Blog
SOLIDWORKS SIMULATION İçin Kabuk Eleman Formülasyonu Seçeneği
İnce geometriye sahip bileşenleri simüle ederken, kalınlık yönünde minimum iki sıra yüksek kaliteli veya dört sıra draft kalitesinde katı eleman kriterlerini karşılamak için çok küçük mesh eleman boyutunun oluşturulması zordur. Mesh kalitesini bozacağı ve karmaşık geometrik özellikleri doğru şekilde yakalayamayacağı için büyük eleman boyutunun kullanılmasını önermiyoruz. Ayrıca, kalınlık yönündeki gerilimleri yakalamak için çok sayıda küçük boyutlu mesh elemanın kullanılması, daha yüksek sayıda serbestlik derecesi ile sonuçlanacak ve bu da hesaplama sürelerinin oldukça artmasına neden olacaktır. Kabuk meshlemenin faydalı olduğu yer burasıdır. Sac metal ve ince parçalar için doğal seçimdir.
Doğrusal bir üçgen kabuk elemanı, üç düz kenarla birbirine bağlanan üç köşe düğümüyle tanımlanır. Parabolik bir üçgen eleman üç köşe düğümü, üç orta yan düğüm ve üç parabolik kenarla tanımlanır. Kabuk elemanları, membran ve bükülme yüklerine dayanabilen 2 boyutlu elemanlardır; yani kabuk elemanları, membran ve bükülme gerilmelerini değerlendirmemize olanak sağlar.
Sac levhaların kullanıldığı etütlerde kabuğun kalınlığı modelin geometrisinden otomatik olarak çıkarılır.
Yüzeyler veya katı gövdeler kullanıldığında, kullanıcılar kalınlığı girmeli; kalın veya ince kabuk formülasyonunu seçmelidir.
İnce veya Kalın kabuk formülasyonunun kullanılıp kullanılmayacağını belirlemek için modelin kalınlık/açıklık oranını dikkate almamız gerekir. Bu orana bağlı olarak kesme deformasyonu, eğilme deformasyonuna kıyasla ihmal edilebilir hale gelebilir. Bu oranın %5’ten (0,05) az olduğu nispeten uzun ancak ince bir katı cisim için, kesme deformasyonunu hesaba katmayan ince kabuk formülasyonu kullanılır. Bu, kalınlık yönündeki kayma deformasyonunun göz ardı edildiği Kirchoff teorisine dayanmaktadır.
Kalınlık/açıklık oranının 0,05’ten yüksek olduğu durumlarda kayma deformasyonu, eğilme deformasyonuna kıyasla ihmal edilemez. Kalın kabuk formülasyonu kayma deformasyonunu hesaba katar ve Mindlin teorisine dayanır.
Özetlemek gerekirse, açıklık/kalınlık oranı 20’den büyükse İnce kabuk elemanları tercih edin ve açıklık/kalınlık oranı 10 ile 20 arasındaysa Kalın kabuk elemanlarını kullanın. Diğer blog yazıları için bizi takip etmeyi unutmayın.
Hazırlayan: Uyg. Müh. Ahmet Said TÜFEKÇİ