Impact-of-a-water-filled-bottle

Impact of a water-filled bottle

این مثال، آزمایش سقوط یک بطری پلاستیکی پر از مایع را نشان می‌دهد.

ویژگی‌های زیر در Abaqus نشان داده شده است:

استفاده از ابزار کسر حجمی در Abaqus/CAE برای مدل‌سازی توزیع‌های پیچیده مواد در یک شبکه المان اویلری،

استفاده از فرمول تماس اویلری-لاگرانژی برای شبیه‌سازی یک رویداد بسیار پویا شامل یک ماده سیال (مدل‌سازی شده با استفاده از المان‌های اویلری) در تعامل با مرزهای سازه‌ای (مدل‌سازی شده با استفاده از المان‌های لاگرانژی)،

با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار ( SPH ) برای تحلیل یک رویداد بسیار پویا در یک محیط کاملاً لاگرانژی، و

تبدیل المان‌های محدود پیوسته به ذرات SPH برای تحلیل رویداد بسیار پویا.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات برنامه
رویکردهای مدل‌سازی و تکنیک‌های شبیه‌سازی در آباکوس
مورد ۱: تحلیل کوپل اویلری-لاگرانژی
مورد دوم: تحلیل SPH
مورد ۳ تبدیل المان محدود به تحلیل ذرات SPH
بحث نتایج و مقایسه موارد
فایل‌ها
جداول
ارقام

توضیحات برنامه
شبیه‌سازی معمولاً در صنعت بسته‌بندی مصرفی برای کاهش زمان و هزینه مرتبط با نمونه‌سازی فیزیکی استفاده می‌شود. تست‌های سقوط، که سقوط و برخورد یک جسم به یک سطح سخت را شبیه‌سازی می‌کنند، اغلب برای بررسی پاسخ جسم در شرایط سخت جابجایی استفاده می‌شوند.

این مثال شامل یک بطری پلاستیکی پر از مایع است که از ارتفاع تقریباً ۳۰۰ میلی‌متری روی یک کف صاف و سفت سقوط می‌کند. بطری، همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است ، یک پارچ مستطیلی ساخته شده از پلی‌اتیلن با چگالی بالا است. بطری تقریباً به طور کامل (حدود ۹۵٪) با آب پر شده است. یک شبیه‌سازی واقع‌گرایانه برای بطری باید هم نیروهای خارجی وارد بر بطری از برخورد با کف و هم نیروهای داخلی آب که به بطری فشار می‌آورند را در نظر بگیرد. تنش‌ها و کرنش‌های حاصل در بطری را می‌توان برای تعیین امکان‌سنجی ساختاری آن استفاده کرد.

بخوانید  طیف‌های پاسخ یک ساختمان قابی سه‌بعدی

فایل‌ها

سیستم واحد پایه در این مسئله کیلوگرم (kg)، میلی‌متر (mm) و ثانیه (s) است. تحت این سیستم، واحد پایه نیرو kg mm/s² یا ۱۰−۳ نیوتن است ؛ مقادیر مربوط به تمام کمیت‌های مشتق‌شده از نیرو با استفاده از این واحد پایه در فایل‌های نمونه وارد شده‌اند. مقادیر مربوط به تمام کمیت‌های مشتق‌شده از نیرو در مستندات بر حسب واحد نیوتن استاندارد (kg m/  ) گزارش شده و به طور مناسب مقیاس‌بندی شده‌اند.

مورد ۱: تحلیل کوپل اویلری-لاگرانژی

cel_bottle_drop.py
اسکریپتی برای تولید مدل در Abaqus/CAE با استفاده از مش orphan از cel_bottle_drop_mesh.inp و هندسه از cel_bottle_drop_watergeom.sat.
cel_bottle_drop_mesh.inp
توری اورفان برای بطری.
cel_bottle_drop_watergeom.sat
هندسه مرجع برای آب.
cel_bottle_drop_solidgeom.sat
هندسه مرجع برای بطری جامد.
cel_bottle_drop.inp
فایل ورودی کامل برای مدل.
تنظیم حجم بطری (cel_bottle_drop_massadjust.inp)
فایل ورودی کامل برای مدل با گام زمانی هدف که به جای مقیاس‌بندی جرمی، با تنظیم جرمی حفظ شده است.

مورد دوم: تحلیل SPH

sph_bottle_drop.inp
فایل ورودی کامل برای مدل.

مورد ۳ تبدیل المان محدود به تحلیل ذرات SPH

sphconv_bottle_drop.inp
تبدیل المان محدود به فایل ورودی ذرات SPH برای مدل.
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *