Tes Simulasi tekanan dengan Abaqus

simulasi simulia abaqus

Postingan artikel Tes Simulasi tekanan dengan Abaqus ini awalnya diterbitkan pada blogs.3ds.com dari seorang support engineer dan konsultan analisis dengan SSA, beliau bernama Slawomir Polanski. Anda dapat membaca posting asli di situs blogs.3ds.com Numerical Simulations.

Berdasarkan Pengalaman Dalam hidup beliau, “saya” memiliki begitu banyak hobi sehingga sulit untuk menghitungnya. Skateboard adalah olahraga yang menjadi olahraga favorit saya. olahraga / skateboard ini sangat keren sehingga saya sampai menulis Tesis Sarjana saya tentang hal itu. Dalam tugas akhir ini, saya melakukan simulasi komputer dari seorang skater yang mendarat di atas skateboard. Itu sangat menarik bagi saya karena saya bisa melakukan eksperimen di skateboard tanpa merusak skateboard itu secara fisik.

Disertasi ini dibagi menjadi tiga tahap dan kompleksitas modelnya juga semakin meningkat. pada artikel di blog ini, saya akan mencoba menggambarkan proses pembuatan model tanpa masuk ke detail. Secara rinci, maksud saya tidak memberikan persamaan, istilah, dan hal rumit apa pun yang dapat membingungkan orang awam yang tidak memiliki pengetahuan tentang simulasi.

Untuk tujuan artikel ini, saya menggunakan software simulasi Abaqus versi student, yang tersedia gratis untuk siswa, pendidik, dan peneliti untuk penggunaan pribadi dan untuk pendidikan.

Eksperimen spesimen sederhana

Menganalisa skateboard bukanlah pekerjaan yang mudah karena geometrinya yang cukup rumit dan bahan yang tidak biasa digunakan untuk membangun dek. Secara tradisional, produsen menggunakan bahan komposit yang terbuat dari lapisan Maple Kanada, biasanya terbuat dari 7 sampai 9 lapisan. Saya memutuskan untuk membuat model pelat sederhana di komputer untuk memahami perilaku komposit ini. Untungnya, di rumah saya menemukan skateboard tua dari mana saya memotong sampel nyata. Setelah itu, saya menggunakannya dalam uji tekuk yang dilakukan di laboratorium profesional yang dibuat dari perangkat gym di rumah.

https://blogs.3ds.com/simulia/

Ide utama dari tes fisik adalah untuk menemukan hubungan antara defleksi geladak dan nilai massa yang digunakan untuk menimbang geladak. Dalam istilah teknik yang lebih, saya mencoba mencari perpindahan di bawah pembebanan yang diberikan. Pengukuran dilakukan oleh penggaris, sehingga data yang diperoleh mungkin jauh dari akurat. Namun, hasil kasarnya cukup untuk menilai apakah model numerik saya dapat diterima.

Sebelum saya pindah ke proses pembuatan model, saya harus menemukan sifat material yang penting dalam Analisis Finite Elemen. Pada tahap itu, saya menemukan Buku Pegangan Kayu yang sangat berguna yang menyajikan data material Maple Kanada (dapat ditemukan di sini https://www.fpl.fs.fed.us/documnts/fplgtr/fpl_gtr190.pdf). Menggunakan data dari sumber ini, saya membangun geometri cangkang di Abaqus dan menerapkan model material lamina padanya. Setelah itu, saya menempatkan pengekangan dan beban yang sesuai untuk meniru perilaku tubuh dari tes fisik. Hasil dari percobaan bisa anda lihat pada gambar di bawah ini.

Plot warna-warni tidak menunjukkan perilaku non-fisik yang merupakan pertanda baik. Selain itu, melihat grafik gaya-perpindahan dapat dilihat bahwa hasil model numerik tidak jauh dari uji fisik. Hal ini menunjukkan bahwa model material lamina dan sifat material dapat dianggap benar untuk penyelidikan lebih lanjut. Pada titik ini, ada baiknya menunjukkan betapa mudahnya mendapatkan hasil untuk data material yang berbeda. Dalam hal tes fisik, saya harus memotong beberapa sampel berbeda untuk digunakan dalam percobaan. Untuk simulasi numerik, hanya masalah mengubah beberapa variabel.

Tes Simulasi tekanan pada skateboard

Tahap lainnya adalah melakukan simulasi uji tekanan pada skateboard. Itu memungkinkan untuk memeriksa kekuatan deck di bawah beban statis. Itu juga merupakan tahap ketika bentuk sebenarnya dari skateboard yang diciptakan. Saya ingat, saya butuh beberapa saat sampai saya menemukan cara untuk memodelkan geometri dengan benar. Untungnya, di blog ini saya menggunakan scan 3D.

