Başlamadan önce, Sonlu Elemanlar Analizinde (FEA) kabuk elemanın ne olduğunu özetleyelim. SOLIDWORKS Simulation‘daki kabuk elemanları üçgen şeklindedir ve geometrinin bir yüzeyini mesh ataması için kullanılır. Eleman birinci veya ikinci dereceden olabilir. Taslak Kalitesi kabuk elemanları olarak da adlandırılan birinci dereceden kabuk elemanları, düğüm başına altı serbestlik derecesine sahip üç köşe düğümüne sahiptir ve deformasyon boyunca doğrusal kalır. Yüksek Kaliteli kabuk elemanları olarak da bilinen ikinci dereceden kabuk elemanları, eğrisel şekilleri daha iyi eşleyebilen altı düğüme (üç köşe düğümü ve üç orta taraf düğümü) sahiptir.
Analizi koşturmadan hemen önce hepimizin bilmek istediği iki önemli şey, bunun ne kadar süreceği ve sonuçların ne kadar doğru olacağıdır. Kabuk elemanları iki boyutlu olduğundan analiz çalıştırmalarınız hızlı bir şekilde tamamlanma eğiliminde olacaktır. Ayrıca kabuk eleman formülasyonu, doğrudan geometriyi yakalamak yerine, mesh atanacak kabuğun tanımı sırasında girilen kalınlık bilgisini içerir. Bu, analizin doğruluğunu sağlar.
Uzun ve ince parçalar tasarlayanlar için, muhtemelen simülasyon etüdü ağacında Görsel 1’deki gibi parçaya sağ tıklayıp “Seçili Yüzlere Göre Kabuğu Tanımla” seçeneğini seçerek parçanın bir kabuk elemanı olarak analiz edilmesini sağlayacak şekilde eğitilmişsinizdir. Aşağıdaki Görsel 2’de Shell Definition özellik yöneticisi açılacak ve sizden bir tür seçmeniz istenecektir. Aralarından seçim yapabileceğiniz türler İnce, Kalın ve Kompozit’tir. Görsel 3’te “İnce” olarak adlandırılan tip çoğunlukla, kalınlık boyunca kayma geriliminin ihmal edilebilir olduğu durumlarda kullanılır; bu Kirchhoff’un orta düzleme dik olan kesitin deformasyonun sonunda düz ve orta düzleme dik kaldığı teorisidir.
Sonuç olarak, kalınlık yönündeki kayma deformasyonunu ve gerilimi göz ardı edecektir. “Kalın” adı verilen tip Mindlin teorisini takip ediyor. İnce bir kabukla aynı şeyi varsayar ancak kesiti artık deforme olmuş orta düzleme dik değildir. Kayma etkilerinin fark edilebilir hale geldiği daha kalın kabuklar, bu stil öğesi kullanılarak doğru bir şekilde modellenebilir. Lütfen Kabuk Tanımı yöneticisindeki İnce ve Kalın seçeneklerinin geometri üzerinde hiçbir etkisinin olmadığını, yalnızca kayma geriliminin nasıl hesaplandığına dikkat edin. Kompozit seçenek türü bu blogda ele alınmıyor ancak merak ediyorsanız bu seçenek kabukları kompozit laminant olarak tanımlar.
Kabuk türleri arasındaki farkı bildiğimize göre, doğru türün nasıl seçileceğini tartışalım. Görsel 4’te bir dizi boyutsal oran göreceksiniz. “L” parçanın karakteristik uzunluğu, “t” ise parçanın kalınlığıdır. Bu, seçiminizi yaparken kullanabileceğiniz iyi bir temel kural sağlar.
