هندسه مونتاژ شینه – با قطعات هندسی

هندسه مونتاژ شینه – با قطعات هندسی

PDF

هندسه مونتاژ شینه – با قطعات هندسی
معرفی
بخش‌های هندسه راهی برای سازماندهی، پارامترسازی و استفاده مجدد از هندسه‌هایی که در COMSOL Multiphysics ایجاد می‌کنید، فراهم می‌کنند. آنها را می توان برای ساده سازی ایجاد هندسه با ارائه قطعات با کاربرد آسان با تعدادی پارامتر برای تنظیم شکل یا ابعاد قطعه در صورت اضافه شدن به هندسه COMSOL Multiphysics استفاده کرد.
برای ایجاد هندسه در یک قسمت، از عملیات هندسه استفاده می‌کنید، همانطور که معمولاً انجام می‌دهید، اما اینها به دنباله هندسه محلی قطعه اضافه می‌شوند. برای پارامترسازی هندسه می‌توانید تعدادی پارامتر ورودی را تعریف کنید که وقتی یک نمونه قطعه در یک دنباله هندسی درج می‌شود، در دسترس خواهند بود. علاوه بر این، زمانی که فقط به پارامترهای محلی نیاز است، پارامترهای محلی می توانند کمک کنند.
درست مانند هنگام ایجاد هر هندسه منظم، می توانید از انتخاب ها در بخش های هندسه استفاده کنید تا نه تنها تولید هندسه، بلکه تخصیص مواد و فیزیک را نیز ساده کنید. می‌توانید به انتخاب‌هایی که در یک دنباله قسمت تعریف کرده‌اید، هم به صورت محلی در داخل دنباله آن یا هنگام درج یک نمونه قطعه در یک دنباله هندسی دسترسی داشته باشید.
مزیت تقسیم هندسه های پیچیده با اشیاء زیاد به بخش های هندسی این است که می توانید هنگام ایجاد هندسه در هر قسمت در یک سیستم مختصات محلی کار کنید. هنگامی که قطعه را در یک دنباله هندسی قرار می دهید، می توانید آن را با مشخص کردن مختصات یا با تطبیق یک سیستم مختصات تعریف شده در قسمت با یک سیستم مختصات در هندسه قرار دهید.
اگر تعدادی قسمت هندسی مفید ایجاد می کنید، ایده خوبی است که آنها را در یک کتابخانه قطعات تعریف شده توسط کاربر جمع آوری کنید. به این ترتیب می توانید به راحتی از قطعات خود استفاده مجدد کنید یا آنها را با همکاران خود به اشتراک بگذارید.
این آموزش را دنبال کنید تا هندسه شینه مورد استفاده در مدل گرمایش الکتریکی در یک مجموعه شینه را ایجاد کنید ، در حالی که در مورد نحوه انجام موارد زیر بیشتر بدانید:
قطعات هندسی را با پارامترهای محلی و ورودی ایجاد کنید
قطعات هندسی را در دنباله های هندسی قرار دهید
قرار دادن قطعات هندسی با استفاده از صفحات کار
قسمت های هندسی را ایجاد کنید که شامل قسمت های دیگر باشد
از انتخاب های تعریف شده در قسمت های هندسی استفاده کنید
هندسه مونتاژ گذرگاه — با گره های گروهی قسمت دوم این آموزش است که نحوه سازماندهی یک دنباله هندسی با ساختار پوشه مانند را شرح می دهد. دو آموزش در این مجموعه مکمل یکدیگر هستند و روش هایی را برای ساختار توالی های هندسی پیچیده تر نشان می دهند.
تعریف مدل
این مثال شامل مراحل دقیق برای ایجاد هندسه پارامتری مورد استفاده برای مدل گرمایش الکتریکی در یک مجموعه شینه است . هندسه این مدل، که در شکل 1 نشان داده شده است، شامل اجزای کوپلینگ برای یک سلول، و بخشی از باسبار بین سلولی است که به شبکه سلولی متصل است.
شکل 1: مجموعه شینه.
هر جزء از گذرگاه به عنوان یک بخش هندسی مجزا ایجاد می شود و یک قسمت هندسی نیز برای اجزای نمایش داده شده در شکل 2 ایجاد می شود .
شکل 2: واحد فرعی گذرگاه، ایجاد شده در یک بخش هندسی.
این مثال فقط فرآیند ایجاد دنباله هندسی را توصیف می کند. برای تنظیم فیزیک، دستورالعمل‌های مربوط به گرمایش الکتریکی در مجموعه شینه‌ها را دنبال کنید .
مسیر کتابخانه برنامه: COMSOL_Multiphysics/Geometry_Tutorials/busbar_assembly_geometry
دستورالعمل مدلسازی
دسکتاپ COMSOL
1
از منوی File ، Open را انتخاب کنید .
2
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل busbar_assembly_geom_subsequence.mph دوبار کلیک کنید .
این فایل شامل تمام قسمت‌های هندسی گذرگاه به جز دو قسمت است. در ادامه قسمت های باقی مانده را ایجاد کرده و هندسه باسبار را می سازید. ابتدا بررسی کنید که قسمت های هندسی کجا در درخت مدل ظاهر می شوند.
