Om jeg mister påskeegget i bakken, kan vi bruke det igjen neste år?

Stian Mork

 

Stian Mork &
Eirin Holmstrøm

 

Hvordan reagerer produktet ditt på å bli sluppet fra en gitt høyde? En drop test kan hjelpe deg med å sikre at designet ditt forblir bærekraftig, ved å gi deg nok informasjon til å vurdere forbedringer i designet. Vi viser deg hvordan i det følgende studiet. Vi har fått tak i noe så uvanlig som et påskeegg av stål, og ønsker å se hvor holdbart dette materialet er dersom det skulle gått i bakken.

Vi benyttet SOLIDWORKS for å modellere opp påskeegget. Når geometrien var på plass ble denne tatt inn i Drop test studiet som er en del av SOLIDWORKS Simulation Professional pakken. Dette er en studietype som lar oss undersøke hvordan geometrien vil motstå et fall i bakken fra en gitt avstand.

I oppsettet spesifiserer vi at egget slippes fra en høyde på 3 meter. Eventuelt kunne vi lagt inn hastigheten i det konstruksjonen treffer bakken om vi har data for dette.

Vi legger også inn retningen for gravitasjonen og spesifiserer 100% stivt gulv. Her kunne vi lagt inn fleksibilitet for å simulere mykere underlag som linoleum, gress osv.

 

drop test setup

 

Når analysen er ferdig kan man hente ut og simulere ting som:

Forskyvning

 

 

Spenning

 

 

Det er også mulig å hente ut spenninger, forskyvninger osv. fra gitte punkter (noder) i elementmodellen, og se på hvordan disse verdiene endrer seg med tid i forhold til sammenstøtet.

drop test plot

I denne analysen har vi benyttet en lineær elastisk materialmodell. Dette er innenfor siden spenningene holder seg under materialets flytegrense på 620MPa, noe som vil si at Hooks lov fortsatt er gjeldende. Om spenningene hadde gått over flyt, kunne vi tatt høyde for endring i spenning/tøyning etter flytepunktet ved å endre materialmodell til ikke-lineær.

Konklusjon

Basert på resultatene her, bortsett fra at egget deler seg og mye av snopet detter ut, så oppstår det ikke varig deformasjon da alle spenninger ligger under flyt. Så da har vi sjekket at egget tåler den gitte belastningen ved fall fra 3 meter. Hurra da blir det godteri neste år også!

Fordelene

Drop test undersøkelsen, en del av SOLIDWORKS Simulation, kan bidra til å forbedre holdbarheten til et produkt. Dette er bare én av mange måter å virtuelt teste hvordan et produkt kan bli påvirket av ulike belastninger. Ved å teste virtuelt kan du både øke produktkvaliteten og redusere kostnader på prototyper og materialer.

 

God påske!