۳۱- تضمین انطباق و عملکرد دستگاه پزشکی با شبیه‌سازی الکترومغناطیسی SIMULIA و Ensuring Medical Device Compliance and Performance with SIMULIA Electromagnetic Simulation

,

۳۱-Ensuring Medical Device Compliance and Performance with SIMULIA Electromagnetic Simulation

شبیه‌سازی الکترومغناطیسی در دستگاه‌های پزشکی: تضمین ایمنی، عملکرد و انطباق

شرکت‌های تجهیزات پزشکی تحت فشار فزاینده‌ای برای توسعه محصولات ایمن و مؤثر، در عین حال کاهش زمان و هزینه توسعه و رعایت محدودیت‌های سختگیرانه نظارتی هستند. به طور خاص، دستگاه‌های پزشکی الکترونیکی قبل از ورود به بازار ملزم به رعایت استانداردهای بین‌المللی سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) هستند. این امر برای جلوگیری از تداخل الکترومغناطیسی بین دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف ضروری است. آزمایش فیزیکی برای نشان دادن انطباق استفاده می‌شود، اما هم زمان‌بر و هم پرهزینه است. علاوه بر این، آزمایش انطباق مستلزم توسعه کامل سخت‌افزار و نرم‌افزار عملیاتی است. به این ترتیب، آزمایش در پایان فرآیند طراحی انجام می‌شود و شناسایی هرگونه مشکل در این مرحله پایانی بسیار پرخطر است. عدم انطباق EMC باعث ایجاد اصلاحاتی در طراحی می‌شود که می‌تواند زمان عرضه به بازار را ماه‌ها به تأخیر بیندازد.

مجموعه شبیه‌سازی الکترومغناطیسی (EM) از Dassault Systèmes SIMULIA امکان اعتبارسنجی مجازی عملکرد، ایمنی و انطباق الکترومغناطیسی دستگاه‌های پزشکی را فراهم می‌کند و نیاز به آزمایش پرهزینه محفظه را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. علاوه بر این، شامل راه‌حل‌هایی برای طراحی و قرارگیری آنتن، ارزیابی یکپارچگی سیگنال و توان و انطباق با میزان مواجهه انسان با امواج با ارائه ابزارهای مدل‌سازی محاسباتی پیشرفته و همچنین مجموعه‌ای از مدل‌های مجازی انسان است.

Medical device companies are under increasing pressure to develop safe and effective products, while also reducing development time and cost and meeting stringent regulatory constraints. In particular, electronic medical devices are required to comply with international Electromagnetic Compatibility (EMC) standards before they can enter the market. This is necessary in order to avoid electromagnetic interference between different devices and systems. Physical testing is used to demonstrate compliance, but is both time consuming and expensive. Furthermore, compliance testing requires the hardware and operating software to be fully developed. As such, the testing is performed at the end of the design process and identification of any issues at this late stage is extremely risky. It is not uncommon for EMC noncompliance to cause design modifications that can delay time to market by many months.

The electromagnetics (EM) simulation suite from Dassault Systèmes SIMULIA enables the virtual validation of medical device electromagnetic performance, safety, and compliance, significantly reducing the need for costly chamber testing. Furthermore, it includes solutions for antenna design and placement, signal and power integrity assessment, and human exposure compliance by providing state-of-the-art computational modeling tools as well as a population of virtual human models.

سلام

/توسط

۳۰- شبیه‌سازی CFD ساده با مهندس دینامیک سیالات در 3DEXPERIENCE و Streamlined CFD Simulation with Fluid Dynamics Engineer on 3DEXPERIENCE

۳۰-Streamlined CFD Simulation with Fluid Dynamics Engineer on 3DEXPERIENCE

شبیه‌سازی CFD بهینه با Fluid Dynamics Engineer در پلتفرم 3DEXPERIENCE: انقلابی در گردش کار سیالات

در این جلسه‌ی آموزنده به ما بپیوندید تا به‌روزرسانی‌های اخیر در نقش مهندس دینامیک سیالات را که گردش کار سرتاسری برای شبیه‌سازی‌های سیالات را ساده و تسریع می‌کند، شرح دهیم. ما تفاوت‌های کلیدی بین گردش کار سنتی شبیه‌سازی سیالات و رویکرد جدید خود را برجسته خواهیم کرد و نشان خواهیم داد که چگونه این قابلیت‌های جدید به طور چشمگیری تجربه و کارایی کاربر را بهبود می‌بخشند. پیشرفت‌های قابل توجهی که اخیراً ارائه شده‌اند شامل ویژگی‌های ایده‌آل‌سازی هندسه بهبود یافته، مش‌بندی خودکار چند ماده‌ای و تنظیم سناریوی بصری‌تر است.

در این وبینار خواهید آموخت:

• مزایای مدل‌سازی یکپارچه و شبیه‌سازی سیالات با استفاده از یک مدل داده مشترک در یک تجربه کاربری واحد
• تسریع آماده‌سازی هندسه برای شبیه‌سازی از طریق استخراج خودکار دامنه سیال و مش‌بندی چند ماده‌ای جدید
• نقش مهندس دینامیک سیالات موانع ورود کاربر جدید را از بین می‌برد و به پرسنل کم‌تجربه‌تر امکان می‌دهد از شبیه‌سازی سیالات بهره‌مند شوند.

