How to prepare a calculation model-

How to prepare a calculation model
- What is a calculation model
It is a Solidworks 3D model which represents the real structure as well as possible. It is made from a 3D model of a structure, open in the “Simulation” section of Solidworks. It is then necessary to represent the structure’s environment, the restrains, the loads…
Warning: it must only represent the wood structure. Steel connectors (as corners, squares…) must be removed.
- Why to prepare a calculation model
Before building a climbing wall, we must be sure it is strong enough. To do so, we have to make calculation and check if our model respects European standards.
- Who is in charge of what
I am in charge of preparing the calculation note and check if it’s ok regarding the European standards. The Vietnam Office is in charge of preparing the calculation model I will use to do calculations. The model must be “ready to use” so I don’t spend time modifying it.
1. Duplicating the model
One 3D model will be used to prepare 2D drawings and Material List: We call it 3D Model.
The other 3D model will be used to prepare the calculation model: We call it 3D calculation model.
 
In the following documents, some actions need to be done in Design section =>
And some other actions need to be done in Study section =>
2. Preparing the structure
In FEA calculation (Finite Element Analysis), we will use weldment profiles. So we will work with beams and nodes (which are junctions between beams).
Design section
There are two ways to add nodes:
- Cut a beam => the node will be created where the cut is
- Move a beam so it crosses another one
The first method is useful to add nodes each time we will have a belay-point.
The second method is useful to add nodes at the junction between horizontal beams and vertical ones: we move the horizontal beam a bit forward in order for it to cross the vertical ones in its middle. Thus, we will generate a node.
Warning: when beams are too short (when length is less than x2 section), it will be impossible to define it as a welded element => it will generate mistakes. So avoid short beams.
Remark: Even if top-belay-point are double, you can represent it by one node only.

Then it is necessary to indicate that each block is made of wood. As a block is composed of different kind of wood, you can just set it up in C18, which will be ok.
This action is useful because later in the study, we will need to know the weigh ot the structure.

3. Defining wood type
Study section:
We use two types of wood:
- GL32H for belay-point beams : it is strong Glue Laminated wood
- C18 for every beams except belay-point beams : it is standard wood
Warning: Each beam’s wood type must be defined otherwise the calculation is not good.
 

4. Checking nodes
Study section:
We first need to generate the nodes:
You can change the accuracy of the process in order to generate the nodes where you need it.
Purple point means there is a connection between two beams. Brown point means there is the end of a single beam. If the accuracy is not well adjusted, you might have two brown points instead of one purple point. Thus, you must increase a bit the accuracy.

For example: you have two perpendicular beams and its middle lines are very close (90mm) but not crossing each other. If you need a node at those beams junction, you must then set up the accuracy at 100 instead of 80. That means if the gap between the two middle lines is less than 100mm, a node will be create. If the value is at 80mm, the node will not be generated in our example.

Most of the time, an accuracy of 80-100mm is sufficient.
At this point, you can still go back in your model and change some element positions in order to have nodes where you want.
5. Setting up the restrains, or fixtures
Study section:
Restrains (or fixtures) = every actions which prevent the element to move.
In Solidworks, we have the possibility to lock and unlock displacements:
- motion along X, Y or Z
- rotary motion around X, Y or Z.
For example: when you put a pen on a desk, it doesn’t fall down because the desk is having a vertical action of the pen, opposed to the weight of the pen. In Solidworks, the motion along vertical direction could then be locked.
In our model, the fixtures can be:
- Squares to the ground => motion along X, Y, Z locked
- Squares against a wall => motion along X, and Z locked
- A vertical beam touch a wall in the middle => motion along Z locked
In the calculation, you will easily see if the model moves a strange way, different from the reality. Then you can still add some restrains to respect the real situation.
Warning: Most of the time, the full locked node (motion along 3 axis + rotary motion around 3 axis) is not used, because not possible in the reality.
6. Setting up the loads, or forces
Study section:
- Gravity

It is usually 9.81m/s².

But because we use safety coefficient (1.35) and because we also want to represent panels weight (one panel = 18Kg), we must modify the standard gravity value.
 

We also need to have the structure’s weight. Please use this function.

why? what is the problem? what is the situation?