Saat menulis tesis, saya menemukan beberapa data dari eksperimen fisik yang tampaknya tidak tersedia lagi. Untungnya, saya menyimpan foto uji laboratorium dan hasil aslinya (di sini https://spolanski.github.io/blog/images/skate_graph.jpg). Penulis melakukan uji kekuatan empat deck, namun dia tidak menyebutkan jenis skateboard yang dia gunakan. Akibatnya, saya harus berasumsi bahwa struktur komposit saya sama dengan miliknya.

Meskipun beberapa asumsi dibuat pada awal simulasi, dapat dilihat bahwa hasil dari uji nyata dan numerik cukup dekat untuk dek dengan 9 lapisan. Ini juga menunjukkan betapa berharganya komposit dari sudut pandang teknik. Perubahan kecil pada struktur dek memiliki dampak besar pada properti kekuatan, sementara hampir tidak berdampak pada beratnya.

Saya melangkah lebih jauh dan memeriksa apa yang terjadi jika saya menggunakan sifat bahan plastik-elastis. Dengan kata lain, saya mencoba menggunakan model material, yang seharusnya memberikan hasil yang lebih akurat, tetapi lebih sulit bagi perangkat lunak untuk melakukan simulasi. Seperti yang disajikan di bawah ini, model material baru lebih cocok untuk pengujian sebenarnya.

Simulasi Drop test / uji jatuh

Pada tahap akhir, geometri manusia ditambahkan ke model, jadi saya bisa memodelkan perilaku dek di bawah pembebanan dinamis. Saya berasumsi bahwa seorang pemain sakteboard / skater seberat 70 kg melompat dari ketinggian 1 meter dan mendarat di skateboard dengan cara yang paling merusak. Animasi di bawah ini menyajikan di mana skateboard akan patah.

Untuk kasus pemuatan khusus ini, saya tidak memiliki data eksperimen untuk memeriksa apakah model numeriknya benar atau tidak. tetapi, saya dapat membandingkan gaya reaksi yang diperoleh dengan nilai dari uji tekanan statis. Dari simulasi statis, saya tahu bahwa deck harus patah di bawah beban 3000-4000 N. Melihat plot di bawah, dapat dikatakan bahwa ini terjadi di sini. Tepat setelah 4000 N nilai Gaya Reaksi mulai berfluktuasi. Ini adalah saat ketika skateboard mulai rusak.

Kesimpulan

Saya mencoba untuk lebih tepat dalam posting pertama ini, tetapi saya tidak dapat membuatnya lebih pendek dari itu. mungkin Ketika anda membacanya saya merasa seperti saya masih menyembunyikan beberapa informasi dari anda. Saya pikir mungkin lebih baik bagi anda non-insinyur untuk diperkenalkan dengan cara bertahap Itu sebabnya, jika Anda merasa ingin tahu lebih banyak tentang simulia abaqus, bisa langsung menghubungi kami PT Arisma Data Setia

Share

Sejarah Simulia Abaqus

Sejarah Nama Abaqus sendiri pada awal pertama kali diluncurkan dibaca sebagai ABAQUS, adalah perangkat lunak untuk analisis elemen dan CAE (Computer Aided Engineering) rekayasa berbantuan komputer, Produk Abaqus menggunakan bahasa pemograman open source Python untuk skrip dan kostumisasi. Abaqus CAE menggunakan fox-toolkit untuk pengembangan GUI, Abaqus sendiri pertama kali dirilis pada tahun 1978 dimana Nama dan logo perangkat lunak ini berdasarkan pada alat perhitungan tradisional kalkulator sempoa.

ABAQUS versi 1 diciptakan untuk klien tertentu seperti Westinghouse Hanford Company yang menggunakan perangkat lunak Abaqus ini untuk menganalisa rakitan batang bahan bakar nuklir. kemudian ABAQUS versi 3 dirilis pada bulan Juni tahun 1979, Pada awal mulanya ABAQUS hanya dirancang terutama untuk analisis statis dan dinamis nonlinier struktur, dan analisis stabil dan transien nonlinier dari masalah perpindahan panas atau konduksi. Awalnya didistribusikan melalui layanan Cybernet CDC. kemudian Versi paralel pertama ABAQUS yaitu versi 5.4, sudah tersedia untuk pengguna pada tahun 1995.

