Ansys Workbench ile Static Structural Analiz

Bu yazımda daha önceden Solidworks ile çizilmiş olan bir parçanın Ansys Workbench ile Static Structural analizini yani statik gerilme analizini – doğru demişimdir umarım – yapacağız. Ansys Workbench’i açıyoruz. ( Ben elimdeki sürüm 12.0’ı kullanacağım. Workbench 10’u kullananlar için aramızda farklar olabilir. Şimdiden belirteyim. )

Başlayalım ;

1. Sol menüdeki Static Structural’ı sürüklüyoruz ve proje sayfamıza bırakıyoruz.
   
2. Engineering Data bölümünden malzememizin bilgilerini girebiliriz. Siz belirlemediğiniz taktirde Ansys otomatik olarak kendi default ayarında ne var ise onu kullanacaktır. Biz çift tıklıyoruz ve karşımıza gelen bölümde Outline Filter bölümünde Engineering Data’ya tıkladığımızda hemen alttaki bölümde ayarlı olan malzeme tipi görünecektir. Biz structural steel  kullanacağız. Eğer sizde bu gözükmüyor ise General Materials bölümüne tıklayarak oradan ekleyebilirsiniz. Ardından üstteki Return to project’e tıklayarak projemize geri dönüyoruz.
3. Şimdi geometrimizi belirtmemiz gerekiyor. Bunu 2 şekilde yapabiliriz. 1. si Workbench yapısında çizebiliriz ya da 2. seçenek olarak başka bir platformda çizdiğimiz modelimizi buraya import edebiliriz. Biz 2. yöntemi kullanacağız. Solidworks’de çizdiğimiz parçamızı buraya import edeceğiz. Geometry sekmesine sağ tıklıyoruz ve Import Geomety diyoruz. Sonra geometrimizi seçiyoruz ve Ansys geometrimizi tanıyor. “Ben parçamı Ansys’de çizmek istiyorum” diyenlerin bu kısımda New Geometry ‘e tıklamaları yeterli olacaktır.
4. Model üzerinde değişiklik yapacaksak Model kısmından bunu yapabiliriz. Biz yapmayacağımız için bunu atlıyoruz.
5. Setup sekmesine çift tıklıyoruz. Karşımıza parçamızın olduğu bir ekran ve solda projemizin olduğu Outline penceresi geliyor.
6.  Sol menüdeki Mesh kısmına tıklıyoruz. Altta açılan pencereden ayarlarımızı yapıyoruz. Burada pek fazla ayar yapmamıza gerek yok bu analiz için. Sadece mesh bölümlerinin büyüklüklerini belirtmek amacı ile Revelance değerini değiştirebiliriz. Bu da bilgisayarınızın sistem gücüne bağlı biraz. Karmaşık yapılarda bu değeri yüksek tutup ufak mesh aralıkları yaparsanız çözüm ( solve ) süresi uzayacaktır. Ancak daha doğru ve net bir sonuç elde etmenizi sağlayacaktır. Bizim parçamız basit olduğundan ve sistemimize güvendiğimizden bu değeri 100 olarak ayarlıyoruz. Sonrasında mesh sekmesine sağ tıklayarak Generate Mesh deyip meshlemesini bekliyoruz. Sonrasında parçamız meshlenmiş halde karşımızda.
7. Sıra geldi parçamızı sabitlemeye ve basınç , kuvvet vs. uygulamaya.  Static Structural sekmesine tıklıyoruz. Sonrasında parçamızı sabitleyeceğimiz konumları seçiyoruz. Birden çok kenar seçeceğimiz için bu işlemi ctrl’ye basılı tutarak gerçekleştiriyoruz. Biz parçamızı 2 delik içi ve düz bir kenardan sabitleyeceğiz. Bu kısımları seçtikten sonra herhangi bir tanesinin üzerinde sağ tıklıyoruz ve insert kısmından fixed support diyoruz. Koyu mavi bir renkle başarılı olduğunu anlıyoruz. Böylece bu kısımlardan parçamızı sabitlemiş oluyoruz.
8. Aynı şekilde parçamıza basınç uygulayacağımız kısımları da seçiyoruz ve sağ tıklayıp insert kısmından pressure diyoruz. Seçtiğimiz kısımlar kırmızı oluyor hemen. Sol alt tarafta bir sekme açılıyor. Buradan basıncımızı tanımlıyoruz. Define by bölümünden normal to seçeneğini ayarlıyoruz. ( Yüzeye dik )  Magnitude kısmından ise basıncımızın değerini giriyoruz.100 Mpa olarak giriyoruz biz değerimizi.Static Structural sekmesinin altında Pressure ve Fixed Suppord olarak 2 adet yeni sekme belirdi. Bunlar yaptığımız işlemler. Üzerlerine tıklayıp değerleri değiştirebiliriz.
9. Şimdi görmek istediğimiz sonuçları seçeceğiz. Solution sekmesine sağ tıklayıp insert bölümünden Deformation > Total Deformation ve Stress > Equivalent ( von Mises ) seçeneklerini seçiyoruz. 
10. Tüm işlemler tamam. Şimdi Solve ( çözüm ) kısmına geldi sıra. En üst menüdeki Solve butonuna tıklıyoruz. ( Solution sekmesine sağ tıklayıp solve da diyebilirdik ) Parçamızı çözümlüyor.Menüde daha önceden yanında yıldırım şeklinde işaret olan tüm sekmelerin yanında şimdi “✔” işareti var. Eğer hala yıldırım görüyorsanız bir yerlerde hata yapmış ve o bölümde sorununuz var demektir. Aynı şekilde solve yaptıktan sonra herhangi bir kısında değişiklik yaparsanız yanında yıldırım işareti göreceksiniz ki bu tekrardan solve yapmanız gerektiği anlamına gelir.
11. Solution sekmesi altındaki Total Deformation ve Equivalent Stress seçeneklerine tıklayarak sonuçları görebiliriz. Animasyon şeklinde izlemek için ise en alttaki “graph” sekmesine tıklayıp “play”‘e tıklamanız yeterli olacaktır. 
12. Analizimizin sonucuna göre , böyle bir parça belirttiğimiz yerlerden sabitlenir ve belirttiğimiz yerlerden 100Mpa gibi bir basınç uygulanırsa en yüksek gerilme deliklerin bulunduğu noktalarda olacaktır. Ki bu değer 651,43 Mpa civarındadır. Ayrıca parçadaki minimum gerilme ise 4,9 Mpa dır. Maksimum deformasyon değeri ise 0,11 mm olarak bulunmuş.

Hatalarım var ise bildirirseniz sevinirim. Sonuçta karşılıklı bir bilgi alışverişi içerisinde daha pozitif sonuçlar alacağımıza inanıyorum.Umarım sizlere yardımcı olabilmişimdir. :)