Nastran-In CAD jest narzędziem przeznaczonych do wykonywania analiz i obliczeń MES.
Program Nastran In-CAD jest składnikiem pakietu projektowego Autodesk Product Design & Manufacturing Collection. Nastran In-CAD jest dodatkiem osadzonym w środowisku programu Autodesk Inventor, przez co nie ma potrzeby uczenia się nowego interfejsu programu. Największą zaletą integracji i osadzenia w programie Inventor jest możliwość pracy na tym samym modelu w środowisku: części, zespołu i analiz Nastran In-CAD. Wszelkie zmiany konstrukcyjne jakie wprowadzimy w elementach po analizach wymagają jedynie zaktualizowania siatki MES, czy warunków brzegowych, a nie definicji całej analizy od nowa. Daje to znaczne przyspieszenie i ułatwienie pracy oraz szybkie dostosowanie zmian konstrukcyjnych do wyników analiz.
Program umożliwia wykonanie różnych typów obliczeń np.: analizy wytrzymałościowe, obliczenia MES, wyboczenie, obliczenia termiczne, zmęczeniowe, itp. Program wykonuje analizy liniowe jaki i nieliniowe. Analizy nieliniowe mogą być prowadzone dla następujących typów przypadków: obliczeń w zakresie dużych ugięć, ruchu bryły, zmiany kierunku obciążenia, nieliniowych właściwości materiału, zmianie warunków brzegowych, itp.
Klienci którzy używali do tej pory programu Autodesk Inventor Professional do obliczeń wytrzymałościowych często mieli kłopot z wykonaniem obliczeń zespołów których elementy są łączone za pomocą śrub. Chcąc przeprowadzić poprawnie analizę zespołu skręcanego śrubami trzeba wprowadzać dodatkowe elementy do zespołu, definiować kontakty między elementami, co jest dosyć żmudne i czasochłonne. Pewnych właściwości połączenia śrubowego, jak napięcie wstępne czy tarcie, nie można zdefiniować i trzeba mieć to na uwadze przy interpretacji wyników. Pojawiają się problemy z komplikacją obliczeń, ponieważ wprowadzając dodatkowe elementy typu śruba i nakrętka, rośnie ilość części w zespole, a to komplikuje i przedłuża obliczenia.
Dobrym rozwiązaniem problemów z modelowaniem i analizą zespołów skręcanych śrubami jest program Nastran In-CAD, który posiada specjalny model połączenia śrubowego symulujący połączenie śrubowe bez konieczności jego fizycznego modelowania.
Do wykonania obliczeń należy usunąć połączenia śrubowe łączące elementy, a w ich miejsce wstawić połączenia śrubowe dostępne w programie Nastran In-CAD. Model połączenia śrubowego wstawiany jest w otwory łączące elementy i budowane jest wirtualne połączenie śrubowe między analizowanymi elementami.
Połączenia śrubowe znajdują się w menu Connectors:
Po wybraniu Typu – Bolt należy wskazać okręgi na jednym i drugim końcu elementów do połączenia. Program rozpoznaje średnice otworu i proponuje średnice połączenia. Dodatkowo można wprowadzić podkładki pod śrubę i nakrętkę oraz zdefiniować materiał z jakiego wykonane jest połączenie. Połączenie może być wstępnie obciążane siłą osiową lub momentem. Można wskazać wszystkie otwory do połączenia za pomocą guzika Next.
Dalsze postepowanie z modelem można prześledzić na załączonym do artykułu filmie. Chciałbym zwrócić uwagę na następujące elementy analizy:
Zapraszam do obejrzenia prezentacji na temat obliczeń elementów łączonych śrubami w Inventor Nastran In-CAD:
