fidesys
Аддитивное производство – технология создания изделий, которая основывается на поэтапном «наращивании» материала на основу в виде плоской платформы или осевого каркаса.
Математическое моделирование процесса аддитивного производства является важным подготовительным этапом при определении стратегии производства детали. Важность этого этапа в первую очередь обоснована тем, что в процессе производства возможно искажение формы объекта, связанное с особенностями технологии, которое может привести к выходу за границы допусков на размеры или смещению функциональных областей.
Данный пример демонстрирует работу технологии упрощенной симуляции аддитивного производства, а также получаемые в процессе расчета результаты, демонстрирующие влияние процесса производства на итоговую форму детали.
Импортирование геометрической модели
Импортируйте геометрическую модель скачать файл. Для этого на панели инструментов нажмите на значок Импорт, выберете нужную модель. Нажмите Готово. В результате импортируется модель.
Изменение геометрической модели
Разрежьте модель. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Объем, Действие - Разрез. Из выплывающего списка выберите Координатная плоскость. Введите необходимые параметры и нажмите Применить.
Удалите лишний объем. Для этого на панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Объем, Действие - Удалить. Введите ID объема и нажмите Применить.
Переместите геометрическую модель к началу координат. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Вершина, Действие - Преобразовать. Из выплывающего списка выберите Переметсить. Введите необходимые параметры и нажмите Применить.
Отмасштабируйте объем. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Объем, Действие - Преобразовать. Из выплывающего списка выберите Масштабировать. Выберите необходимые параметры. Поставьте множитель растяжения 0.001. Нажмите Применить.
Построение сетки
Для данного расчета на модели должна быть построена воксельная сетка. В CAE Fidesys для этого используется команда voxelmesh. При использовании этой команды для каждого слоя создается блок, которому в дальнейшем необходимо присвоить материал.
На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Объемная, Действие - Построение сетки. Из выпадающего списка выберите Воксельная и задайте размеры вокселя. Нажмите Построить сетку.
Задание материала и свойств блока
Создайте материал. На панели команд выберите Режим - Материал, Объект - Управление материалами. Перетащите материал «Углеродистая сталь» в поле Материал и нажмите Применить. Закройте окно Управление материалами.
Задайте свойства блокам. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задание граничных условий
Для задания граничных условий при моделировании аддитивной печати в CAE Fidesys необходимо использовать граничное условие Аддитивная печать. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Аддитивная печать. Задайте необходимые значения и нажмите Применить.
Удалите закрепление. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Удалить. Задайте ID и нажмите Применить.
Закрепите модель в перемещениях. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры (ID объектов: 3 35 30 50 51 23 40 45 54 55 21 43 31 29 33 42 44 13 19 14 2 32 36 46 28 48 53 41 56 58 1 12 26 37 24 47 52 16 18 22 10 27 5 25 49 6 8 11 17 39 57 7 20 4 9 38 15 34 76 78 88 95 96 97 81 98 65 63 73 60 75 68 66 77 83 59 84 93 82 99 80 100 85 94 61 69 64 89 71 92 90 67 72 79 86 87 91 70 62 74 ) и нажмите Применить.
Закрепите модель в перемещениях. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.
Запуск расчета
Для запуска на расчет в CAE Fidesys выберите на панели команд Режим - Настройки расчета, Объект - Статический, Действие - Общие. Поставьте галочки на Упругость, Геометрическая нелинейность, Теплопроводность, Аддитивное производство, Задать число шагов нагружения. Затем нажмите на кнопку 
напротив поля с заданием числа шагов нагружения. В появившемся окне Настройки шагов нагружения присвойте активные шаги для Перемещение 2. Нажмите Применить.
Закройте окно Настройки шагов нагружения и нажмите Применить, Начать расчет.
Анализ результатов
Откройте файл с результатами. Это можно сделать тремя способами:
Нажмите Ctrl+E;
В главном меню выберите Расчёт - Результаты. Нажмите Открыть последний результат;
На панели команд выберите Результаты (Режим - Результаты, Результаты - Открыть Результаты).
Появится окно Fidesys Viewer, в котором вы сможете ознакомиться с результатами расчёта.
Примените фильтр "Деформировать по вектору" для того, чтобы отобразить результаты в деформированном виде. В верхней строке выберите Меню - Фильтры - Алфавитный указатель - Деформировать по вектору. В Свойствах задайте необходимые параметры и нажмите Применить. В результате отобразится деформированное тело.
На верхней панели выберите данные результата расчета для отображения. Из первого выпадающего списка выберите Перемещение, из второго – Сумма.
Использование консольного интерфейсa
Построение геометрии, генерацию сетки, задание граничных условий и материалов можно выполнить с использованием консольного интерфейса. Ниже приведён код программы, позволяющий выполнить шаги описанного выше руководства, необходимо только самостоятельно указать полный путь и название сохраняемого файла.
reset import acis 'D:/model.sat' nofreesurfaces heal attributes_on separate_bodies webcut volume all with plane xplane offset 1.5 delete volume 2 move Vertex 552 location 0 0 0 include_merged Volume all scale 0.001 voxelmesh x 0.00025 use_api create material 1 from 'Углеродистая сталь' block all material 1 cs 1 element solid order 1 voxelbc l 1 t0 100 t1 1300 t2 500 delete displacement 1 create displacement on node 3 35 30 50 51 23 40 45 54 55 21 43 31 29 33 42 44 13 19 14 2 32 36 46 28 48 53 41 56 58 1 12 26 37 24 47 52 16 18 22 10 27 5 25 49 6 8 11 17 39 57 7 20 4 9 38 15 34 76 78 88 95 96 97 81 98 65 63 73 60 75 68 66 77 83 59 84 93 82 99 80 100 85 94 61 69 64 89 71 92 90 67 72 79 86 87 91 70 62 74 dof all fix create displacement on node with z_coord=0 and y_coord>0.0048 dof all fix analysis type static elasticity findefs heattrans slm dim3 static steps 41 bcdep displacement 2 step 1 to 40