3
در پنجره Model  Builder ابتدا گره Global  Definitions و سپس Geometry  Parts را گسترش دهید .
بخش‌های هندسی که در اینجا ظاهر می‌شوند به یک جزء مدل خاص متصل نیستند، اما می‌توانند در دنباله هندسه هر جزء مدل با بعد فضای مناسب وارد شوند. برای ویرایش دنباله هندسه برای یک قسمت، می توانید گره آن قسمت را گسترش دهید.
تعاریف جهانی
با افزودن یک بخش هندسه جدید ادامه دهید.
اتصال دهنده زاویه
1
در پنجره Model  Builder ، روی Global  Definitions کلیک راست کرده و Geometry  Parts>3D  Part را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات قسمت ، کانکتور زاویه را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
قسمت پارامترهای ورودی  را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
عبارت پیش فرض
ارزش
شرح
a_c_w_part
90[mm]
0.09 متر
عرض رابط زاویه
پارامترهای فهرست شده در اینجا در داخل قطعه موجود هستند و همچنین می توانند با مقادیر جدید زمانی که قطعه را در یک دنباله هندسی وارد می کنید، مشخص شوند.
4
قسمت Units را پیدا کنید . از لیست واحد طول  ، میلی متر را انتخاب کنید .
پارامترهای محلی
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  برنامه نویسی کلیک کنید و پارامترهای محلی  را انتخاب کنید .
پارامترهای محلی فقط در قسمت موجود است. با این حال، آنها را می توان با عبارات حاوی پارامترهای ورودی تعریف کرد.
2
در پنجره تنظیمات برای پارامترهای محلی ، قسمت  پارامترهای محلی را بیابید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
ارزش
شرح
a_c_h_part
6[mm]
6 میلی متر
ارتفاع اتصال دهنده زاویه
e_c_h_part
10[mm]
10 میلی متر
ارتفاع رابط زانویی
c_g_w_part
400 [mm]
400 میلی متر
عرض بالای شبکه سلولی
b_the_part
20[mm]
20 میلی متر
پیچ به فاصله مرزی
b_r_part
6[mm]
6 میلی متر
شعاع پیچ
هندسه رابط زاویه را به عنوان محل تلاقی دو جسم جامد ایجاد کنید: اکستروژن نمای جانبی و اکستروژن نمای بالا. با کشیدن و اکسترود نمای جانبی ادامه دهید.
صفحه کار 1 (wp1)
1
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار  کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای صفحه کار  ، قسمت تعریف هواپیما را پیدا کنید .
3
از لیست Plane ، zx-plane را انتخاب کنید .
4
قسمت Part  Instances را پیدا کنید . کادر تیک Show  work  plane  in  instances را پاک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
در پنجره Model  Builder ، روی صفحه  هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> چند ضلعی 1 (pol1)
1
در نوار ابزار Work Plane ، روی  Polygon کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات چند ضلعی ، بخش مختصات را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
XW (MM)
(میلی متر) است
0
0
0
60[mm]
e_c_h_part
90[mm]
e_c_h_part
c_g_w_part/2+b_di_part*2
e_c_h_part+a_c_h_part
c_g_w_part/2+b_di_part*2
e_c_h_part+a_c_h_part
90[mm]
a_c_h_part
60[mm]
a_c_h_part
0
4
 روی Build  Selected کلیک کنید .
مشاهده 26
فیله ها را به گوشه ها اضافه کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> فیله 1 (fil1)
1
در نوار ابزار Work Plane ، روی  Fillet کلیک کنید .
2
در شی pol1 ، فقط نقاط 2 و 6 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Fillet ، بخش Radius را پیدا کنید .
4
در قسمت نوشتار Radius ، 20[mm] را تایپ کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> فیله 2 (fil2)
1
در نوار ابزار Work Plane ، روی  Fillet کلیک کنید .
2
در شی fil1 ، فقط نقاط 5 و 6 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Fillet ، بخش Radius را پیدا کنید .
4
در قسمت نوشتار Radius ، 20[mm]-a_c_h_part را تایپ کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
اکسترود 1 (ext1)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions>Geometry  Parts>Angle  Connector روی Work  Plane   (wp1) کلیک راست کرده و Extrude را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Extrude ، بخش Distances را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
فاصله ها (میلی متر)
a_c_w_part
4
 روی Build  Selected کلیک کنید .
جامد اکسترود شده برای نمای جانبی اکنون آماده است. با ایجاد جامدادی برای نمای بالا ادامه دهید.
صفحه کار 2 (wp2)
1
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار  کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای صفحه کار  ، بخش نمونه‌های قطعه را پیدا کنید .
3
کادر تیک Show  work  plane  in  instances را پاک کنید .
صفحه کار 2 (wp2)> هندسه صفحه
در پنجره Model  Builder ، روی صفحه  هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 2 (wp2)> مستطیل 1 (r1)
1
در نوار ابزار Work Plane ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، c_g_w_part/2+b_di_part*2 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، a_c_w_part را تایپ کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
صفحه کار 2 (wp2)> فیله 1 (fil1)
1
در نوار ابزار Work Plane ، روی  Fillet کلیک کنید .