Abaqus sendiri mempunyai beberapa produk seperti:

1. Abaqus CAE, atau “Lingkungan Abaqus Lengkap” Aplikasi perangkat lunak ini digunakan untuk pemodelan dan analisa komponen mekanis dan assembly (pra pemrosesan) dan memvisualisasikan hasil analisis elemen. Subset Abaqus/CAE yang hanya mencakup modul pasca-pemrosesan bisa dijalankan secara independen dalam produk Abaqus/Viewer.

2. Abaqus Standard digunakan untuk menganalisa Finite Elemen yang menggunakan skema integrasi implisit tradisional.

3. Abaqus Explicit, digunakan untuk menganalisa Finite Elemen khusus yang menggunakan skema integrasi eksplisit untuk menyelesaikan sistem yang sangat nonlinier dengan banyak kontak kompleks di bawah beban transien.

4. Abaqus CFD adalah aplikasi perangkat lunak Computational Fluid Dynamics yang menyediakan kemampuan komputasi dinamis fluida yang canggih dengan dukungan ekstensif untuk prapemrosesan dan pascapemrosesan yang juga disediakan pada Abaqus CAE.

5. Abaqus Electromagnetic adalah aplikasi perangkat lunak Komputasi elektromagnetik yang memecahkan masalah elektromagnetik komputasi tingkat lanjut.

Rilis resmi pertama ABAQUS Explicit dikirimkan langsung ke MIT pada tahun 1992 dan Kemudian, nama perusahaan diubah menjadi ABAQUS Inc. pada akhir tahun 2002 untuk mencerminkan fokus perusahaan pada lini produk ini pada Oktober 2005, perusahaan dengan 525 karyawannya diakuisisi oleh Dassault Systèmes, Setelah itu, ABAQUS, Inc. menjadi bagian dari Dassault Systèmes Simulia Corp.

VersiRilis
1.0Sept. 1978
2.01979?
3.01979
4.51983?
4.81989?
5.41994/1995?
5.81998
?
6.12000
6.22001
6.32002
6.42003
6.52004
6.62006
6.72007
6.82008
6.92009
6.102010
6.112011
6.122012
6.132013
6.142014
20162015
20172016
20182018
20192019
2020 (6.20)2020
2021HF5 (6.21-6)2021-03

Share

3DEXPERIENCE Works – Cloud untuk Simulation

Jika anda merupakan seorang pengguna SOLIDWORKS Simulation yang sedang memaksakan komputasi dengan skala besar dan kasus yang kompleks, mungkin anda akan tertarik dengan 3DEXPERIENCE Works Simulation. Kenapa? 3DEXPERIENCE Works Simulation tidak hanya memfasilitasi teknologi SIMULIA Abaqus dan Simulia CST Solvers tetapi juga memfasilitasi untuk Cloud Access dan juga High Performance Computers (HPC) sebagai pendukung komputasi ekstra ketika dibutuhkan. Pengguna bisa memilih untuk melakukan komputasi secara local (menggunakan PC sendiri) atau secara cloud (menggunakan HPC).

Hasil dari simulasi impact yang diselesaikan pada cloud menggunakan Abaqus di 3DEXPERIENCE Works Simulation

Cloud Computing dapat Menghemat Waktu Anda

Ketika menjalankan simulasi pada cloud, Lokal PC anda akan terbebaskan dari proses komputasi, sehingga anda dapat melakukan aktivitas/pekerjaan yang lainya seperti membuat design menggunakan SOLIDWORKS tanpa harus menunggu terlebih dahulu simulasi yang sedang berlangsung.

Menjalankan beberapa komputasi sekarang yang menjadi banyak permbicaraan pengguna. Tujuanya sudah jelas, kita bisa membuat beberapa model scenario sebagai desain alternatif dan mengirimnya pada cloud untuk komputasi. Sekarang anda bisa melakukan pekerjaan lain atau bahkan mematikan komputer sepanjang hari. Semua hasil simulasi akan siap dilihat pada pagi berikutnya.

Untuk analisis struktural Finite Element Analysis (FEA) menggunakan Abaqus akan mereduksi waktu komputasi dibandingkan dengan SOLIDWORKS Simulation, bahkan dengan 8 CPU Core khususnya untuk kasus nonlinier kontak. Abaqus solver di 3DEXPERIENCE Works structural simulation memliki skalabilitas yang tinggi ketika menambahkan beberapa CPU core untuk masalah yang besar dan kompleks.

