بایگانی سال 1404

این مثال کشش یک ورق دایره ای نازک با پانچ نیمکره ای را نشان می دهد.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
خواص مواد
تعاملات تماس
در حال بارگذاری
نتایج و بحث
فایل های ورودی
مراجع
ارقام

مهر زنی ورق های فلزی با استفاده از منگنه ها و قالب های سفت و سخت یک فرآیند تولید استاندارد است. در اکثر فرآیندهای شکل دهی حجمی، بارهای مورد نیاز برای عملیات شکل دهی اغلب دغدغه اصلی هستند. با این حال، در شکل‌دهی ورق، پیش‌بینی توزیع کرنش و کرنش‌های محدود (که شروع گلویی موضعی را مشخص می‌کنند) مهم‌ترین هستند. چنین تحلیلی از این جهت پیچیده است که نیازمند در نظر گرفتن کرنش‌های پلاستیکی بزرگ در حین تغییر شکل، توصیف دقیق پاسخ مواد از جمله سخت شدن کرنش، درمان یک مرز متحرک است که منطقه در تماس با سر پانچ را از سر پانچ جدا می‌کند و شامل اصطکاک بین ورق و سر پانچ است.

این مثال استفاده از قابلیت‌های نگاشت راه‌حل Abaqus/Standard و قابلیت‌های مش بندی تطبیقی ​​Abaqus/Explicit را در برنامه‌های شکل‌دهی فلز نشان می‌دهد. نتایج تجزیه و تحلیل با نتایج تیلور (۱۹۸۱) مقایسه شده است. همین مشکل نیز با استفاده از عناصر جابجایی دما جفت شده در آشفتگی یک بیلت استوانه ای تجزیه و تحلیل می شود: جابجایی دما-جابجایی و تحلیل آدیاباتیک . عناصر جفت جابجایی دما در این مثال فقط برای اهداف تأیید نقشه راه حل گنجانده شده است. برای این مثال هیچ تولید گرمایی در این عناصر رخ نمی دهد.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
مواد
شرایط مرزی و بارگذاری
نگاشت راه حل مش به مش در Abaqus/Standard
استخراج پروفایل های دوبعدی و ریمشینگ با استفاده از Abaqus/CAE
مش بندی تطبیقی ​​در Abaqus/Explicit
نتایج و بحث
فایل های ورودی
مراجع
جداول
ارقام

هنگامی که کرنش‌ها در یک تحلیل هندسی غیرخطی بزرگ می‌شوند، عناصر اغلب به‌قدری تحریف می‌شوند که دیگر گسسته‌سازی خوبی از مسئله ارائه نمی‌دهند. هنگامی که این اتفاق می افتد، لازم است که محلول را روی یک شبکه جدید که برای ادامه تجزیه و تحلیل بهتر طراحی شده است، نقشه برداری کنید. در Abaqus/Standard ، رویه نظارت بر اعوجاج مش است – به عنوان مثال، با مشاهده نمودارهای پیکربندی تغییر شکل یافته – و تصمیم گیری در مورد زمانی که مش نیاز به نقشه برداری دارد. هنگامی که اعوجاج مش آنقدر شدید است که باید یک مش جدید ایجاد شود، مش جدید را می توان با استفاده از گزینه های تولید مش در Abaqus/CAE ایجاد کرد . پایگاه داده خروجی در این زمینه مفید است زیرا هندسه فعلی مدل را می توان از داده های موجود در پایگاه داده خروجی استخراج کرد. هنگامی که یک مش جدید تعریف شد، تجزیه و تحلیل با شروع یک مسئله جدید با استفاده از راه حل از مش قدیمی در نقطه نگاشت به عنوان شرایط اولیه با مشخص کردن شماره مرحله و عدد افزایشی که در آن راه حل باید از تجزیه و تحلیل قبلی خوانده شود، ادامه می یابد. Abaqus/Standard راه حل را از مش قدیمی به مش جدید درون یابی می کند تا مشکل جدید را آغاز کند. این تکنیک کلیات قابل توجهی را ارائه می دهد. به عنوان مثال، مش جدید ممکن است در مناطقی با گرادیان های با کرنش بالا متراکم تر باشد و در مناطقی که به طور صلب حرکت می کنند، عناصر کمتری داشته باشد – هیچ محدودیتی وجود ندارد که تعداد عناصر یکسان باشد یا اینکه انواع عناصر بین مش های قدیمی و جدید موافق باشند. در یک تحلیل عملی معمولی از یک فرآیند تولید، نگاشت محلول مش به مش ممکن است چندین بار انجام شود، زیرا تغییرات شکل بزرگ مرتبط با چنین فرآیندی است.

