понедельник, 24 июня 2013 г.

Что на диплом, опять карабин? Дайте два!

Доброе утро, день, вечер или доброй ночи, уважаемые читатели, забредшие на эту статью. В ней я расскажу Вам о моём задании на дипломный проект и затрону часть, касающуюся построения геометрии.



Статьи о расчетах индивидуального снаряжения, а именно карабинов, уже не раз появлялись на этом блоге. Часть из них была написана мной. Для тех, кто заинтересовался вот ссылки на предыдущие публикации: часть 1, часть 2, часть 3. Но не спешите сразу уходить!
Итак, в прошлом семестре было положено начало изучению карабинов. В этом семестре Вы увидите продолжение и развитие данной темы, а также, то, что из этого вышло. Тема моего диплома звучит так: исследование зависимости напряженно-деформированного состояния индивидуального снаряжения от конструктивных параметров. Тема длинная, но её смысл простыми словами заключается в том, чтобы определить как изменение основных (характерных) размеров карабина влияет на НДС. В дипломной работе необходимо было сделать следующее:
  • Построить твердотельную параметрическую модель карабина;
  • Написать макрос в SolidWorks, упрощающий изменение параметров;
  • Написать макрос в FEMAP, упрощающий процесс расчета;
  • Провести ряд расчетов с варьированием характерных конструктивных параметров;
  • Провести анализ результатов.
Модель, как и в прошлом семестре, строилась в SolidWorks. Но теперь основной целью было не просто создание модели, идентичной натуральной, а модели, которая бы могла легко перестраиваться в заданных пределах. И прошлая модель, увы, для этих целей совсем не подходила. В конечном итоге, из прошлогодней модели остались только основные формы эскизов и размеры. Сами же эскизы, а тем более взаимосвязи, были практически полностью изменены. Но обо всём – в свою очередь. Итак, вот исходная модель с деревом построения:

Первое, что было изменено – убран механизм защелки. Зачем и почему? Во-первых, он будет усложнять процесс перестроения геометрии, вызывая, возможно, дополнительные ошибки. А во-вторых – всё равно в расчетах будет участвовать только скоба, и присутствие защелки не требуется. Также можно было убрать кроме самой защелки и места крепления её к скобе, но было решено их оставить в качестве эстетической составляющей (просто чтобы было красивееJ). После того, как с упрощениями было покончено, пришло время выбора метода параметризации. Забегая немного вперёд, и делая упор на то, что в дальнейшем необходимо будет писать макрос для быстрого перестроения геометрии, было решено, что в модели будет присутствовать один управляющий эскиз, который будет связан с варьируемыми параметрами.

 

На рисунке выше приведен пример такого эскиза. Линии этого эскиза символизируют варьируемые параметры. Для большего удобства использования данного метода советую давать размерам и эскизам названия соответствующих параметров. В итоге должно получиться что-то похожее на: vusota@param_trap. Слово до символа – это название размера, после – название эскиза. Так намного легче в дальнейшем оперировать со значениями, чем гадать к чему относится D**@sketch**. На изображении ниже изображены параметры, которыми в дальнейшем планировалось варьировать.



Так как самый простой способ связать один размер с другим – это уравнения, то им я и воспользовался.


Теперь, после написания уравнений, предстоит самая нехорошая часть: проверка работоспособности содеянного. На этом этапе перестраивается геометрия, изменяются взаимосвязи, размеры и т.д. Порой, чтобы заработали корректно 2-3 уравнения необходимо дописать еще штук 5-10. Вот такая она, параметризацияJ. В принципе, когда отладка была закончена, этап с параметризацией модели можно было считать оконченным. Но я решил пойти немного далее и, кроме того, что модель может перестраиваться в зависимости от заданных параметров, я решил ввести ещё и возможность изменения самой формы карабина. Зачем? А ответ прост: мало ли что пригодиться в дальнейшем;-) Для изменения формы были применены конфигурации. Их смысл прост: в рамках одной детали они гасят одни элементы и высвечивают другие. То есть, по факту, конечная модель будет включать в себя дерево построений нескольких моделей. Это удобно и практично. Рисунки ниже иллюстрируют различные конфигурации.




В заключение приведу конечную модель с деревом построений.


На этом данная статья подходит к концу. Искренне надеюсь, что я не зря потратил Ваше время, и что данная статья будет полезна. В следующих статьях будут описаны процессы и методы автоматизации и полученные результаты.

Спасибо за внимание. С Уважением, Сергей Куценко.

Комментариев нет:

Отправить комментарий