Hållfasthet är självklart ett viktigt område inom industrin. Men det behöver inte enbart gälla en enskild komponent i en maskinkonstruktion utan i andra sammanhang där laster eller annan påverkan uppstår. Ett exempel är maskinfundament i industrin.
– Fundamenten finns inom olika sektorer inom tung industri som pappersmassa och kraftverk, säger Simo Ristovski, civilingenjör på Sweco Structures i Stockholm. Jag analyserar de vibrationer som uppstår i fundamentet när maskinen arbetar.
Den dynamiska analysen kan göras vid två olika tillfällen, dels på den digitala modellen innan den är byggd, dels på ett befintligt fundament på en industri där ingen analys har gjorts tidigare. Då mäts det in och data tas in från maskinleverantören och tillsammans bildar detta ett underlag för beräkningarna.
– Det kan också vara så att man har investerat i en ny maskin och behöver göra en kontrollberäkning för att se om fundamentet klarar belastningarna.
För att få fram ett resultat arbetar Simo först med analysverktyget Femap för att bygga upp konstruktionen i 3D och lägga på meshnät och laster. Denna information tar han sedan in i NX Nastran för själva beräkningen. Med denna kunskap kan han förändra fundamentets konstruktion så att den klarar belastningar.
Han importerar en geometri gjord i AutoCAD. Den bygger han vidare i Femap till en 3D-modell. Geometrin är förhållandevis enkel i sin struktur och saknar den noggrannhet som ofta förekommer vid maskinkonstruktion. Det är inte nödvändigt att skapa en komplex modell med fina kurvor för att få ett fullgott underlag.
Men det handlar inte enbart om fundamentet som en isolerad del i analysen. Grunden som fundamentet står på spelar en viktig roll. För att ta med denna del i beräkningarna behöver Simo få in externa data. NX Nastran har en funktion som stödjer import av denna viktiga information.
– Det är styvhetsmatriser, kraftvektorer och liknande data. De anpassar jag och skriver om så att de blir läsbara för NX Nastran. Med hjälp av detta slipper jag göra modellen så stor. Det betyder att beräkningarna går snabbare.
På så sätt kan Simo få en helhetsbild av analysen och innefatta grunden som fundamentet står på, själva fundamentet och den påverkan som maskinen ger upphov till. Med hjälp av den externa datamängden i matriserna är analysen enklare att utföra. Konstruktionen anpassas och maskinen som vilar på fundamentet kan arbeta utan att några allvarliga problem uppstår.
Love Janson