Abaqus/Explicit دارای قابلیت هایی است که امکان نگاشت راه حل های خودکار را با استفاده از مش بندی تطبیقی ​​فراهم می کند. بنابراین، فرآیند نگاشت آسان‌تر است، زیرا در آنالیز گنجانده شده است و کاربر تنها باید تصمیم بگیرد که با چه تعداد دفعات دوباره مش کردن باید انجام شود و از چه روشی برای نگاشت محلول از مش قدیمی به مش جدید با پیشرفت راه حل استفاده کند. Abaqus/Explicit انتخاب های پیش فرضی را برای مش بندی تطبیقی ​​ارائه می دهد که نشان داده شده است برای طیف گسترده ای از مشکلات کار می کند. در نهایت، مش بندی وابسته به محلول برای متمرکز کردن مناطق پالایش مش با انحنای مرزی در حال تکامل استفاده می شود. این با تمایل روش‌های هموارسازی پایه برای کاهش ظرافت مش در نزدیکی مرزهای مقعر که دقت محلول مهم است، مقابله می‌کند

این مثال نشان می دهد که چگونه می توان یک تحلیل پس کمانش با استفاده از Abaqus برای یک ساختار حساس به نقص انجام داد. اگر تغییرات کوچک در یک نقص، بار کمانش را به طور قابل توجهی تغییر دهد، یک سازه به نقص حساس است. از نظر کیفی، این رفتار مشخصه سازه هایی با مقادیر ویژه نزدیک به هم است. برای چنین ساختارهایی، اولین حالت ویژه ممکن است تغییر شکلی را که منجر به کمترین بار کمانشی می‌شود، مشخص نکند. یک پوسته استوانه ای به عنوان نمونه ای از ساختار حساس به نقص انتخاب می شود.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
روش حل
مطالعه پارامتریک
نتایج و بحث
فایل های ورودی
مراجع
جداول
ارقام

این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از عناصر قاب ( FRAME2D ) برای مدل‌سازی پاسخ‌های الاستیک، الاستیک-پلاستیک و کمانش تک تک اعضای ساختارهای قاب‌مانند استفاده کرد.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
نتایج و بحث
فایل های ورودی
ارقام
محصولات Abaqus/Standard

پاسخ الاستیک توسط نظریه پرتو اویلر-برنولی تعریف شده است. پاسخ الاستیک-پلاستیک با شکل پذیری سخت شدن غیرخطی سینماتیکی متمرکز در انتهای عنصر مدل‌سازی می‌شود و توسعه لولاهای پلاستیکی را شبیه‌سازی می‌کند. پاسخ پایه کمانشی یک نمایش ساده و پدیدارشناختی از فروپاشی سطح مقطع بسیار غیرخطی و تسلیم مواد است که زمانی رخ می‌دهد که اعضای باریک تحت فشار قرار می‌گیرند. بنابراین، عناصر قاب می‌توانند الاستیک، الاستیک-پلاستیک باشند، مانند پایه‌ها رفتار کنند (با یا بدون رفتار کمانش پس از آنالیز به عقب). هر دو پاسخ استرات الاستیک-پلاستیک و کمانش ساده‌سازی پاسخ‌های بسیار غیرخطی هستند. آنها برای تقریب این پاسخ های پیچیده با یک عنصر محدود طراحی شده اند که یک عضو ساختاری بین اتصالات را نشان می دهد. برای بخش‌هایی از مدل که به وضوح حل بالاتری نیاز است، مانند پیش‌بینی تنش، مدل باید با عناصر تیر اصلاح شود.

