Quando si valuta una parte o un assieme per l'analisi, è opportuno fare alcune considerazioni. Una di esse è la preparazione del modello. Per preparare un modello di assiemi ai fini dell'analisi, valutare i tipi di componenti. In un modello di parti, valutare le lavorazioni di parti. Successivamente è possibile rimuovere le parti o le lavorazioni a basso impatto dall'analisi e migliorare le prestazioni con una differenza minima per il risultato dell'analisi.
Le azioni che preparano una parte o un assieme per l'analisi sono le seguenti:
Semplificazione del modello
Perché semplificare un assieme?
Quando si analizzano gli assiemi, è possibile escludere piccole parti la cui funzionalità viene simulata da vincoli o forze. Ove possibile, la semplificazione di un assieme contribuisce a ridurre i tempi di simulazione.
Perché semplificare le lavorazioni di parti?
Quando si eseguono analisi di simulazione, è possibile personalizzare alcune porzioni di un modello per consentire un'analisi più efficace. Tale personalizzazione comprende la soppressione di lavorazioni geometricamente piccole non soggette alle concentrazioni di sollecitazione, ad esempio, arrotondamenti convessi esterni. Queste lavorazioni sono potenzialmente in grado di complicare la creazione della mesh, senza effetti significativi sul risultato finale.
Perché semplificare un modello contenente corpi sottili?
Spesso un modello contiene componenti costituiti da corpi di pareti molto sottili rispetto alle quote o alle dimensioni complessive del modello, pertanto possono essere molto sottili (ad esempio lamiere o strutture di telaio). Di conseguenza, l'analisi di tali componenti attraverso elementi solidi basati su FEA richiede elevate risorse di elaborazione e può fornire risultati meno accurati. Nel semplificare i componenti contenenti corpi a parete sottile di svuotamento è possibile ridurre notevolmente la richiesta di risorse di elaborazione e aumentare la precisione della simulazione.
È possibile ispezionare il modello per verificare la presenza di corpi sottili adatti alle lavorazioni di svuotamento facendo clic sul comando Trova corpi sottili nel gruppo Prepara.
I corpi che soddisfano i criteri di componenti sottili vengono rilevati automaticamente all'interno di un modello. Quindi è possibile decidere se semplificare la geometria solida e generare superficie medie che definiscano la struttura dello svuotamento utilizzando il comando Superficie media o Offset.
Cosa sono i limiti per l'uso dei comandi di parti sottili nell'Analisi sollecitazione?
Rapporto L/D = Lunghezza/Spessore
dove:
Lunghezza = lunghezza totale del corpo
Spessore = spessore del corpo
Considerare una piastra quadrata sottile avente lunghezza e larghezza pari a 100 e spessore pari 1. Il rapporto L/D di tale piastra è 100/1 = 100. Il rapporto L/D del corpo di input viene calcolato e confrontato con il rapporto L/D della piastra quadrata sottile.
- Se il rapporto L/D è inferiore a 100, il corpo è considerato spesso (o solido). In tal caso, si consiglia di analizzarlo come un solido per eseguire un'analisi accurata utilizzando elementi solidi.
- Se il rapporto L/D del corpo di input è superiore a 100, il corpo viene considerato come un componente sottile e viene evidenziato come tale quando si fa clic sul comando Trova corpi sottili.
- Se il rapporto L/D è superiore a 100 e si esegue l'analisi senza convertirlo in una lavorazione di svuotamento utilizzando una superficie media o offset, viene visualizzato un messaggio in cui si consiglia di utilizzare il comando Trova corpi sottili per eseguire analisi più accurate.
- Se il rapporto L/D è superiore a 250 e il corpo viene analizzato come un solido spesso, viene visualizzato un messaggio di avvertimento che indica che i risultati dell'analisi sono probabilmente imprecisi.
Aggiunta di vincoli
I vincoli strutturali riducono o limitano lo spostamento del modello. Per le simulazioni statiche, rimuovere tutte le modalità corpo rigido (movimento libero di rotazione e traslazione dei corpi). A questo proposito, fissare una faccia o combinare vincoli parziali su facce, spigoli o vertici.
I vincoli strutturali sono:
| Fissaggio |
Rimuove tutti i gradi di libertà. |
| Privo di attrito |
Impedisce il movimento perpendicolare alla superficie. |
| Pin | Isola i gradi di libertà rispetto alle direzioni radiali, assiali o tangenziali. |
Per visualizzare le informazioni sulla forza di reazione, eseguire la simulazione e fare clic con il pulsante destro del mouse su un vincolo nel browser della simulazione, quindi scegliere Forze di reazione.
Aggiunta di carichi
Carichi strutturali
I carichi strutturali sono forze applicate ad una parte o ad un assieme durante il funzionamento. Tali carichi causano sollecitazioni, deformazioni e spostamenti a livello dei componenti.
Nella progettazione dei prodotti, è importante conoscere in che modo reagisce il prodotto in condizioni di lavoro normali ed eccessive. Imparare a determinare la risposta del prodotto rispetto a tali carichi e applicare un fattore di sicurezza appropriato. Aspetti importanti della progettazione sono l'intensità, la frequenza, la distribuzione e la natura (statica o dinamica) dei carichi. Se si riesce a prevedere la reazione del prodotto ai carichi, è possibile controllare meglio le progettazioni.
