ทำไมต้องเปลี่ยนจาก 2D CAD มาเป็น SOLIDWORKS 5 เหตุผลทำไมต้องเปลี่ยนจาก 2D CAD มาเป็น SOLIDWORKS การเลือกใช้งานแตกต่าง 2 มิติ และ 3 มิติ ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้งาน แต่ต้องยอมรับว่าปัจจุบันนี้ เทคโนโลยีเข้ามามีบทบาทมากขึ้น ให้ผู้ใช้งานต้องอัพเกรดความสามารถและคุณภาพของการทำงานให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำงานไวขึ้น เกิดข้อผิดพลาดน้อยลง และสามารถพัฒนาการออกแบบให้ดีมากยิ่งขึ้น 2D CAD คือ การเขียนแบบ 2 มิติ การวาดแบบลงไปบนกระดาษ หรือพื้นที่การทำงานบนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ (CAD) โดยการเขียนจะอยู่บน 2 แกนที่อยู่บนเฉพาะแกน X และ Y
ซิมูเลชั่นแก้วพีทาโกรัส (Pythagoras Cup) วิเคราะห์การไหลของน้ำ อาจมีบางท่านสงสัยว่าใช่ พีทาโกรัส เจ้าของทฤษฎีที่ว่าด้วยความสัมพันธ์ของสามเหลี่ยมมุมฉากหรือเปล่าคำตอบก็ คือ ใช่ (พีทาโกรัส เป็นนักคณิตศาสตร์และนักปราชญ์ชาวกรีกโบราณมีอายุในช่วงระหว่าง 570 – 495 ปีก่อนคริสตกาล) แล้วแก้วที่ว่านี้ประดิษฐ์ขึ้นมาเพื่อจุดประสงค์อันใด คำตอบก็ คือ ไว้สำหรับไม่ให้ผู้ที่มาร่วมงานเลี้ยงดื่มสุรามากจนเมาแล้วไปก่อความรำคาญให้แก่ผู้อื่น เมื่อรินของเหลวลงในแก้วจนถึงระดับที่ได้ออกแบบไว้ ของเหลวในแก้วก็จะไหลออกจากแก้วผ่านช่องว่างตรงแกนกลางออกไปทางด้านล่างของแก้วจนหมด ซึ่งหลักการทำงานของแก้วพีทาโกรัสนี้ใช้หลักการแบบเดียวกับกาลักน้ำ (Siphon) รูปที่ 1 แสดงการทำงานของแก้วพีทาโกรัส (รูปจาก http://bit.ly/2ONfcQC) แล้วถ้าเราอยากจะทำการ Simulation เหตุการณ์ที่ของเหลวไหลออกจากแก้วเองจนหมดสามารถทำได้หรือไม่ และต้องทำอย่างไรบ้าง ซึ่งก็ต้องแน่นอนอยู่แล้วว่า ทำได้โดยใช้ฟีเจอร์ Free Surface ที่มีอยู่ใน SOLIDWORKS Flow
รูปที่ 1 รถไฟฟ้า (ภาพจาก wikipedia) รูปที่ 2 รถบรรทุกเคลื่อนที่ผ่านสะพาน (ภาพจาก youtube) โหลดในลักษณะที่เคลื่อนที่ (Moving Load) เช่น รถไฟฟ้าที่วิ่งบนราง, รถยนต์ที่เคลื่อนที่อยู่บนสะพาน หรือการเคลื่อนที่โอเวอร์เฮดเครน โดยปกติจะมีทฤษฎีรองรับอยู่แล้ว เช่น ถ้าพิจารณาปัญหาที่เป็นประเภทคานจะพิจารณาในสภาวะที่คานเกิดค่าโมเมนต์สูงสุด เป็นต้น รูปที่ 3 สูตรการคำนวณ (จาก MATHalino.com) ในการทำซิมูเลชั่นนั้นเราสามารถที่จะจำลองโหลดประเภทนี้ได้ ใกล้เคียงกับสภาวะความเป็นจริงมากที่สุด (โหลดมีการเคลื่อนที่จริง) โดยตัวอย่างที่จะแสดงให้ดูนั้นจะเป็นล้อที่เคลื่อนที่บนราง โดยเราจะวิเคราะห์ปัญหาเป็นแบบ Nonlinear Static ขั้นตอนการวิเคราะห์
