تحلیل پوسته مسطح (صفحه‌ای) – بررسی اجمالی

تحلیل سازه صفحه‌ای (Plate) با استفاده از المان شل در Abaqus

این آموزش به شبیه‌سازی بارگذاری سازه‌های صفحه‌ای با استفاده از نرم‌افزار Abaqus اختصاص دارد. در این تحلیل، یک صفحه تخت (Planar Shell) مورد بررسی قرار می‌گیرد که بارگذاری عمود بر سطح آن، منجر به ایجاد خمیدگی در ساختار می‌شود.

مشخصات مدل، ماده و ابعاد

• نوع تحلیل: تحلیل استاتیک عمومی (Static, General).
• هدف: مطالعه پاسخ سازه صفحه‌ای تحت بارگذاری عمود بر صفحه.
• جنس ماده: صفحه از فولاد ساخته شده است.
  • چگالی: ۷.۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب (معادل ۷۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب).
  • مدول یانگ (Young’s Modulus): ۲۰۰ گیگاپاسکال.
• ابعاد:
  • واحدها: از واحدهای SI استفاده می‌شود و طول بر حسب متر است.
  • ضخامت صفحه (Thickness): ۱۰ سانتی‌متر یا ۰.۱ متر.

شرایط مرزی و بارگذاری

در این شبیه‌سازی، دو نوع اصلی از قیدها و نیروها اعمال می‌شوند:

1. شرایط مرزی (Boundary Condition):
   • یک لبه صفحه ثابت (Fixed) شده است. این به این معناست که لبه مورد نظر نمی‌تواند در هیچ جهتی جابجا یا بچرخد. این قید، شش درجه آزادی (سه جابجایی و سه چرخش) را محدود می‌کند.
2. بارگذاری (Loading):
   • دو نیروی متمرکز ۷۰۰۰ نیوتنی به لبه مقابل لبه ثابت اعمال می‌شوند.
   • نقاط اعمال نیرو: صفحه به‌طور هندسی به دو بخش تقسیم شده است. نقاط برخورد خطوط تقسیم با لبه آزاد برای اعمال دقیق نیروها استفاده می‌شوند. این امر به توزیع بار در سازه کمک می‌کند.

با این مشخصات، تحلیل آماده است تا رفتار خمشی صفحه تحت بارگذاری متمرکز را با استفاده از المان‌های شل (Shell Elements) در Abaqus بررسی کند.

---

کلمات کلیدی:

Abaqus، تحلیل صفحه، المان شل، Shell Elements، بارگذاری متمرکز، خمیدگی، شرایط مرزی ثابت