Join us for this insightful session where we will describe recent updates to our Fluid Dynamics Engineer role that simplify and accelerate the end-to-end workflow for fluid simulations. We’ll highlight key differences between the traditional fluid simulation workflow and our new approach, and we’ll illustrate how these new capabilities dramatically improve the user experience and efficiency. Significant enhancements recently delivered include improved geometry idealization features, automated multi-material meshing, and more intuitive Scenario setup.

In this webinar you will learn:
• The benefits of unified modeling and fluid simulation using a common data model within a single user experience
• Accelerate the geometry preparation for simulation through automated extraction of the fluid domain and new multi-material mesher
• Fluid Dynamics Engineer role removes barriers to new user on-boarding, enabling less experienced personnel to benefit from fluid simulation

سلام

/توسط

۲۹- ملاقات با جیرولامو، رنه و لئونارد: عناصر رابط به طور خلاصه و Meeting Girolamo, René, and Leonhard: Connector Elements in a Nutshell

۲۹-Meeting Girolamo, René, and Leonhard: Connector Elements in a Nutshell

آشنایی جامع با عناصر رابط در آباکوس: پلی میان سینماتیک و تحلیل اجزا محدود

چکیده

چهارمین بخش از مجموعه خلاصه من، سمینار دو روزه Abaqus در مورد المان‌های رابط را ۱۵ برابر فشرده‌تر می‌کند. علاوه بر اصول اولیه‌ای که شما را با این قابلیت عالی، همه‌کاره، اما کمی عجیب FEA آشنا می‌کند، در مورد برخی از غول‌های علم، دلیل مرتبط بودن کمدی ایتالیایی با سیستم‌های چندجسمی و نحوه تبدیل شدن به یک جادوگر، مطالبی خواهید آموخت.

نکات برجسته:

تعریف اتصال (نوع، جهت‌گیری، رفتار)

اجزای حرکت نسبی
نوآوری‌های مربوط به محدودیت در اواخر دوران حرفه‌ای

ارائه شده توسط @Axel REICHERT

Abstract

The fourth installment of my nutshell series will compress the 2-day Abaqus seminar about connector elements by a factor of 15. In addition to the basics that will get you going with this great, versatile, but a bit alien FEA functionality you will learn about some giants of science, why Italian comedy is relevant to multi-body systems, and how to become a wizard.

Highlights:

  • Connection definition (type, orientation, behavior)
  • Components of relative motion
  • Late-career constraint innovations

سلام

/توسط

۲۸- اندازه‌گیری‌های کشش بار با استفاده از SIMULIA IVCAD Suite 4.0 و RF Load Pull Measurements using SIMULIA IVCAD Suite 4.0

۲۸-Load Pull Measurements using SIMULIA IVCAD Suite 4.0

توصیف Load-Pull با نرم‌افزار IVCAD Suite: نگاهی جامع به اندازه‌گیری و بهینه‌سازی RF

چکیده

کشش بار (Load Pull) یک تکنیک ضروری برای توصیف ترانزیستورهای RF است، به خصوص هنگام کار در ناحیه غیرخطی یا سیگنال بزرگ. پارامترهای S فقط در ناحیه خطی، جایی که ترانزیستورهای RF ناکارآمد هستند و حداقل توان را تولید می‌کنند، نتایج معتبری ارائه می‌دهند.

کشش بار (Load Pull) دستگاه‌ها را در شرایط واقعی و با توان بالا به طور دقیق اندازه‌گیری می‌کند و آن را به گزینه‌ای ترجیحی برای ارزیابی ترانزیستورها در کاربردهای تقویت‌کننده توان RF تبدیل می‌کند. هنگامی که یک ترانزیستور با سیگنال بزرگ کار می‌کند، کشش بار تنها روش قابل اعتماد برای شبیه‌سازی شرایط مشابه کاربرد و پیش‌بینی مشخصات کلیدی RF است. با استفاده از یک تنظیمات کشش بار (Load Pull) که توسط نرم‌افزار کنترل می‌شود، مهندسان می‌توانند به سرعت یک دستگاه تحت آزمایش (DUT) را توصیف کنند، شرایط عملیاتی بهینه را شناسایی کنند و تقویت‌کننده‌های توان را در کسری از زمان طراحی کنند که به طور چشمگیری چرخه طراحی را کاهش می‌دهد و حداکثر عملکرد را تضمین می‌کند.

برای طراحی‌های تقویت‌کننده توان RF، اندازه‌گیری‌های کشش بار را می‌توان تحت شرایط موج پیوسته (CW) یا CW پالسی، بسته به توان DUT و اتلاف حرارتی، انجام داد. اندازه‌گیری‌های CW پالسی به کاهش اثرات حرارتی کمک می‌کند و امکان ارزیابی دقیق‌تر عملکرد دستگاه را در شرایط شدید فراهم می‌کند. کلید اندازه‌گیری‌های موثر کشش بار، انتخاب پیکربندی مناسب، متعادل کردن پوشش فرکانسی، مدیریت توان، دقت و سهولت کار برای برآورده کردن الزامات خاص آزمایش است.