ขั้นตอนในการออกแบบชิ้นงานมักจะเริ่มจากรูปแบบเรียบๆ ที่สามารถใช้งานได้ตามต้องการ จากนั้นจึงเริ่มปรับแต่งให้เหมาะสมกับการใช้งาน ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดต้นทุนในการผลิตได้ ยกตัวอย่างเช่น การออกแบบที่วางของโมเดลเริ่มต้นเป็นเพียงแผ่นเรียบๆ จากนั้นจึงเริ่มตัดเนื้อชิ้นงานในส่วนที่ไม่จำเป็นออก เพื่อลดน้ำหนักและยังช่วยให้รูปร่างออกมาสวยงามขึ้นด้วย สำหรับขั้นตอนลดเนื้อชิ้นงานลงโดยปกติจะขึ้นอยู่กับจินตนาการและประสบการณ์ของผู้ออกแบบว่าจะทำอย่างไรให้มีความแข็งแรงเพียงพอต่อการใช้งานแต่สามารถประหยัดวัสดุในการสร้างได้มากที่สุด แต่ในปัจจุบันก็มีโปรแกรมที่ช่วยวิเคราะห์เพื่อหาขนาดที่เหมาะสมของชิ้นงาน (Optimization) ทำให้ลดขั้นตอนในการลองผิดลองถูกของนักออกแบบลงได้ โดยเฉพาะการวิเคราะห์แบบ Topology Optimization ที่เป็นอนาคตใหม่ในการออกแบบชิ้นงานให้เหมาะสมกับการใช้งานที่สุด Topology Optimization คือ การวิเคราะห์หารูปแบบของโครงสร้าง โดยกำหนดเงื่อนไขต่างๆ ในการออกแบบ เช่น แรงกระทำ, จุดจับยึด เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุด โดยใช้วิธีคำนวณทาง FEA ในการจำลองโครงสร้างและคำนวณหาผลลัพธ์ ซึ่งคุณสมบัติเด่นของวิธีการนี้ คือ ความเป็นอิสระของการออกแบบที่ไม่จำกัดอยู่ในกรอบของรูปทรงแบบเดิมๆ อย่างรูปทรงเรขาคณิต ทำให้นอกจากที่โครงสร้างที่มีประสิทธิภาพแล้วยังได้ความสวยงามและแปลกใหม่ของรูปร่างอีกด้วย โครงสร้างที่ได้จากวิธี Topology Optimization มักจะมีรูปร่างที่แปลกและขึ้นรูปด้วยกระบวนการผลิตแบบปกติได้ยาก เช่น การเจาะ
ในงาน Simulation การกำหนด Connection มีชิ้นงานที่เป็นลักษณะผิวส่วนโค้งสัมผัสกับผิวส่วนโค้ง เบื้องต้นโปรแกรมจะวิเคราะห์ว่าเป็นการสัมผัสแบบจุดๆ เดียวให้เราเท่านั้น ดังนั้นเราต้องทำการกำหนด Contact Set เพิ่มให้กับผิวชิ้นงาน 2 ผิว เพื่อความแม่นยำในการวิเคราห์ชิ้นงาน มีวิธีการดังต่อไปนี้ครับ หลังจากที่เราได้ทำการกำหนด Material, Fixtures, Load ต่างๆ แล้ว เราต้องทำการกำหนด Contact Set โดยให้เราไปที่ Study Tree คลิกขวาที่ Connection เลือก Contact Set จากนั้นกำหนด Type เป็น No Penetration (เนื่อกจากเราไม่ต้องการให้ชิ้นงานกินเนื้อกัน) จากนั้นที่ช่องด้านล่างก็ให้เราทำการเลือกผิวส่วนโค้งผิวที่ 1
ในการวิเคราะห์ FEA บ่อยครั้งที่เราได้ทำการวิเคราะห์ชิ้นงานแล้ว เราต้องการจะดูค่า Value ต่างๆที่เกิดขึ้น เช่น ค่า Stress, Displacement, Strain ใน SOLIDWORKS Simulation ก็ได้มีคำสั่ง Probe ในการเลือก Point ที่เราสนใจว่ามีค่า Stress, Displacement, Strain เป็นเท่าไร โดยมีวิธีการดังต่อไปนี้ ในที่นี่เราต้องการทราบค่า Stress ให้เราไปที่ Results จากนั้นคลิกขวาที่ Stress (vonMises) เลือก คำสั่ง Probe ดังรูปด้านล่าง ใน Property Manager ที่
เราใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพ และประสบการณ์ที่ดีในการใช้เว็บไซต์ของคุณ คุณสามารถศึกษารายละเอียดได้ที่ นโยบายความเป็นส่วนตัว และสามารถจัดการความเป็นส่วนตัวเองได้ของคุณได้เองโดยคลิกที่ ตั้งค่า