Buradasın
ANSYS Machine ile Mesh Oluşturma ve Elemanlar Kalitesi Eğitimi
youtube.com/watch?v=ipJMKvyzC5IYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, Doğuş Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü'nde öğretim üyesi olan Abdülkerim Okbaz tarafından sunulan bir eğitim içeriğidir.
- Videoda ANSYS Machine programı kullanılarak farklı mesh metotlarıyla mesh oluşturma işlemi adım adım gösterilmektedir. Eğitim, otomatik mesh oluşturma, Maltzone metodu, kartezyen metodu ve Swift metodu gibi farklı mesh oluşturma tekniklerini kapsamaktadır. Ayrıca eleman kalitesi kavramı, eleman boyutlarının ayarlanması ve farklı eleman türlerinin (hex, tetra, piramit, prizmatik) özellikleri detaylı olarak anlatılmaktadır.
- Eğitim içeriğinde STP dosyası üzerinden mesh oluşturma süreci, geometriyi parçalara ayırma (slice komutu), multibody oluşturma ve Swift metodu uygulaması gibi konular ele alınmaktadır. Ayrıca, hex elemanlarının daha az eleman sayısıyla daha hızlı çözüm sağladığı, ancak karmaşık geometrileri oluşturmanın zor olduğu; tetrahedronların ise karmaşık geometrileri hızlı bir şekilde bölmesine rağmen daha fazla eleman sayısına ihtiyaç duyduğu belirtilmektedir.
- 00:01ANSYS Mesh ile Mesh Oluşturma Giriş
- Doğuş Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü'nden Abdülkerim Okbaz, ANSYS Mesh kullanarak farklı mesh oluşturma yöntemlerini gösterecek.
- Kullanılacak mesh oluşturma yöntemleri: otomatik mesh oluşturma, maltzone metodu, kartezyen metodu ve sweet metodu.
- Eğitimi takip edenler yorumlarda mail adreslerini bırakarak gerekli dosyaları alabilecekler.
- 00:40Modelin Hazırlanması
- STP dosyası Workbench'e sürüklenerek açılıyor ve Design modu ile inceleniyor.
- Modelde küçük yüzeyler bulunuyor ve bu yüzeyler farklı mesh oluşturma yöntemlerinde farklı etkilere sahip.
- Mesh oluşturma için ANSYS Mesh programı kullanılıyor ve geometri ANSYS Mesh'e aktarılıyor.
- 02:04ANSYS Mesh Ayarları
- Mesh oluşturucu açıldıktan sonra birimler unit kısmından ayarlanıyor, örneğin milimetre yerine metre olarak değiştirilebilir.
- Physics Preference kısmında mekanik seçilerek ANSYS Structural için hazırlık yapılıyor.
- Quality kısmından error limit standart mekanik olarak değiştiriliyor.
- 03:00İlk Mesh Oluşturma ve Kalite Değerlendirmesi
- İlk mesh tetrahedron elemanlarla patch conforming algoritması ile oluşturuluyor.
- Mesh kalitesi, ideal yapıdan ne kadar uzakta olduğunu gösteren metriklerdir ve eleman kalitesi en önemli kalite ölçüsüdür.
- Eleman kalitesi minimum 0.24, maksimum 0.99, ortalama 0.70 olarak ölçülmüş.
- 04:21Mesh Kalitesi ve Eleman Sayısı
- Mesh kalitesi sadece metriklerden oluşmaz, aynı zamanda eleman sayısını da içerir.
- Analiz yaparken sonuçların eleman sayısından bağımsız olması gerekir.
- Geometrik detayların olduğu bölgelerde ve fiziksel büyüklüklerin gradyanı yüksek olduğu yerlerde eleman sayısının fazla olması istenir.
- 05:28Eğrisel Yüzeyleri İyileştirme
- Eğrisel yüzeyleri iyileştirmek için sizing bölümündeki curve capture seçeneği kullanılıyor.
- Adaptive size ayarı "no" olarak değiştirilerek eğrisel bölgeleri manuel olarak ayarlamak mümkün hale geliyor.
- Curve capture ayarları küçültüldüğünde eğimli yüzeyler daha iyi yakalanıyor ve mesh kalitesi 0.39'a yükseliyor.
- 06:57İç Kısım İncelemesi
- İç kısmı incelemek için section plain kullanılarak model kesiliyor.
- Section plain ile kesildikten sonra show element seçeneği ile elemanlar görülebiliyor.
- İç kısımda daha büyük elemanlar, dış kısımda ise daha küçük elemanlar oluşmuş.
- 07:54Maltzone Metodu Uygulaması
- Maltzone metodu uygulamak için önce gövde seçilip insert metod seçeneği kullanılıyor.
- Multi-zone metodu farklı eleman tiplerini geometri içerisinde oluşturmaya olanak sağlıyor.
- Mesh türleri hexa (altı yüzlü elemanlar) ve free mesh type (tetra ve piramit) olarak ayarlanıyor.
- 10:01Eleman Boyutu ve Kalitesi Ayarları
- Eleman boyutu küçültülerek Excel için uygun hale getiriliyor.
- Eleman sayısını değiştirmek için default kısmından 0,25 değeri girilerek mesh yeniden oluşturuluyor.
- Eleman kalitesi quality kısmından inceleniyor ve en düşük kalite 0,32, en yüksek kalite 1 olarak belirtiliyor.