مجموعه IVCAD نرم‌افزار پیشگام در اتوماسیون اندازه‌گیری‌های کشش بار بر اساس استفاده از یک تحلیلگر شبکه برداری (VNA) بود. پس از اولین وبینار در مورد اندازه‌گیری پارامترهای پالسی IV و S، این وبینار به شرح قابلیت‌های مختلف ارائه شده توسط مجموعه IVCAD Suite 4.0 برای انواع مختلف کاربردهای کشش بار می‌پردازد.

نکات برجسته:

• چرا ترانزیستورها باید تحت شرایط کشش بار آزمایش شوند؟
• نحوه اندازه‌گیری پاسخ غیرخطی ترانزیستور با امپدانس‌های بار مختلف با استفاده از IVCAD 4.0 را بیاموزید.
• اندازه‌گیری‌های اسکالر یا برداری را با استفاده از تنظیمات غیرفعال یا فعال مدیریت کنید و به راحتی داده‌های اندازه‌گیری را کاوش/تجزیه و تحلیل کنید.

Abstract

Load Pull is an essential technique for characterizing RF transistors, especially when operating in the nonlinear or large-signal region. S parameters provide valid results only in the linear region, where RF transistors are inefficient and output minimal power.

Load Pull accurately measures devices under real-world, high-power conditions, making it the preferred choice for assessing transistors in RF Power Amplifier applications. When a transistor operates with a large signal, Load Pull is the only reliable method to simulate application-like conditions and predict key RF specifications. By using a software-controlled Load Pull setup, engineers can quickly characterize a Device Under Test (DUT), identify the optimum operating conditions, and design power amplifiers in a fraction of the time, dramatically reducing the design cycle and ensuring maximum performance.

For RF Power Amplifier designs, Load Pull measurements can be performed under Continuous Wave (CW) or Pulsed CW conditions, depending on the DUT power and thermal dissipation. Pulsed CW measurements help mitigate thermal effects, allowing for more accurate assessments of device performance under extreme conditions. The key to effective Load Pull measurements is selecting the right configuration, balancing frequency coverage, power handling, accuracy, and ease of operation to meet specific testing requirements

The IVCAD suite was the pioneering software in the automation of load pull measurements based on the use of a vector network analyzer (VNA). After a first webinar on pulsed IV and S parameter measurements, this one continues the description of the different functionalities offered by IVCAD Suite 4.0 suite for the different types of load pulling applications.

Highlights:

• Why Transistors should be tested under Load Pull conditions
• Learn how to measure transistor nonlinear response with different load impedances using IVCAD 4.0
• Manage scalar or vectorial measurements using passive or active setups, and easily explore/analyze measurement data.

سلام

/توسط

۲۷- دینامیک خطی در Abaqus: راهنمای جامع برای تحلیل مودال و ارتعاشات Richard in Eigenland, Linear Dynamics in a Nutshell

۲۷-Richard in Eigenland, Linear Dynamics in a Nutshell

افزایش بهره‌وری با آباکوس (Abaqus): قدرت پایتون در شبیه‌سازی مهندسی

چکیده

گفتگوی فنی ما را تماشا کنید و درباره بهترین شیوه‌ها برای دینامیک خطی بیشتر بیاموزید.

اگر پیشینه شما مکانیک پیوسته است، دینامیک خطی کاملاً متفاوت است. همچنین اغلب پیچیده است (به معنای ادبی) و اکثر مهندسان مکانیک از قطعات خیالی می‌ترسند. طبق معمول برای مجموعه «خلاصه»، چندین روز سمینار پیشرفته Abaqus در یک ساعت قابل فهم اما سریع، با تاریخچه‌ای سرگرم‌کننده، فشرده شده است.

از آنجا که این موضوع هیجان‌انگیز (با هدف جناس) مجموعه «خلاصه» را به پایان می‌رساند، فرصت خوبی است تا به عقب برگردیم و نگاهی اجمالی به روش‌ها، ابزارها و طرز فکر برای یک زندگی موفق در شبیه‌سازی داشته باشیم.

نکات برجسته:

بهترین شیوه برای دینامیک خطی
ساده‌سازی میرایی
ابزارهایی برای یک عمر در شبیه‌سازی

Abstract

Watch our Tech Talk and learn more about best practices for linear dynamics.

Linear dynamics is quite a different beast if you come from a continuum mechanics background. It is also often complex (in a literary sense), and most mechanical engineers are afraid of imaginary parts. As usual for the “nutshell” series, several days of advanced Abaqus seminars have been crammed into an accessible but fast-paced hour, with quite a bit of entertaining history.

Because this exciting (pun intended) topic concludes the nutshell series, it is a good opportunity to step back and have a bird’s eye view on the methods, the tools, and the mindset for a successful life in simulation.

Highlights: 

  • Best practice for linear dynamics
  • Damping made simple
  • Tools for a lifetime in simulation

سلام

/توسط

۲۶-مدیریت بارهای غیرخطی چندگانه و بارگذاری مستقل از تاریخچه در آباکوس و Managing Multiple Nonlinear Loads and History Independent Loading in Abaqus

۲۶-Managing Multiple Nonlinear Loads and History Independent Loading in Abaqus

افزایش بهره‌وری با آباکوس (Abaqus): قدرت پایتون در شبیه‌سازی مهندسی

چکیده
​​​​​​​​

این گفتگوی فنی به بررسی این ویژگی جدید می‌پردازد و تعدادی مثال از گردش‌های کاری ارائه می‌دهد که می‌توانند با کمی بهبود قابل توجه، مورد بازنگری قرار گیرند.

