تحلیل پوسته مسطح (صفحه‌ای) – بخش ۱

این بخش ۱ (از ۲) آموزش تحلیل پوسته مسطح است.

مدل‌سازی اولیه صفحه تخت (Plate) در Abaqus CAE

برای شروع تحلیل خمشی یک صفحه با استفاده از المان‌های شل (Shell Elements) در نرم‌افزار Abaqus CAE، باید مراحل مدل‌سازی اولیه را به دقت انجام داد.

۱. تنظیم مدل و فضای کاری

  1. نام‌گذاری مدل: ابتدا یک فایل جدید باز کرده و نام مدل را به “مدل خمشی صفحه” (Plate Bending Model) تغییر دهید.
  2. ایجاد قطعه (Part): یک قطعه جدید با نام “Plate” ایجاد می‌شود.
  3. فضای مدل‌سازی: فضای مدل‌سازی را به صورت سه‌بعدی (3D) و ویژگی پایه را شل (Shell) تنظیم می‌کنیم.

۲. ترسیم هندسه صفحه

هندسه صفحه در فضای دوبعدی ترسیم می‌شود:

  1. ترسیم هندسه: با استفاده از ابزار “Connected Lines” (خطوط متصل)، هندسه صفحه مطابق با ابعاد شماتیک ترسیم می‌شود. برای مثال، یک مستطیل با ابعاد ۶ متر در ۲ متر.
  2. تقسیم صفحه: صفحه را به دو بخش هندسی مساوی تقسیم می‌کنیم. این تقسیم‌بندی برای اعمال آسان‌تر بارهای متمرکز در مراحل بعدی تحلیل ضروری است.

۳. تعریف خواص ماده و مقطع

  1. تعریف ماده: خواص ماده فولاد شامل چگالی (۷۸۷۲ کیلوگرم بر متر مکعب)، مدول یانگ (۲۰۰E9 پاسکال) و نسبت پواسون (۰.۳) وارد می‌شود.
  2. تعریف مقطع شل: یک مقطع جدید با نام “Plate Section” ایجاد کرده و دسته آن را شل یکپارچه (Homogeneous Shell) انتخاب می‌کنیم.
    • ضخامت (Thickness): ضخامت صفحه را ۰.۱ متر (۱۰ سانتی‌متر) وارد می‌کنیم.
  3. اختصاص مقطع: این مقطع را به کل صفحه اختصاص می‌دهیم.

۴. مونتاژ و مراحل تحلیل

  1. مونتاژ: در ماژول Assembly، یک نمونه (Instance) از قطعه “Plate” ایجاد می‌کنیم.
  2. تعریف مراحل: در ماژول Step، یک مرحله تحلیل Static, General ایجاد کرده و تنظیمات بارگذاری غیرخطی هندسی (Nlgeom) را فعال می‌کنیم. این کار برای مشاهده رفتار غیرخطی و تغییر شکل‌های بزرگ ضروری است.

کلمات کلیدی

Abaqus CAE، المان شل، تحلیل خمشی، مدل‌سازی سه‌بعدی، صفحه تخت، ضخامت، Nlgeom

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط

تحلیل پوسته مسطح (صفحه‌ای) – بررسی اجمالی

این مروری بر آموزش تحلیل پوسته مسطح است.

تحلیل سازه صفحه‌ای (Plate) با استفاده از المان شل در Abaqus

این آموزش به شبیه‌سازی بارگذاری سازه‌های صفحه‌ای با استفاده از نرم‌افزار Abaqus اختصاص دارد. در این تحلیل، یک صفحه تخت (Planar Shell) مورد بررسی قرار می‌گیرد که بارگذاری عمود بر سطح آن، منجر به ایجاد خمیدگی در ساختار می‌شود.

مشخصات مدل، ماده و ابعاد

  • نوع تحلیل: تحلیل استاتیک عمومی (Static, General).
  • هدف: مطالعه پاسخ سازه صفحه‌ای تحت بارگذاری عمود بر صفحه.
  • جنس ماده: صفحه از فولاد ساخته شده است.
    • چگالی: ۷.۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب (معادل ۷۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب).
    • مدول یانگ (Young’s Modulus): ۲۰۰ گیگاپاسکال.
  • ابعاد:
    • واحدها: از واحدهای SI استفاده می‌شود و طول بر حسب متر است.
    • ضخامت صفحه (Thickness): ۱۰ سانتی‌متر یا ۰.۱ متر.