- 11:03Mesh Kalitesi Analizi
- Kesit alınarak içeriğe bakılıyor ve hexa, tetrahedron ve piramit elemanları tespit ediliyor.
- Mesh kalitesi açıldığında grafiğin x ekseninde eleman kalitesi, y ekseninde ise bu kalitede kaç eleman olduğunu gösteriyor.
- Bar sayısı 50'ye ve eleman sayısı 500'e ayarlanarak daha detaylı bir görüntü elde ediliyor.
- 12:07Farklı Eleman Türleri
- Tetrahedron, hex ve piramit elemanları ayrılmış şekilde görüntüleniyor.
- Yüksek kaliteli tetrahedron elemanları dörtyüzlü üçgenlerden oluşuyor ve eşkenar üçgene benziyor.
- Yüksek kaliteli hex elemanları kübe benziyor ve kalite arttıkça daha düzgün hale geliyor.
- 13:03Piramit Elemanları ve Kalite Değerlendirmesi
- Yüksek kaliteli piramit elemanları Mısır piramitleri gibi dört üçgen yüzeyi ve altta bir dörtgen yüzeyi olan yapıya sahip.
- Kalite düşükçe tetrahedron elemanların sayısı artıyor ve üçgenler birbirinden farklı hale geliyor.
- Kalite düşükçe piramit elemanlarının şekilleri bozuluyor ve daha karmaşık hale geliyor.
- 15:15Mesh Metotları
- Maltzon seçeneği ile mümkün olan yerlere hex, geçiş bölgelerine tetra ve piramit elemanları oluşturuluyor.
- Kartezyen metodu uygulandığında tüm elemanlar hex olarak oluşturuluyor ancak farklı kalitedelerde.
- Sweep metodu, bir yüzeyin belli bir hedef boyunca yol alarak eleman oluşturmak için kullanılıyor.
- 18:14Swift Metodu Kullanım Koşulları
- Swift metodu, profil yüzeyi olan ve bu profili hedef boyunca hareket ettirebileceğimiz bölgelere uygulanabilir.
- Swift mash oluşturmak için geometride profil yüzeyi olmalı, yoksa "show swipple bodys" komutu ile bunun mümkün olmadığını görebilirsiniz.
- Swift mash oluşturmak için geometriyi parçalamanız gerekebilir.
- 19:18Geometri Parçalama İşlemi
- Geometri üzerinde düzenleme yapabilmek için "dizayn modları"na geçmek gerekiyor.
- Geometriyi parçalamak için "slice" komutu kullanılıyor ve "slice by surface" seçeneği ile bir yüzey seçerek kesim yapılıyor.
- Parçalanan gövdeleri tek bir multibody haline getirmek için "formu parti" komutu kullanılıyor.
- 22:25Swift Metodu Uygulama
- Swift metodu uygulamak için önce geometriyi seçip "insert" diyerek metod seçeneğinden "swep" seçiliyor.
- Swift metodunda "source" (profil) ve "target" (uygulanacak bölge) seçimleri yapılıyor.
- Manuel source seçeneği ile profil yüzeyi kendimiz seçebiliyoruz.
- 23:53Swift Metodu Parametreleri
- Üç boyutlu geometriyi bölme işlemi için "number of divisions" veya "size" seçenekleri kullanılıyor.
- Elemanların tipi "quad" (dörtgen) veya "tri" (üçgen) olarak seçilebiliyor.
- Karışık, üçgen, dörtgen veya tamamen dörtgen elemanlar oluşturulabilir.
- 25:05Eleman Oluşturma ve Düzenleme
- SWEP body yöntemi, profilin gövde boyunca tamamını oluşturur ve kesilen parçalar da aynı özelliklere sahiptir.
- Multizone yöntemi uygulanarak gövdeye farklı eleman tipleri (örneğin hex) eklenebilir.
- Elemanları oluştururken "Selective Body" seçeneği sadece seçilen gövde üzerinde eleman oluşturmayı sağlar.
- 27:19Eleman Oluşturma Stratejileri
- Parçalara ayrılan gövde üzerinde sırasıyla eleman oluşturulabilir.
- Eleman oluşturmanın sırası önemlidir çünkü geometri geçişlerinde elemanların nasıl birleştiği bu sıraya bağlıdır.
- "Clear Generated Data" seçeneği ile mevcut elemanlar silinebilir ve yeni elemanlar oluşturulabilir.
- 28:15Eleman Kalitesi ve Türleri
- Element kuvveti değeri 0,216 civarında olabilir ve farklı eleman türleri görebilirsiniz.
- Prizmatik elemanlar üçgen prizma şeklinde olup, bir üçgenin belli bir uzunluğunda yer alır.
- Section play kullanılarak gövdenin iç bölgesine kesit alınabilir ve elemanların nasıl birleştiği incelenebilir.
- 31:09Eleman Türleri ve Kullanım Alanları
- Hex elemanlar akışkanlar mekaniği çözümlemelerinde ve sınır tabakalarında kullanılır.
- Prizmatik elemanlar karmaşık geometrilerde kullanılır ve sonlu elemanlar analizinde daha az eleman sayısıyla çözüm sağlar.
- Tetrahedron elemanlar karmaşık geometrileri hızlı bir şekilde böler ancak daha fazla eleman sayısına ve uzun çözüm süresine ihtiyaç duyar.