Abaqus (و فناوری‌های سازه‌ای مرتبط در 3DEXPERIENCE) از لحاظ تاریخی الگویی از “وابستگی به تاریخچه” در تحلیل داشته‌اند — یک مرحله کلی از مراحل کلی قبلی پیروی می‌کند و اثرات دائمی (پلاستیسیته، تماس و غیره) “به گذشته منتقل می‌شوند”. اگرچه این یک رویکرد عموماً عملی است که اغلب با “واقعیت” سازگار است، اما دسته‌های خاصی از مسائل وجود دارند که چنین رویکردی برای آنها ایده‌آل نیست.

در مورد سازه‌هایی که در معرض انواع “بارهای پوششی بدترین حالت” قرار دارند، ممکن است منطقی باشد که این سناریوهای بارگذاری مختلف را “مستقل” در نظر گرفت تا تنش‌ها و کرنش‌های قبلی انباشته نشوند. سناریوهای دیگر مانند مطالعات پارامتری متغیرهای مختلف در عملکرد سیستم (به عنوان مثال تغییرات اصطکاک و/یا سرعت چرخش در مجموعه‌های ترمز) ممکن است مزایای عملکردی را به همراه داشته باشند اگر این “مطالعات شاخه” مختلف بتوانند به طور مستقل محاسبه شوند، در حالی که همچنان از حالت‌های قبلی مربوطه بهره می‌برند. در گذشته، تابع “*RESTART” یک راه حل کافی برای رسیدگی به چنین رویکردهایی بوده است، به خصوص زمانی که اثرات پیش بارگذاری بر همه راه‌حل‌ها تأثیر می‌گذارد. ویژگی‌های جدیدتر در Abaqus یک راه حل برتر برای این رویکرد کلاسیک ارائه می‌دهند، در عین حال امکان ایجاد “یک مدل و یک مجموعه از نتایج” را نیز فراهم می‌کنند. این امر نه تنها منجر به کارایی عددی می‌شود، بلکه با یکپارچه‌سازی خودکار همه نتایج تحت یک مدل تحلیلی، کارایی پس از پردازش را نیز افزایش می‌دهد.

نکات برجسته:

الگوی جدید “بارگذاری مستقل از تاریخچه” در Abaqus

مدیریت کارآمدتر سناریوهای بارگذاری پیچیده خاص

استحکام و ویژگی‌های پس از پردازش ناشی از این ویژگی جدید

Abstract

​​This Tech Talk will discuss this new feature and provide a number of examples of workflows that can be modestly reconsidered with significant improvement.

Abaqus (and related structural technologies within 3DEXPERIENCE) has historically had a paradigm of “history dependency” in analysis—a general step follows prior general steps, and permanent effects (plasticity, contact, et al) “carry over”.  While this is a generally practical approach most often consistent with “reality”, there are certain classes of problems for which such an approach is not ideal.
In the case of structures exposed to a variety of “worst-case envelope loads”, it may be reasonable to treat these various loading scenarios as “independent” so as to not accumulate prior stresses and strains.  Other scenarios such as parametric studies of different variables into system performance (e.g. changes of friction and/or rotational speeds in brake assemblies) may yield performance benefits if these different “branch studies” can be calculated independently, while still benefitting from relevant prior states.
In the past, the “*RESTART” function has been a sufficient workaround to address such approaches, particularly when pre-loading effects impact all solutions.  More recent features in Abaqus present a superior solution to this classic approach, while also allowing “one model and one set of results” to be created.  This results not only in numerical efficiencies, but also in post-processing efficiencies by automatically unifying all results under one analysis model.

Highlights: 

  • A new paradigm of “history independent loading” in Abaqus
  • More efficient management of certain complex loading scenarios
  • Robustness and post-processing features arising from this new feature

سلام

/توسط

۲۵-“بازی جدی با آباکوس: یادگیری مهندسی با شبیه‌سازی‌های جذاب” و Serious Play in Abaqus

۲۵-Serious Play in Abaqus

چکیده

کدهای حل‌کننده Abaqus، Abaqus/Standard و Abaqus/Explicit، قابلیت‌های زیادی برای شبیه‌سازی واقع‌گرایانه دارند. یکی از بهترین راه‌های یادگیری، انجام دادن است. بنابراین، می‌توانید با ساخت مدل‌های آزمایشی، در مورد این قابلیت‌ها اطلاعات کسب کنید. چرا با Abaqus بازی نمی‌کنید و با ساخت مدل‌های آزمایشی از پدیده‌های جالبی که هر روز می‌بینیم، آنچه را که ارائه می‌دهد، یاد نمی‌گیرید؟ این گفتگوی فنی، نمونه‌های بسیار جالبی از مدل‌های Abaqus از سازه‌های رایج را نشان می‌دهد و در مورد آنچه می‌توانیم از آنها بیاموزیم، صحبت خواهد کرد. بازی با Abaqus عوارض جانبی جدی خواهد داشت. وقتی با Abaqus بازی می‌کنید، همه چیز را در مورد مدل‌های پیشرفته مواد آن، گزینه‌های آن برای اعمال و محدود کردن حرکت، قابلیت‌های تماس آن و غیره یاد خواهید گرفت. همچنین مهارت‌های مدل‌سازی و حل مسئله خود را یاد خواهید گرفت یا بهبود خواهید بخشید. نه تنها همه این موارد را یاد خواهید گرفت، بلکه روش‌هایی که توسعه می‌دهید ممکن است برای شبیه‌سازی‌های جدی که اکنون روی آنها کار می‌کنید یا مشکلاتی که در آینده با آنها روبرو خواهید شد، قابل اجرا باشند.

