การวิเคราะห์ทางไฟไนต์อิลิเมนต์นั้นจะใช้ทรัพยากรของเครื่องคอมพิวเตอร์ค่อนข้างมาก ในปัญหาที่มีขนาดใหญ่หลายล้านหรือสิบล้านอิลิเมนต์นั้นจะเห็นได้ถึงปริมาณการใช้กำลังของเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ชัด เครื่องค้าง แรมเต็ม ฮาร์ดดิสเต็มเป็นปัญหาที่เรามักจะเจอกันบ่อย ๆ สิ่งที่ทำให้เกิดการคำนวนปริมาณมากๆคือจำนวนของ Node ทั้งหมดในปัญหา มี Node มากเท่าใดก็จะมีขนาดเมทริกซ์ที่ต้องแก้เท่านั้น Node นั้นเป็นจุดมุมของอิลิเมนต์ ยิ่งอิลิเมนต์ที่เป็นสามมิติก็จะมีจำนวน Node ต่ออิลิเมนต์ที่มาก ทางหนึ่งที่เราใช้เพื่อลดจำนวน Node คือการเปลี่ยนการคำนวนจากแบบสามมิติเป็นแบบสองมิติ ซึ่งสามารถลดจำนวน Node ได้เยอะ แต่บางครั้งก็มีความยากที่จะเปลี่ยนจากรูปแบบสองมิติเป็นสามมิติ ดังนั้นเพื่อที่จะแก้ไขปัญหานี้ SOLIDWORKS Simulation จึงยอมให้มีการคำนวนที่มีการผสมผสานกันระหว่างอิลิเมนต์ที่เป็นแบบ สามมิติ และ สองมิติ อยู่ในปัญหาเดียวกันได้ ทำให้บางส่วนของปัญหาที่สามารถเปลี่ยนจากสามิติเป็นสองมิติได้ และบางส่วนที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงจากสามมิติได้ ซึ่งจะช่วยลดจำนวน Node ลงได้โดยที่ไม่สูญเสียความเป็นจริงของปัญหานั้น ๆ เราเรียกสิ่งนี้ว่า มิกซ์อิลิเมนต์ (Mixed Element)
ดูตัวอย่างชิ้นงานดังแสดงในรูป ด้านล่าง ชิ้นงานทางซ้ายจะเป็นแบบทรงตัน โดยที่ชิ้นงานสีเขียวและฟ้านั้นมีความเป็นไปได้ที่จะทำเป็นแบบ ผิว สำหรับการสร้างเป็นอิลิเมนต์ในการวิเคราะห์ไฟไนต์อิลิเมนต์ รูปทางขวาคือผลของการเปลี่ยนชิ้นงานจากการมีความหนาเป็นแผ่นบางด้วยกระบวนการ Midsurface ถึงแม้ว่าผมจะเขียนว่าเป็นกระบวนการที่ดูเหมือนจะใช้วิธีพิเศษ แต่จริง ๆ แล้วเราสามารถทำได้โดยการสร้างชิ้นงานแบบผิวตามปกติที่คุ้นเคย โดยสร้างที่ระหว่างกึ่งกลางของความหนาของชิ้นนั้น ๆ
เมื่อชิ้นงานนั้นถูกทำอิลิเมนต์เราลองมาดูผลลัพธ์ของจำนวน Node และอิลิเมนต์กันครับ ในชิ้นงานที่เป็นทรงตันทั้งหมดจะมีจำนวน Node และอิลิเมนต์ เท่ากับ 20664 และ 11062 ตามลำดับ ส่วนชิ้นงานที่มีการผสมระหว่างทรงตันกับผิวนั้นจะมีจำนวน Node และอิลิเมนต์ เท่ากับ 16949 และ 8327 จะเห็นว่าจำนวน Node และอิลิเมนต์นั้นลดลงคิดเป็นเปอร์เซนต์ 18% และ 25% ตามลำดับ
และผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวนนั้นในมีความแตกต่างกันบ้างเล็กน้อยแต่อยู่ในเกณพ์ที่ยอมรับได้สำหรับการวิเคราะห์ ซึ่งแลกมากับผลลัพธ์ที่ได้รวดเร็ว ทำให้เราสามารถที่จะพัฒนาผลิตภัณฑ์ของเราได้ทันเวลา
การวิเคราะห์แบบผิวนี้มีข้อจำกัดอยู่ซึ่งผู้ใช้งานควรจะทำความเข้าก่อน เช่นเดียวกับการวิเคราะห์แบบสามมิติทรงันนี้ก็มีข้อจำกัดเช่นเดียวกันผู้ใช้งานควรระวังการใช้งาน ซึ่งหากมีข้อสงสัยในการใช้งาน SOLIDWORKS Simulation นี้สามารถติดต่อทางเราได้ ทางเรามีทีมงานที่ช่วยตอบคำถามให้ท่านได้ครับ
บทความโดย แอดโจ๊ก
———————————————————————
ติดต่อเราได้ที่
โทร 02-089-4145 (จ-ศ 8.30 – 17.00 น.)
ติดต่อได้ทุกเวลาโทร 097-158-8174
(NEW!!!!)ขอ DEMO ออนไลน์ https://metrosystems-des.com/solidworks/demo-online/
LINE@ คลิก https://bit.ly/2yrNF24
เว็บไซต์ https://metrosystems-des.com/
YouTube https://www.youtube.com/user/MetroSolidWorks
Facebook Fanpage https://www.facebook.com/metrosolidworks/
Inbox มาเลยก็ได้น้า
รัก SOLIDWORKS สุด ๆ คลิกเลย https://www.facebook.com/groups/2076765539017446/