بایگانی سال 1404

این مثال، تحلیل خطی یک خط لوله واقعی از یک راکتور هسته‌ای را نشان می‌دهد و برخی از مسائلی را که باید در انجام تحلیل لرزه‌ای لوله‌کشی مورد توجه قرار گیرند، شرح می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
مدل‌های زیرساخت
میرایی
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
جداول
ارقام
محصولات آباکوس/استاندارد

این خط لوله، لوله تغذیه بویلر Indian Point است که با تکیه‌گاه‌های مدرن مجهز شده است، همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است. این خط لوله به صورت تجربی در برنامه آزمایشی کامل EPRI آزمایش شد . این مدل با پیکربندی ۱ خط در فاز III برنامه آزمایشی مطابقت دارد. نتایج آزمایش در گزارش EPRI NP-3108 جلد ۱ (۱۹۸۳) مستند شده است.

ابتدا بررسی می‌کنیم که مدل هندسی/سینماتیکی برای شبیه‌سازی دقیق پاسخ دینامیکی کافی است. برای این منظور، پیش‌بینی‌های فرکانس‌های طبیعی سیستم را با استفاده از یک مدل درشت و یک مدل ریزتر، و همچنین دو مدل زیرسازی ایجاد شده از شبکه درشت، مقایسه می‌کنیم. این تحلیل‌ها برای بررسی این موضوع در نظر گرفته شده‌اند که آیا مدل‌های مورد استفاده در اجراهای بعدی، پیش‌بینی‌های دقیقی از فرکانس‌های پایین‌تر خط لوله ارائه می‌دهند یا خیر. سپس، تحلیل پاسخ دینامیکی خطی را در حوزه زمان برای یکی از بارگذاری‌های “بازگشت ناگهانی” اعمال شده در آزمایش فیزیکی ( EPRI NP-3108 ، ۱۹۸۳) انجام می‌دهیم و نتایج را با اندازه‌گیری‌های تجربی مقایسه می‌کنیم. نتایج تحلیل پاسخ دینامیکی خطی همچنین با نتایج تحلیل انتگرال‌گیری مستقیم (ادغام همه متغیرها در کل مدل، همانطور که برای یک مسئله عموماً غیرخطی انجام می‌شود) مقایسه می‌شوند. این کار در درجه اول برای تأیید متقابل دو روش تحلیل انجام می‌شود. این تحلیل‌های پاسخ بازگشت ناگهانی مربوط به باری معادل ۳۱۱۳۶ نیوتن (۷۰۰۰ پوند) است که در گره ۲۵ در جهت z اعمال می‌شود و لوله پر از آب است. این حالت بار در استاندارد EPRI NP-3108 با عنوان تست S138R1SZ شناخته می‌شود .

ما همچنین پاسخ خط لوله را در حوزه فرکانس به تحریک پایدار در گره ۲۷ در جهت z محاسبه می‌کنیم . داده‌های تجربی نیز برای مقایسه با این نتایج در دسترس هستند.

این مثال، استفاده از روش تماس عمومی در نرم‌افزار Abaqus/Explicit را برای تحلیل دوبعدی نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات برنامه
رویکردهای مدل‌سازی و تکنیک‌های شبیه‌سازی در آباکوس
فایل‌های ورودی
ارقام

توضیحات برنامه
در این مثال، یک ظرف ساده U شکل با استفاده از المان‌های صلب ( R2D2 ) شبیه‌سازی شده است و در ابتدا با استوانه‌های دوبعدی مدل‌سازی شده به عنوان المان‌های تنش صفحه‌ای ( CPS3 و CPS4R ) پر شده است. حالت تنش صفحه‌ای، اجسام نسبتاً نازک را تقریب می‌زند، بنابراین این مدل می‌تواند نماینده استوانه‌های کوتاه باشد. این مدل را می‌توان با تغییر به انواع المان کرنش صفحه‌ای مربوطه ( CPE3 و CPE4R ) به تقریب پاسخ استوانه‌های بلند تبدیل کرد .

در بخش دوم تحلیل، استوانه‌های تغییر شکل‌پذیر توسط یک درپوش افقی صلب به شدت فشرده می‌شوند.

