Ingyenes CAD, renderelés, végeselemes-, áramlástani és mozgástani szimuláció (és még sok egyéb) diákoknak!
Napjaink eseményei miatt a VIII. Országos Solid Edge – Edgecam Oktatási Verseny megrendezésre kerül, csak a szokásostól eltérő módon digitálisan. A verseny jelentkezési határideje is módosult március 29. 23:59-re, a verseny áprilisra tolódik (pontos időpont még egyeztetés alatt). A legfrissebb infók és az előző évek Országos Solid Edge Verseny feladatainak a megoldása megtalálhatók a Solid Edge Facebook oldalán. Ebben a blogbejegyzésben a Solid Edge 2020 Student főbb funkcióit és moduljait fogom bemutatni, röviden rendszerező jelleggel.
Solid Edge 2020 Student letöltése
Azok számára akik a versenyen részt szeretnének venni, és gyakorolni szeretne otthon, vagy akik a házi feladatok, beadandók elkészítéséhez Solid Edge-et szeretne telepíteni, ők a Siemens vagy az EPLM oldaláról tudják letölteni az aktuális diákváltozatot.
Fontos: a diákváltozat oktatási, tanulási és egyéb non-profit célra használható hallgatói jogviszonnyal rendelkező diákoknak. Ezzel a verzióval készült fájlok nem nyithatóak meg ipari verzióval és 2D rajzok vízjelet kapnak.
Diákoknak készített oktatóvideók ezen a linken érhetők el, illetve a beépített tutoriálok a Solid Edge Tanulás kezdőfülén találhatók. Tippek trükkök érdekességek a Solid Edge Videos és a Solid Edge – Imi YouTube csatornákon. Ezek az anyagok természetesen nem helyettesítik, csak kiegészítik az órák, oktatások és tanfolyamok tananyagait.
A Solid Edge diákváltozata a következő modulokat tartalmazza:
Solid Edge Premium csomaggal egyenértékű CAD modul
A Solid Edge 2020 diákváltozat az ipari Solid Edge 2020 Premium tudásával egyenértékű és az előzetesen ismertetett korlátozást tartalmazza. Teljes funkcionalitásából szemezgetve csak néhányat mutatok be ebben a blogbejegyzésben, melyek (saját meglátásom szerint) középiskolai és felsőoktatási képzéshez szükségesek/szükségesek lehetnek. A teljes lista az EPLM Solid Edge oldalán elérhető.
Szilárdtest és felület modellezés
Alkatrészmodellezés esetén a szilárdtest és felület modellező környezet indul el, melyek főbb műveletei a Kezdőlap (szilárdtest modellezés) és a Felületmodellezés fülön találhatók.
Alkatrészmodellező környezetben (szilárdtest, lemez és felület) lehetőségünk van hagyományos és szinkron környezetben modellezni. Tapasztalat alapján célszerű hagyományos környezetben elkezdeni a CAD modellez megtanulását, és kellő idő és rutin után javasolt a szinkron környezet megtanulása. Az ipari feladatok mind a két módszerrel elvégezhetők, viszont a megfelelő környezet kiválasztásával időt lehet megtakarítani.
Két környezet együttes használatát mutatja be a VII. Országos Solid Edge Verseny (2019) – 4. feladatának megoldása című videó.
Lemez
Lemezmodellező környezetben a gyártástechnológia szabályai szerint készíthetünk testeket, amihez fontosabb ikonok a lemezkörnyezeten belül, a Kezdőlap szalagmenün találhatók. Terítékképzéshez az Eszközök/Modell kategóriában található a Teríték parancs.
Egy képben összefoglalva a modult a következőt tudja:
A Solid Edge Student lemez modellezési funkcióiból néhányat mutat be az Országos Solid Edge Verseny 2015 – 2. feladatásának megoldása:
Hagyományos és Szinkron környezet
Hagyományos környezet a paraméter alapú modellezési környezet, ahol a méretek és a vázlatok relációi vezérlik a modellezett geometriát. Szinkronmodellezési környezetben a geometriai szabályok vezérlik a modellt, ami azt jelenti, hogy ha egy test szimmetrikus, mintát-, azonos méretű furatokat tartalmaz… akkor azok egyszerre is módosíthatók vázlatok nélkül. Ezt az unikális Siemens technológiát olyan mértékben fejlesztették le a Solid Edge-en belül, hogy nem csak a saját modellekkel működik, hanem bármilyen CAD szoftverből bármilyen geometriával.
Szerelés
Solid Edge 2020 Student segítségével szerelés környezeten belül a már elkészített alkatrészeket illeszthetjük össze. Szereléskörnyezetet az Országos Solid Edge verseny 2013 8-as feladatán keresztül ismerteti a következő videó.