Real-World Simulation Tests

Berikut ini tiga contoh: testing penguat pada rubber bushing, drop test kamera dan bolting cylinder head pada engine block. Contoh tersebut akan menggambarkan waktu yang dipakai ketika menjalankan simulasi menggunakan cloud vs local (PC sendiri). Anda akan memperhatikan skalabilitas komputasi ketika penambahan CPU Core. Sebagai pengguna anda akan melihat dua benefit yaitu pengurangan waktu komputasi dan waktu luang yang bisa anda pakai pada PC anda untuk melakukan tugas lain.

Testing Penguat pada Rubber Bushing
Drop Test Camera
Bolting Cylinder Head pada Engine Block

Dari beberapa contoh diatas dapat disimpulkan semakin banyak jumlah core akan mereduksi waktu kalkulasi untuk kasus Rubber Bushing dengan menggunakan 18 Core akan mengurangi waktu komputasi sebesar 54%. Pada kasus Drop Test Camera  dengan menggunakan 36 Core akan mengurangi waktu komputasi sebesar 91% sedangakan untuk Bolting Cylinder Head pada Engine Block dengan menggunakan 144 Core akan mengurangi waktu komputasi sebesar 95%.

Cloud Computing Offers Flexible Scalable Compute Resources

SIMULIA terknini memperkenalkan satu kesatuan model lisensi untuk menghitung lisensi yaitu SimUnits. Itu berarti kita bisa memiliki 1 pool lisensi untuk dapat menjalankan berbagai analisa physics seperti Structure, Fluids, Plastics dan Electromagnetics. Berdasarkan projek yang dibutuhkan, kita bisa memilih diantara SimUnits Credits atau SimUnits Tokens dengan perbedaan seperti berikut:

1.SimUnits Credits : Biasa digunakan untuk jangka waktu yang jarang atau frekuensi penggunaan yang rendah. Dengan menggunakan tipe ini credits layaknya pulsa yang lama kelamaan akan habis jika sering digunakan. SimUnits juga bisa dibagikan kepada grup engineering yang membutuhkan untuk melakukan analisis.

2.SimUnits Tokens : Biasa digunakan untuk jangka pendek atau dengan intensitas yang sering/ berulang. Penggunaan tipe ini SimUnits tidak akan habis karena setiap selesai digunakan maka tokens akan kembali semula dan bisa digunakan kembali untuk melakukan analisis berikutnya.

Cloud Computing is Easier Than You Think

Komputasi Cloud tidak membutuhkan preparasi hardware yang kompleks dan mahal atau perawatan kluster High Performance Computing (HPC). Dengan menggunakan 3DEXPERIENCE Platform, HPC Clusters sudah tersedia di cloud dan siap digunakan untuk semua user yang sudah punya akses.

Sekarang, setiap 3DEXPERIENCE Works Simulation Role sudah termasuk kapasitas perhitungan komputasi baik Lokal maupun Cloud. Alur kerja untuk menjalankan local ataupun cloud mirip dan dapat diakses secara mudah pada user interface. Berikut ini ilustrasi diagram alir yang dimulai dari SOLIDWORKS.

Share

Simulia abaqus – software simulasi yang realistis

simulia abaqus

Taukah anda Abaqus Unified FEA adalah Solusi lengkap untuk simulasi yang realistis, sekarang ini software untuk simulasi sering dilakukan oleh para engineer dengan menggunakan alat simulasi khusus tetapi dari vendor yang berbeda-beda untuk mensimulasikan berbagai atribut desain.

Penggunaan beberapa produk perangkat lunak dari beberapa vendor yang berbeda menciptakan inefisiensi dan juga meningkatkan biaya.

dengan SIMULIA yang menghadirkan rangkaian produk analisis terpadu yang dapat memudahkan untuk semua pengguna, terlepas dari keahlian simulasi atau fokus domain mereka, untuk berkolaborasi dan berbagi data simulasi.

Rangkaian produk Abaqus FEA Unified menawarkan solusi yang kuat dan lengkap untuk masalah teknik rutin dan canggih yang mencakup spektrum aplikasi industri yang luas. Dalam kelompok kerja teknik industri otomotif dapat mempertimbangkan beban kendaraan penuh, getaran dinamis, sistem multibody, benturan/tabrakan, statis nonlinier, kopling termal, dan kopling struktural akustik menggunakan struktur data model umum dan teknologi solver terintegrasi. Perusahaan terbaik di kelasnya memanfaatkan Abaqus Unified FEA untuk mengkonsolidasikan proses dan alat mereka untuk mengurangi biaya dan inefisiensi juga mendapatkan keunggulan yang kompetitif.