در این مثال، مدل‌های ماده جانسون-هولمکویست-بیسل و جانسون-هولمکویست برای بررسی سرعت نفوذ یک پرتابه طلا که به یک هدف کاربید سیلیکون برخورد می‌کند، بررسی شده‌اند. نتایج محاسبه‌شده با نتایج منتشر شده توسط هولمکوئیست و جانسون (۲۰۰۵) مقایسه شده‌اند.

ویژگی‌های زیر در Abaqus نشان داده شده است:

با استفاده از مدل‌های مواد سرامیکی جانسون-هولمکویست-بیسل ( JHB ) و جانسون-هولمکویست ( JH-2 )، که به عنوان مواد داخلی کاربر در Abaqus/Explicit موجود هستند، برای مطالعه برخورد با سرعت بالا با هدف کاربید سیلیکون؛

دستیابی به پاسخ ماده مشابه برای سرامیک‌ها با کالیبراسیون مناسب پلاستیسیته دراکر-پراگر و معادله حالت عملکردی در Abaqus/Explicit ؛ و

مقایسه نتایج عددی با نتایج منتشر شده.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات برنامه
رویکردهای مدل‌سازی و تکنیک‌های شبیه‌سازی در آباکوس
مدل‌های ساختاری برای مواد سرامیکی تحت ضربه با سرعت بالا
بحث نتایج و مقایسه موارد
فایل‌های ورودی
منابع
جداول
ارقام

توضیحات برنامه
مواد سرامیکی معمولاً در کاربردهای محافظت از زره استفاده می‌شوند. در سال‌های اخیر، جانسون، هولمکوئیست و همکارانشان مجموعه‌ای از روابط ساختاری را برای شبیه‌سازی پاسخ مواد سرامیکی تحت کرنش‌های بزرگ، نرخ کرنش بالا و شرایط ضربه با فشار بالا توسعه داده‌اند.

در این مثال، رفتار تغییر شکل کلی و شکست یک اکستروژن آلومینیومی دو جداره نازک تحت شرایط خمش سه نقطه‌ای شبه استاتیک و بارگذاری محوری دینامیکی را بررسی می‌کنیم.

ویژگی‌های زیر در Abaqus نشان داده شده است:

با استفاده از معیارهای شروع آسیب شکل‌پذیر، برشی و نمودار حد شکل‌دهی موشنبورن-سون ( MSFLD ) برای مطالعه شروع شکست ناشی از سه مکانیسم مختلف: به ترتیب شکست شکل‌پذیر، تشکیل نوار برشی و ناپایداری گلویی شدن؛ و

مدل‌سازی خرابی پیش‌رونده اجزا با استفاده از تکامل آسیب و حذف المان

پاسخ کلی بار-جابجایی و الگوهای شکست با نتایج تجربی ارائه شده توسط هوپوترا و همکاران (۲۰۰۴) مقایسه شده‌اند.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات برنامه
رویکردهای مدل‌سازی و تکنیک‌های شبیه‌سازی در آباکوس
بحث نتایج و مقایسه موارد
فایل‌های ورودی
منابع
جداول
ارقام

توضیحات برنامه
مواد جدیدی مانند آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم و فولادهای با استحکام بالا به طور فزاینده‌ای در قطعات خودرو برای کاهش وزن و در نتیجه افزایش عملکرد کلی خودرو معرفی می‌شوند. این مواد معمولاً در مقایسه با فولادهای سنتی، شکل‌پذیری پایینی در هنگام شکست دارند و ممکن است در شرایط بارگذاری تصادف دچار آسیب و شکست شوند. یک قطعه معمولی ساخته شده از ورق فلزی ممکن است به دلیل تعدادی از مکانیسم‌ها از جمله هسته‌زایی و انعقاد حفره، تشکیل باند برشی و ناپایداری گلویی شدن، دچار آسیب شود. بنابراین، برای به دست آوردن پیش‌بینی‌های قابل اعتماد از شبیه‌سازی‌های مقاومت در برابر تصادف، مدل‌سازی شروع آسیب و شکست پیشرونده ناشی از مکانیسم‌های مختلف شکست و همچنین مدل‌سازی دقیق رفتار تغییر شکل پلاستیک ضروری است.