Mühendislik simülasyonlarında başarının ilk adımı, doğru ve temiz bir geometriye sahip olmaktır. CAD yazılımlarından ANSYS Workbench ortamına aktarılan modeller, çoğu zaman kusursuz değildir. Özellikle delikler, yüzey boşlukları, bozuk kenarlar, üst üste binen yüzeyler ve küçük detaylar mesh işlemini zorlaştırır, çözüm hatalarına yol açar ve analiz güvenilirliğini düşürür.
ANSYS Workbench’in içinde yer alan SpaceClaim, yalnızca bir modelleme aracı değil, aynı zamanda güçlü bir onarım ve sadeleştirme platformudur. Bu modül sayesinde CAD verileri hızlıca düzenlenebilir, analize uygun hale getirilebilir ve mesh kalitesi artırılabilir. Özellikle delik kapatma, yüzey onarımı, kenar düzeltme ve gereksiz detayların kaldırılması gibi işlemler, mühendislik analizlerinde kritik rol oynar.
Bu yazıda, SpaceClaim ile geometri onarımının temellerini, delik kapatma yöntemlerini, yüzey ve kenar onarımlarını, sadeleştirme stratejilerini, mesh uyumluluğunu artırma tekniklerini, endüstrideki uygulamaları, sık yapılan hataları ve doğrulama yöntemlerini uzun ve detaylı bir biçimde inceleyeceğiz.
1) Neden Geometri Onarımı Gerekir?
-
CAD dosyaları farklı yazılımlardan geldiğinde topoloji bozulabilir.
-
Küçük detaylar mesh oluşturmayı engelleyebilir.
-
Açık yüzeyler “watertight” geometriyi bozabilir.
-
Karmaşık montajlarda yüzlerce gereksiz unsur bulunabilir.
Örnek: Bir pompa gövdesinin IGES formatında aktarımı sonrası yüzey boşlukları oluşabilir, bu boşluklar mesh sırasında hata çıkarır.
2) SpaceClaim’in Onarım Araçları
-
Repair: Yüzey boşluklarını kapatma, kenarları birleştirme.
-
Defeature: Analize etkisiz küçük detayları kaldırma.
-
Fill: Delikleri kapatma.
-
Stitch Faces: Ayrık yüzeyleri birleştirme.
-
Merge Faces: Küçük yüzeyleri tek bir yüzeye dönüştürme.
-
Shrinkwrap: Karmaşık montajları sadeleştirip kapalı hacim oluşturma.
3) Delik Onarımı (Hole Filling)
Delikler, mesh kalitesini düşürür.
-
Küçük delikler: Fill Hole aracı ile kapatılır.
-
Büyük delikler: Yüzey yeniden oluşturularak kapatılır.
-
Seçici delik kapatma: Sadece analize etkisiz delikler kapatılır (örn. cıvata yuvaları).
Örnek: 0.5 mm çaplı vida delikleri kapatıldığında mesh sayısı %20 azalmıştır.
4) Yüzey Onarımı
CAD dosyalarında yüzey boşlukları sık görülür.
-
Missing Faces: Boşluklar Repair → Missing Faces ile kapatılır.
-
Overlap Faces: Üst üste binen yüzeyler silinip yeniden oluşturulur.
-
Surface Stitching: Ayrık yüzey kenarları birleştirilir.
5) Kenar Düzeltme
-
Merge Edges: Küçük kenarlar birleştirilir.
-
Split Edges: Karmaşık yüzeylerde kenarlar ayrılır.
-
Smooth Edges: Bozuk kenarlar düzeltilir.
Örnek: Bir flanş modelinde 0.1 mm’lik kenarlar birleşerek mesh kalitesi %15 artırılmıştır.
6) Defeature (Sadeleştirme)
-
Küçük pahlar, filletler.
-
Logo ve yazılar.
-
Bağlantı cıvataları.
-
Yuvarlatmalar (kritik olmayan).
Bu unsurlar kaldırıldığında mesh daha basit ve stabil olur.
7) Montajlarda Onarım
Montajlarda farklı parçaların birleşim yüzeylerinde boşluklar olabilir.
-
Interference Check: Çakışan parçaları tespit eder.
-
Gap Check: Aradaki boşlukları bulur.
-
Shrinkwrap: Tüm montajı sadeleştirerek tek hacim oluşturur.
8) Mesh Uyumluluğu İçin Onarım
-
Küçük yüzeyler kaldırıldığında mesh daha düzenli olur.
-
Uyumlu mesh için yüzeylerin tek parça haline getirilmesi gerekir.
-
Keskin köşeler mesh kalitesini bozar → Smooth Edges ile düzeltilir.