Manfaat SIMULIA Abaqus

1. Alat Prediksi simulasi yang akurat dunia nyata memungkinkan perusahaan untuk meningkatkan keandalan produk dan mengurangi biaya garansi.
2. Mengurangi secara signifikan kebutuhan untuk pengujian fisik yang membutuhkan banyak biaya.
3. Waktu penyelesaian simulasi yang cepat ini memengaruhi keputusan di awal proses desain produk dan menghilangkan desain ulang yang mahal.
4. Meningkatkan produktivitas rekayasa melalui standarisasi pada satu kemampuan lengkap untuk simulasi struktural.

Fitur Simulia Abaqus

1. Berbagai prosedur analisis non-linier termasuk tegangan struktural, dinamika eksplisit, tegangan termal, perpindahan panas, difusi fluida pori, dan banyak lagi.
2. Kerangka kerja dinamika linier modern yang mencakup pemecah eigen kinerja tinggi, dinamika transien, respons acak, dan substruktur.
3. Kemampuan pemodelan material tingkat lanjut yang mencakup logam, polimer, komposit, beton, dan mekanika rekahan.
4. Kemampuan kontak umum yang kuat untuk memodelkan interaksi kompleks antara rakitan besar dan suku cadang.
5. Pemecah kinerja tinggi yang meminimalkan waktu penyelesaian simulasi. 
Share

3DEXPERIENCE Works, Solusi FEA dan CFD Industri Otomotif – SIMULIA

3dexperience works simulia

Transporasi dan Mobilitas (TM) atau Industri Otomotif mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari dalam berbagai cara yang berbeda. Mulai dari yang berdampak langsung seperti keamanan (safety) dan kenyamanan (comfort) berlalu lintas hingga efek jangka panjang terhadap keberlangsungan dan masa depan plane ini, usaha untuk mendapatkan produk terbaik tidak parnah usai. Dalam konteks ini, simulasi dan virtual prototyping memiliki peran yang sangat penting, dari ide, desain, engineering dan diluarnya.
Pada blog dan presentasi ini, saya akan fokus pada subset dari solusi simulasi yang berkaitan dengan SOLIDWORKS kepada perusahaan yang bergerak dalam bidang Industri Otomotif, fokus kepada Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD).

Analisis kekuatan struktural menggunakan FEA Simulation pada proses desain dan engineering sebagai contoh wheel rim dari sebuah mobil. Dimana analisis linier statik yang dikombinasikan dengan Design of Experiments (DoE) dan kemungkinan optimasi topologi dapat dilakukan dengan sangat mudah. Untuk analisis uji tabrak menggunakan analisisi nonliner dinamik menggunakan solver eksplisit (explicit solver) yang sangat powerful untuk durasi simulasi (real time) yang singkat. Disamping itu solusi menggunakan FEA Simulation untuk berbagai kasus lain diantaranya fatigue dan durability dari masing-masing komponen serta analisis getaran dan penerapan linier dinamik seperti respon harmonic dari mesin dalam range frekuensi tertent hingga random vibration sistem suspense yang berada dijalan dengan kondisi nondeterministik.

Menggunakan CFD, kita dapat melakukan simulasi aerodinamis pada sebuah body, tingkat level kenyamanan penumpang yang sedang duduk hinga manajemen aliran fluida dan termal pada sebuah engine, battery pack dalam sebuah Electrical Vehicle (EV). Plastic Injection Molding Simulation dapat membantu desainer dan mold-maker menghindari potensi defek seperti short shot, sink mark dan excessive warpage dan memperbaiki kualitas manufaktur dari desain yang dibuat. Simulasi yang bisa dilakukan dalam virtual testin diantaranya simulasi elektromagnetik, multi-body system dan kombinasi tipe anlisis yang berbeda-beda dalam multi-physics.

SOLIDWORKS Simulation Desktop menyediakan berbagai tool diantaranya FEA, CFD dan Plastics yang fully embedded di dalam CAD environment yang mempermudah pekerjaan desainer dan engineer. Tools tersebut sangat mudah dan open digunakan oleh orang yang belum pernah melakukan simulasi atau baru level basic. 3DEXPERIENCE Platform dibedakan berdasarkan skalabilitas, cloud dan power. Terstrukturisasi dalam berbagai roles yang dilengkapi dengan skalabilitas simulation tools dalam single cloud environment.
Membedakan SOLIDWORKS Simulation Desktop dan 3DEXPERIENCE Works cloud solutions, akan dibedakan dengan skala besar, skala kecil dan similaritas. Perbedaan terbesar adalah perbedaan antara vesi desktop dan versi platform dimana pada versi platform meliputi kolaborasi dan cloud. Dalam hal persamaan teknologi yaitu numerical method antara SOLIDWORKS Plastic Simulation dan Plastic Injection Engineer. Terakhir untuk CFD antara Flow Simulation dan Fluid Dynamics Engineer keduanya sama-sama menggunakan Navier-Stokes PDEs dan beberapa penerapan bidang yang sama namun terdapat perbedaan kecil seperti metodologi meshing, tipe elemen, boundary layer dan model turbulensi.

