امروزه رقابت برای ساخت محصولات بهتر و با کیفیت روز به روز بیشتر می شود.
در این میان نرم افزارهای شبیه سازی در فرآیند ساخت بسیاری از محصولات، جایگاه ویژه ای برای خود ایجاد کردند.
همان طور که می دانیم در سال های اخیر پیشرفت های زیادی در زمینه سخت افزارهای کامپیوتری پدید آمده است.
این امر باعث افزایش کارایی نرم افزارهای شبیه سازی شده است، چرا که کارآیی این نرم افزارها ارتباط مستقیمی با سخت افزارهای سیستم دارند.
این پیشرفت به نحوی بوده که اکنون میتوان تا قبل از ساخت هر محصول چندین بار فرآیند شبیه سازی آن را تکرار کرد.
از کاهش قیمت و افزایش کارایی محصول نهایی می توان به عنوان خروجی های ویژه فرآیند شبیه سازی نام برد.
در اینجا سعی بر آن است که توانایی نرم افزار AnsysWorkbench در این زمینه معرفی شود.
برای ادامه بحث ابتدا قبل از هر چیزی باید مفاهیمی مانند Parameter ها مورد بررسی قرار گیرند.
علت این که از لفظ تحلیل پارامتریک یا parametric simulation برای تحلیل هایی از این دست استفاده می شود این است که چنین تحلیل هایی با پارامترهای مدل سروکار دارند.
معمولاً در یک فرآیند بهینه سازی کار به این شکل است که می خواهیم ببینیم که تغییرات یک یا چند پارامتر چه تاثیری بر مدل دارد.
این پارامترها می توانند ضخامت یک ورق، شعاع یک سوراخ، خواص ماده و … باشند.
پس بنابراین نخستین گام در یک تحلیل پارامتریک تعیین پارامترهای مد نظر تحلیل گر است.
این پارامترها می توانند شامل داده های ورودی مانند ابعاد هندسه، خواص مواد، مؤلفه های نیرو و همچنین داده های استخراجی مانند نتایج باشند.
در محیط های تحت Workbench، داده از هر نوعی که باشد برای تعریف آن تنها کاری که نیاز است تا انجام شود این است که روی مربعی که در کنار مقدار هر متغیر دیده می شود، کلیک کرد
پارامترهای هندسی که در تحلیل می توانند مورد استفاده قرار گیرند، صرفاً منحصر به محیط DesignModeler نمی باشند.
می توان از نرم افزارهایی مانند SpaceClaim، Autodesk Inventor، CATIA (V5)، CreoParametric، NX، Edge Solid و SolidWorks نیز پارامتر استخراج کرد.
نکته قابل ذکر این است که اگر از یک نرم افزار CAD به غیر از DesignModeler برای ایجاد پارامتر استفاده شده باشد، باید یک سری ملاحظات لحاظ شود که می تواند برای هر نرم افزار متفاوت باشد.
برای اطلاعات بیشتر در این زمینه می توان به help نرم افزار ANSYS رجوع کرد.
پس از اینکه پارامترها در نرم افزار CAD مورد نظر ایجاد شدند، باید یک سری پیش فرض ها را در نظر گرفت تا توسط محیط هایی همچون Mechanical بتوان آنها را پردازش کرد. برای این کار باید روی سلول Geometry راست کلیک کرده و گزینه Properties را انتخاب کنیم.
در زیرمجموعه “Basic Geometry Options” باید تیک گزینه “Parameters” زده شده باشد.
گزینه “Parameter Key” نیز از این جهت تعریف شده است تا بتوان برای پارامترهای CAD فیلتر تعریف کرد.
به عنوان مثال اگر در این قسمت حروف DS تایپ شوند، پارامترهایی وارد بخش تحلیلی نرم افزار می شوند که نام آنها با این حروف شروع شده باشد.
البته می توان این قسمت را خالی گذاشت که نتیجه آن اجازه عبور تمام پارامترهای ایجاد شده خواهد بود.
پارامترهای CAD در زیر مجموعه Geometry در درخت واره طراحی و در بخش CAD Parameters در دسترس خواهند بود.
برای استفاده از هر پارامتر در فرآیند بهینه سازی توسط DesignXplorer باید روی مربعی که در کنار آن پارامتر قرار دارد کلیک کرد تا علامت P در کنار آن ظاهر شود.
برای ایجاد پارامتر از نتایج ، خواص مواد و شرایط مرزی نیز می توان مانند شکل های زیر عمل کرد.
بلافاصله بعد از اینکه پارامترها تعریف می شوند در محیط کار، پروژه سلولی با نام Parameters به این محیط اضافه می شود.
این سلول در شکل زیر نشان داده شده است.
اگر روی سلول مذکور دوبار کلیک کنیم ، محیطی مانند شکل زیر ظاهر می شود.
در این قسمت می توان خلاصه ای از اطلاعات مربوط به پارامترهایی را که از قبل تعریف شده اند، مشاهده کرد.
همچنین می توان در این بخش پارامتر جدیدی وابسته به پارامترهای قبلی تعریف کرد.
در سمت راست این پنجره قسمت “Table of Design Points” قرار دارد که در این قسمت مقادیر عددی پارامترها تعریف می شود. بعد از این که کاربر، Design Point های مورد نظر خود را ایجاد کرد می تواند همه آنها را با انتخاب “Update All Design Points” از بالای همین پنجره حل کند. منظور از هر Design Point یک سناریوی آماده از یک حالت پارامترهای ورودی است که هدف، بررسی آنها می باشد. در زمان حل، تمام پنجره های باز مانند Mechanical و DesignModeler به صورت اتوماتیک بسته می شوند و در واقع حل در پس زمینه نرم افزار انجام می شود.
بعد از اینکه تمام Design Point ها حل شدند می توان مقادیر پارامترهای خروجی را در قسمت “Table of Design Points” مشاهده کرد. در این مرحله همچنین می توان از ویژگی های قسمت “Parameters Chart” استفاده کرد و وابستگی پارامترهای خروجی به ورودی را بررسی کرد.
منبع: