Forbedre materialvalget ditt med en alternativ materialvelger

Det er antagelig bare spesielt interesserte som går rundt og husker strukturelle data for ulike materialer. Dessuten er det store variasjoner innen samme materialklasse, for eksempel kan du få aluminiumslegeringer med flytegrense fra 27.5 MPa helt opp til 500 MPa.

Istedet for å pugge materialegenskapene til ulike materialer, lese seg opp på forskjellene mellom ulike legeringstyper eller bruke oppslagsverk (inkludert SolidWorks’ materialbase) når man skal velge materiale, finnes det en meget bra funksjon for dette i SolidWorks: materialvelgeren i SolidWorks Sustainability.

La oss si at du har bestemt deg for å bruke aluminium på ditt produkt, f.eks. på grunn av vekt- eller korrosjonshensyn. Du velger for eksempel 1060 Aluminum Alloy med 27.5 MPa som flytegrense.

Deretter kjører du en styrkeberegning hvor du ser at komponenten vil svikte. Tradisjonelt har du da hatt to valg:

  1. Øke dimensjoneringen av komponenten
  2. Manuelt lete deg frem til et sterkere materiale fra SolidWorks’ materialbase

Med SolidWorks Sustainability, som alle har juniorutgaven av, kan du gjøre dette betydelig enklere og raskere. Sustainability er primært beregnet til å vurdere miljøpåvirkningen av et produkt, men fungerer særdeles godt i samspill med Simulation i forhold til materialvalg.

La oss si at du har en statisk studie der sikkerhetsfaktoren mot flyt er på 1.2. Du ønsker en sikkerhetsfaktor mot flyt på minst 2. Regnestykket er ganske enkelt – du trenger et materiale som har 67 % høyere flytegrense. Med 1060 Alu Alloy som utgangspunkt trenger du altså en flytegrense på 27.5 MPa x 1.67 = 47 MPa .

Med SolidWorks Sustainability kan du kjapt filtrere ut hvilke materialer som passer dette kriteriet. Først må du starte modulen, som du finner på Tools | Sustainability. Deretter starter du materialvelgeren ved å klikke på Find Similar-knappen i det første “avsnittet” i høyremargen – merk at dette krever at du har satt materialet på modellen, og ikke bare i studiet. Du kan eventuelt bruke nedtrekksmenyen for å velge det samme her.

Bildet du får opp er utvelgelseskriteriene du kan velge mellom. Velg Aluminum Alloys i den første boksen, deretter Yield Strength (nederst) > 4.7e7 N/m2 og Find Similar en gang til. Du får da ut en liste over hvilke aluminiumslegeringer som er sterk nok til ditt formål, og du velger en som passer ift eventuelle andre ønskede egenskaper.

Andre situasjoner hvor denne metodikken kan hjelpe til med materialvalget:

  1. Dimensjonene er riktig, men vekten for høy eller lav -> filtrér på Density (massetetthet) og eventuelt andre egenskaper
  2. Fare for utmatting -> filtrér på Tensile Strength (strekkstyrke), ettersom denne egenskapen er mest korelatert til “utholdenheten” til materialet
  3. Materialet har feil varmeledningsevne -> filtrér på Thermal Conductivity (varmeledningsevne) og eventuelt andre egenskaper

Merk at det er en liten feil i koblingen mellom modellmateriale og Simulation – endringer i modellmateriale reflekteres ikke i allerede eksisterende studier, så foreløpig må du sette det nye materialet manuelt også i studiet. Si fra til ProNor Support dersom du synes dette er tungvint.

Videre er det verdt å merke seg at dine egne materialer ikke blir med i utvalget i Find Similar, selv om du har koblet materialet til Sustainability-data – dette er det registrert forbedringsønske på, og jo flere som rapporterer, jo større sannsynlighet for at denne muligheten blir lagt inn!

About Torbjørn Helland Solhaug

Web analyst, Funka Nu AB
This entry was posted in Bruk av SOLIDWORKS, SOLIDWORKS Simulation and tagged , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s