Masih dalam topik CFD, solusi lain yang ditawarkan oleh brand 3dexperience SIMULA adalah teknologi Lattice Boltzmann Method (LBM). Teknologi ini cocok digunakan untuk permasalahan transient yang tinggi dan juga komponen yang bergedak (moving parts). Gambar diatas merupakan salah satu dari brand SIMULIA yang Bernama Xflow.

Menjalankan FEA dan analisis stress, Structural Performance Engineer dikhususkan untuk meng-atasi permasalahan yang berkaitan dengan kasus nonlinieritas yang tinggi bisa disebabkan oleh material, kontak ataupun geometri. Dengan menerapkan teknologi dari ABAQUS yang memiliki solver yang efisien, material model yang beragam dan luasnya tipe elemen dengan berbagai perbedaan formulasi elemen. Untuk durasi yang singkat seperti impact, collision, drop test dan crash test, simulia ABAQUS explicit solver digunakan pada Structural Mechanics Engineer role.

Dari desain perspektif engineering, dan untuk semua role simulations, diagram alir proses desain dapat dilihat pada bagan diatas, sebagai contoh kasus exhaust design. Pembacaan geometri CAD dan melakukan beberapa preparasi model untuk simulasi, jika diperlukan kita bisa membuat scenario secara spesifik menggunakan kondisi batas yang sesuai; perintah untuk generate mesh; eksekusi job baik di local pada desktop atau remote pada cloud; menampilkan results melalui post processing. Untuk memperbaiki desain dan mempelajari alternatif, kita bisa melakukan perubahan dan program akan melakukan update setup secara otomatis, dilanjutkan dengan re-meshing, solving dan post processing. Kita bisa melakukan iterasi hingga tercapainya kepuasan dari desain yang dibuat.
Industri otomotif memiliki banyak kasus/permasalahan yang cocok diselesaikan menggunakan simulation, khususnya FEA dan CFD. Desainer, engineer dan analyst dapat menggunakan produk dari kami untuk berbagai tujuan baik dalam versi desktop ataupun dalam cloud. 3DEXPERIENCE Platform yang memiliki banyak role dalam satu environment dapat membantu untuk mencapai tujuan anda dengan melakukan simulasi realistik secara mudah, akurat dan efisien.

Share

5 Alasan Mempertimbangkan 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation – 3dx simulia

Inilah 5 Alasan kenapa Pengguna SOLIDWORKS Simulation Premium Wajib Mempertimbangkan 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation.

SOLIDWORKS Simulation Premium merupakan solusi terbaik yang terintegrasi dengan SOLIDWORKS CAD. Sekarang 3DEXPERIENCE Platform tersedia untuk Pengguna SOLIDWRORKS dengan sejumlah teknologi simulasi tercanggih dari 3dx SIMULIA. Kenapa kita harus mempertimbangkan 3DEXPEREIENCE Works Structural Simulation? Berikut ini 5 alasanya:

  1. Menyelesaikan masalah kompleks nonlinier dari structural simulation lebih cepat dan terpecaya dengan memanfaatkan teknologi SIMULIA Abaqus pada desain yang dibuat SOLIDWORKS.

    Menyelesaikan masalah statik dan dinamik menggunakan Teknologi Abaqus yang sudah dikenal oleh ekpertise dunia. Menjalankan low-speed dan highly nonlinier events selama proses desain: sliding contact berkombinasi dengan large deformation dan large strain, nonlinier material dan sekuens loading. Sebagai contoh penerapanya pada rubber gasket menggunakan Abaqus Implicit Solver yang cocok digunakan untuk medium speed, nonlinier material, kontak dengan friksi, large deformation.

Abaqus memiliki tools yang membantu dalam proses pembuatan meshing dengan menggunakan Advanced Meshing Tools untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Dengan menggunakan 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation, kita dapakan performa yang terbaik untuk mengakses berbagai macam tipe geometri dan pengaturan scenario yang kompleks. Selain memiliki Abaqus Implicit Solver, Abaqus juga memiliki Abaqus Explicit Solver yang lebih powerful dalam hal meng-analisis kasus yang lebih kompleks seperti high-speed dynamic event (kurang dari 1 detik) yang melibatkan kompleks kontak, nonlinier material dan rapid impact. Sebagai contoh untuk kasus implicit yaitu crash analysis dan drop test.