نکات برجسته:

ویژگی‌های Abaqus/Standard و Abaqus/Explicit
نکات و ترفندهای شبیه‌سازی
مهارت‌های حل مسئله

چه کسانی باید در این دوره شرکت کنند؟

کاربران Abaqus که مایل به افزایش مهارت‌های مدل‌سازی خود هستند

Abstract

The Abaqus solver codes, Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit, have many capabilities for realistic simulation. One of the best ways of learning is by doing. So, you can learn about these capabilities by building test models. Why not play around with Abaqus and learn what is has to offer by building test models of the interesting phenomenon we see everyday? This Tech Talk will show some very interesting examples of Abaqus models of commonplace structures and talk about what we can learn from them. Playing with Abaqus will have some serious side effects. When you play with Abaqus, you will learn all about its advanced material models, its options for enforcing and constraining motion, its contact capabilities, etc. You will also learn or improve you modeling and problem-solving skills. Not only will you learn all of these things, the methods you develop may be applicable to the serious simulations you are working on now or problems that you will encounter is the future.

Highlights:

  • Abaqus/Standard and Abaqus/Explicit features
  • Simulation tips and tricks
  • Problem solving skills

Who should attend?

Abaqus users wishing to enhance their modeling skills

/توسط

۲۴-شبیه‌سازی چندفیزیکی در ژئومکانیک زیرسطحی: از حفاری تا شکست هیدرولیکی با آباکوس- شبیه سازان امیرکبیر و Coupled Multiphysics Models for Subsurface Geomechanics

Coupled Multiphysics Models for Subsurface Geomechanics24-

چکیده

در سال‌های اخیر، شکست هیدرولیکی به عنوان یک فناوری چندوجهی ظهور کرده است که چشم‌انداز انرژی جهانی را از جهات مختلف متحول کرده است.

شکست هیدرولیکی که عمدتاً در مخازن غیرمتعارف استفاده می‌شود، اپراتورها را قادر می‌سازد تا هیدروکربن‌ها را به طور ایمن و اقتصادی از سازندهای شیل بسیار متراکم – که زمانی بسیار گران تلقی می‌شدند – استخراج کنند. شکست هیدرولیکی همچنین به طور معمول به عنوان بخشی از عملیات دفع – مانند تزریق مجدد برش‌های نفتی (یا CRI) و تزریق مجدد آب تولیدی (یا PWRI) – استفاده می‌شود.

در کاربردهای زمین‌گرمایی، شکست هیدرولیکی به عنوان تکنیکی برای افزایش تماس حرارتی بین سنگ مخزن و سیال در گردش – و در نتیجه افزایش ضریب بازیابی انرژی چنین سیستم‌هایی – استفاده می‌شود.

این گفتگوی فنی با هدف ارائه مروری بر قابلیت‌های مدل‌سازی چندفیزیکی کاملاً جفت‌شده ما برای شبیه‌سازی شکست هیدرولیکی در مخازن متعارف و غیرمتعارف انجام می‌شود.

به طور خاص، ما موارد استفاده و گردش‌های کاری را برای موارد زیر مورد بحث قرار خواهیم داد:

مدل‌سازی تکمیل‌های نامتعارف در مقیاس صنعتی شامل چندین چاه که هر چاه از چندین مرحله و هر مرحله از چندین خوشه عملکردی تشکیل شده است.

پیش‌بینی تعداد شکستگی‌ها، اندازه آنها، مسیرها و انتقال و قرارگیری پروپانت‌ها در داخل آنها – ضمن در نظر گرفتن پارامترهای زمین‌شناسی (مانند سنگ‌شناسی سنگ، تنش‌های برجا و غیره) و عملیاتی (مانند نرخ پمپاژ).

بررسی تأثیر تخلیه بر انتشار شکستگی و تعامل والد-فرزندی متعاقب آن.

Abstract

In recent years, hydraulic fracturing has emerged as a multi-faceted technology that has transformed the global energy landscape in numerous ways.

Primarily used in unconventional reservoirs, hydraulic fracturing enables operators to extract hydrocarbons safely and economically from ultra-tight shale formations – that were once considered prohibitively expensive. Hydraulic fracturing is also routinely used as a part of disposal operations – such as Cuttings Re-Injection (or CRI) and Produced Water Re-Injection (or PWRI ).

In geothermal applications, hydraulic fracturing is used as a technique to increase the thermal contact between reservoir rock and circulating fluid – thus enhancing the energy recovery factor of such systems.

This Tech Talk aims to provide an overview of our fully coupled multi-physics modeling capabilities for the simulation of hydraulic fracturing in conventional and unconventional reservoirs.