Kết quả (Việt) 1:

làm thế nào để chuẩn bị một mô hình tính toán
- một mô hình tính toán là gì
đó là một solidworks 3d mô hình đại diện cho cấu trúc thực sự cũng như có thể. nó được làm từ một mô hình 3D của một cấu trúc, mở trong "mô phỏng" của solidworks. đó là sau đó cần thiết để đại diện cho môi trường của cấu trúc, kiềm chế, tải trọng ...
cảnh báo: nó chỉ phải đại diện cho cấu trúc bằng gỗ.kết nối thép (như góc, hình vuông ...) phải được loại bỏ
-. lý do tại sao để chuẩn bị một mô hình tính toán
trước khi xây dựng một bức tường leo núi, chúng ta phải chắc chắn rằng nó đủ mạnh. làm như vậy, chúng ta phải thực hiện tính toán và kiểm tra xem mô hình của chúng tôi tôn trọng các tiêu chuẩn châu Âu
-. những người chịu trách nhiệm về những gì
tôi chịu trách nhiệm chuẩn bị các lưu ý tính toán và kiểm tra xem nó là ok liên quan đến các tiêu chuẩn châu Âu.văn phòng Việt Nam có trách nhiệm chuẩn bị các mô hình tính toán tôi sẽ sử dụng để làm các phép tính. mô hình phải "sẵn sàng để sử dụng" vì vậy tôi không dành nhiều thời gian sửa đổi nó.
1. sao chép các mô hình
một mô hình 3D sẽ được sử dụng để chuẩn bị các bản vẽ 2D và danh sách tài liệu: chúng tôi gọi nó là 3d mô hình
mô hình 3D khác sẽ được sử dụng để chuẩn bị các mô hình tính toán:.. chúng tôi gọi nó là mô hình tính toán 3d

trong các tài liệu sau, một số hành động cần phải được thực hiện trong phần thiết kế =>
và một số hành động khác cần phải được thực hiện trong phần nghiên cứu =>
2. chuẩn bị cơ cấu
trong tính toán FEA (phân tích phần tử hữu hạn), chúng tôi sẽ sử dụng các cấu weldment. vì vậy chúng tôi sẽ làm việc với dầm và các nút (trong đó có các nút giao giữa dầm)

thiết kế phần có hai cách để thêm các nút:.
- Cắt một chùm => nút sẽ được tạo ra mà cách cắt là
- di chuyển một chùm để nó đi qua nhau
phương pháp đầu tiên là hữu ích để thêm các nút mỗi lần chúng tôi sẽ có một belay điểm.
Phương pháp thứ hai là hữu ích để thêm các nút ở ngã ba giữa dầm ngang và những người đứng: chúng tôi di chuyển chùm ngang một chút về phía trước để cho nó để vượt qua những người đứng ở giữa của nó. do đó,chúng tôi sẽ tạo ra một nút
cảnh báo:. khi dầm quá ngắn (khi chiều dài nhỏ hơn phần x2), nó sẽ không thể xác định nó như là một yếu tố hàn => nó sẽ tạo ra những sai lầm. do đó, tránh dầm ngắn
nhận xét:.. ngay cả khi trên belay điểm là đôi, bạn có thể đại diện cho nó bằng một nút duy nhất

sau đó nó là cần thiết để chỉ ra rằng mỗi khối được làm bằng gỗ.như là một khối bao gồm các loại gỗ khác nhau, bạn chỉ có thể thiết lập nó trong c18, mà sẽ được ok.
hành động này rất hữu ích vì sau đó trong nghiên cứu này, chúng tôi sẽ cần phải biết cân nhắc ot cấu trúc.

3 . xác định loại gỗ
nghiên cứu phần:
chúng tôi sử dụng hai loại gỗ:
- gl32h cho dầm belay điểm: nó là mạnh mẽ keo nhiều lớp gỗ
- c18 cho mỗi dầm trừ dầm belay điểm: nó là gỗ tiêu chuẩn
cảnh báo: loại gỗ mỗi chùm tia phải được xác định nếu không tính toán là không tốt.


4. nút kiểm tra
nghiên cứu phần:
trước tiên chúng ta cần phải tạo ra các nút:
bạn có thể thay đổi độ chính xác của quá trình để tạo ra các nút khi bạn cần nó
tím điểm có nghĩa là một kết nối giữa hai chùm.. điểm màu nâu có nghĩa là kết thúc của một chùm tia đơn.nếu tính chính xác không được điều chỉnh tốt, bạn có thể có hai điểm màu nâu thay vì một điểm màu tím. do đó, bạn phải tăng một chút chính xác

ví dụ:. bạn có hai dầm vuông góc và đường trung của nó rất gần (90mm) nhưng không qua mỗi khác. nếu bạn cần một nút tại những chùm đường giao nhau, sau đó bạn phải thiết lập chính xác 100 thay vì 80.có nghĩa là nếu khoảng cách giữa hai đường trung ít hơn 100mm, một nút sẽ được tạo ra. nếu giá trị là 80mm, các nút sẽ không được tạo ra trong ví dụ của chúng tôi.

