, как спроектированный объект работает в определенных условиях. Simulation позволяет предсказывать и улучшать объект на основе информации полученной в результате
анализа механических или термических свойств. Если провести
подобный анализ на ранней стадии проектирования, то можно
существенно улучшить общий процесс проектирования. Fusion
360 Simulation включают в себя исследования следующих типов:
– Static stress;
– Nonlinear static stress;
– Event Simulation;
– Electronics cooling;
– Modal Frequencies;
– Structural Buckling;
– Thermal;
– Thermal Stress;
– Shape Optimization.
4.1. Задачи, выполняемые Fusion 360
Simulation
Исследования Fusion 360 Simulation используются для реше-
ния задач двух типов:
– оценка влияния механических или термических нагрузок;
– оптимизация дизайна объекта для минимизации веса.
4.1.1. Этапы проведения исследований в Fusion 360
Simulation
В Fusion 360 Simulation используется математическое представление физической системы. Рабочий процесс моделирования включает следующие этапы.
– Проектирование или импорт модели для анализа.
– Упрощение или изменение модели под конкретный тип ис-
следования.
– Определение свойств материала, необходимых для прове-
дения исследования.
– Применение граничных условий (нагрузки, опоры), опре-
деление условий контакта и элементов сетки (Mesh); данный
27
процесс наряду с определением материалов является этапом настройки моделирования (также называемым предварительной
обработкой).
– Компиляция программы исследования и выполнение про-
граммы исследования.
– Анализ результатов – изучение результатов исследования
называется оценкой результатов или постобработкой.
4.1.2. Рекомендации для проведения исследований
в Fusion 360 Simulation
При проведении исследования следует рассмотреть конкрет-
ные фундаментальные вопросы, например следующие.
– Какая основная цель исследования?
– Какие материалы следует использовать?
– Какие элементы геометрии можно упростить?
– Какие основные физические силы и тепловые эффекты ис-
пользуются в исследовании?
– Достаточно ли провести линейный статический анализ напряжений или существуют эффекты, для оценки которых требуется нелинейный анализ?
– Подвержена ли модель короблению из-за геометрической
нестабильности, даже если напряжения значительно ниже предела текучести материала? (Этот сценарий возможен для длинных и тонких деталей, подверженных сжимающим нагрузкам.)
– Как правильно «зафиксировать» модель в рабочей области,
чтобы исследование было близко к реальным условиям? Следует
соблюдать осторожность, чтобы не чрезмерно или недостаточно
ограничивать конструкцию/объект. Необходимо убедиться, что
модель может двигаться так же, как и реальный объект, который она представляет.
– Есть ли ненужные функции, которые только усложняют
модель и не имеют значения с точки зрения исследования? Например, скругления углов и фаски.
4.2. Пользовательский интерфейс Fusion 360
Simulation
Пользовательский интерфейс Fusion 360 Simulation аналоги-
чен другим рабочим пространствам пространства Fusion 360, по-
28
этому между ними можно легко переключаться. В этом разделе
освещаются некоторые функции, уникальные для рабочего пространства Simulation.
4.2.1. Браузер Fusion 360
Simulation
Браузер представляет собой упорядоченное представление
данных в проекте в древовидном формате. Контекстные меню
содержат инструменты и команды для типов объектов, которые
выбираются с помощью правой клавиши мыши. Некоторые команды специфичны для браузера, а некоторые также доступны в
другом месте графического окна или панели инструментов.
4.2.2. Особенности браузера Fusion 360
Simulation
Для дальнейшей работы с Fusion 360 Simulation необходимо
ознакомиться со следующими особенностями браузера.
– Чтобы скрыть браузер, достаточно щелкнуть левой клавишей мыши по двойной стрелке в левом конце заголовка браузера. Чтобы открыть браузер снова, необходимо щелкнуть по двойной стрелке еще раз.
– Чтобы получить доступ к командам контекстного
меню, необходимо щелкнуть правой клавишей мыши по узлу
браузера.
– Чтобы переключить видимость объекта, достаточно щелкнуть левой клавишей мыши по значку лампочки рядом с именем объекта.
– Fusion 360 Simulation позволяет проводить исследования
на нескольких вариантах базовой модели.
– Каждое проводимое исследование отображается как узел
исследования. Имя исследования по умолчанию включает автоматически присвоенный серийный номер и тип исследования
(например, Structural Buckling).
– Если документ включает несколько исследований, следует использовать переключатель Active, чтобы активировать необходимое исследование. Переключатель Active отображается
только тогда, когда курсор находится на узле Study, как показано на рис. 19.
29
Рис. 19. Отображение переключателя Active
– Узел Units отображает текущую систему единиц измерения для рабочей области Simulation. Этот параметр влияет на
все исследования. Чтобы изменить единицы измерения, необходимо навести указатель мыши на узел браузера Units, чтобы
появилась кнопка Edit, после чего нажать на данную кнопку.
После этого откроется диалоговое окно Unit Settings, как показано на рис. 20. Изменение настроек единиц измерения влияет
только на активный файл. Чтобы изменить настройки единиц
измерения по умолчанию для будущих симуляций, необходимо
открыть диалоговое окно Preferences.
Рис. 20. Кнопка Edit в узле браузера Units
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]