Specifically, we will discuss use-cases and workflows for :

  • Modeling of industrial-scale unconventional completions comprising multiple wells with each well consisting of multiple stages and each stage consisting of multiple perf clusters.
  • Predicting the number of fractures, their sizes, trajectories, and transport and placement of proppants inside them – while accounting for geological (e.g. rock lithology, in-situ stresses, etc.) and operational (e.g. pumping rate) parameters.
  • Investigating the effect of depletion on fracture propagation and ensuing parent-child interaction.

لینک منبع

این مقاله به بررسی مدل‌های کوپل‌شده چندفیزیکی برای ژئومکانیک زیرسطحی می‌پردازد و بر فرآیندهای مرتبط با تزریق زیرسطحی تمرکز دارد۱.

تزریق زیرسطحی و کاربردهای آن

تزریق زیرسطحی شامل تزریق سیال به زیر سطح زمین با اعمال فشار است۲. رایج‌ترین نوع آن شکست هیدرولیکی است۳. مراحل کلیدی تزریق زیرسطحی شامل حفاری چاه، تکمیل چاه (نصب روکش و سیمان‌کاری) و عملیات تزریق سیال (مانند سیال شکستگی یا دوغاب) است۴. تزریق در چند مرحله انجام می‌شود: ابتدا سیال با ویسکوزیته پایین برای شروع شکستگی تزریق می‌شود، سپس دوغاب (ماسه مخلوط با ژل) برای پر کردن و باز نگه داشتن شکستگی تزریق می‌شود، و در نهایت یک سیال نوترونی با ویسکوزیته پایین برای بیرون راندن ژل تزریق می‌شود۵.

کاربردهای تجاری تزریق زیرسطحی عبارتند از:

  • شکست هیدرولیکی: برای تحریک مخازن با نفوذپذیری کم و افزایش راندمان با ایجاد مسیرهای رسانا۶.
  • تزریق خرده‌های حفاری: برای دفع خرده‌های حفاری۷.
  • دفع آب تولیدی: برای دفع آب تولیدی۸.
  • ترسیب کربن: برای دفع و ذخیره دی‌اکسید کربن۹.
  • سیستم‌های زمین‌گرمایی پیشرفته: برای افزایش تماس مخزن بین مخزن و سیال در گردش به منظور به حداکثر رساندن بازیابی گرما۱۰.

ملاحظات مهندسی در فرآیند تزریق زیرسطحی

شکست هیدرولیکی یک فرآیند چندرشته‌ای است که شامل تخصص‌های مختلفی می‌شود۱۱.

  • مهندسان حفاری: بر فشار، دمای سیال در گردش، پایداری چاه و محدوده وزن ایمن گل حفاری تمرکز دارند۱۲.
  • مهندسان تکمیل‌کننده: مسئول نصب روکش‌ها و سیمان‌کاری هستند و به یکپارچگی پوشش چاه و سیمان‌کاری و حفظ ایزولاسیون هیدرولیکی بین مراحل اهمیت می‌دهند۱۳.
  • مهندسان شبیه‌سازی: با تعداد، اندازه و مسیر شکستگی‌ها، تأثیر سنگ‌شناسی، زمین‌شناسی و فشار منفذی بر انتشار شکستگی، اثر تداخل والد-فرزند و همچنین انتقال و جایگذاری مواد دوغاب سروکار دارند۱۴.

چالش‌ها در مدل‌سازی فرآیندهای زیرسطحی و راه‌حل آباکوس (Abaqus)

مهندسان مختلف معمولاً از نرم‌افزارهای مدل‌سازی و شبیه‌سازی متفاوتی استفاده می‌کنند که بر پایه فناوری‌های مختلفی هستند (مانند CFD، FA، روش المان مرزی) و این امر مشکلات جدی در یکپارچه‌سازی ابزارها ایجاد می‌کند۱۵.

آباکوس یک ابزار محاسباتی یکپارچه است که به جای استفاده از چندین ابزار، تمام جنبه‌های فرآیند را با یک فناوری واحد به نام FEA (تحلیل المان محدود) مدل‌سازی می‌کند۱۶. این فناوری با همکاری نزدیک با رهبران صنعت توسعه یافته است۱۷.

قابلیت‌های آباکوس در مهندسی حفاری

آباکوس یک المان چاهک مخصوص برای محاسبه فشار، دما و دبی جرمی در هر نقطه از طول چاهک توسعه داده است۱۸. این المان‌ها تعادل جرم، دما و فشار را به شدت برقرار می‌کنند۱۹. با این قابلیت می‌توان تغییرات دما و فشار سیال در امتداد چاه را در حین تماس با سازند مدل‌سازی کرد۲۰. همچنین می‌توان خواص سیال مانند چگالی و ویسکوزیته را به عنوان تابعی از دما مشخص کرد و تأثیر آن را بر فشار مشاهده نمود۲۱. این قابلیت به مهندسان حفاری امکان می‌دهد تا پایداری چاه و پنجره وزن گل ایمن را تخمین بزنند۲۲۲۲۲۲۲۲.

المان‌های گمانه می‌توانند به سازند متصل شوند و چندین قابلیت اتصال از جمله اعمال فشار مضاعف، کوپلینگ دما، کوپلینگ همزمان فشار و دما و کوپلینگ MC ضعیف (تبدیل فشار منفذی به بارگذاری فشاری) را فراهم می‌کنند۲۳. خروجی‌های این المان‌ها شامل اطلاعاتی در مورد فشار، دما، جرم، دبی جریان، فشار کل و افت فشار اصطکاکی است و از انواع رفتارهای سیال زمین‌شناسی (نیوتنی و غیرنیوتنی مانند قانون توانی بینگهام پلاستیک و هرسل باکلی) پشتیبانی می‌کنند۲۴.

