تحديات النمذجة "المستحيلة" الجزء 3: (Un) ثني صورة مربعة في اتجاهات متعددة


5

هذه هي الدفعة الثالثة من SOLIDWORKS Power User Challenges (SWPUC). في الأولى و الثانية المقالات في هذه السلسلة لا تزال متاحة للقراءة.

التحديات

لا تحتوي SOLIDWORKS على وظائف مضمّنة لتركيب الأجزاء الهيكلية المسطحة - غير المنضبطة أو المستقيمة. لقد تم توضيح ذلك لنا عدة مرات من قبل عملائنا.

تم تقديمه كطلب تعزيز بموجب SPR 542568: يجب أن يكون من الممكن كشف أنبوب ثني مثل جزء SHM. إذا كنت بحاجة إلى هذه الوظيفة ، يرجى التصويت على SPR هذه واطلب من جميع زملائك وأصدقائك القيام بذلك.

الشكل 1 - مثال على شكل مربع عازمة في اتجاهات متعددة.

عند مواجهة هذه المشكلة ، يفكر مستخدمو SOLIDWORKS ذوي الخبرة أولاً في وظيفة الصفيحة المعدنية. بعد كل شيء ، الأجزاء المعدنية ذات الأشكال المعقدة يمكن ثنيها وتسويتها حسب الرغبة.

عند محاولة إنشاء الجزء الموضح في الشكل 1 ، يصبح القيد في الإصدار الحالي من البرنامج مرئيًا: يمكن تطبيق الانحناء بشكل طبيعي على سمك الورقة فقط.

لا يمثل تطبيق الانحناء الأول مشكلة ، كما هو مبين في الشكل 2. يمكن استخدام شفة القاعدة أو حافة الحافة ، كما هو متوقع.

الشكل 2 - الانحناء الأول - لا مشكلة.

محاولة تطبيق منحنى الحافة الثانية ، وهو أمر طبيعي على الخطة التي تم إنشاؤها بواسطة الانحناء الأول - إلى جانب ، ما هو ساري المفعول ، اتجاه السماكة - سيؤدي إلى تشغيل التحذير الموضح في الشكل 3.

الشكل 3 - تحذير عند محاولة إضافة منعطف بطول السماكة.

ما هو أفضل مكان لطرح هذه الأسئلة وتحويلها إلى تحديات من منتدى SOLIDWORKS؟ كان هناك 109 ردود على هذا الأسبوع من تحدي مستخدم الطاقة في المنتدى ، مع حلول متعددة لجميع التحديات المذكورة أعلاه. تمكنا من إثبات مرة أخرى أن الموهبة في منتدى SOLIDWORKS تتجاوز حدود البرنامج. أحد الحلول ، على وجه الخصوص ، هو “خداع” SOLIDWORKS لتغيير اتجاه السماكة داخل نفس الجزء.

الحل # 1 - استخدام الجمع بين إضافة

تم تقديم الحل الأول بواسطة بيورن هولمان . لقد كان قادرًا على إنشاء النموذج بأربعة ميزات فقط ووجد طريقة رائعة لتسويته.

أولاً ، ابتكر شفة القاعدة الموضحة في الشكل 4.

الشكل 4.

بعد ذلك ، استخدم Hulman ميزة Copy Body للحصول على النموذج الموضح في الشكل 5. لاحظ أنه في هذه المرحلة ، يوجد جسمان صلبان في هذا النموذج. كل جسم يمكن أن يكون بالارض بشكل مستقل.

الشكل 5 - جسم صلب لكل منعطف.

يجب أن تنصهر الأجسام معًا ، لذا استخدم هولمان ميزة الجمع بين الإضافات.

الشكل 6 - لاحظ أن الحواف حول الأصل قد اختفت. هناك جسد واحد فقط.

لا تزال هناك مشكلة عند محاولة تسطيح هذا الجزء. لا يمكن تسطيح أحد الانحناءات.

الشكل 7.

من أجل إنشاء تكوين نقش مسطح ، أضاف هولمان ميزة تتكشف ، مباشرة بعد شفة القاعدة ، وتجاهل ميزة نقش مسطح تمامًا. عندما يتم إلغاء ميزة الفتح ، يكون النموذج مثنيًا. عند إلغاء تثبيت نفس الميزة ، يتم تسطيح نسخة الجسم الأول أيضًا. لذلك ، فإن ميزة الجمع ستخلق جسم صلب مسطح.

لسوء الحظ ، سيتم فقد أحد خطوط الانحناء ولن تتم إضافة أي ملاحظات منحنى على الرسم.

الشكل 8 - حل Bjorn - باستخدام ميزة Unfold لاستبدال ميزة Flat-Pattern.

الحل رقم 2 - استخدام ميزة تحريك الوجه (تدوير)

تم تقديم الحل الثاني بواسطة Ryan Dark . كانت واحدة من أكثر الطرق الأصلية المستخدمة لحل هذا التحدي.

بدأ الظلام عن طريق بناء الانحناءات في نفس الطائرة.

الشكل 9 - حتى الآن ، وظائف الصفائح المعدنية القياسية.

كانت الخطوة الثانية مثالاً ممتازًا على تفكير المستخدم القوي “خارج الصندوق”. استخدم ميزة Move Face لتعيين الانحناء الثاني بطول السماكة.

الشكل 10 - تدوير الوجوه الزرقاء بنسبة 90 درجة.