هندسه در این مثال یک ساختار قاب K معمولی است که در کاربردهایی مانند سازه های دریایی استفاده می شود ( شکل ۱ را ببینید ). یک تحلیل فشاری برای تعیین حداکثر بار افقی که سازه می تواند قبل از فروپاشی ناشی از ایجاد لولاهای پلاستیکی یا شکست کمانش تحمل کند، انجام می شود. در طی یک تست فشار اور، بسیاری از اعضای سازه تحت فشار قرار می گیرند. اعضای باریک بارگذاری شده در فشار اغلب به دلیل کمانش هندسی، فروپاشی مقطع، و/یا تسلیم مواد از کار می افتند. پاسخ استارت کمانشی، که چنین رفتار فشاری را مدل می‌کند، در شبیه‌سازی‌های جداگانه برای بررسی اثر شکست فشاری اعضای حیاتی در سازه اضافه می‌شود. یک بار مرده به بالای سازه اعمال می شود که نشان دهنده وزن تحمل شده توسط قاب K است. آنالیزهای فشار اور یا آزمایش های کنترل بار یا جابجایی هستند.

این مثال مدل سازی یک پوسته کامپوزیت نازک و چند لایه را در حضور کمانش نشان می دهد.

این صفحه در مورد:

هندسه و مدل
ارتباط بین نتایج تنش و سویه های تعمیم یافته
نتایج و بحث
فایل های ورودی
مراجع
جداول
ارقام

هدف تعیین استحکام یک پوسته کامپوزیتی نازک و چند لایه است که نمونه پوسته هایی است که برای تشکیل سطوح بیرونی بدنه هواپیما و موتورهای موشک استفاده می شود. چنین تحلیل‌هایی با این واقعیت پیچیده می‌شوند که این پوسته‌ها معمولاً شامل ناپیوستگی‌های موضعی هستند – سفت‌کننده‌ها و برش‌ها – که می‌توانند غلظت‌های تنش قابل‌توجهی را القاء کنند که می‌تواند مواد کامپوزیت را لایه لایه کند. در صورت وجود کمانش این لایه لایه شدن می تواند در سازه پخش شود و باعث شکست شود. در این مثال ما فقط رفتار هندسی غیرخطی پوسته را مطالعه می کنیم: لایه لایه شدن یا سایر خرابی های بخش در نظر گرفته نمی شود. احتمالاً می‌توان تخمینی از احتمال خرابی مواد از تنش‌های پیش‌بینی‌شده در تحلیل‌های گزارش‌شده در اینجا انجام داد، اما چنین ارزیابی در این مثال گنجانده نشده است.

این مثال به طور گسترده از جهت گیری مواد در یک بخش پوسته عمومی برای تعریف بخش چند لایه، ناهمسانگرد و چند لایه استفاده می کند. گزینه های مختلف جهت گیری برای پوسته ها در تجزیه و تحلیل یک صفحه لایه ناهمسانگرد مورد بحث قرار گرفته است .

مقاطع پوسته عمومی دو روش برای تعریف مقاطع چند لایه ارائه می دهند: تعیین ضخامت، جنس و جهت هر لایه یا تعریف مستقیم خصوصیات مقطع معادل. آخرین روش به ویژه در صورتی مفید است که خواص ورقه ورقه مستقیماً از آزمایشات یا یک پیش پردازشگر جداگانه به دست آید. این مثال از هر دو روش با تعریف کلی بخش پوسته استفاده می کند. از طرف دیگر، می توانید از یک بخش پوسته برای تجزیه و تحلیل مدل استفاده کنید. با این حال، به دلیل خطی بودن رفتار مواد، هیچ تفاوتی در راه حل به دست نمی آید و هزینه های محاسباتی بیشتر خواهد بود.