I tipi di carichi strutturali disponibili sono:
- Forza (N o libbraforza)
- Pressione (MPa o psi)
- Carico cuscinetto (N o libbraforza)
- Momento (N*m o libbraforza in)
- Forza remota (N o lb)
Applicare carichi strutturali perpendicolari alla faccia in cui la forza è perpendicolare alla faccia. Applicare carichi strutturali direzionali alla faccia con un'intensità specificata in ogni direzione. È possibile applicare momenti a facce solide. Utilizzare la forza remota per:
- Applicare una forza in un punto specifico all'esterno o all'interno del modello.
- Trasformarla in una forza e momento equivalente su una determinata faccia.
È possibile applicare un carico cuscinetto solo alle facce cilindriche.
Carichi del corpo
Un carico del corpo è un carico che agisce sull'intero volume o su tutta la massa di un componente. Esempi di carichi del corpo comprendono, in via non limitativa:
- Forza gravitazionale
- Accelerazione lineare
- Velocità e accelerazione angolare
Carichi del corpo creati mediante l'applicazione di:
Se il modello è soggetto a forze esterne, definire carichi del corpo o gravitazionali. È possibile definire fino ad un carico gravitazionale e un carico del corpo per simulazione.
Specificazione di materiali
Le proprietà del materiale definiscono le caratteristiche strutturali di ogni parte di un modello per una simulazione. Ogni simulazione può avere un insieme di materiali diverso per ogni componente.
Stili e norme
I materiali di Inventor vengono gestiti tramite l'Editor stili e norme. È possibile modificare i materiali esistenti o crearne di nuovi. In fase di creazione o modifica dei materiali, prestare attenzione ad assegnare le caratteristiche corrette.
Definizioni di materiale
Quando si inizia una nuova parte, il materiale del componente viene impostato su quello utilizzato dal modello di documento. Con la versione di Inventor fornita, i modelli di documento per le parti e gli assiemi utilizzano un materiale chiamato Default. Il materiale Default non è indicato per l'uso nell'ambiente di simulazione. Di conseguenza, se ad un componente viene assegnato il materiale Default, la simulazione sostituirà il materiale. Esistono numerosi modi per correggere il materiale assegnato:
- Modificare la parte. Nelle iProperties, specificare un materiale definito in modo appropriato per essere utilizzato con la simulazione. Questa è la soluzione consigliata.
- Sostituire il materiale di default di Inventor con un altro definito in modo appropriato.
- Modificare il materiale di default per poterlo utilizzare ai fini delle simulazioni. Prestare attenzione se si modifica il file modello per ridefinire il materiale di default. Altri documenti a volte dipendono dalla definizione originale.
Esistono due casi in cui un materiale potrebbe non essere valido per una simulazione.
- Il materiale del modello di parti assegnato non è stato definito completamente. Mancano informazioni fondamentali per soddisfare i requisiti della simulazione. In tal caso, si riceverà un messaggio di avviso circa il materiale. È possibile sostituire il materiale con uno appropriato per l'analisi oppure modificare il materiale esistente prima di eseguire la simulazione.
- Il materiale di sostituzione non è stato definito completamente. Mancano informazioni fondamentali per soddisfare i requisiti della simulazione. Nel nodo del materiale di sostituzione nel browser viene visualizzata l'icona informazioni
. È possibile sostituire il materiale con uno appropriato per l'analisi oppure modificare il materiale esistente prima di eseguire la simulazione.
Browser della simulazione
Il browser della simulazione contiene una cartella Materiali 
in cui vengono elencati tutti i materiali che vanno a sostituirne altri. Ad esempio, se in presenza di un componente in rame si sostituisce il rame con l'acciaio, vi sarà un nodo univoco per Acciaio. Il nodo Acciaio contiene nodi per ogni parte che utilizza tale materiale.
Di seguito vengono fornite alcune supposizioni circa il comportamento dei materiali:
| Costante | Le proprietà strutturali del materiale non cambiano in funzione della temperatura e del tempo. |
| Omogeneo | Le proprietà del materiale non cambiano in tutto il volume della parte. |
| Strutturale lineare | La sollecitazione è direttamente proporzionale alla deformazione. |
Se il materiale di una simulazione è più idoneo alle proprie esigenze di progettazione, alzare il livello dell'assegnazione del materiale al modello sotto forma di modifica CAD.
Specificazione di condizioni dei contatti
Esistono due metodi per aggiungere condizioni di contatto alla simulazione:
| Contatti automatici | Contatti assegnati dal software in base alle impostazioni definite nella finestra di dialogo Modifica proprietà simulazione. I contatti automatici possono essere modificati in qualsiasi momento durante il processo. |
| Contatto manuale | Contatti assegnati mediante il comando. I contatti manuali possono essere modificati in qualsiasi momento durante il processo. |
Altre considerazioni:
Icone di avvertimento nei nodi primari del browser
Accanto ai nodi primari del browser di Analisi sollecitazione vengono visualizzate icone di stato per indicare che un nodo non è aggiornato o che esistono problemi per i relativi nodi derivati. Inizialmente l'icona Aggiornamento necessario 
viene visualizzata accanto al nodo primario. Se dopo l'aggiornamento del nodo viene visualizzata l'icona Avvertimento 
, sono presenti problemi in uno o più nodi derivati.