Symulacja statyczna MES w SOLIDWORKS – jak skonfigurować analizę?

Jak aktywować i uruchomić symulację statyczną MES w SOLIDWORKS?

Aby rozpocząć pracę z analizą statyczną, należy aktywować dodatek SOLIDWORKS Simulation. W górnym menu wybierz:
Narzędzia > Dodatki > SOLIDWORKS Simulation, a następnie zaznacz go w kolumnie „Włącz teraz” oraz opcjonalnie „Uruchom przy starcie”, aby nie trzeba było powtarzać tej czynności przy każdej sesji.

Po aktywowaniu przejdź do zakładki Symulacja i wybierz Nowe badanie. W oknie dialogowym wskaż Analiza statyczna, która służy do oceny wpływu sił działających w czasie ustalonym (brak zmienności czasowej). Kliknij OK – utworzony zostanie nowy folder badania w drzewie operacji.

Etap 1 – Przypisanie właściwości materiałowych

Każdy komponent musi mieć przypisany materiał z odpowiednimi właściwościami mechanicznymi: modułem Younga, granicą plastyczności, współczynnikiem Poissona, a także gęstością. Możesz użyć gotowych materiałów z biblioteki SOLIDWORKS lub utworzyć własne – kluczowe jest, aby dane odzwierciedlały rzeczywistość.

Dobrze dobrany materiał to fundament dokładnej symulacji statycznej MES w SOLIDWORKS. Jeśli materiał nie zostanie przypisany, wyniki będą nieprawidłowe lub analiza się nie uruchomi.

Etap 2 – Definiowanie warunków brzegowych

Następnie należy określić:

• Mocowania – definiują, które powierzchnie są unieruchomione. Mogą to być ustalone punkty, krawędzie lub też powierzchnie (całkowicie lub częściowo ograniczone).

• Obciążenia – np. siły, momenty, ciśnienie, przyspieszenia, obciążenia własne (ciężar). Można przypisać je do ścian, wierzchołków lub krawędzi.

Wszystkie warunki brzegowe muszą być zgodne z rzeczywistym sposobem pracy modelu. Błędy w definicji prowadzą do niepoprawnych wyników.

Etap 3 – Definiowanie połączeń i kontaktów

Jeśli analizujesz złożenie, konieczne będzie skonfigurowanie interakcji między komponentami:

• Połączenia wstępnie zdefiniowane – np. śruby, sworznie, zawiasy.

• Kontakty między częściami – sztywne, ślizgowe, wiązania z tarciem.

W SOLIDWORKS Simulation możesz użyć domyślnych ustawień kontaktu (automatyczne przypisanie „Bonded”) lub zdefiniować własne – w zależności od zachowania komponentów względem siebie.

Etap 4 – Generowanie siatki MES

Kliknij Siatka > Twórz siatkę. Siatka dzieli model na mniejsze elementy (np. tetraedry 4-wierzchołkowe), które są analizowane przez solver. Możesz:

• ustawić ogólny rozmiar elementów,

• wybrać adaptacyjną gęstość siatki w obszarach z ostrymi geometriami,

• ustawić ręcznie siatkę dla wybranych komponentów (siatka hybrydowa).

Zbyt gęsta siatka = dłuższy czas obliczeń. Zbyt rzadka = niedokładne wyniki. Warto zachować równowagę i korzystać z testowych prób przy różnych ustawieniach.

Etap 5 – Uruchomienie symulacji i interpretacja wyników

Po przygotowaniu modelu kliknij Uruchom badanie. Solver rozpocznie obliczenia MES na podstawie przygotowanych danych.

Wyniki zostaną przedstawione w formie:

• map kolorystycznych (napięcia von Misesa, przemieszczenia, odkształcenia),

• wykresów,

• animacji deformacji.

Możesz ustawić własne skale kolorów, zaznaczać obszary przekraczające określony poziom naprężeń, czy też sprawdzać przemieszczenia poszczególnych punktów i eksportować raporty.

