SolidWorks выступает в роли точного цифрового архитектора в исследованиях сопротивления скольжению подошвы обуви. Его основная роль заключается в создании детализированных трехмерных геометрических моделей рисунков протектора подошвы обуви, гарантируя, что критические физические параметры — такие как высота протектора, расстояние между выступами и общая толщина подошвы — математически точны и готовы к тестированию.
Основная ценность 3D-моделирования в этом контексте заключается в его способности превращать концептуальные дизайны в количественные данные. Создавая высококачественные цифровые прототипы на основе стандартных колодок, SolidWorks предоставляет необходимую геометрическую основу для последующего моделирования методом конечных элементов (МКЭ), эффективно устраняя разрыв между дизайном и моделированием производительности.
Роль точности в геометрическом моделировании
Определение критических технических параметров
В исследованиях сопротивления скольжению чертежа недостаточно; геометрия должна быть точной. SolidWorks используется для определения конкретных технических параметров, которые напрямую влияют на трение.
Исследователи используют программное обеспечение для управления такими переменными, как высота протектора, расстояние между выступами и общая толщина подошвы. Эти размеры определяют, как подошва взаимодействует с поверхностью земли.
Стандартизация и последовательность
Для обеспечения достоверности исследований модели должны строиться на стандартизированной основе.
Программное обеспечение создает эти геометрические модели, используя стандартные колодки, такие как Paris Point размера 41. Это гарантирует, что цифровой прототип точно отражает пропорции и масштаб реального продукта.
Воспроизведение сложных узоров
Современные подошвы обуви часто имеют сложные рисунки, а не простые плоские поверхности.
SolidWorks позволяет исследователям оцифровывать сложные геометрические структуры, включая елочку, круговые и волнообразные узоры. Эта возможность гарантирует, что даже детали микроструктуры дизайна сохраняются в цифровом чертеже.
Преодоление разрыва к моделированию
Основа для моделирования методом конечных элементов (МКЭ)
3D-модель, созданная в SolidWorks, редко является конечным продуктом исследования; это входные данные для анализа.
Эти высококачественные цифровые прототипы служат необходимой основой для моделирования методом конечных элементов (МКЭ). Без этой чистой, математически непроницаемой геометрии программное обеспечение для моделирования (например, Ansys) не сможет точно рассчитать напряжение или трение.
От статической модели к динамическому тестированию
В то время как SolidWorks создает форму, последующий процесс тестирует сцепление.
Точная модель позволяет платформам моделирования применять реалистичные граничные условия, такие как давление при ходьбе (например, 70 000 Па) и коэффициенты трения. Этот цифровой рабочий процесс заменяет немедленную потребность в дорогостоящем физическом производстве эффективной виртуальной оптимизацией.
Понимание ограничений
Принцип "мусор на входе — мусор на выходе"
Критически важно понимать, что SolidWorks создает геометрию, а не физику.
Если геометрические параметры (глубина протектора, расстояние между выступами) смоделированы неточно, последующие результаты МКЭ будут ошибочными, независимо от того, насколько мощным является программное обеспечение для моделирования. Надежность данных о сопротивлении скольжению полностью зависит от точности исходной модели SolidWorks.
Статический дизайн против поведения материала
SolidWorks фокусируется на форме и размерах.
Он, как правило, не учитывает сложные свойства материала резины (например, вязкоупругость) на этапе моделирования. Эти свойства должны применяться позже, на этапе моделирования.
Сделайте правильный выбор для вашей цели
Чтобы максимизировать ценность 3D-моделирования в ваших исследованиях, сосредоточьте свои усилия на основе вашей конкретной конечной цели:
- Если ваш основной фокус — оптимизация дизайна: Уделите приоритетное внимание параметрическим функциям в SolidWorks для легкой регулировки высоты протектора и расстояния между выступами, что позволит вам быстро создавать несколько итераций для сравнения.
- Если ваш основной фокус — точность моделирования: Убедитесь, что геометрия SolidWorks "непроницаема" и не содержит ошибок пересечения, поскольку это наиболее частые причины сбоев при импорте моделей в программное обеспечение МКЭ.
Успех в исследованиях сопротивления скольжению начинается с геометрической целостности вашего цифрового прототипа.
Сводная таблица:
| Ключевая функция | Роль в исследованиях сопротивления скольжению | Влияние на дизайн обуви |
|---|---|---|
| Геометрическое моделирование | Определяет точную высоту протектора, расстояние между выступами и толщину подошвы | Обеспечивает математическую точность для прототипов |
| Стандартизация | Использует стандартные колодки (например, Paris Point размера 41) | Поддерживает последовательность в исследовательских эталонах |
| Воспроизведение узоров | Оцифровывает сложные рисунки елочкой, круговые или волнообразные | Сохраняет детали микроструктуры для тестирования |
| Основа для МКЭ | Предоставляет "непроницаемую" геометрию для программного обеспечения для моделирования | Обеспечивает точные расчеты напряжения и трения |
Сотрудничайте с технологически продвинутым производителем обуви
Как крупномасштабный производитель, обслуживающий дистрибьюторов и владельцев брендов, 3515 использует передовые инженерные принципы для обеспечения превосходной производительности продукции. Наши комплексные производственные возможности охватывают все типы обуви, в основе которых лежит наша флагманская серия Safety Shoes.
Выбирая 3515, вы получаете доступ к обширному портфолио, включающему:
- Рабочие и тактические ботинки: Созданы для долговечности и экстремальных условий.
- Обувь для активного отдыха и тренировок: Разработана для стабильности и сцепления.
- Кроссовки, классическая и формальная обувь: Удовлетворяет разнообразные оптовые потребности с высокой точностью.
Независимо от того, нужно ли вам оптимизировать сопротивление скольжению подошвы для новой линейки защитной обуви или масштабировать производство для глобального бренда, наша команда готова помочь. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваш проект и ощутить ценность производства обуви, основанного на точности.
Ссылки
- Farihur Raiyan, Md Samsul Arefin. Numerical Simulation of Slip Resistance of Shoe Sole Tread Patterns Using Finite Element Method. DOI: 10.38032/scse.2025.3.127
Эта статья также основана на технической информации из 3515 База знаний .