شرایط مرزی و بارگذاری

در این شبیه‌سازی، دو نوع اصلی از قیدها و نیروها اعمال می‌شوند:

  1. شرایط مرزی (Boundary Condition):
    • یک لبه صفحه ثابت (Fixed) شده است. این به این معناست که لبه مورد نظر نمی‌تواند در هیچ جهتی جابجا یا بچرخد. این قید، شش درجه آزادی (سه جابجایی و سه چرخش) را محدود می‌کند.
  2. بارگذاری (Loading):
    • دو نیروی متمرکز ۷۰۰۰ نیوتنی به لبه مقابل لبه ثابت اعمال می‌شوند.
    • نقاط اعمال نیرو: صفحه به‌طور هندسی به دو بخش تقسیم شده است. نقاط برخورد خطوط تقسیم با لبه آزاد برای اعمال دقیق نیروها استفاده می‌شوند. این امر به توزیع بار در سازه کمک می‌کند.

با این مشخصات، تحلیل آماده است تا رفتار خمشی صفحه تحت بارگذاری متمرکز را با استفاده از المان‌های شل (Shell Elements) در Abaqus بررسی کند.

کلمات کلیدی:

Abaqus، تحلیل صفحه، المان شل، Shell Elements، بارگذاری متمرکز، خمیدگی، شرایط مرزی ثابت

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط

تحلیل استاتیکی قاب تیر – بخش ۳

این بخش ۳ (از ۳) آموزش تحلیل استاتیکی قاب تیر است.

مونتاژ، مراحل و بارگذاری در تحلیل قاب تیرآهن

پس از تعریف هندسه، خواص ماده و مقاطع، نوبت به آماده‌سازی مدل برای تحلیل می‌رسد.

۱. مونتاژ (Assembly) و مراحل (Step)

  1. ایجاد نمونه (Instance): در ماژول Assembly، یک نمونه از قطعه “Frame” ایجاد می‌شود. از آنجایی که این یک مدل سیم (Wire) است، نوع نمونه را وابسته به مش (Dependent) تنظیم می‌کنیم.
  2. تعریف مراحل تحلیل: در ماژول Step، یک مرحله جدید با نام “Loading” از نوع Static, General تعریف می‌شود. زمان تناوب (Time Period) را ۱ و تنظیمات بارگذاری غیرخطی هندسی (Nlgeom) را خاموش نگه می‌داریم، زیرا انتظار می‌رود تغییر شکل‌ها کوچک و خطی باشند.

۲. اعمال بارها و شرایط مرزی (Boundary Conditions)

  • تعریف بارها: در ماژول Load، یک بار متمرکز با نام “Frame Load” ایجاد می‌شود. این بار از نوع Concentrated Force است و در مرحله “Loading” اعمال می‌شود. همانطور که در شماتیک مشخص شده، سه نیروی ۱۵۰۰ نیوتنی در جهت‌های مناسب (مثلاً CF1 یا CF2) به گره‌های مشخصی اعمال می‌شوند.
  • تعریف شرایط مرزی: برای مدل‌سازی اتصال ثابت در پایه قاب، در ماژول Load یک شرط مرزی با نام “Pinned” ایجاد می‌شود.
    • نوع اتصال: جابجایی/چرخش (Displacement/Rotation).
    • محدودیت‌ها: حرکت در جهت‌های ۱، ۲ و ۳ (X، Y، Z) محدود می‌شود، اما چرخش‌ها (UR1، UR2، UR3) آزاد می‌مانند تا یک اتصال مفصلی ایجاد شود. این شرایط به گره‌های پایه قاب اعمال می‌شوند.

۳. مش‌بندی (Meshing) و اجرای Job

  1. مش‌بندی: در ماژول Mesh، یک اندازه دانه (Seed) مناسب برای اعضای قاب، مانند ۰.۵ متر، تعیین می‌شود. سپس، نوع المان (Element Type) به B21 (تیر خطی دوبعدی با دو گره) تغییر داده می‌شود. در نهایت، مش‌بندی اجرا می‌گردد.
  2. ایجاد و اجرای Job: یک Job جدید با نام “Frame Analysis” در ماژول Job ایجاد می‌شود و برای اجرا (Submit) ارسال می‌گردد. پس از اتمام تحلیل، نتایج از طریق کلیک راست روی Job و انتخاب گزینه “Results” قابل مشاهده خواهند بود.