تظهر النتيجة في الشكل 11.

الشكل 11.

من خلال هذا الحل ، يمكن أن يستمر Dark في استخدام ميزة Flat-Pattern للتكوين المسطح من خلال منع ميزة Move Face في الشاشة المسطحة.

العيب الوحيد لهذه الطريقة هو أن خطوط الانحناء لا تظهر في الاتجاه الصحيح.

الحل # 3 - استخدام ميزات المسح والقذف في تكوينات منفصلة

اقترح ديباك غوبتا أحد أبسط الحلول: "يمكن أيضًا استخدام عملية مسح وبثق بسيطة (لأن استخدام الصفائح المعدنية لم يكن إلزاميًا). يجب أن يكون طول البثق من مسار المسح ".

الشكل 12 - بسيط ، لكنه فعال.

بالطبع ، لا يتم حساب خطوط الانحناء في هذه الحالة ، لذلك ستكون مفقودة من الرسم.

الحل # 4 - استخدام قص وتحريك الجسم أثناء المحاسبة عن منحني الانحناء مع تحريك الوجه

قدم Lee Wondra أحد أكثر الحلول مدروسًا ، مع مراعاة بدل الانحناء.

بدأ بأداء Sweep-Boss بسيط لإنشاء الشكل المشكل.

الشكل 13 - تقنية بسيطة وفعالة لتوليد الشكل المشكل.

لمضاهاة ميزة Flat-Pattern ، استخدم Wondra ست ميزات إضافية ، غير مثبتة في التكوين Straight.

الشكل 14 - يتم القضاء على الانحناءات.

بعد ذلك ، يتم استيعاب بدل الانحناء عن طريق استخدام ذكي لميزة Move Face with Offset:

الشكل 15 - يتم احتساب بدل الانحناء

سوف اثنين من ميزات نقل الجسم بسيطة إعادة تعيين النهايات.

الشكل 16 - تغيير موضع الطرف الأيسر.

الشكل 17 - إعادة وضع الطرف الأيمن.

الميزة الأخيرة تجمع جميع الهيئات الثلاث معًا.

الشكل 18 - تم محاكاة النموذج المسطح.

العيوب هي نفسها كما في الحلول السابقة: لا خطوط الانحناء أو ملاحظات الانحناء على الرسم.

الحل # 5 - استخدام المعادلات لتحديد طول غير المقيد

استخدم بيرني داراز المعادلات ببساطة لتحديد الطول غير المحدود.

الحل # 6 - خداع SOLIDWORKS في تغيير اتجاه سمك

أظهر دينيس بيكون عبقريته من خلال تقديم حل “خارج هذا العالم”. تساءل كيف تحافظ SOLIDWORKS على اتجاه السماكة عبر الانحناءات ووجدت طريقة سهلة للخلط بين البرنامج.

ولهذا السبب ، يمكنه استخدام ميزات الصفائح المعدنية القياسية دون فقدان الوظيفة. لا يصدق!

بدأ لحم الخنزير المقدد بـ Base Flange لإنشاء الانحناء الأول.

الشكل 19 - البداية القياسية.

الميزة الثانية مهمة في “إرباك” البرنامج. اكتشف أنه من خلال إضافة جسر أسطواني ، يمكن أن يكون اتجاه السمك مختلفًا في كل جانب من الأسطوانة. لاحظ أن طول الاسطوانة قد تم تضخيمه في الشكل 20.

الشكل 20 - عبقرية نقية.

أضاف لحم الخنزير المقدد الثني الثاني ، ككيان مستقل ، باستخدام Base Flange.

الشكل 21 - انتهى كلا الطرفين الآن.

تجمع عملية الجمع بين جميع الهيئات الثلاث في واحد. لاحظ أنه في هذا الوقت ، يمكن تسطيح النموذج وعدم تسويته حسب الرغبة عن طريق قمع وإلغاء تثبيت ميزة النمط المسطح.

الشكل 22 - تم تشكيله وفلاته باستخدام أداة Toggle Flat Display.

لجعل النتيجة النهائية واقعية قدر الإمكان ، يمكن أن تكون الأسطوانة قصيرة بقدر 0.00001 في.

الشكل 23 - نتيجة واقعية.

الحل # 7 - استخدام ميزة Flex

استخدم Rob Edwards ميزة Flex للحصول على الشكل المنحني. كان على دراية بأن Flex عبارة عن أداة “فنية” في الغالب ولا يجب الوثوق بها أبدًا للحصول على نتائج نهائية دقيقة ، لكنه دفعها إلى حدودها من خلال إنشاء سلسلة معقدة من المعادلات التي تتحكم في أنظمة الإحداثيات والزوايا.

الشكل 24.

الشكل 25 - يمكن تعيين طائرات القطع من خلال Sketch Planes.

الشكل 26 - Z على طول الطريق ؛ X على طول المحور.

الشكل 27 - فليكس.

الحل رقم 8 - بناء أنبوب من الصفائح المعدنية

تأثر ستيف لابونتي ببناء جميع وجوه الجزء من الصفائح المعدنية. تخيل أنبوب الانحناء.

الشكل 28 - أنبوب عازمة الصفائح المعدنية.

الفائزين

كانت جميع الحلول أصلية ، ولكن اثنان منها كانا خارج المخططات.

الفائزون في SWPUC الثالث هم دينيس بيكون وريان دارك.

دعوة لاتخاذ اجراءات