Tartószerkezet
Tartószerkezet modul szereléskörnyezeten belül az Eszközök panelről indítható.
Tartószerkezet modullal csavarozott és hegesztett vázakat készíthetünk.
Műhelyrajz
A CAD szoftverek része a műhelyrajz készítő modul. Ezzel a modullal alkatrészekről és szerelésekről 2D-s rajzokat készíthetünk. Az Országos Solid Edge Verseny 2013 8. feladatához tartozó rajzkészítés látható a következő videón.
A műhelyrajz környezetek “alap” funkcióin felül a Solid Edge rajzkörnyezete egyedülálló módon egy teljes értékű DWG, DXF szerkesztő is, mely a Megjelenítés/2D Modelltér lap paranccsal hívható elő, vagy meg kell nyitni egy DWG/DXF fájlt és egyből ez a környezet nyílik meg. Természetesen az itt elkészített rajzok átvihetők a sima szövegmezős környezetbe is.
Animáció készítés és renderelés
Műszaki kommunikációnk fontos része az animáció készítés és a fotó minőségű rendelt képek készítése a Solid Edge-es modellekről, így a Solid Edge Student tartalmazza mind a kettő funkciót, melyeket a VII. Országos Solid Edge Verseny (2019) – 9. feladat megoldása című videón látható.
Szimulációs lehetőségek
A Solid Edge 2020 Student szimulációs lehetőségei semmilyen elemszámra vonatkozó korlátozást nem tartalmaznak, a Solid Edge Premium szoftverben elérhető összes modul és összes funkció a diákok számára korlátozásmentesen használható. A diákváltozat telepítésével a Solid Edges Simulation és a Solid Edge Motion települ, azaz a Solid Edge-be épített végeselemes és kinematikai szimulációs modul.
Végeselemes szimuláció (Solid Edge Simulation)
Szilárdságtani szimulációs modulból azaz a Solid Edge Simulation-ből a diákváltozat a Solid Edge Premium csomag végeselemes moduljait tartalmazza, azaz a lineáris statika, sajátfrekvencia és kihajlás modulokat, melyeket alkatrészek, szerelések szimulációjára lehet használni. Elemtípus szempontjából mind a 3D-s, 2D-s és 1D-s elemek külön-külön, illetve a 3D-s és 2D-s elemek vegyesen is használhatók (3D = szilárdtest, 2D = héjmodell, 1D = tartószerkezet).
Mivel a Solid Edge Student része a végeselemes szimulációs modul, így a verseny egyik feladata is szimulációs feladat szokott lenni. A VII. Országos Solid Edge Verseny (2019) – 7. feladat megoldásához szükséges szimulációs funkciókat a következő videó tartalmazza:
Kinematikai szimuláció (Solid Edge Motion)
Az előzőhöz hasonlóan a Solid Edge Premium része a Solid Edge Motion, azaz a kinematikai szimulációs modul, így ez a modul a diákszoftver részét is képezni. Az eddigi Student verziókban ez a modul még nem szerepelt, így az Országos Solid Edge Versenyeken eddig még nem volt olyan feladat amit ezzel kellett volna megoldani. A modult funkcionalitását egy mondattal összefoglalni viszonylag nehéz,
Ezzel a modullal a mozgással kapcsolatos fizikai folyamatokat lehet leszimulálni, például
- Ferde hajítás esetén hova esik le az “m” tömegű test?
- Egy “h” magasságú lejtőn egy “m” tömegű test elkezd lecsúszni. Mekkora lesz a sebessége a lejtő alján, ha a surlódási tényező 0.3?
- Ütközik-e két test, ha ütközik akkor mekkora erővel?
- Mekkora motor tudja megmozdítani az adott szerkezetet? (erre egy példa itt található: Mekkora motorral mozgathatták a Birodalmi Lépegető lábait?)
- Milyen sebességgel, gyorsulással mozognak a szimulált testek a térben?
- Merre leng ki a tömeg? (például egy darun lelógó test miközben a daru mozog)
Ezzel a szimulációs megoldással készített animáció a következő Insta videóban látható:
Generatív tervezés
A generatív tervezés a Solid Edge-ben és így a Solid Edge Student változatában is egy viszonylag új modulnak számít. Ezzel a modullal topológiai optimalizációt végezhetünk el alkatrészeinken. Erről a szimulációs eszközről egy rövid összefoglaló látható a következő beágyazott videóban:
+Áramlástani szimulációs (FloEFD)
Hő és áramlástani szimulációs modul, azaz egy CFD-s (Computational Fluid Dynamics) szimulációs is elérhető a Solid Edges 2020 diákváltozatán belül. Ezt a modult FloEFD-nek hívják. Nem települ a Solid Edge-el együtt, külön kell a teleptőt igényelni a Siemens egyik al-vállalatától a Mentor Graphics-tól. A telepítő állományhoz a linket emailben küldik ki. Ehhez az igényléshez a FloEFD™ for Solid Edge® Student Edition oldalra szükséges ellátogatnunk. Ez a modul az előzőkhöz hasonlóan abban tartalmaz csak korlátozást, hogy ipari célra nem használható és Solid Edge Student szoftver szükséges hozzá.