کلمات کلیدی:

Abaqus CAE، مونتاژ، Static General، بارگذاری متمرکز، شرایط مرزی، اتصال مفصلی، مش‌بندی، المان B21

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط

تحلیل استاتیکی قاب تیر – بخش ۲

این بخش ۲ (از ۳) آموزش تحلیل استاتیکی قاب تیر است.

تعریف خواص ماده و مقطع در مدل‌سازی قاب سه‌بعدی

برای تکمیل مدل‌سازی قاب تیرآهن، باید خواص ماده و مشخصات مقطع عرضی تیرها را تعریف و به قطعه اختصاص داد.

۱. تعریف خواص ماده

خواص فولاد مورد استفاده در این قاب شامل موارد زیر است:

  • چگالی (Density): ۷۸۷۲ کیلوگرم بر متر مکعب.
  • خواص الاستیک (Elastic Properties):
    • مدول یانگ (Young’s Modulus): ۲۰۰ گیگاپاسکال (معادل ۲۰۰E9 پاسکال).
    • نسبت پواسون (Poisson’s Ratio): ۰.۲۹.

۲. ایجاد پروفایل مقطع I شکل

هنگام استفاده از المان‌های تیر (Beam Elements)، تعریف هندسه کافی نیست؛ باید پروفیل مقطع عرضی نیز مشخص شود.

  1. ایجاد پروفیل: در درخت مدل، یک پروفیل جدید با نام “Frame Profile” ایجاد کرده و شکل آن را I انتخاب می‌کنیم، زیرا تیرهای سازه از نوع I شکل هستند.
  2. پارامترهای هندسی: ابعاد مقطع I شکل بر اساس طراحی قاب (با استفاده از واحدهای SI) وارد می‌شوند.

۳. تعریف مقطع تیر و اختصاص آن

پس از ایجاد پروفیل، باید مقطع (Section) را تعریف و به هندسه اختصاص داد:

  1. ایجاد مقطع تیر: یک مقطع جدید با نام “Beam Section” و دسته تیر (Beam) ایجاد می‌شود. در اینجا، پروفیل “Frame Profile” انتخاب شده و خواص ماده فولاد به آن نسبت داده می‌شود.
  2. اختصاص مقطع: مقطع تعریف شده به تمامی اعضای سیمی (Wire) قاب اختصاص داده می‌شود.

۴. تعریف جهت‌گیری تیر (Beam Orientation)

برای المان‌های تیر، تعریف جهت‌گیری مقطع عرضی ضروری است تا نرم‌افزار بداند مقطع I شکل چگونه در فضا قرار گرفته است.

  1. جهت‌گیری: در ماژول Part و با دابل کلیک روی Assign Beam Section Orientation، تمامی اعضا انتخاب می‌شوند.
  2. تعریف بردار: Abaqus یک بردار پیش‌فرض را نمایش می‌دهد که معمولاً برای مقاطع متقارن مانند I شکل مناسب است. جهت‌گیری پیش‌فرض بر اساس صفحه XY تعریف می‌شود.

کلمات کلیدی:

Abaqus CAE، خواص مواد، پروفیل I شکل، مقطع تیر، جهت‌گیری تیر، المان تیر، تحلیل استاتیک

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط

تحلیل استاتیکی قاب تیر – بخش ۱

این بخش ۱ (از ۳) آموزش تحلیل استاتیکی قاب تیر است.

مدل‌سازی اولیه قاب تیرآهن در Abaqus CAE

برای شروع تحلیل استاتیک قاب تیرآهن I شکل، باید مدل‌سازی هندسی اولیه را در Abaqus CAE انجام داد. این فرآیند با تعریف فضای مدل‌سازی و ترسیم هندسه سیمی (Wire Geometry) آغاز می‌شود.

۱. تنظیم مدل و ایجاد قطعه (Part)

  1. نام‌گذاری مدل: ابتدا یک فایل جدید باز کرده و نام مدل را “beamframe” (قاب تیرآهن) می‌گذاریم.
  2. ایجاد قطعه: یک قطعه جدید با نام “frame” ایجاد می‌شود.
  3. فضای مدل‌سازی: از آنجایی که سازه یک قاب سه‌بعدی است، فضای مدل‌سازی را به صورت سه‌بعدی (3D) و ویژگی پایه را سیم (Wire) تنظیم می‌کنیم.

