Pevnostní analýza v AIP 11. díl – Základní statická analýza 8. část

V dnešním článku navážeme poslední článek, ve kterém jsme provedli výpočet stavu napětí a ukážeme si, jak efektivně prezentovat dosažené výsledky formou animace. Dozvíte se, jak animaci nastavit a jak ji spolehlivě použít při následných prezentacích konstrukčního návrhu.

K vyhodnocení výsledků nám v AIP slouží 3 panely – Výsledek, Zobrazení a Zpráva. Panel Výsledek obsahuje 3 základní příkazy – Animovat, Sonda a Konvergence. Dnes si rozebereme animaci výsledků, jelikož jedna dobrá animace dokáže zastat desítky obrázků a i u nezasvěcených osob dokáže snadno ukázat na možný problém při konstrukci.

Obr. 1 – Panely pro zpracování výsledků v prostředí pevnostní analýzy a zvýrazněný příkaz Animace.

Příkaz Animovat rozpohybuje model ve smyslu vzniklé deformace. Uživatel tak vidí postupný vznik deformace, popř. jiných veličin, v tělese. Pokud příkaz spustíme, objeví se nám toto dialogové okno.

Obr. 2 – Základní dialogové okno animace výsledků ve výchozím nastavení.

V něm najdeme jednoduché nastavení animace. První tři tlačítka dělají to, co napovídají dobře známé značky jejich ikon. Jmenovitě se jedná o spuštění animace – Play, zastavení – Stop a záznam simulace – Record (červené tlačítko).

Obr. 3 – Tlačítka ovládání animace. Zleva doprava: Play/Přehrát, Stop, Record/Uložit záznam.

Pod nimi můžeme najít rychlost nastavení rychlosti přehrávání a počet kroků, na které Inventor rozdělí stav mezi nezatíženým a vypočteným stavem napětí. Čím více kroků se využije, tím je přechod hladší.

Položka Zobrazit originál zapíná a vypíná náhled nedeformovaného tvaru modelu při simulaci.

Obr. 4 – Zobrazení originální tvaru tělesa při animaci výsledků. Tvar je naznačen drátovým modelem.

Tlačítko Play spustí animaci, která se bude opakovat v nekonečné smyčce, dokud není zastavena tlačítkem Stop. Pokud klikneme na červené tlačítko záznamu simulace, Inventor se nás zeptá, kam a pod jakým názvem chceme uložit soubor animace a poté se objeví dialogové okno komprese, kde máme na výběr 4 možnosti. Mohu z vlastní zkušenosti doporučit kodek Microsoft Video 1, u kterého lze nastavit úroveň komprese. Animace je uložena v univerzálním kontejneru AVI.

Obr. 5 – Nastavení komprese animace výsledků. Kodek Microsoft Video 1 má jednoduché nastavení, kde lze ovlivnit výslednou kvalitu zobrazení. Nastavení v dialogu Komprese videa odpovídá použitému datovému toku, nastavení v dialogovém okně Konfigurovat odpovídá hodnotě kvantizační matice. U obou platí, že čím vyšší, tím lepší kvalita animace a na úkor velikosti souboru animace.

Zde je důležité podoktnout, jaký je rozdíl mezi kodekem videa a kontejnerem pro audiovizuální obsah (audio + video). Na svých školeních se mi často stává, že si lidé tyto pojmy pletou nebo je vůbec neznají. Kodeky se vzájemně od sebe liší úrovní komprese a výpočetní náročností, jak u komprese i dekomprese videa či zvuku. Video je ve své podstatě sled obrázků, které nám počítač rychle promítá za sebou. U normy PAL to je 25 snímků za vteřinu. Pokud bychom vybrali v Inventoru položku Úplné snímky v nastavení Komprimační zařízení, animace bude sice nejkvalitnější, ale i řádově větší. U příkladu, jehož odkaz na stažení, najdete na konci tohoto článku, se 25kroková animace bez komprese zvětšila 13násobně z 24 MB na 318 MB. Proto se vhodné použít komprimaci. Implementací jednoho kompresního algoritmu může být více. Je to stejné jako např. se zubními kartáčky. Každý dělá to samé, ale svým způsobem je každý kartáček jiný. Vraťme se ale zpět k animacím.

Po kompresi se obrázky, popř. i zvuk musí uložit, aby byly kompaktní formě. Nikdo by nechtěl mít 2 sekundovou animaci uloženou formou 50 obrázků na disku, mezi kterými by musel překlikávat. Proto jsou videa zpracována a uložena do kontejneru (analogie s kontejnery na zboží), odkud jsou sekvenčně čtena aplikací pro zpracování audio vizuálního obsahu, které označujeme za „přehrávače“. Ty musí mít podporu jak kontejneru (schopnost extrahovat data z kontejneru a sekvenčně je číst), tak samotného kodeku videa (provést dekompresi dat).

S animacemi z Inventoru není problém, jelikož Inventor obsahuje pouze základní kodeky, které zpracuje jakýkoliv Windows od verze 98 bez jakékoliv další instalace kodeků či přehrávačů. Čím více kroků zvolíte, tím větší bude animace.

Obr. 6 – Animace deformace celého tělesa.

Na závěr si dovolím jeden profesionální tip k prezentaci animací z Inventoru. Na mnoha konferencích v ČR i zahraničí jsem viděl marný boj přednášejících s MS PowerPoint a vloženými videi. Těžko soudit, kde je problém, ale videa/animace vložená do MS PowerPoint jsou často problémová. Pokud tedy chcete spolehlivě vložit animaci z Inventoru do PowerPointu, popř. na web, stačí výsledný AVI soubor zpracovat do podoby GIF. Tento formát je široce podporován, umožňuje bezproblémovou animaci v MS PowerPoint, popř. na webu, jak se ostatně můžete přesvědčit v tomto článku, kde jsem také použil GIFy u obrázků 5 a 6. Převedení AVI kontejneru do GIFu je rychlé a stačí k němu online nástroje. Osvědčený web pro transformaci je např. tento.

Obr. 7 – Bližší pohled na animaci kořene klíče, kde se nachází maximální napětí.

Odkaz na stažení použité geometrie s nastavením pro animaci – ZDE.