Zatímco v článku minulém jsme si představili prostředí pro nastavení generativní studie, tak v tomto si daný postup a výsledek ukážeme na konkrétním příkladu. Na něm si nastavíme vše potřebné a odsimulujeme výsledný model.

Vím, že některé prvky, které budu níže zmiňovat by šli vložit přímo do modelu (například díry) v tom případě by ale nastavení funkcí bylo jiné a nešlo by všechny funkce pěkně popsat na jednom příkladu.

Modely pro studii

Potřebujeme tedy:

  • 4x Case pro vrtuli
  • 4x Holder na case pro vrtuli
  • 1x Case pro hw
  • 4x Obstacle geometry (což je vlastně objem který mi zaručí že do něj generování nebude zasahovat) a zajistím tak i trochu futuristický vzhled.

Já se rozhodl pro základní tvary a vymodeloval jsem si toto:

Case na vrtuli

Pro tento tvar jsem se rozhodl čistě pro zajímavost a na studii nemá žádný vliv

Holder na case pro vrtuli

Toto je objem, na kterém bude držet case na vrtuli a který naše studie spojí s jiným objemem, tedy o ní ve výsledku přijdeme.

Case pro hw

Obyčejná krabička na nějaký hardware a napájení. To že nemá víko řešit nebudeme. Ovšem jde si s tím vším pěkně pohrát.

Obstacle geometry

Tento objem mi zaručí (výše zmíněno) aby objem, který bude generován nezasahoval do jistých míst například kde bych později chtěl dělat díry na nějakou elektro instalaci či aby byl vůbec prostor kudy ty kabely vůbec vést. Také to pomůže při hraní si s tvarem je ovšem také důležité to nijak nepřehnat.

Fusion 360 priklad generative

V dalším koku si vytvoříme nový desing a do něj vytvoříme sestavu z našich 11ti součástí. Je důležité určit komponentám správnou polohu a k tomu můžeme využít například náčrt a spoje kterými je definujeme. Pokud budete příklad zkoušet je na vás jaké pozice zvolíte ale samozřejmě očekávejte jiný výsledek.

Fusion 360 priklad dron generative simulace

Příprava studie

Nyní už můžeme přejít do prostředí Generative desing kde budeme postupně (pěkně zleva doprava) nastavovat jednotlivé funkce.

První je Preserve geometry zde tady označím tělesa, která nám má studie spojit s co největší pevností a nejmenší hmotností.

Fusion 360 priklad preserve geometry

Druhou je Obstacle geometry, kde označíme tělesa, kterým se má modelovaný objem vyhnout, například v místech, kde se bude točit vrtule (čili v casech na vrtuli) a v místech kde budu potřebovat prostor pro manipulaci.

Fusion 360 obstacle geometry

Nyní se vrhněme na další nastavení, a to funkcí Structural Constraints kde jsem vybral plochy na u kterých potřebuji, aby se změnili co možná nejméně či vůbec. To platí v místech, kde dosedá case na vrtuli na jeho holder nebo v místech kde budu dělat díru na dráty.

Fusion 360 structural constraints

V nastavení ještě můžeme upravit v jakých osách chceme deformaci omezit.

Fusion 360 dialogove okno structural constraints

Dalším nastavením je Structural Loads a tady začíná trochu problém, protože si musíte položit otázku jaké síly zvolit. Tedy vystavit dron nějaké extrémní situaci. Nastavení sil jsem zvolil vektorové a sílu například 200N u odstředivé síly

Fusion 360 dialogove okno structural load

Já si vybral situaci kdy dron strmě stoupá a ještě se točí kolem své osy. Zadání sil se mi tedy dost zjednodušilo na sílu, které působí na rameno při změně otáček a odstředivou sílu

Fusion 360 structural loadToto nastavení je tím nejdůležitějším a v praxi je třeba celou situaci velice dobře zvážit a propočítat veškeré možné působící síly. I přes to že v tomto příkladu je velice základní dostaneme v celku zajímavý výsledek.

Poslední volbou je výrobní proces a materiál. Já zvolil 3D tisk (Additive) a možnost nezadáno (Unrestricted). U materiálu dva typy plastu PET a ABS plast.

Fusion 360 material

Fusion 360 manufacturing

Studie vygeneruje výsledky pro obě zadané možnosti jak u procesu, tak u materiálu. A po provedení kontroly Pre-Check a Previewer abychom viděli, jestli se výsledek blíží tomu co chceme můžeme spustit samotnou studii.

Výpočet a výsledek studie

Automaticky se dostaneme do okna Exploreru kde uvidíme naše výsledky. Jejich počet je dán nastavením studie (počet typů materiálu a výrobních procesů) a možnostmi, jak daný objekt vymodelovat.

Fusion 360 vysledky generative simulace

Je zde několik filtrů pro prohlížení výsledků ale nejzajímavější je pod Display mód Scatter plot view kde najdeme jednotlivé výsledky v grafu například v závislosti pevnosti na hmotnosti.

Fusion 360 graf vysledku generative

Simulace se snaží pracovat co nejlépe ale je to stále jen program, takže ve chvílích, kdy už nemá úplně ideální podmínky k práci jde to trošku vidět (vlevo Unrestricted/vpravo Additive).

Fusion 360 unrestricted generative Fusion 360 additive generative

Taková simulace se možná trochu nepovedla ale to vůbec nevadí, protože po Exportu do Designu (za 100 cloud kreditů) se s celým objemem dá ještě manipulovat jako s volnoplošným objemem.

Po rozkliknutí výsledku se ještě můžeme podívat na průběh jednotlivých simulací.

Fusion 360 generative vysledek 1 Fusion 360 generative vysledek 2 Fusion 360 generative vysledek 3

Nebo zobrazit analýzu napětí.

Fusion 360 generative analyza napeti

V následně exportovaném souboru už pak najdu výsledek.

Fusion 360 vysledek priklad generative simulace

Tomáš Bango
Technický CAD konzultant ve společnosti Adeon CZ. Zde na blogu píši články zaměřené především na cloudový CAD program Fusion 360 a program Autodesk Inventor. Potkat mě můžete v ostravské kanceláři Adeonu.