آباکوس مدل‌های ماده و شکست را برای تعیین دقیق حدود پایداری چاه ارائه می‌دهد۲۵. حد پایین پنجره گل با پایداری سوراخ تخته در برابر شکست‌های ناگهانی یا شکستگی‌ها تعیین می‌شود و نیاز به مدل پلاستیسیته خاک دارد۲۶. آباکوس طیف گسترده‌ای از مدل‌های پلاستیسیته خاک را ارائه می‌دهد، از جمله مدل مور-کولمب، دراکر-پراگر و مدل تعمیم‌یافته دارو۲۷. حد بالای پنجره گل با شکست شکستگی تعیین می‌شود و آباکوس قابلیت مدل‌سازی شکستگی ناشی از سیال، جریان سیال درون شکستگی، فشار و دمای ضعیف و انتقال دوغاب را دارد۲۸.

کاربرد در سیستم‌های زمین‌گرمایی

در سیستم‌های زمین‌گرمایی، آباکوس می‌تواند تبادل حرارتی و فشار بین سیال تزریق شده و مخزن اطراف را مدل‌سازی کند۲۹. این قابلیت امکان مدل‌سازی افزایش دمای سیال تزریق شده در حلقه زمین‌گرمایی و بررسی فشار و افت فشار را فراهم می‌کند۳۰۳۰۳۰۳۰. همچنین می‌توان مطالعات حساسیت مختلفی مانند تأثیر نرخ تزریق بر افزایش گرما و مقایسه طرح‌های مختلف چاه را انجام داد۳۱.

قابلیت‌های آباکوس در مهندسی تکمیل

مهندسان تکمیل نگران حفظ ایزولاسیون هیدرولیکی بین مراحل مختلف در طول شکست هیدرولیکی با استفاده از بسته‌بندی‌کننده‌های تکمیل‌کننده هستند۳۲. آباکوس توانایی ثبت هر دو نوع تماس مکانیکی و هیدرولیکی را در مدل‌سازی تغییر شکل الاستیک بسته‌بندی‌کننده‌ها دارد و ارزیابی دقیقی از کیفیت آب‌بندی ارائه می‌دهد۳۳.

آباکوس قابلیت مدل‌سازی پیشرفته‌ای برای شبیه‌سازی فرآیند رسوب سیمان و محاسبه تغییر در میدان تنش دارد۳۴. قابلیت فعال‌سازی پیش‌رونده المان به مدل‌سازی رسوب تدریجی سیمان و نمایش تغییرات میدان تنش کمک می‌کند۳۵. همچنین آباکوس می‌تواند نقص‌های سیمانی و تأثیر آنها بر تنش‌های نزدیک چاه را ثبت کند و قابلیت جدا شدن پیوند بین سطوح مشترک را برای مدل‌سازی رشد ترک سطحی بین سیمان و سازند یا لوله جداری به دلیل نفوذ سیال سازند دارد۳۶.

قابلیت‌های مدل‌سازی شکستگی در آباکوس

قابلیت‌های مدل‌سازی شکستگی در آباکوس با همکاری نزدیک با شرکای صنعتی توسعه یافته و از طریق آزمایش‌های مختلف اعتبارسنجی شده است۳۷. آباکوس می‌تواند تمام حالت‌های شکستگی (حالت اول، دوم، سوم و ترکیبی) را مدیریت کند۳۸. شکست هیدرولیکی نمونه‌ای از شکست حالت اول است۳۹.

آباکوس دو تکنیک مدل‌سازی شکستگی دارد:

  • روش ناحیه چسبنده (Cohesive Zone Method): برای سناریوهایی که مسیر شکستگی از قبل مشخص است (مانند شکستگی‌های بین سطحی)۴۰.
  • روش المان محدود توسعه‌یافته (eXtended Finite Element Method – XFEM): که در آن مسیر شکست از راه‌حل فرآیند یا فیزیک زیربنایی استخراج می‌شود و نیازی به مشخص کردن دقیق مسیر شکست از قبل نیست۴۱. XFEM مستقل از شبکه و هندسه ترک باقی می‌ماند۴۲.

دو نوع قابلیت تجزیه و تحلیل برای مدل‌سازی شکستگی وجود دارد:

  • تحلیل ترمومکانیکی: جابجایی و درجات آزادی حرارتی را در نظر می‌گیرد اما درجات آزادی فشار ضعیف را در نظر نمی‌گیرد و برای مواردی استفاده می‌شود که تغییر در فشار ضعیف ناچیز است۴۳.
  • تحلیل مکانیکی ترموپورو (Thermoporo-mechanical analysis): تغییرات جابجایی، فشار منفذی و دما را با استفاده از الاستیسیته بیوت در نظر می‌گیرد و برای مدل‌سازی مواد متخلخل مانند سنگ‌ها استفاده می‌شود۴۴.