2
در شیء r1 ، فقط نقاط 1-4 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Fillet ، بخش Radius را پیدا کنید .
4
در قسمت متن Radius ، 5[mm] را تایپ کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
صفحه کار 2 (wp2)> دایره 1 (c1)
1
در نوار ابزار Work Plane ، روی  Circle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه  و  شکل را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Radius ، b_r_part را تایپ کنید .
4
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، b_di_part را تایپ کنید .
5
در قسمت متن yw ، a_c_w_part/4 را تایپ کنید .
6
 روی Build  Selected کلیک کنید .
صفحه کار 2 (wp2)> آرایه 1 (arr1)
1
در نوار ابزار Work Plane ، روی  Transforms کلیک کنید و Array را انتخاب کنید .
2
فقط شی c1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات آرایه ، بخش Size را پیدا کنید .
4
در قسمت نوشتار اندازه xw ،  2 را تایپ کنید .
5
در قسمت متنی اندازه yw ،  2 را تایپ کنید .
6
قسمت Displacement را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، c_g_w_part/2 را تایپ کنید .
7
در قسمت متن yw ، a_c_w_part/2 را تایپ کنید .
صفحه کار 2 (wp2)> تفاوت 1 (dif1)
1
در نوار ابزار Work Plane ، روی  Booleans  and  Partitions کلیک کنید و Difference را انتخاب کنید .
2
فقط شی fil1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش تفاوت را پیدا کنید .
4
زیربخش اشیاء را  برای  تفریق پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن  انتخاب کلیک کنید .
5
فقط اشیاء arr1(1,1) , arr1(1,2) , arr1(2,1) و arr1(2,2) را انتخاب کنید.
6
 روی Build  Selected کلیک کنید .
اکسترود 2 (ext2)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions>Geometry  Parts>Angle  Connector روی Work  Plane   (wp2) کلیک راست کرده و Extrude را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Extrude ، بخش Distances را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
فاصله ها (میلی متر)
2*e_c_h_part
4
 روی Build  Selected کلیک کنید .
تقاطع 1 (int1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans  and  Partitions کلیک کنید و Intersection را انتخاب کنید .
2
در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا هر دو شی انتخاب شوند.
3
در پنجره تنظیمات برای تقاطع ، قسمت Selections  of  Resulting  Entities را پیدا کنید .
4
برای دسترسی به این انتخاب از نمونه ای از قسمت درج شده در یک دنباله هندسی، کادر انتخاب Resulting  Objects  را انتخاب کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
برای موقعیت یابی آسان این بخش رابط، دو صفحه کار  ایجاد کنید و سیستم مختصات مربوطه را جهت دهید.
موقعیت اتصال آرنج
1
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار  کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای صفحه کار  ، موقعیت اتصال زانویی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Plane  Definition را پیدا کنید . از لیست نوع هواپیما  ، Transformed را انتخاب کنید .
4
از لیست Work  plane  to  transform ، Work  Plane   (wp2) را انتخاب کنید .
5
زیربخش Displacement را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، c_g_w_part/2+b_di_part را تایپ کنید .
6
در قسمت متن yw ، a_c_w_part/4 را تایپ کنید .
7
در قسمت متن zw ، e_c_h_part را تایپ کنید .
موقعیت پیچ
1
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار  کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای صفحه کار  ، موقعیت پیچ را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Plane  Definition را پیدا کنید . از لیست نوع هواپیما  ، Transformed را انتخاب کنید .
4
از لیست Work  plane  to  transform ، Work  Plane   (wp2) را انتخاب کنید .
5
زیربخش Displacement را پیدا کنید . در قسمت نوشتار xw ، b_di_part را تایپ کنید .
6
در قسمت متن yw ، a_c_w_part/4 را تایپ کنید .
7
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
بخش هندسی برای اتصال زاویه اکنون آماده است. ما با افزودن یک بخش هندسی دیگر ادامه می دهیم که در آن قسمت های هندسی را وارد می کنیم تا یک زیرمجموعه تکراری از باسبار بسازیم.
مجموعه بالایی آند
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions روی Geometry  Parts کلیک راست کرده و 3D  Part را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات قسمت ، مجموعه Anode top assembly را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت پارامترهای ورودی  را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
عبارت پیش فرض
ارزش
شرح
a_c_w_asm
90[mm]
0.09 متر
عرض رابط زاویه
r_d_asm
20[mm]
0.02 متر
قطر میله
4
قسمت Units را پیدا کنید . از لیست واحد طول  ، میلی متر را انتخاب کنید .
پارامترهای محلی
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  برنامه نویسی کلیک کنید و پارامترهای محلی  را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای پارامترهای محلی ، قسمت  پارامترهای محلی را بیابید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
ارزش
شرح
c_g_w_asm
400 [mm]
400 میلی متر
عرض بالای شبکه سلولی
r_c_h_asm
6[mm]
6 میلی متر
ارتفاع اتصال میله
ستون فقرات 1 (pi1)
1

در نوار ابزار هندسه ، روی  قطعات