A modulról egy rövid bemutató található a következő videóban:
A videón kívül a blogunkon is számos bejegyzés található ezzel a modullal. Többek között a #Ezt szimuláld, ne a betegséget! blog, mely egy tüsszentés első másodpercének szimulációját mutatja be.
FloEFD telepítése után három pdf segíti a szoftver betanulását, melyek a telepítési könyvtáron belül érhetők el a nyelvi mappában (nálam C:\Program Files\FloEFD\FloEFD FES2019.4\lang\english). Ezek a pdf-ek a
- Tutorial.pdf: 22 leckés tutoriál, amiből a diákszoftverrel 14-et lehet vizsgálni és 8-at a FloEFD kiegészítő moduljaival, melyeket a diákszoftver nem tartalmaz. Az ehhez szükséges fájlok a C:\Program Files\FloEFD\FloEFD FES2019.4\examples\Tutorial Examples mappában érhetőek el.
- Validations.pdf: validációs feladatokat tartalmaz mérési eredményekkel összehasonlítva. Az ehhez szükséges fájlok a C:\Program Files\FloEFD\FloEFD FES2019.4\examples\Validation Examples mappában érhetők el.
- TechnicalReference.pdf: A FloEFD-t és általánosságban a CFD-t leíró módszereket tartalmazza (ez a “mi van a motorháztető alatt” pdf).
+Végeselem (Femap)
A Femap nem közvetlenül a Solid Edge-hez tartozik, hanem a Siemens portfólióhoz, így az oktatási versenyen eddig sem kellett használni és jelenlegi tervek szerint a közeljövőben sem lesz a feladatok része. Ez a különálló szimulációs szoftver azoknak különösen hasznos, akik főiskolán/egyetemen tanulnak és a beadandóik elvégzéséhez olyan végeselemes szimulációs szoftvert szeretnék használni, amiben a hétköznapi mérnöki feladatokon túl, a ritkábban előforduló szilárdságtani feladatokat is ki tudja számítani (fémek képlékeny és maradó alakváltozását, vagy műanyag alkatrészekben ébredő feszültségeket, lineáris és nemlineáris dinamikai folyamatok…).
Szerintem a legkényelmesebb módja a Femap használatának az, ha a szimuláció alapjait előkészítjük Solid Edge Simulation-ben, majd ezt Femap Model fájlba kimentjük.
Ez a folyamat a következő videón látható:
Bízom benne, hogy
- akik a kialakult helyzetben szoftvert keresnek a házi feladatok és beadandók elvégzéséhez, talált a számára érdekes és hasznos modult,
- a meglévő felhasználóknak tartalmazott újdonságokat ez a blogbejegyzés és segített rendszerezni a meglévő tudást.
Sikeres felkészülést kívánok a VIII. Országos Solid Edge – Edgecam Oktatási Versenyre! Vigyáz(z)unk egymásra és találkozzunk az áprilisi online versenyen!
Solid Edge 2D Drafting webinar, 03.31. Regisztráció
Linkek és források:
- Solid Edge Hun Facebook oldal: https://www.facebook.com/solidedgehun/
- Solid Edge Hun Instagram fiók: https://www.instagram.com/solidedgehun/
- Solid Edge hallgatói verzió: https://www.plm.automation.siemens.com/plmapp/education/solid-edge/hu_hu/free-software/student vagy http://tar.eplm.hu/Products/SPLM/SolidEdge/SE2020/SE2020_Student_Telepito.zip
- FloEFD student: https://www.mentor.com/company/higher_ed/floefd-solid-edge-student-edition
- Femap hallgatói verzió: https://www.plm.automation.siemens.com/plmapp/education/femap/hu_hu/free-software/student
- Ingyenes Solid Edge megoldásokat összefoglaló oldal: https://solidedge.siemens.com/en/free-software/overview/?fbclid=IwAR1b3rpG78v-1PlAtdxPx5ILbrZRhdORM6HaS-0o-EUZjLH32aBeamHjN2g
- Otthoni felkészülést segítő online tanfolyamok: https://solidedge.siemens.com/en/solutions/users/students/
- Solid Edge funkcionalitásai: https://enterprisegroup.hu/plm/solid-edge
- Solid Edge Videos YouTube csatorna: https://www.youtube.com/user/SolidEdgeVideos/featured
- Solid Edge – Imi YouTube csatorna: https://www.youtube.com/user/imics13/featured