hầu hết thời gian, độ chính xác 80-100mm là đủ.
vào thời điểm này, bạn vẫn có thể quay trở lại trong mô hình của bạn và thay đổi một số yếu tố vị trí để có các nút mà bạn muốn.
5. thiết lập kiềm chế, hoặc đồ đạc
. phần nghiên cứu:
kiềm chế (hoặc cố định) = mỗi hành động ngăn chặn các yếu tố để di chuyển
trong solidworks, chúng tôi có khả năng để khóa và mở khóa chuyển vị:
- chuyển động dọc theo x, y hoặc z
- chuyển động quay xung quanh x, y hoặc z
ví dụ:. khi bạn đặt một cây bút trên bàn, nó không rơi xuống vì bàn là có một hành động theo chiều dọc của cây bút, trái ngược với trọng lượng của cây bút. trong solidworks,chuyển động theo hướng thẳng đứng thì có thể bị khóa
trong mô hình của chúng tôi, các đồ đạc có thể là:.
- hình vuông với mặt đất => chuyển động dọc theo x, y, z bị khóa
- hình vuông vào tường => chuyển động cùng x và z bị khóa
- một chùm dọc chạm vào một bức tường ở giữa => chuyển động cùng khóa z
trong việc tính toán, bạn sẽ dễ dàng xem các mô hình di chuyển một cách kỳ lạ, khác với thực tế.sau đó bạn vẫn có thể kiềm chế thêm một số tôn trọng tình hình thực tế
cảnh báo:. hầu hết thời gian, nút toàn khóa (chuyển động dọc theo 3 trục chuyển động quay xung quanh trục 3) không được sử dụng, bởi vì không thể có trong thực tế.
6. thiết lập tải, hoặc lực lượng
phần nghiên cứu:
-

lực hấp dẫn nó thường là 9.81m / s ²

nhưng vì chúng tôi sử dụng hệ số an toàn (1..35) và bởi vì chúng tôi cũng muốn đại diện cho trọng lượng bảng (một bảng = 18 kg), chúng ta phải sửa đổi giá trị trọng lực chuẩn.


Chúng ta cũng cần phải có trọng lượng của cấu trúc. hãy sử dụng chức năng này.

tại sao? vấn đề là gì? tình hình là gì?

Kết quả (Việt) 2:

Làm thế nào để chuẩn bị một mô hình tính toán
-những gì là một mô hình tính toán
nó là một mô hình 3D Solidworks đại diện cho cấu trúc thực sự cũng như có thể. Nó được làm từ một mô hình 3D của một cấu trúc, mở trong phần "Mô phỏng" của Solidworks. Nó sau đó là cần thiết để đại diện cho môi trường của cấu trúc, các restrains, các tải...
cảnh báo: nó phải chỉ đại diện cho cấu trúc gỗ. Thép kết nối (như góc, hình vuông...) phải được gỡ bỏ.
-lý do tại sao để chuẩn bị một mô hình tính toán
trước khi xây dựng một bức tường leo, chúng ta phải chắc chắn rằng nó là đủ mạnh. Để làm như vậy, chúng ta phải làm cho tính toán và kiểm tra nếu mô hình của chúng tôi tôn trọng tiêu chuẩn Châu Âu.
-ai là phụ trách gì
tôi chịu trách nhiệm chuẩn bị lưu ý tính toán và kiểm tra nếu nó là ok về các tiêu chuẩn Châu Âu. Văn phòng Việt Nam là chịu trách nhiệm chuẩn bị các mô hình tính toán tôi sẽ sử dụng để làm tính toán. Các mô hình phải được "sẵn sàng để sử dụng" vì vậy tôi không dành thời gian sửa đổi nó
1. Sao chép các mô hình
một mô hình 3D sẽ được sử dụng để chuẩn bị bản vẽ 2D và danh sách tài liệu: chúng tôi gọi nó là mô hình 3D.
khác mô hình 3D sẽ được sử dụng để chuẩn bị các mô hình tính toán: chúng tôi gọi nó là mô hình tính toán 3D.

Trong các tài liệu sau, một số hành động cần phải được thực hiện trong thiết kế phần =>
và một số hành động khác cần phải được thực hiện trong nghiên cứu phần =>
2. Chuẩn bị cấu trúc
FEA các tính toán (phân tích nguyên tố hữu hạn), chúng tôi sẽ sử dụng nối, mối hàn hồ sơ. Vì vậy, chúng tôi sẽ làm việc với dầm và nút (đó là nút giữa chùm).
thiết kế phần
có hai cách để thêm các nút:
-Cắt một chùm => nút sẽ được tạo ra cắt ở đâu
-di chuyển một chùm vì vậy nó đi qua một số khác
phương pháp đầu tiên là hữu ích để thêm các nút mỗi lần chúng tôi sẽ có một belay-điểm.
Phương pháp thứ hai là hữu ích để thêm các nút tại giao lộ giữa dầm ngang và dọc những: chúng tôi di chuyển các chùm tia ngang một chút về phía trước để cho nó để vượt qua những người đứng ở giữa của nó. Do đó, chúng tôi sẽ tạo ra một nút.
cảnh báo: khi dầm được quá ngắn (khi chiều dài là ít hơn x 2 phần), nó sẽ không thể để xác định nó như một yếu tố hàn => nó sẽ tạo ra những sai lầm. Vì vậy, tránh ngắn dầm.
ghi chú: ngay cả khi đầu belay điểm được tăng gấp đôi, bạn có thể đại diện cho nó bằng một nút chỉ.