9) Örnek Uygulama: Pompa Gövdesi
-
CAD verisi: IGES.
-
Sorunlar: 25 yüzey boşluğu, 50 küçük delik.
-
Çözüm: SpaceClaim Repair + Fill Hole.
-
Sonuç: 10.000 elemana karşılık gelen karmaşıklık ortadan kalktı.
10) Örnek Uygulama: Türbin Kanadı
-
CAD verisi: STEP.
-
Sorun: Karmaşık yüzeyler.
-
Çözüm: Merge Faces + Smooth Edges.
-
Sonuç: Mesh kalitesi %30 arttı, çözüm süresi %40 kısaldı.
11) Endüstride Kullanım Senaryoları
-
Otomotiv: Motor bloğu CAD onarımı.
-
Havacılık: Türbin kanadı yüzey düzeltmeleri.
-
Enerji: Jeneratör gövdesi sadeleştirme.
-
Makine imalatı: Pompa, valf, kompresör geometrileri.
-
İnşaat: Çelik yapı birleşim detayları.
12) Sık Yapılan Hatalar
-
Gereksiz tüm delikleri kapatmak (analiz için gerekli olanları da kapatmak).
-
Çok fazla sadeleştirme yapmak → gerçekçi olmayan model.
-
Yüzey boşluklarını fark etmeden bırakmak.
-
Kenarları yanlış birleştirmek → ölçü sapmaları.
13) Doğrulama Stratejileri
-
Onarım sonrası ölçüler CAD dosyasıyla kıyaslanmalı.
-
Mesh oluşturulduktan sonra görsel kontrol yapılmalı.
-
Kritik bölgelerde yüzey sürekliliği doğrulanmalı.
Sonuç
Geometri onarımı, mühendislik simülasyonlarında başarı için olmazsa olmaz bir adımdır. SpaceClaim’in güçlü araçları sayesinde delikler, yüzey boşlukları ve bozuk kenarlar hızlıca düzeltilir. Gereksiz detayların kaldırılmasıyla mesh kalitesi artar, çözüm süresi kısalır ve sonuçların güvenilirliği yükselir.
Doğru stratejilerle:
-
Analiz süreci hızlanır,
-
Mesh hataları önlenir,
-
Sonuçlar güvenilir hale gelir.
Yanlış stratejiler ise modelin gerçekliğini bozabilir ve hatalı analizlere yol açabilir. Sonuç olarak, SpaceClaim onarım araçları, ANSYS simülasyonlarının temelini oluşturan kritik bir adımdır.
Modelleme, günümüzde yalnızca tasarım süreçlerinin bir parçası değil; aynı zamanda düşünce biçimlerini dönüştüren, analiz kabiliyetini artıran ve fikirleri görünür kılan güçlü bir araç olarak öne çıkıyor. Mimarlıktan mühendisliğe, oyun tasarımından veri görselleştirmeye kadar birçok alanda modelleme, karmaşık yapıları anlaşılır hale getirmek ve çok boyutlu düşünmek için kullanılıyor. Bireyin bir fikri somutlaştırma yolculuğunda modelleme, hem yaratıcı hem de sistematik bir yol sunuyor.
Bu platformda modellemeye tek bir açıdan yaklaşmıyoruz. Üç boyutlu (3D) modelleme elbette temel başlıklardan biri; ancak mimari modelleme, endüstriyel ürün tasarımı, karakter modelleme, veri ve sistem modelleme, parametrik tasarım gibi çok daha geniş bir çerçeveyi kapsıyoruz. Amacımız yalnızca teknik bilgi vermek değil; aynı zamanda modelleme pratiğinin arkasındaki düşünsel yapıyı, yöntemleri ve farklı disiplinlerdeki uygulama biçimlerini de görünür kılmak. Böylece bu alanla ilgilenen herkes, sadece nasıl yapılacağını değil, neden ve hangi bağlamda yapıldığını da anlayabiliyor.
Akademik bir yaklaşımla hazırlanan bu site, hem öğrenmek isteyenlere hem de bilgisini derinleştirmek isteyen profesyonellere hitap ediyor. Teknik içerikler, güncel yazılım önerileri, örnek projeler ve yöntem yazılarıyla zenginleştirilmiş bir yapı sunuyoruz. Modelleme, yalnızca bilgisayar destekli bir üretim süreci değil; aynı zamanda düşüncenin yeniden yapılandırılmasıdır. Bu doğrultuda, hem uygulamaya hem de teoriye dokunan içeriklerle, farklı alanlardaki modelleme meraklılarını ortak bir bilgi zemini etrafında buluşturmak istiyoruz.