۲. ترسیم هندسه قاب

مدل قاب سیمی با استفاده از روش‌های مختصاتی و خطوط متصل ترسیم می‌شود:

  1. تنظیم مبدا و نقطه مرجع: مختصات قطعه را با استفاده از ابزار “Offset” به مبدا (Origin) تنظیم می‌کنیم. سپس، یک نقطه مرجع (Reference Point) برای کمک به مدل‌سازی‌های بعدی ایجاد می‌شود.
  2. ترسیم اعضای قاب: اعضای اصلی قاب و همچنین تقویت‌کننده‌های ضربدری (Cross-stiffeners) با استفاده از ابزار سیم‌کشی نقطه به نقطه (point-to-point wiring tool) ایجاد می‌شوند.
  3. نقاط داده: برای تعریف دقیق موقعیت گره‌ها، نقاط داده (Data Points) با استفاده از مختصات مشخص وارد می‌شوند. این نقاط برای ایجاد گره‌های تقویت‌کننده‌های ضربدری با ابزار “ایجاد نقطه” به کار می‌روند.

نکته کلیدی: در پنجره “ویژگی ایجاد سیم”، باید روش افزودن سیم‌های جداگانه را تنظیم کرد، چرا که اعضای تقویت‌کننده‌های ضربدری باید به صورت مجزا به یکدیگر متصل شوند.

کلمات کلیدی:

Abaqus CAE، مدل‌سازی سه‌بعدی، قاب تیرآهن، Wire Geometry، تقویت‌کننده‌های متقاطع، نقطه مرجع، تحلیل استاتیک

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط

تحلیل استاتیکی قاب تیر – مرور کلی

این ویدئو از آموزش «تحلیل استاتیکی قاب تیر» مروری بر مسئله تحلیل قاب تیر مورد مطالعه ارائه می‌دهد و استراتژی راه‌حلی را که اتخاذ خواهد شد، مورد بحث قرار می‌دهد.

کلمات کلیدی: Abaqus، تحلیل استاتیک، قاب سه‌بعدی، تیر I، اتصالات، معادلات قید، فولاد

تحلیل استاتیک قاب تیرآهن I شکل با Abaqus

در این آموزش، یک تحلیل استاتیک عمومی بر روی یک قاب سه‌بعدی ساخته شده از تیرهای I انجام می‌شود. هدف از این تحلیل، بررسی رفتار سازه تحت بارهای استاتیک است۱.

مدل‌سازی و خواص مواد

  • ساختار مدل: این قاب از دو قاب دوبعدی تشکیل شده است که به صورت موازی در کنار یکدیگر قرار گرفته و در تمامی گره‌های خود با تیرهای افقی متصل شده‌اند۲. به این تیرهای افقی، “تقویت‌کننده‌های متقاطع” گفته می‌شود، هرچند شکل آن‌ها مانند صلیب نیست۳.

  • خواص ماده: تیرها از فولاد با چگالی ۷۸۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب، مدول یانگ ۲۰۰ گیگاپاسکال و نسبت پواسون ۰.۳ ساخته شده‌اند۴.

  • ابعاد و واحدها: از ابعاد موجود در شماتیک با استفاده از واحدهای SI استفاده می‌شود، که در آن طول بر حسب متر تعریف می‌شود۵.

شرایط مرزی و بارگذاری

  • پشتیبانی (Support): ساختمان در پایین به صورت ثابت قرار گرفته است۶. تمام تیرها در پایه به گونه‌ای نصب شده‌اند که جابجایی در جهات X، Y یا Z ندارند، اما می‌توانند آزادانه بچرخند۷.

  • بارها: بارهای خطی ۱۵۰۰ نیوتن به صورت نشان داده شده در شماتیک به سازه اعمال می‌شوند۸.

نکات مهم تحلیل

علاوه بر مدل‌سازی پایه‌ای، این آموزش به مفاهیم پیشرفته‌تری مانند

اتصالات (Connectors) و معادلات قید (Equation Constraints) نیز می‌پردازد۹. این اتصالات به شما اجازه می‌دهند تا مفاصل یا اتصالات را در Abaqus مدل‌سازی کنید و به کمک معادلات قید می‌توانید رفتار بین اعضای هر قاب را به درستی تنظیم کنید۱۰. Abaqus فرض می‌کند که مفاصل بین عناصر تیر به درستی طراحی شده‌اند، بنابراین نیازی به ایجاد این اتصالات به صورت دستی نیست۱۱.

