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Design Module

Costruire geometrie e modificare i file importati in COMSOL Multiphysics®

Quando si esegue una simulazione, si desidera utilizzare il modello geometrico migliore per la propria analisi specifica. Il Design Module espande la funzionalità CAD di COMSOL Multiphysics® con strumenti aggiuntivi per importare e rivedere i modelli CAD esistenti, così come per disegnare e costruire geometrie da zero.

Sia che stiate rimuovendo dettagli irrilevanti da una geometria esistente, modificando o riparametrizzando certe caratteristiche di un modello CAD importato, o costruendo geometrie parametriche, il Design Module ha caratteristiche e funzionalità specifiche per preparare il vostro modello per l'analisi.

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Geometria metallica di un freno a disco per auto costituito da un disco ventilato e l'assieme della pinza.
Visualizzazione dettagliata dello schizzo di un modello realizzato nel Design Module utilizzando strumenti per vincoli parametrici e quote.
Visualizzazione dettagliata della sollecitazione di un modello di staffa per albero in acciaio.

Vincoli e dimensioni

Il Design Module include una serie di strumenti di sketching usati per aggiungere vincoli e quote ai disegni planari per modelli 2D, piani di lavoro 3D e parti geometriche. Alcune delle opzioni di vincolo disponibili includono vincoli paralleli, perpendicolari e tangenti. Per esempio, per far incontrare due segmenti di un poligono a 90 gradi, si clicca sui due bordi e si usa un vincolo perpendicolare. Le opzioni per le dimensioni includono, la dimensione della lunghezza, il raggio, l'angolo e altro. Potete, per esempio, semplicemente cliccare e trascinare un bordo per impostare interattivamente una dimensione di lunghezza. Per aiutare nella creazione di disegni coerenti, il Design Module vi dà un feedback immediato per informare se uno schizzo è sottodefinito, sovradefinito o ben definito.

Tutte le dimensioni sopra descritte possono essere rese parametriche usando la struttura parametrica generale in COMSOL Multiphysics®. Questo permette di eseguire sweep parametrici su una o più dimensioni. Inoltre, in combinazione con l'Optimization Module, è possibile eseguire ottimizzazioni parametriche, sfruttando appieno le funzionalità parametriche.

Funzionalità di importazione CAD

Il Design Module contiene tutte le funzionalità del CAD Import Module, che si basa sull'importazione ed esportazione di una vasta gamma di formati di file CAD. Per assicurare la validità delle informazioni geometriche importate, è possibile riparare automaticamente (o manualmente) i modelli CAD e semplificarli per aiutare l'impostazione e l'esecuzione di un'analisi. Inoltre, è inclusa l'importazione della geometria associativa: quando si importa un file aggiornato, il software legge le informazioni nei file CAD per identificare le entità geometriche nel file e le confronta con la versione precedentemente importata del file. In questo modo, la fisica e le altre impostazioni della geometria vengono mantenute il più possibile. Per ulteriori informazioni su queste caratteristiche e funzionalità, vedere la pagina del CAD Import Module.

L'interfaccia utente di COMSOL Multiphysics mostra il Model Builder con il nodo Geometry selezionato, le impostazioni dell'operazione Delete Holes e una geometria di una piastra di copertura con fori di varie dimensioni nella finestra Graphics.

Operazioni geometriche nel Design Module

Il Design Module offre le funzionalità necessarie per creare e modificare le geometrie e consente di usare le operazioni booleane più avanzate.

Visualizzazione in primo piano delle impostazioni dell'operazione Fillet e modello di staffa nella finestra Graphics.

Raggi di raccordo

I raggi di raccordo vengono creati semplicemente cliccando su uno o più bordi e specificando un raggio. Così si creeranno angoli arrotondati sull'insieme dei bordi selezionati. Questo strumento viene utilizzato, per esempio, in meccanica strutturale per evitare concentrazioni di stress e in elettromagnetismo per evitare scariche elettriche.

Una vista ravvicinata del Model Builder con il nodo Offset Faces evidenziato e un modello di pinza del freno nella finestra Graphics.

Offset Faces

L'operazione Offset Faces serve a spostare le facce degli oggetti geometrici 3D lungo la loro direzione normale. Questa funzionalità è utile anche per modificare le geometrie 3D e consente di parametrizzare le caratteristiche geometriche degli oggetti importati da file CAD 3D. Nelle applicazioni MEMS, questa operazione può essere utilizzata per creare geometrie 3D in modo da emulare la deposizione di materiali su superfici non piane.

Una vista ravvicinata del Model Builder con il nodo Midsurface evidenziato e il modello del telaio di una scala per un camion nella finestra Graphics.

Midsurface

L'operazione Midsurface rimuove lo spessore di un oggetto solido di spessore costante, ottenendo un oggetto di superficie. Tali oggetti di superficie vengono in genere utilizzati con un'interfaccia Shell in cui lo spessore è rappresentato come una proprietà fisica invece che come una caratteristica geometrica.

Una vista ravvicinata del Model Builder con il nodo Loft evidenziato e un modello di scafo di nave nella finestra Graphics.

Loft

L'operazione Loft consente di creare una superficie di loft utilizzando determinati profili e curve guida. Questa superficie è formata da una o più facce che interpolano tra i profili. L'operazione è particolarmente utile per generare transizioni geometriche morbide tra curve di profilo di forma diversa.

Una vista ravvicinata del Model Builder con il nodo Chamfer selezionato e un modello di staffa di montaggio nella finestra Graphics.

Smussi

Gli smussi vengono creati semplicemente cliccando su un bordo e specificando una distanza. Si creeranno così angoli smussati sui bordi selezionati.

Una vista ravvicinata del Model Builder con il nodo Transform Faces evidenziato e un modello di involucro nella finestra Graphics.

Transform Faces

L'operazione Transform Faces applica una trasformazione lineare alle facce selezionate degli oggetti geometrici 3D. Questa trasformazione può includere spostamento, rotazione e scalatura isotropa. La sua funzione diventa particolarmente utile quando si lavora con modelli importati da file CAD 3D. Ad esempio, questa operazione consente di parametrizzare le caratteristiche geometriche degli oggetti importati, di eseguire sweep sui parametri e di ottimizzare i progetti se utilizzata con l'Optimization Module.

Una vista ravvicinata del Model Builder con il nodo Thicken evidenziato e un modello di ventilatore industriale nella finestra Graphics.

Thicken

L'operazione Thicken è usata per convertire un oggetto di superficie in un oggetto solido dandogli uno spessore, di solito nella direzione normale.

A close-up view of the Project to Faces node Settings window and a sports car model in the Graphics window.

Project to Faces

The Project to Faces operation projects edges onto faces to create imprints, enabling patterns to be applied to curved surfaces. The projection can be performed normal to the target faces or along a user-defined direction.

Visualizzazione in primo piano delle impostazioni della geometria e un modello di staffa nella finestra Graphics.

Operazioni booleane avanzate

Il Design Module fornisce operazioni booleane più avanzate che restituiscono risultati migliori per modelli geometrici più complessi: un esempio è il calcolo dell'unione di oggetti con facce a contatto che non corrispondono esattamente.

Ogni esigenza di business e di simulazione è diversa. Per valutare se il software COMSOL Multiphysics® soddisfa o meno le vostre esigenze, non dovete fare altro che contattarci. Parlando con uno dei nostri tecnici commerciali, riceverete consigli personalizzati ed esempi completamente documentati per aiutarvi a ottenere il massimo dalla vostra valutazione e guidarvi a scegliere l'opzione di licenza migliore per soddisfare le vostre esigenze.

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