sau đó nó là cần thiết để chỉ ra rằng mỗi khối được làm bằng gỗ. Như một khối bao gồm loại khác nhau của gỗ, bạn có thể chỉ cần đặt nó ở C18, mà sẽ là ok.
hành động này là hữu ích bởi vì sau đó trong nghiên cứu, chúng tôi sẽ cần phải biết các cân ot cấu trúc.

3. Xác định loại gỗ
nghiên cứu phần:
chúng tôi sử dụng hai loại gỗ:
-GL32H cho điểm belay dầm: nó là mạnh mẽ keo dán gỗ
-C18 cho mỗi dầm ngoại trừ điểm belay dầm: nó là tiêu chuẩn gỗ
Chú ý: Mỗi tia gỗ loại phải được xác định nếu không tính toán là không tốt.
 

4. Kiểm tra các nút
nghiên cứu phần:
trước tiên, chúng tôi cần để tạo ra các nút:
bạn có thể thay đổi sự chính xác của quá trình để tạo ra các nút nơi bạn cần nó
tím điểm có nghĩa là có một kết nối giữa hai dầm. Nâu điểm có nghĩa là đó là kết thúc của một chùm đơn. Nếu độ chính xác không phải là điều chỉnh tốt, bạn có thể có hai điểm nâu thay vì một trong những điểm màu tím. Vì vậy, bạn phải tăng một chút là các độ chính xác.

ví dụ: bạn có hai vuông góc dầm và các dòng trung đang rất gần (90mm) nhưng không qua nhau. Nếu bạn cần một nút tại dầm, sau đó bạn phải thiết lập tính chính xác ở 100 thay vì 80. Đó có nghĩa là nếu khoảng cách giữa đường giữa hai là ít hơn 100mm, một nút sẽ tạo ra. Nếu giá trị là lúc 80mm, nút sẽ không được tạo ra trong ví dụ của chúng tôi.

đặt thời gian, độ chính xác của 80-100mm là đủ.
vào thời điểm này, bạn vẫn có thể trở lại trong mô hình của bạn và thay đổi một số vị trí nguyên tố để có các nút nơi bạn muốn.
5. Thiết lập restrains, hoặc đồ đạc
Học phần:
Restrains (hoặc đồ đạc) = mỗi hành động đó ngăn ngừa các yếu tố để di chuyển.
trong Solidworks, chúng tôi có khả năng khóa và mở khóa displacements:
-chuyển động dọc theo X, Y hoặc Z
-các chuyển động quay xung quanh thành phố X, Y hoặc Z.
ví dụ: khi bạn đặt một cây bút trên một bàn làm việc, nó không rơi xuống bởi vì bàn làm việc là có một tác động dọc của cây bút, trái ngược với trọng lượng của cây bút. Trong Solidworks, sau đó bị khóa chuyển động theo hướng dọc.
trong mô hình của chúng tôi, các đèn chiếu sáng có thể:
-ô vuông để mặt đất => chuyển động dọc theo X, Y, Z khóa
-hình vuông với một bức tường => chuyển động dọc theo X, và Z khóa
-một liên lạc dọc chùm một bức tường trong => trung chuyển động dọc theo Z khóa
trong tính toán, bạn sẽ dễ dàng thấy nếu các mô hình di chuyển một cách kỳ lạ, khác nhau từ thực tế. Sau đó bạn vẫn có thể thêm một số restrains để tôn trọng các tình huống thực tế.
cảnh báo: đặt thời gian, nút khóa đầy đủ (chuyển động dọc theo 3 trục chuyển động quay quanh trục 3) không được sử dụng, bởi vì không có thể có trong thực tế.
6. Thiết lập tải, hoặc lực lượng
nghiên cứu phần:
-trọng lực

nó thường là 9.81m/s².

But bởi vì chúng tôi sử dụng hệ số an toàn (1.35) và bởi vì chúng tôi cũng muốn để đại diện cho trọng lượng tấm (một bảng = 18 Kg), chúng ta phải sửa đổi các giá trị tiêu chuẩn trọng lực.


chúng ta cũng cần phải có trọng lượng của cấu trúc. Hãy sử dụng chức năng này.

tại sao? vấn đề là gì? tình hình là gì?