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط

تحلیل دینامیکی خرپا به صورت صریح – بخش ۲

این بخش دوم (از دو بخش) آموزش تحلیل دینامیکی خرپا به صورت صریح است.

کلمات کلیدی: Abaqus، تحلیل دینامیکی، بارگذاری پالسی، شرایط مرزی، مش‌بندی، نتایج، Abaqus CAE

اعمال بارگذاری و شرایط مرزی در تحلیل دینامیکی خرپا

برای انجام یک تحلیل دینامیکی صریح (Explicit Analysis) در نرم‌افزار Abaqus CAE، باید بارگذاری و شرایط مرزی را به دقت تعریف کنید.

۱. تنظیم بارگذاری

بارگذاری در این تحلیل به صورت یک

پالس (Pulse) متمرکز است که در مرحله تحلیل اعمال می‌شود۱۱. نیروی ۶۰۰ نیوتنی به مدت ۰.۰۱ ثانیه بر خرپا وارد می‌شود۲۲. برای اعمال این نیرو، می‌توانید از مجموعه‌هایی که قبلاً تعریف کرده‌اید استفاده کنید یا گره مورد نظر را به صورت دستی در نمای دید (Viewport) انتخاب کنید۳۳. در این تحلیل، مقدار نیروی

CF2 (نیرو در جهت Y) را به منفی ۶۰۰ نیوتن تغییر می‌دهیم، زیرا جهت آن به سمت پایین است۴۴.

۲. تعریف شرایط مرزی

شرایط مرزی برای این تحلیل مشابه

تحلیل استاتیک خرپا است۵۵. با کلیک دو بار روی «شرایط مرزی»، یک شرط جدید با نام «Pin» (مفصل) ایجاد می‌کنیم۶۶. نوع آن

مکانیکی و جابجایی برای چرخش است۷۷. در این تحلیل، حرکت در جهت‌های X و Y محدود می‌شود، اما چرخش در محور Z مجاز است که در نتیجه یک اتصال مفصلی ایجاد می‌شود۸۸۸۸. از آنجا که مجموعه‌ای برای شرایط مرزی ایجاد نشده، نقاط را به صورت دستی در نمای دید با نگه داشتن کلید Shift و کلیک روی دو گره مورد نظر انتخاب می‌کنیم۹۹۹۹.

مش‌بندی و مشاهده نتایج

پس از تعریف بارها و شرایط مرزی، نوبت به مش‌بندی و اجرای تحلیل می‌رسد.

۱. مش‌بندی و اجرای تحلیل

مش‌بندی در این تحلیل از همان روشی استفاده می‌کند که برای تحلیل استاتیک خرپا به کار گرفته شده است۱۰۱۰.

نوع المان به خرپای خطی با دو گره تغییر داده می‌شود۱۱۱۱. سپس به هر عضو خرپا یک دانه (Seed) اختصاص داده می‌شود و مش‌بندی نهایی انجام می‌گردد۱۲۱۲۱۲۱۲. پس از آماده‌سازی، یک شغل تحلیل با نام «Truss Explicit Analysis» ایجاد و اجرا می‌شود۱۳۱۳۱۳۱۳.

۲. بررسی نتایج

پس از اتمام تحلیل، می‌توان با کلیک راست روی شغل و انتخاب گزینه «نتایج»، به ماژول

نتایج (Results) دسترسی پیدا کرد۱۴۱۴۱۴۱۴. برای مشاهده خروجی‌ها، به منوی

History Output مراجعه می‌کنیم۱۵۱۵. در این بخش، می‌توان

جابجایی‌ها (Displacements) در جهت X (با عنوان U1) و در جهت Y (با عنوان U2) را مشاهده کرد۱۶۱۶۱۶۱۶.

آیا مایلید در مورد تحلیل‌های پیچیده‌تر با Abaqus اطلاعاتی کسب کنید؟

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط

تحلیل دینامیکی خرپا به صورت صریح – بخش ۱

این بخش ۱ (از ۲) آموزش تحلیل دینامیکی خرپا به صورت صریح است.

کلمات کلیدی: Abaqus، تحلیل دینامیکی، Abaqus Explicit، خرپا، بارگذاری گذرا، اینرسی، رفتار گذرا

تحلیل دینامیکی خرپا با Abaqus Explicit

در این آموزش، یک

تحلیل دینامیکی برای یک سازه خرپایی با استفاده از نرم‌افزار Abaqus Explicit انجام می‌شود۱. این نوع تحلیل برای مطالعه رفتار گذرا و پاسخ سازه به بارهای کوتاه‌مدت مناسب است۲.

