Grunnleggende om meshtyper i SolidWorks Simultation

Det er tre ulike typer mesh i SolidWorks Simulation. Alle har sine styrker, og for mest mulig effektiv analyse er det en fordel å kjenne til både at det finnes flere varianter og  hvordan de fungerer. Hver analyse har sine særegenheter, så hvordan man bør bruke meshtypene varierer fra gang til gang.

  1. Solid Mesh
    Gjenskaper geometrien som den er, men kan bare brukes på solid geometri.

    I utgangspunkt andreordens elementer, dvs andreordens ligninger som beskriver kurven mellom hjørnepunktene i trekantpyramider, med hjelp av en node midt på alle seks kantene.

    Kan meshes med Draft quality, dvs at det bare er punkter/noder i hjørnene, og førsteordens ligninger som beskriver kantene, og dermed fasetteres all kurvatur.

    To meshealgoritmer; Standard som tilstreber jevn størrelse på alle elementer, og Curvature based som tilpasser størrelsen automatisk ut fra geometriens størrelse og kurvatur.

    For gode resultater bør man ha minst to andreordens elementer i godstykkelsen.

  2. Shell mesh
    En slags 2D-mesh, ettersom den er tykkelsesløs. Særlig egnet på tynnveggede komponenter hvor kravet om to andreordens elementer i godstykkelsen fører til svært høyt antall elementer.

    Dannes automatisk fra tynnplatemodeller, hvor tykkelsen på platen gjenbrukes i analysesammenheng. Forbindelser med tilstøtende komponenter vil normalt sett dannes når den er dannet fra tynnplate.

    Dannes også automatisk fra flatelegemer, men da uten tykkelse, ettersom det ikke er noe informasjon om dette i modellen.

    Kan også defineres manuelt ut fra overflater på solid geometri. Merk da at det virtuelle materialet for analysen legges symmetrisk over og under den valgte solidflaten, slik at man får en forskyvning på en halv godstykkelse. Dersom det er en plan flate, eller radiene er store, kan dette være en akseptabel feilmargin, men for små radier vil det skape store feilmarginer. Eksempel: sylindere med godstykkelse 6 mm. Forskyvningen vil da være 3 mm. Med 30 mm diameter er forskyvningen på 10%, med diameter 3000 mm tilsvarer forskyvningen bare 0.1%.

    Utnytter også de to meshealgoritmene Standard og Curvature Based.

  3. Beam Mesh
    Bjelkeelementer eller treghetsmomenter. Dannes automatisk fra weldmentoperasjonen Structural Member, og kan også påtvinges på komponenter som er modellert med enkel Extrude. Grunnlaget for disse er treghetsmomentet for bjelken, og i SW2012 er egenskapene for bjelkeelementene kraftig forbedret.

Har man en sammenstilling, er det ikke sikkert at alle komponenter passer å meshe med samme type mesh. Hver enkelt komponent tildeles mesh ut fra reglene beskrevet over, og man kan også overstyre disse manuelt i sammenstilling på samme måte som i en enkelt part. Har man flere typer mesh i sammen analyse, kaller man det mixed mesh.

Merk at dersom man har mixed mesh, blir det i utgangspunktet ikke automatisk definert kontaktforbindelser på tvers av meshtypene. Unntaket er mellom solid mesh og shell mesh dannet fra tynnplate. Da dannes det forbindelse dersom det er kontakt mellom tynnplate og soliden i modellen.

About Torbjørn Helland Solhaug

Web analyst, Funka Nu AB
This entry was posted in 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