تحلیل استاتیکی قاب تیر – بخش ۲

تعریف خواص ماده و مقطع در مدل‌سازی قاب سه‌بعدی

برای تکمیل مدل‌سازی قاب تیرآهن، باید خواص ماده و مشخصات مقطع عرضی تیرها را تعریف و به قطعه اختصاص داد.

۱. تعریف خواص ماده

خواص فولاد مورد استفاده در این قاب شامل موارد زیر است:

• چگالی (Density): ۷۸۷۲ کیلوگرم بر متر مکعب.
• خواص الاستیک (Elastic Properties):
  • مدول یانگ (Young’s Modulus): ۲۰۰ گیگاپاسکال (معادل ۲۰۰E9 پاسکال).
  • نسبت پواسون (Poisson’s Ratio): ۰.۲۹.

۲. ایجاد پروفایل مقطع I شکل

هنگام استفاده از المان‌های تیر (Beam Elements)، تعریف هندسه کافی نیست؛ باید پروفیل مقطع عرضی نیز مشخص شود.

1. ایجاد پروفیل: در درخت مدل، یک پروفیل جدید با نام “Frame Profile” ایجاد کرده و شکل آن را I انتخاب می‌کنیم، زیرا تیرهای سازه از نوع I شکل هستند.
2. پارامترهای هندسی: ابعاد مقطع I شکل بر اساس طراحی قاب (با استفاده از واحدهای SI) وارد می‌شوند.

۳. تعریف مقطع تیر و اختصاص آن

پس از ایجاد پروفیل، باید مقطع (Section) را تعریف و به هندسه اختصاص داد:

1. ایجاد مقطع تیر: یک مقطع جدید با نام “Beam Section” و دسته تیر (Beam) ایجاد می‌شود. در اینجا، پروفیل “Frame Profile” انتخاب شده و خواص ماده فولاد به آن نسبت داده می‌شود.
2. اختصاص مقطع: مقطع تعریف شده به تمامی اعضای سیمی (Wire) قاب اختصاص داده می‌شود.

۴. تعریف جهت‌گیری تیر (Beam Orientation)

برای المان‌های تیر، تعریف جهت‌گیری مقطع عرضی ضروری است تا نرم‌افزار بداند مقطع I شکل چگونه در فضا قرار گرفته است.

1. جهت‌گیری: در ماژول Part و با دابل کلیک روی Assign Beam Section Orientation، تمامی اعضا انتخاب می‌شوند.
2. تعریف بردار: Abaqus یک بردار پیش‌فرض را نمایش می‌دهد که معمولاً برای مقاطع متقارن مانند I شکل مناسب است. جهت‌گیری پیش‌فرض بر اساس صفحه XY تعریف می‌شود.

---

کلمات کلیدی:

Abaqus CAE، خواص مواد، پروفیل I شکل، مقطع تیر، جهت‌گیری تیر، المان تیر، تحلیل استاتیک