Analiza wyników –  bezpieczeństwo, deformacje, wytrzymałość

Symulacja statyczna MES w SOLIDWORKS umożliwia:

• weryfikację, czy naprężenia nie przekraczają granicy plastyczności materiału,

• ocenę współczynnika bezpieczeństwa (FoS),

• sprawdzenie największych przemieszczeń i punktów krytycznych,

• detekcję błędów konstrukcyjnych jeszcze przed fizycznym testem.

Dzięki temu możesz wprowadzić zmiany w konstrukcji – np. pogrubienie ścianki, dodanie żebra, zmianę materiału – bez kosztownego prototypowania.

Co zrobić po zakończeniu analizy?

Po przeprowadzeniu badania możesz:

• zapisać konfigurację jako szablon dla przyszłych analiz,

• wygenerować raport w formacie Word lub PDF,

• porównać kilka wariantów (np. różne materiały, geometrie, obciążenia),

• eksportować wyniki do dalszych analiz (np. zmęczeniowych, termicznych).

Jeśli uzyskane wyniki nie są zadowalające, można przeprowadzić dodatkowe iteracje projektu i ponownie uruchomić symulację.

Dlaczego warto korzystać z symulacji w SOLIDWORKS?

Symulacja statyczna MES w SOLIDWORKS pozwala:

• skrócić czas projektowania,

• zredukować koszty błędów produkcyjnych,

• zoptymalizować masę i geometrię konstrukcji,

• uniknąć przeciążeń i awarii w eksploatacji,

• uzasadnić projekt przed inwestorem lub klientem.

Dzięki pełnej integracji z modelem CAD nie trzeba eksportować danych do zewnętrznych programów. Natomiast zmiany geometrii można szybko testować w pętli projektowej.

Szkolenia i wsparcie techniczne Visiativ

Chcesz lepiej zrozumieć, jak działa symulacja statyczna MES w SOLIDWORKS i wykorzystać jej pełny potencjał? Sprawdź dedykowane szkolenia Visiativ z zakresu analiz inżynierskich:

• Szkolenie z podstawowych analiz MES w SOLIDWORKS Simulation
  Poznaj podstawy pracy z SOLIDWORKS Simulation – od przygotowania modelu, przez tworzenie siatki, aż po interpretację wyników.
• Szkolenie z analiz w SOLIDWORKS Simulation Professional
  Naucz się wykorzystywać zaawansowane narzędzia do analizy wielu scenariuszy fizycznych, testowania konstrukcji i optymalizacji projektów.
• Szkolenie z analiz nieliniowych w SOLIDWORKS Simulation Premium
  Poznaj techniki niezbędne do przeprowadzania nieliniowych analiz statycznych i rozwiązywania złożonych zagadnień mechanicznych.
• Szkolenie z SOLIDWORKS Flow Simulation – Analizy przepływu
  Dowiedz się, jak analizować przepływ cieczy, gazów i wymianę ciepła bezpośrednio w SOLIDWORKS – w kontekście termiki i aerodynamiki.
• Szkolenie z SOLIDWORKS Motion – Symulacja ruchu
  Naucz się tworzyć realistyczne analizy kinematyczne i dynamiczne ruchomych mechanizmów.
• Szkolenie z Analiz Wtrysku w SOLIDWORKS Plastics
  Zdobądź wiedzę z zakresu projektowania części z tworzyw sztucznych i optymalizacji form wtryskowych.

Dzięki tym szkoleniom rozwiniesz swoje kompetencje w zakresie analiz wytrzymałościowych, przepływowych, a także ruchu. A to pomoże Ci podejmować lepsze decyzje projektowe i przyspieszyć rozwój produktu.

Nasz zespół oferuje:

• profesjonalne szkolenia,

• pomoc techniczną przy konfiguracji analiz,

• wsparcie we wdrażaniu MES w firmie,

• konsultacje z inżynierami z doświadczeniem branżowym.

Jeśli dopiero zaczynasz pracę z symulacjami lub też chcesz rozszerzyć kompetencje zespołu – skontaktuj się z nami. Pomagamy dobrać rozwiązania dostosowane do specyfiki branży.