مشخصات مدل

  • نوع تحلیل: تحلیل دینامیکی دینامیک صریح (Explicit)۳.

  • دلیل انتخاب Abaqus Explicit: این نرم‌افزار برای حل مسائلی با زمان پاسخ دینامیکی کوتاه بسیار مناسب است۴.

  • جنس ماده: خرپا از فولاد با چگالی ۷.۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب و مدول یانگ ۲۰۰ گیگاپاسکال ساخته شده است۵.

  • ابعاد: قطر اعضای خرپا ۱ سانتی‌متر (۰.۰۱ متر) است و از واحدهای SI (متر) استفاده می‌شود۶.

  • بارگذاری: یک نیروی متمرکز ۶۰۰ نیوتنی به مدت ۰.۰۱ ثانیه به یکی از گره‌های خرپا وارد می‌شود۷.

  • شرایط مرزی: یک انتهای خرپا با مفاصل لولایی ثابت شده است که حرکت در جهت‌های X و Y را محدود می‌کند، اما چرخش در محور Z آزاد است۸.

تفاوت تحلیل استاتیک و دینامیک

در

تحلیل استاتیک، تأثیر نیروهای اینرسی بر پاسخ کلی سازه بسیار ناچیز است و معمولاً نادیده گرفته می‌شود۹. اما در

سیستم‌های دینامیکی، این تأثیرات نقشی حیاتی دارند و باید در نظر گرفته شوند۱۰. به همین دلیل، برای مسائلی که شامل بارهای کوتاه‌مدت هستند، یک تحلیل دینامیکی مانند آنچه با

Abaqus Explicit انجام می‌شود، ضروری است۱۱.

آیا مایلید جزئیات بیشتری در مورد نحوه اعمال بار و شرایط مرزی در این تحلیل بدانید؟

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط

تحلیل دینامیکی خرپا به صورت صریح – مرور کلی

این ویدئو از آموزش «تحلیل پویای خرپا به صورت صریح» مروری بر مسئله تحلیل پویای خرپای مورد مطالعه ارائه می‌دهد و استراتژی راه‌حلی را که اتخاذ خواهد شد، مورد بحث قرار می‌دهد.

کلمات کلیدی: Abaqus، تحلیل دینامیکی، Abaqus Explicit، خرپا، بارگذاری گذرا، اینرسی، رفتار گذرا

تحلیل دینامیکی خرپا با Abaqus Explicit

در این آموزش، یک

تحلیل دینامیکی برای یک سازه خرپایی با استفاده از نرم‌افزار Abaqus Explicit انجام می‌شود۱. این نوع تحلیل برای مطالعه رفتار گذرا و پاسخ سازه به بارهای کوتاه‌مدت مناسب است۲.

مشخصات مدل

  • نوع تحلیل: تحلیل دینامیکی دینامیک صریح (Explicit)۳.
  • دلیل انتخاب Abaqus Explicit: این نرم‌افزار برای حل مسائلی با زمان پاسخ دینامیکی کوتاه بسیار مناسب است۴.
  • جنس ماده: خرپا از فولاد با چگالی ۷.۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب و مدول یانگ ۲۰۰ گیگاپاسکال ساخته شده است۵.
  • ابعاد: قطر اعضای خرپا ۱ سانتی‌متر (۰.۰۱ متر) است و از واحدهای SI (متر) استفاده می‌شود۶.
  • بارگذاری: یک نیروی متمرکز ۶۰۰ نیوتنی به مدت ۰.۰۱ ثانیه به یکی از گره‌های خرپا وارد می‌شود۷.
  • شرایط مرزی: یک انتهای خرپا با مفاصل لولایی ثابت شده است که حرکت در جهت‌های X و Y را محدود می‌کند، اما چرخش در محور Z آزاد است۸.

تفاوت تحلیل استاتیک و دینامیک

در

تحلیل استاتیک، تأثیر نیروهای اینرسی بر پاسخ کلی سازه بسیار ناچیز است و معمولاً نادیده گرفته می‌شود۹. اما در

سیستم‌های دینامیکی، این تأثیرات نقشی حیاتی دارند و باید در نظر گرفته شوند۱۰. به همین دلیل، برای مسائلی که شامل بارهای کوتاه‌مدت هستند، یک تحلیل دینامیکی مانند آنچه با

Abaqus Explicit انجام می‌شود، ضروری است۱۱.

