Nástroje pro výpočty svarů v Autodesk Inventoru 2011

Autodesk Inventor poskytuje vývojářům výrobků obsáhlý celek nástrojů pro řešení častých technických výpočtů a analýz. Součástí aplikace je řada pomocných funkcí urychlující práci s digitálním prototypem. Velmi příjemným prvkem je integrace obsáhlé řady oborových kalkulátorů, které provazují technický software s běžně používanými tabulkami a znalostními databázemi. V této oblasti bezesporu patří Autodesk Inventor k nejpropracovanějším inženýrským nástrojům, které zcela zásadně urychlují práci bez nutnosti složitého vyhledávání potřebných analytických vzorců. Právě tyto oblasti technického software nejsou příliš uživatelům prezentovány, ale mají zásadní význam při optimalizaci procesu tvorby návrhu digitálního prototypu.

Do oblasti konstrukčních kalkulátorů patří v Autodesk Inventoru nástroje pro tvorbu konstrukčních uzlů, optimalizaci konstrukce a řešení celé řady technických výpočtů. K těm nejpoužívanějším bezesporu patří výpočty statického, případně dynamického zatížení různých typů svarů. Vzhledem k preferování svařovaných konstrukcí v současné technické výrobě lze zařazení výpočtových nástrojů v Autodesk Inventoru považovat za více než strategické rozhodnutí. S vyšší verzí produktu jsou navíc funkce těchto kalkulátorů modifikovány a vylepšovány.

Autodesk Inventor obsahuje celkem pět samostatných kalkulátorů, které lze využít pro řešení specifických výpočtů v oblasti tvorby nerozebíratelných spojů pomocí technologie svařování.

Kalkulátor pro výpočet koutového svaru (zatížení roviny připojení)

První dva kalkulátory zpracovávají výpočet zatížení koutových svarů. Vlastní výpočet je založen na analýze vstupních veličin použitého materiálu svaru, který je volen podle předem nastavených materiálových šablon. V základní specifikaci najdeme především mez pevnosti a mez kluzu materiálu, případně smluvní mez kluzu (využívaná především u křehkých materiálů). Součástí výpočtu je také možnost přímého zadání koeficientu bezpečnosti.

Kalkulátor pro výpočet koutového svaru (prostorové zatížení)

Druhý kalkulátor je určen pro výpočet a analýzu zatížení koutového svaru obecnou prostorovou silou, která ovlivňuje svým působením svařený spoj v místě mimo rovinu připojení.

Výpočet děrových a drážkových svarů

Autodesk Inventor podporuje dále výpočty ne příliš často využívaných děrových a drážkových svarů. Tyto typy svarů jsou vytvářeny v předem připravených tvarových prvcích například při navařování tenkých plechů na silné materiálové základny. Kalkulátor je primárně určen pouze pro výpočet zatížení děrového stavu. V případě drážkového svaru musí být výpočet plochy průřezu drážky v místě styku dvou materiálů přepočítán na odpovídající průřez děrového svaru (plocha kruhu). Tento postup je nutné aplikovat i v případě, že se jedná o zcela obecný tvar svaru.

Výpočet tupého pevnostního svaru

Vedle koutových svarů, které patří v běžné strojírenské výrobě mezi ty nejpoužívanější, obsahuje Autodesk Inventor také velmi propracovaný nástroj pro výpočet tupých svarů. Vzhledem k tomu, že se jedná často o pevnostní svary je výpočtový kalkulátor doplněn nástrojem pro dynamicky namáhaný svařovaný spoj s nebezpečím vzniku únavového lomu. V nástroji jsou podporovány čtyři typy proměnného zatížení a sedm výpočtových metod včetně Soderbergovy metody. Pro více zajímavých informací z oblasti výpočtu únavových lomů můžete využít například tento přehled:

http://ime.fme.vutbr.cz/files/Studijni%20opory/ukm/Unava%20kovovych%20materialu.doc


Výpočet dynamicky zatíženého tupého svaru

Poslední kalkulátor využijí především konstruktéři a návrháři pracující převážně se součástmi vyráběnými z plechu. Jedná se o výpočet statického zatížení svaru vytvářeného technologií bodového svařování.

Výpočet bodového svaru

Související články: