Confined compression of multiple two-dimensional cylinders with different material properties

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.

فایل‌های ورودی

High-velocity impact of a ceramic target

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.

Impact analysis of a pawl-ratchet device

این مثال، استفاده از روش دینامیک ضمنی انتگرال‌گیری مستقیم را با تماس عمومی برای مثالی شامل ضربه و لغزش قابل توجه بین سطوح در حال تماس نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

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

توضیحات برنامه
مکانیزم‌های اهرمی-جغه‌ای در کاربردهای متنوعی مانند بالابرهای اهرمی جغجغه‌ای (که به عنوان وینچ‌های کمکی نیز شناخته می‌شوند؛ به شکل ۱ مراجعه کنید ) و ترمزهای دستی وجود دارند. هنگام استفاده از این دستگاه‌ها باید دقت شود تا ضربه دینامیکی بین اهرم و دندانه‌های جغجغه‌ای به حداقل برسد – به عنوان مثال، اهرم بالابر اهرمی جغجغه‌ای باید طوری کنترل شود که به تدریج مکانیزم ضدعقب را درگیر کند و خودرو قبل از قرار دادن گیربکس در حالت “پارک” باید متوقف شود. این تجزیه و تحلیل، ارزیابی اولیه‌ای از عملکرد مکانیزم اهرمی-جغجغه‌ای در شرایط سوء استفاده ارائه می‌دهد که در آن اثرات دینامیکی هنگام درگیر شدن اهرم با دندانه جغجغه‌ای قابل توجه است.

فایل‌های ورودی

Progressive failure analysis of thin-wall aluminum extrusion under quasi-static and dynamic loads

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.

فایل‌های ورودی

حالت اول: خمش سه نقطه‌ای

مورد ۲: خردایش محوری

Water sloshing in a baffled tank

این مثال، استفاده از شبکه‌بندی تطبیقی ​​را برای مدل‌سازی تلاطم سیال غیرلزج درون یک مخزن بافل‌دار نشان می‌دهد. پاسخ کلی سازه ناشی از کوپلینگ بین آب و مخزن، به جای یک راه‌حل دقیق در سیال، مورد بررسی قرار می‌گیرد. شبکه‌بندی تطبیقی ​​امکان بررسی این پاسخ را در دوره‌های زمانی طولانی‌تر از رویکرد لاگرانژی خالص فراهم می‌کند، زیرا از درهم‌تنیدگی شبکه که در حالت دوم رخ می‌دهد، جلوگیری می‌شود.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
شبکه‌بندی تطبیقی
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

فایل‌های ورودی

Oblique impact of a copper rod

این مثال، برخورد مورب و با سرعت بالا یک میله مسی به یک دیوار صلب را شبیه‌سازی می‌کند. کرنش‌های پلاستیک بسیار بالایی در انتهای له شده میله ایجاد می‌شود که منجر به اعوجاج شدید شبکه محلی می‌شود. از شبکه‌بندی تطبیقی ​​برای کاهش اعوجاج المان و دستیابی به یک راه‌حل دقیق و اقتصادی برای مسئله استفاده می‌شود.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
شبکه‌بندی تطبیقی
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
ارقام

فایل‌های ورودی

Cask drop with foam impact limiter

این مثال، استفاده از شرط سرعت اولیه و تحلیل سازه‌ای حاوی مایع و فوم خردشونده برای جذب انرژی ضربه را نشان می‌دهد.

یک بشکه‌ی مهار تا حدی با سیال و یک محدودکننده‌ی ضربه‌ی فومی پر شده است. بسته‌ی کامل از فاصله‌ی ۹.۰۹ متر (۳۰ فوت) بر روی یک سطح صلب رها می‌شود که منجر به سرعت برخورد ۱۳.۳۵ متر بر ثانیه (۵۲۵.۳ اینچ بر ثانیه) می‌شود. نتایج تجربی و عددی برای این مسئله توسط Sauvé و همکاران (۱۹۹۳) گزارش شده است. نتایج عددی ارائه شده در مرجع با استفاده از یک شبکه‌ی المان محدود نسبتاً درشت به دست آمده است. در این مثال، نتایج برای همان شبکه‌ی درشت استفاده شده در مرجع و همچنین برای یک شبکه‌ی ریزتر ارائه شده است. هم شبکه‌های پیوسته و هم روش‌های ذرات نشان داده شده‌اند.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات مدل
توضیحات مواد
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
جداول
ارقام

فایل‌های ورودی

  • cask_drop_axi_cs.inp
    — مدل متقارن محوری درشت با استفاده از کنترل ترکیبی ساعت شنی.
  • cask_drop_3d_ocs.inp
    — مدل سه‌بعدی درشت با استفاده از سینماتیک متعامد و کنترل ترکیبی ساعت شنی.
  • cask_drop_3d_ocs_gcont.inp
    — مدل سه‌بعدی درشت با استفاده از سینماتیک متعامد و کنترل ساعت شنی ترکیبی و قابلیت تماس عمومی.
  • cask_drop_axi.inp
    — مش‌بندی متقارن محوری درشت با استفاده از کنترل‌های مقطع پیش‌فرض.
  • cask_drop_3d.inp
    — مش سه بعدی درشت با استفاده از کنترل‌های پیش‌فرض بخش.
  • cask_drop_3d_gcont.inp
    — مش سه‌بعدی درشت با استفاده از کنترل‌های بخش پیش‌فرض و قابلیت تماس عمومی.
  • cask_drop_axi_r_cs.inp
    — مدل متقارن محوری اصلاح‌شده با استفاده از کنترل ترکیبی ساعت شنی.
  • cask_drop_3d_r_ocs.inp
    — مدل سه‌بعدی اصلاح‌شده با استفاده از سینماتیک متعامد و کنترل ترکیبی ساعت شنی.
  • cask_drop_3d_r_ocs_gcont.inp
    — مدل سه‌بعدی اصلاح‌شده با استفاده از سینماتیک متعامد و کنترل ساعت شنی ترکیبی و قابلیت تماس عمومی.
  • cask_drop_axi_r.inp
    — مش متقارن محوری اصلاح‌شده با استفاده از کنترل‌های مقطع پیش‌فرض.
  • cask_drop_3d_r.inp
    — مش سه‌بعدی اصلاح‌شده با استفاده از کنترل‌های مقطع پیش‌فرض.
  • cask_drop_3d_r_gcont.inp
    — مش سه‌بعدی اصلاح‌شده با استفاده از کنترل‌های مقطع پیش‌فرض و قابلیت تماس عمومی.
  • cask_drop_3d_sph.inp
    — مدل سه‌بعدی با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار.

Collapse of a stack of blocks with general contact

این مثال، استفاده از قابلیت تماس عمومی را در شبیه‌سازی شامل تعداد زیادی از اجسام در حال تماس نشان می‌دهد. الگوریتم تماس عمومی، تعاریف بسیار ساده‌ای از تماس را با محدودیت‌های بسیار کمی در مورد انواع سطوح درگیر، امکان‌پذیر می‌سازد.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

فایل‌های ورودی

Seismic analysis of a concrete gravity dam

این مثال، کاربرد معمول مدل ماده‌ی پلاستیسیته آسیب‌دیده‌ی بتن را برای ارزیابی پایداری سازه‌ای و آسیب سازه‌های بتنی تحت بارگذاری دلخواه نشان می‌دهد.

ما تحلیلی از سد کوینا را در نظر می‌گیریم که در ۱۱ دسامبر ۱۹۶۷ تحت تأثیر زلزله‌ای به بزرگی ۶.۵ ریشتر قرار گرفت. این مسئله به این دلیل انتخاب شده است که توسط تعدادی از محققان، از جمله چوپرا و چاکرابارتی (۱۹۷۳)، باتاچارجی و لجر (۱۹۹۳)، غریب و تیناوی (۱۹۹۵)، سرورا و همکاران (۱۹۹۶) و لی و فنوز (۱۹۹۸)، به طور گسترده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
خواص مواد
کنترل بارگذاری و محلول
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
جداول
ارقام

فایل‌های ورودی

فایل‌های ورودی Abaqus/Standard

  • koyna_freq.inp
    — تحلیل فرکانسی سد کوینا.
  • koyna_std.inp
    — تحلیل لرزه‌ای سد کوینا، شامل اندرکنش‌های هیدرودینامیکی.
  • koyna2_std.inp
    — تحلیل لرزه‌ای سد کوینا، بدون در نظر گرفتن اندرکنش‌های هیدرودینامیکی.
  • koyna_haccel.inp
    — رکورد شتاب عرضی زمین.
  • koyna_vaccel.inp
    — رکورد شتاب عمودی زمین.
  • addedmass_uel.f
    — زیرروال کاربر UEL که توسط koyna_std.inp برای مدل‌سازی تعاملات هیدرودینامیکی از طریق تکنیک جرم افزوده استفاده می‌شود.
  • koyna_std_to_xpl.inp
    — تحلیل وضعیت پیش از زلزله سد کوینا. این نتایج توسط koyna_xpl.inp وارد شده است.

فایل‌های ورودی Abaqus/Explicit

  • koyna_xpl.inp
    — تحلیل لرزه‌ای سد کوینا، بدون احتساب اندرکنش‌های هیدرودینامیکی؛ نیازمند وارد کردن نتایج از koyna_std_to_xpl.inp است.
  • koyna_hp_vdload.f
    — زیرروال کاربر VDLOAD که توسط koyna_xpl.inp برای تعیین فشار هیدرواستاتیک استفاده می‌شود.
  • koyna2_xpl_std.inp
    — تحلیل وضعیت پس از زلزله سد کوینا؛ نیاز به وارد کردن نتایج از koyna_xpl.inp دارد.

Crimp forming with general contact

این مثال، استفاده از قابلیت تماس عمومی را در شبیه‌سازی شامل تعداد زیادی از سطوح در حال تماس نشان می‌دهد. الگوریتم تماس عمومی، تعاریف بسیار ساده‌ای از تماس را با محدودیت‌های بسیار کمی در مورد انواع سطوح درگیر، امکان‌پذیر می‌سازد.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
تعریف تحلیل
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
ارقام

فایل‌های ورودی

  • crimp_gcont.inp
    — داده‌های ورودی برای این تحلیل. نام‌های سطوح برای شناسایی مناطق جهت انتساب ویژگی‌های تماسی استفاده می‌شوند.
  • crimp_assembly.inp
    — فایل خارجی که توسط این تحلیل به آن ارجاع داده شده است.
  • crimp_gcont_matsurf.inp
    — داده‌های ورودی برای این تحلیل. نام مواد برای شناسایی نواحی مورد نظر برای اختصاص خواص تماسی استفاده می‌شود.
  • crimp_assembly_matsurf.inp
    — فایل خارجی که توسط این تحلیل به آن ارجاع داده شده است.