آیا مایلید جزئیات بیشتری در مورد نحوه اعمال بار و شرایط مرزی در این تحلیل بدانید؟

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط

تحلیل استاتیکی خرپا – بخش ۲

این بخش دوم (از دو بخش) آموزش تحلیل استاتیکی خرپا است.

کلمات کلیدی: Abaqus CAE، مدل‌سازی، سازه خرپایی، خواص مواد، مقطع، مونتاژ، مراحل تحلیل

مراحل اولیه مدل‌سازی خرپا در Abaqus CAE

برای شروع تحلیل استاتیک یک سازه خرپایی در Abaqus، باید مراحل مدل‌سازی اولیه را با دقت انجام دهید. این فرآیند از ایجاد قطعه تا تعریف خواص و مونتاژ آن را در بر می‌گیرد.

۱. ایجاد و ویرایش مدل

ابتدا، نام مدل پیش‌فرض را به “Truss” تغییر دهید۱. سپس، یک قطعه (Part) جدید ایجاد کرده و نام آن را “Truss” بگذارید۲. از آنجایی که خرپا یک مدل

دوبعدی است، فضای مدل‌سازی را به صورت تخت (Planar) تنظیم کنید۳. برای ترسیم، می‌توانید اندازه تقریبی را ۱۰ متر قرار دهید۴.

۲. ترسیم و آماده‌سازی قطعه

با استفاده از ابزار “Connected Lines”، اعضای خرپا را ترسیم کنید۵. هر کلیک یک گره جدید ایجاد می‌کند۶. برای جداسازی خطوطی که شامل چندین عنصر خرپا هستند، از ابزار

تقسیم (Split) استفاده کنید۷. این ابزار در نوار ابزار در کنار ابزار برش خودکار (Auto-Trim) قرار دارد۸. در نهایت، با استفاده از ابزار “Add Constraint”،

قید Equal Link را برای خطوط هم‌طول اعمال کنید و ابعاد خرپا را با ابزار اندازه‌گیری مشخص کنید۹.

۳. تعریف خواص ماده و مقاطع

  • ایجاد ماده: یک ماده جدید با نام AISI-155 Steel ایجاد کنید۱۰. چگالی فولاد را از

    ۷.۸۷۲ گرم بر سانتی‌متر مکعب به ۷۸۷۲ کیلوگرم بر متر مکعب تبدیل کنید تا واحدها یکسان باشند۱۱. خواص الاستیک مانند

    مدول یانگ ۲۰۰ گیگاپاسکال (یا ۲۰۰E9 پاسکال) و نسبت پواسون ۰.۲۹ را وارد کنید۱۲.

  • ایجاد مقطع: یک مقطع جدید برای خرپا ایجاد کنید و نام آن را “Truss” بگذارید۱۳. دسته (Category) را روی “Truss” و نوع (Type) را نیز “Truss” انتخاب کنید۱۴. مساحت مقطع عرضی را بر اساس شعاع

    ۰.۰۱ متر (۱ سانتی‌متر) محاسبه کرده و مقدار ۳.۱۴ x 10^-4 را وارد کنید۱۵.

۴. اختصاص مقطع و مونتاژ

مقطع ایجاد شده را به کل سازه خرپا اختصاص دهید۱۶. با دابل کلیک روی

Assign Section و انتخاب کل مدل، این کار را انجام دهید۱۷. در نهایت، به

ماژول مونتاژ (Assembly) رفته و یک نمونه (Instance) از مدل ایجاد کنید۱۸. در این مرحله، نوع نمونه را مطابق با مش (Mesh) تنظیم کنید۱۹.

۵. تعریف مراحل تحلیل

در ماژول

مراحل (Step)، یک مرحله جدید با نام “Loading” ایجاد کنید۲۰. نوع آن را به

تحلیل عمومی استاتیک (General Static Analysis) تغییر دهید۲۱.

آیا مایلید مراحل بعدی تحلیل، مانند اعمال بارها و شرایط مرزی را نیز بررسی کنیم؟

لینک منبع

برای مشاهده لینک باید از VPN استفاده نمایید و در سایت 3DEXPERIENCE ثبت نام نمایید

قبلیبعدی
/توسط