  1. Melakukan simulasi analisis kelelahan (advanced durability simulation) yang didukung teknologi 3dx SIMULIA fe-safe untuk menjamin umur produk dapat bertahan lama (long life).

    Ketika melakukan simulasi untuk memperbaiki kualitas produk tidak terpaku pada uji kekuatan, kekakuan atau optimasi itu sendiri. Simulasi bertujuan untuk memperbaiki umur pakai dari produk (seberapa lama produk digunakan sebelum rusak, berdasarkan beban berulang). Metode Durabilitas stress dan strain diperlukan untuk memvalidasi low dan high cycle events. Multi-axial loading menjadi kunci untuk mendapatkan realistic simulation dan hasil yang akurat.

3. Menjalankan simulasi menggunakan material model yang lebih kompleks untuk nonlinier material dan kalibrasi data test untuk lebih realistis dan akurat.

Pustaka material 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation hadir dengan sejumlah kustomisasi material yang lebih luas, termasuk material hiper elastis, plastisitas logam, crushable foam, nitinol, beton, damage properties dan masih banyak lagi.
Kalibasi material yang ada dipasaran terlalu sulit digunakan atau terlalu banyak batasan. 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation menyediakan aplikasi yang disebut Material Calibration yang mudah dan powerful untuk digunakan untuk melakukan ekstraksi dari test data seperti contoh dibawah ini unuk material hyper-elastic.

4. Mempercepat simulasi yang kompleks, besar serta menyediakan akses untuk melakukan komputasi melalui cloud untuk memperluas kemampuan komputasi menggunakan High Performance Computers.

Dengan kompleksitas dan besarnya simulasi dengan menggunakan SOLIDWORKS Simulation Premium membutuhkan waktu berjam-jam pada computer local. Ini menjadi masalah dimana kita tidak bisa melakukan pekerjaan lain ketika simulasi berjalan. Dengan menggunakan Cloud Computing yang ada pada 3DEXPERIENCE Works Platform, semua simulasi dengan berbagai macam jenis physicsnya dapat dijalankan pada Local Computer maupun Cloud. Perbedaan yang mencolok juga terdapat pada percepatan menggunakan 3dx SIMULIA Solver seperti pada Abaqus Solver dapat mengurangi waktu komputasi secara drastis khususnya untuk kasus simulasi nonlinier dibandingkan dengan menggunakan SOLIDWORKS Simulation Premium.

5. Share, review serta komparasi hasil simulasi melalui web browser untuk mengoptimalkan kolaborasi dan membuat keputusan berbasis data jauh lebih cepat.

Menduplikasi data, membuat screen captures dan mengirim laporan yang panjang melalui email berpotensi terjadinya error serta komunikasi yang kurang efektif diantara tim. Untuk memperbaiki penelusuran data dan kolaborasi antara tim teknikal maupun non teknikal, 3DEXPERIENCE menawarkan kemampuan untuk pencarian data engineering, mencari relasi dan membuat dashboard untuk bisnis maupun keperluan teknis.
Lightwieght simulation results dapat dilihat dengan mudah oleh semua orang yang terlibat ke dalam projek dari device manapun yang terhubung. Intuitif aplikasi trade-off study, tersedia pada web dashboard, membuat komparasi perbedaan, alternatif desain sangat mudah. Dari satu tabel, setiap member tim dapat melakukan komparasi perbedaan alternatif desain dan membagi komentar serta ide yang akan mempercepat pengambilan keputusan dari desain yang dibuat.

source image : platform 3dexperience solidworks

Share

Metal Forming Simulation – 3DEXPERIENCE Works

3dexperience-works

Structural Simulation merupakan salah satu apps yang ada pada 3DEXPERINCE Works
yang berfungsi sebagai solusi untuk menganalisa kekuatan dari struktur dengan menggunakan Abaqus Solver. Structural Simulation menjembatani SOLIDWROKS Users agar dapat menggunakan teknologi Abaqus untuk mengatasi berbagai permasalahan kekuatan struktur dimana SOLIDWORKS Simulation tidak mampu melakukan komputasi secara cepat dan kasus Finite Element Analysis (FEA) yang hanya bisa diselesaikan menggunakan Abaqus Solver. Abaqus Solver memiliki dua macam jenis analisa yaitu
Implicit Solver dan Explicit Solver yang bergantung kepada tingkat kompleksitas masalah yang dianalisa.

