SkyCiv-documentatie

Uw gids voor SkyCiv-software - tutorials, handleidingen en technische artikelen

Opleiding

  1. Huis
  2. Opleiding
  3. Wetenschap Olympiade
  4. Hoe een Boomilever te ontwerpen

Hoe een Boomilever te ontwerpen

Video tutorial on how to build and design a Boomilever structure for Science Olympiad

Als trotse sponsor van de Wetenschapsolympiade, SkyCiv biedt studenten een exclusief aanbod om toegang te krijgen tot onze software om hen te helpen hun Boomilever-structuren te ontwerpen met behulp van een leuke en interactieve software genaamd SkyCiv Structural 3D (S3D)



1. Model the Structure

Start by modeling (gebouw) jouw structuur in SkyCiv Structural 3D (S3D). Om dit te doen, u kunt de knooppuntlocaties invoeren, of gebruik het pengereedschap om de knooppunten en leden van uw Boomilever-structuur te tekenen. Als voorbeeld, I will build mine in the x-direction, dan in de y. Een paar dingen om te onthouden:

  • Gebruik Nodes om de begin- en eindlocatie van alle nodes te definiëren
  • Knopen bevinden zich in de globale X, EN, Z-coördinaten
  • Zorg ervoor dat alle leden zijn verbonden door knooppunten
  • Ondersteuning toevoegen (vastgemaakt) waar u uw structuur wilt verankeren
  • Gebruik de pen-tool om snel knooppunten en leden toe te voegen

2. Voeg uw balsahoutmateriaal toe

Het belangrijkste gebruikte materiaal voor de wetenschappelijke olympiade is balsahout. We moeten dus de materiaaleigenschappen van balsahout kennen om de kracht ervan te begrijpen. We gaan uit van Amerikaans balsahout, met de volgende materiaaleigenschappen:. Om een ​​materiaal toe te voegen, klik op Materialen voer dan de volgende materiaaleigenschappen in::

Amerikaanse balsahout eigenschappen
Dichtheid 130 kg/m3
Young's Modulus 3,000 MPa
Poisson's ratio 0.231
Veronderstelt µTR, 12% vochtigheid
Druksterkte 7 MPa
Treksterkte: Ultieme (UTS) 14 MPa

3. Voeg uw sectie toe

Als je eenmaal tevreden bent met de vorm van de structuur, it’s time to define how big the cross section is. In de competitie, je kunt meerdere maten gebruiken, in dit voorbeeld maken we de basis 10 x 10 mm sticks en de interne leden 5 x 5 mm. De sticks van 5 mm worden ingesteld als sectie-ID 1 en de stokken van 10 mm zijn sectie-ID 2.

4. Ladingen toevoegen!

Tijd om te zien hoeveel uw structuur kan bevatten! We gaan streven naar een structuur die 4 kg kan dragen. Ik zal deze belastingen toepassen over 4 knooppunten aan het einde. This will mimic the actual behavior, waar de kracht wordt verdeeld over verschillende punten. Tenslotte, ik zal de aanzetten Eigen gewicht van de structuur door te klikken op Eigen gewicht -> AAN.

Tenslotte, we want to add the 4kg load to the end of the structure. Om dit te doen, I’m going to split it into 4 onderdelen en pas de belastingen van 1 kg toe op de knooppunten, zoals zo:

Wetenschap Olympiade boomilever puntbelastingen

5. Bekijk de resultaten

It’s time to see if your structure held up! Een structuur zal over het algemeen falen omdat: the stress on a member exceeds the material’s strength. Let’s look at our stress results and determine where and why our structure failed:

SkyCiv gebruiken om een ​​boomilever-competitie te analyseren met de Wetenschapsolympiade
Door de limietcontrole te gebruiken (in het rechtermenu), Ik heb onze stresslimiet ingesteld op 7 MPa omdat ik denk dat het balsahout hierin zal falen. Dit betekent, als een van de stresskrachten groter is dan 7 MPa in de structuur, het zal het rood markeren. Hier kan ik zien dat de leden onderaan het begeven en zullen breken onder de belasting van 4 kg die ik eerder heb toegepast. Dit is geweldige informatie, as I know this design will not work and I didn’t have to spend the hours to physically build my model! Ik kan nu teruggaan en knooppunten verplaatsen, verander leden en bewerk mijn ontwerp om het opnieuw te proberen!

6. Krijg het structuurgewicht

Met SkyCiv kun je zelfs het gewicht van je structuur krijgen voordat je het bouwt. Het geeft je zelfs de stuklijst, zodat je weet hoe lang je elk stuk moet snijden, en hoeveel stukken je moet snijden?. Nadat je het hebt opgelost, klik je gewoon op Analyse rapport om een ​​rapport met de stuklijst te krijgen:

Stuklijst van een SkyCiv-ontwerp van een boomilever
De totale massa van de constructie: 0.075178kg (75.18g)

TIP: Experiment!

De beste manier om het beste ontwerp te krijgen, is door te experimenteren. Maar u hoeft uw structuur niet te blijven bouwen en vernietigen om nieuwe ontwerpen te testen. Schrijf je in voor een SkyCiv Science Olympiade-account en begin vandaag met het gebruik van SkyCiv voor uw ontwerpen!

Originele bron: https://skyciv.com/education/hoe-een-boomilever-ontwerpen/

Was dit artikel nuttig voor jou?
Ja Nee

Hoe kunnen we helpen?

Ga naar boven