Hur reagerar din produkt om den tappas i marken från en viss höjd? Varför skulle du ens överväga det? Ett dropptest kan hjälpa dig att säkra en hållbar design genom att ge dig information för potentiella förbättringar i din design. Hur? Fortsätt läsa så får du svaren i denna studie.
I påskens anda, gav vi oss ut och la vantarna på något så unikt som ett påskägg i stål. Vi ville ta reda hur hållbart materialet var, och därför bestämde vi oss för att testa exakt vad som händer om vi tappar ägget i marken.
Steg 1: Designa modellen i SOLIDWORKS
För att skapa en 3D-modell av påskägget använde vi oss av SOLIDWORKS. När geometrin var på plats inkluderade vi det i ett så kallat Drop Test Study, som är en del av SOLIDWORKS Simulation Professional-paketet. Testet gör det möjligt att undersöka hur äggets geometri skulle klara att slå i marken från en viss angiven höjd.
Steg 2: Definiera omständigheterna
I inställningarna, Drop Test Setup, för testet definierade vi att ägget tappades från en höjd på tre meter. Om vi redan hade haft data på äggets hastighet när det träffar marken, kunde vi ha lagt till det istället.
Vi har också definierat riktningen för gravitationen och angett ett 100% styvt golv. Här kunde vi ha angett ett flexibelt mål för att simulera mjukare ytor som till exempel linoleum, gräs etcetera.
När testet har körts, går det att extrahera och simulera data, till exempel:
Förflyttning (Displacement)
Spänning (Stress)
Det är också möjligt att titta på förskjutning, spänning med mera från givna punkter (noder) i modellen och se hur dessa värden förändras med tiden i förhållande till kollisionen.
I detta test användes en linjär elastisk materialmodell. Detta går, eftersom spänningarna ligger under materialets sträckgräns på 620MPa, vilket innebär att Hooks-lag fortfarande är giltig.
Om spänningarna hade varit över sträckgränsen kunde vi ha redogjort för förändringarna i spänning / belastning efter byte, genom att ändra materialmodellen till en icke-linjär.
Slutsats
Baserat på detta resultat, förutom att ägget går i sönder och mycket av godiset åker ut, finns det inga permanenta deformationer eftersom alla spänningar är under gränsen.
Fördelarna
Dropptestet i SOLIDWORKS Simulation kan bidra till att förbättra en produkts hållbarhet, och det är bara ett av många sätt att på ett praktiskt sätt testa hur en produkt kan påverkas av olika faktorer. Genom att testa dina produkter virtuellt kan du inte bara bättra produktens kvalitet utan också sänka kostnaderna för prototyper och material som används.
Det betyder att vi kan dra slutsatsen att ägget tål den givna belastningen när det faller från tre meter, och vi kan återanvända det till godis nästa år. Hurra!
Vi önskar dig en glad påsk!
En köpguide till SOLIDWORKS Simulation
Lär dig mer om SOLIDWORKS Simulation Standard, Professional och Premium.
