Hydrogen diffusion in a vessel wall section

این مثال از یک مسئله تک‌بعدی برای تأیید قابلیت انتشار جرم در نرم‌افزار Abaqus استفاده می‌کند . مسئله فیزیکی مورد بررسی در اینجا، دیواره پوسته یک مخزن تحت فشار ساخته شده از فلز پایه آلیاژ فولاد Cr-1 Mo با ضخامت ۲ ۱/۴ اینچ و روکش جوش داخلی از جنس فولاد ضد زنگ نوع ۳۴۷ است. این مخازن معمولاً در دماهای بالا و تحت شرایط فشار بالا استفاده می‌شوند. در چنین شرایط کاری، هیدروژن در آلیاژها حل می‌شود (Fujii و همکاران، ۱۹۸۲) و در طول خنک شدن ممکن است باعث جدا شدن روکش جوش از فلز پایه و احتمالاً شروع ترک و رشد آن در فلز پایه به دلیل تردی هیدروژن شود. در این مثال، ما به جنبه انتشار هیدروژن در مسئله می‌پردازیم.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
هندسه و مدل
گام زمانی
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
ارقام

شرح مشکل
این مسئله در شکل ۱ نشان داده شده است و شامل بخشی از دیواره مخزن است که از یک فلز پایه به ضخامت ۲۰۰ میلی‌متر و یک فلز جوش به ضخامت ۵ میلی‌متر تشکیل شده است. این مسئله یک بعدی است و تنها گرادیان آن در ضخامت دیواره است. هدف از این تحلیل، پیش‌بینی تغییر غلظت هیدروژن در ضخامت دیواره در حین خنک شدن ناشی از خاموشی است.


  • difftocrack_quarterpstress.inp

    تحلیل تنش درجه دوم با فاصله یک‌چهارم نقطه در نوک ترک. این تحلیل فایل نتایج مورد استفاده در
    difftocrack_linearmassdiff1.inp و
    difftocrack_quarterpmassdiff.inp
    را تولید می‌کند.

  • difftocrack_linearmassdiff1.inp

    تحلیل انتشار جرم خطی که داده‌های نتایج را از
    difftocrack_quarterpstress.inp
    می‌خواند.

  • difftocrack_stress.inp

    تحلیل تنش با المان‌های درجه دوم (بدون فاصله یک‌چهارم نقطه‌ای). این تحلیل فایل نتایج مورد استفاده در
    difftocrack_massdiff.inp
    را می‌نویسد.

  • difftocrack_massdiff.inp

    تحلیل انتشار جرم با المان‌های درجه دوم که تنش‌های فشاری معادل را از
    difftocrack_stress.inp
    می‌خواند.

  • difftocrack_quarterpmassdiff.inp

    تحلیل نفوذ جرم با المان‌های درجه دوم و فاصله یک‌چهارم نقطه‌ای که تنش‌ها را از
    difftocrack_quarterpstress.inp
    می‌خواند.

  • difftocrack_linearstress.inp

    تحلیل تنش با المان‌های خطی. این تحلیل فایل نتایج مورد استفاده در
    difftocrack_linearmassdiff2.inp
    را می‌نویسد.

  • difftocrack_linearmassdiff2.inp

    تحلیل انتشار جرم با المان‌های خطی که تنش‌های فشاری معادل را از
    difftocrack_linearstress.inp
    می‌خواند.

  • difftocrack_node.inp

    داده‌های گره برای تمام تحلیل‌ها.

  • difftocrack_quad_elements.inp

    داده‌های المان برای تحلیل با المان‌های درجه دوم.

  • difftocrack_linear_elements.inp

    داده‌های المان برای تحلیل با المان‌های خطی.

Prediction of cure-induced spring-in of an angle bracket

این مثال، استفاده از فناوری چندمقیاسی همراه با مدل‌سازی پخت در Abaqus/Standard را برای مدل‌سازی تغییر شکل فنری ناشی از پخت در یک براکت زاویه‌ای نشان می‌دهد.

این مثال ویژگی‌ها و تکنیک‌های زیر را در Abaqus نشان می‌دهد :

مدل‌سازی پخت کامپوزیت در Abaqus/Standard ؛
یک مدل ویسکوالاستیسیته با وابستگی ساده ترمورئولوژیکی به دما و درجه پخت؛
استفاده از یک مدل ماده چندمقیاسی برای همگن‌سازی خواص حرارتی، شیمیایی و مکانیکی؛
یک روش جابجایی حرارتی کاملاً کوپل شده برای مدل‌سازی پاسخ گذرای کامپوزیت در طول پخت؛ و
تکنیک تغییر مدل برای حذف تعاریف تماس برای پیش‌بینی تغییر شکل فنری.
علاوه بر این، رویکرد کاملاً کوپل شده را با یک رویکرد کوپل شده متوالی مقایسه می‌کند.
در این صفحه بحث می‌شود:

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

فایل‌های ورودی

Modeling the Watts test of adhesives

این مثال نحوه مدل‌سازی فرآیند پخت چسب‌ها را با استفاده از قابلیت‌های مدل‌سازی پخت در Abaqus/Standard نشان می‌دهد .

این مثال ویژگی‌ها و تکنیک‌های زیر در Abaqus را نشان می‌دهد :

قابلیت‌های مدل‌سازی درمان؛
استفاده از مدل ماده‌ی ترمورئولوژیکی ساده ( TRS ) برای در نظر گرفتن وابستگی به دما و وابستگی به درجه‌ی پخت در یک ماده‌ی ویسکوالاستیک؛
استفاده از انبساط حرارتی مماس برای تعریف ضریب انبساط حرارتی؛ و
با در نظر گرفتن وابستگی حرارتی و شیمیایی خواص مکانیکی در یک تحلیل کاملاً کوپل شده دما-جابجایی.
در این صفحه بحث می‌شود:

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

توضیحات برنامه
چسب‌ها معمولاً در صنایع هوافضا، خودرو و الکترونیک استفاده می‌شوند. چسب‌های ساختاری به دلیل ویژگی‌های خاص خود (به عنوان مثال، مقاومت در برابر خوردگی، نسبت استحکام به وزن بالا و کاهش آسیب حرارتی و مکانیکی به زیرلایه‌ها) نسبت به روش‌های اتصال مکانیکی مانند جوشکاری ترجیح داده می‌شوند.

وقتی چسب‌ها اعمال می‌شوند، معمولاً تحت یک فرآیند پخت قرار می‌گیرند. اتصال عرضی زنجیره‌های پلیمری طی یک واکنش شیمیایی برگشت‌ناپذیر شکل می‌گیرد و ماده از یک مایع چسبناک به یک جامد لاستیکی تبدیل می‌شود و در نهایت به یک جامد شیشه‌ای سرد می‌شود. گرمای تولید شده در طول فرآیند پخت می‌تواند باعث انبساط حرارتی ماده شود و اتصال عرضی پلیمرها می‌تواند باعث انقباض ماده شود. کرنش‌های حرارتی و شیمیایی ایجاد شده در طول فرآیند پخت می‌توانند به طور بالقوه اجزای پیوند یافته را تضعیف کنند.

شبیه‌سازی فرآیند پخت برای طراحی بهتر شرایط پخت به منظور کاهش کرنش‌ها و تنش‌های باقیمانده در چسب‌ها، مهم است. آزمایش واتس ( واتس و کش، ۱۹۹۱ ) یک آزمایش پخت ساده است که برای اعتبارسنجی فرآیند مدل‌سازی پخت با مقایسه پیش‌بینی‌های شبیه‌سازی با اندازه‌گیری‌های تجربی طراحی شده است.

فایل‌های ورودی