Roles yang Ditawarkan di 3DEXPERIENCE Works

3DEXPERIENCE Works memiliki beberapa roles yang titawarkan kepada pengguna
berdasarkan tingkat kompleksitas masalah yang dihadapi diantaranya Designer, Engineer dan Expert. Semakin tinggi tingkatan rolenya maka kapabilitas simulasi yang dapat digunakan semakin banyak dan sebaliknya semakin rendah rolenya kapabiltas simulasi semakin sedikit. Dalam hal ini role tertinggi adalah Expert dan terendah Designer. Pada Role Designer, simulasi yang bisa digunakan hanya pada statik (Static Analysis) baik untuk part/assembly.

Pada Role Engineering sudah bisa melakukan simulasi
dinamik sebatas linier (Linear Dynamic). Sedangkan Role Expert sudah mencakup material Complex (karet, busa, gasket dan nonlinier material) hingga Impact dan Crash analisis seperti diagram berikut

Metal Forming on 3DEXPERIENCE Works


Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa role-role memiliki kapabilitas yang berbedabeda satu dengan yang lainya mengikuti jenis analisa yang ditawarkan. Namun pada kasus ini role apakah yang digunakan untuk melakukan analisa Metal Forming seperti berikut.

Untuk kasus ini kita pilih Expert Role karena pada role sebelumnya tidak dapat melakukan analisa nonlinier dengan speed yang sangat cepat. Expert Role terbagi menjadi dua macam kecepatan gerak untuk speed yang lambat menggunakan Implicit Solver dan speed yang sangat cepat menggunakan Explicit Solver.

Pada kasus ini proses pembentukan produk mennggunakan waktu yang sangat singkat (cepat) sehingga membutuhkan Explicit Solver. Implicit Solver berada dalam Structural Performance Engineer (SPE) Role sedangakan Explicit Solver berada pada Structural Mechanics Engineer (SME) Role.

Beberapa contoh proses Metal Forming seperti Stamping, Punch Stretching, Forging,
drawing dapat diselesaikan menggunakan 3DEXPERIENCE Works dengan Role Structural Mechanics Engineer (SME) seperti proses berikut.

Plot Von Mises pada Sheet Metal Part


Ketika melakukan analisa Metal Forming kita sering menemukan kesulitan karena
permasalahan seperti bentuk geometri, material dan kontak nonliner yang membutuhkan waktu simulasi yang panjang dan kerumitan yang kompleks yang berakibat terhadap biaya (cost).

Dengan menggunakan Finite Element Analysis (FEA) 3DEXPERIENCE Works mampu menghemat biaya (cost) dan mempercepat design process dengan melihat bagian potensial yang perlu diperbaiki.

Plot Plastic Strain pada Deep Drawing Process


Ketika melakukan analisa Metal Forming kita bisa melihat beberapa potensi kecacatan
yang ada pada komponen yang disimulasikan seperti wrinkling (keriput) dan thinning (penipisan).

Komparasi Proses Tradisional dan Finite Element Analysis (FEA)
Sebelumnya ketika membuat suatu produk dari hasil Metal Forming kita merancang
Tools yang dapat membantu untuk proses pembuatan Metal Forming seperti Jig, Dies dan Mold. Kemudian kita buat Produk tersebut dengan Tools yang sudah dibuat untuk memvalidasi hasil apakah sudah baik atau masih menimbulkan kecacatan produk.

Dapat dilihat pada skema berikut terdapat dua
proses yaitu Tradisional dan Finite Element Analysis (FEA). Pada proses Tradsional dimulai dari Part Development produk dirancang sedemikian rupa, kemudian dilanjutkan dengan proses Tool Development untuk membuat beberapa rancangan Tools untuk membuat Produk.

Selanjutnya dilanjutkan dengan Tool Making untuk mewujudkan Tools yang sudah dirancang. Selanjutnya dilakukan proses Prototyping semua Tools dirakit menjadi satu kesatuan. Terakhir dilakukan proses Testing untuk menguji apakah Tools dapat membuat Produk secara sempurna atau tidak

Selanjutnya untuk proses dengan menggunakan Finite Element Analysis (FEA) dimana
akan menghilangkan beberapa proses seperti Tool Making, Testing yang menyisakan diantaranya Part Development, Tool Development dan Prototyping seperti pada gambar diatas dengan menggunakan komputer tanpa harus membuat model nyata (Real Prototype). Dari keseluruhan proses, Finite Element Analysis (FEA) dapat mempersingkat waktu (time consuming) dan biaya (cost) untuk mengurangi material dan proses pembuatan prototype.

Share