مدل شکست هیدرولیکی در آباکوس یک مدل فیزیکی کامل است که شامل:

  • مکانیک ترموپور برای مدل‌سازی کوپل شده دما، فشار و تنش‌های مکانیکی۴۵.
  • مدلی برای شروع و تکامل آسیب با استفاده از قانون جدایی کششی-کششی۴۶.
  • مدلی برای جریان سیال درون شکستگی (مدل جریان شکاف)۴۷.
  • مدلی برای اتلاف سیال از طریق سطوح شکستگی (نشتی)۴۸.
  • مدل‌هایی برای تکیه‌گاه، انتقال و قرارگیری مواد دوغاب۴۹.

اعتبارسنجی مدل‌ها

آباکوس مدل‌های خود را از طریق سطوح مختلف اعتبارسنجی با استفاده از آزمون‌های تجربی و میدانی تأیید کرده است۵۰. مثال‌ها شامل بررسی اثر سایه تنش که در آن شکستگی‌های بیرونی رشد می‌کنند و شکستگی داخلی سرکوب می‌شود۵۱. همچنین بررسی تضاد تنش بین لایه‌ها که منجر به هندسه‌های شکستگی متفاوت می‌شود (مانند شکل گلابی)۵۲. اعتبارسنجی تجربی قابلیت XSVM (اثر فشار پورت) نیز نشان می‌دهد که شکستگی به سمت منطقه پرفشار جذب می‌شود۵۳. همچنین پیش‌بینی برآمدگی نزدیک به محور عمودی که در آن شکستگی به دلیل ناهم‌ترازی با جهت تنش اصلی می‌چرخد۵۴.

کاربردهای فناوری آباکوس

  • شبیه‌سازی چندمرحله‌ای شکست هیدرولیکی: امکان مدل‌سازی فرآیند فرکینگ چندمرحله‌ای را فراهم می‌کند۵۵.
  • بررسی توزیع جرم سیال و خوشه‌های مختلف ضریب توان: آباکوس می‌تواند توزیع جرم سیال را بین خوشه‌های مختلف پرف (Perf) نشان دهد۵۶.
  • شبیه‌سازی تولید: پس از انجام شکافت، می‌توان سناریوی تولید را شبیه‌سازی کرد و تغییر فشار قطب در مجاورت شکستگی را در حین بیرون کشیدن سیال از مخزن مشاهده کرد۵۷.
  • تخلیه انرژی و تغییر جهت‌گیری استرس (تداخل چاه): آباکوس می‌تواند مکانیک تداخل چاه را که معمولاً در اثر تخلیه چاه مادر ایجاد می‌شود، بررسی کند و تأثیر آن را بر هندسه شکستگی چاه فرزند نشان دهد۵۸.
  • انتقال و ته‌نشینی مواد مذاب (دوغاب): آباکوس قابلیت مدل‌سازی انتقال و قرارگیری دوغاب در داخل شکستگی را دارد و می‌تواند الگوهای ته‌نشین شدن ماسه را پیش‌بینی کند۵۹. این قابلیت به تشخیص پدیده‌هایی مانند “خروج نوک سوزن از سوراخ” کمک می‌کند، که در آن رشد شکستگی متوقف شده و فشار شروع به افزایش می‌کند۶۰. همچنین می‌تواند در فرآیند شکست هیدرولیکی چندمرحله‌ای برای تعیین بخش برش خورده از شکستگی‌های مختلف و غلظت مربوط به دوغاب در داخل هر شکستگی استفاده شود۶۱. این دانش برای مهندسان مخزن در پیش‌بینی تولید مفید است۶۲.

کلمات کلیدی فارسی:

ژئومکانیک زیرسطحی، مدل‌های چندفیزیکی، تزریق زیرسطحی، شکست هیدرولیکی، شبیه‌سازی آباکوس، مهندسی حفاری، پایداری چاه، تکمیل چاه، انتقال دوغاب، ترسیب کربن، سیستم‌های زمین‌گرمایی

کلمات کلیدی انگلیسی:

Subsurface Geomechanics, Coupled Multiphysics Models, Subsurface Injection, Hydraulic Fracturing, Abaqus Simulation, Drilling Engineering, Wellbore Stability, Completion Engineering, Proppant Transport, Carbon Sequestration, Geothermal Systems

/توسط

۲۳-شبیه‌سازی ساختاری گوشی‌های هوشمند با Abaqus | طراحی مقاوم بدون نمونه‌سازی فیزیکی- شبیه سازان امیرکبیر و Structural Simulation for Consumer Electronics Design

۲۳-Structural Simulation for Consumer Electronics Design

چکیده

مصرف‌کنندگان دستگاه‌های تلفن همراه هوشمند، خواسته‌های متناقضی را بر تیم‌های مهندسی تحمیل می‌کنند: تلفن‌های هوشمند، رایانه‌ها و ردیاب‌های تناسب اندام باید به اندازه کافی قوی باشند تا در برابر سختی‌های زندگی روزمره مقاومت کنند و در عین حال باید مقرون به صرفه، سبک، شیک و دارای حس خوب باشند. این امر مستلزم رویکردهای نوآورانه برای بهینه‌سازی همه عوامل مختلف است. راه‌حل‌های شبیه‌سازی پیشرفته SIMULIA، آزمایش مجازی سریع را قبل از نمونه‌سازی سخت‌افزار امکان‌پذیر می‌کند. شبیه‌سازی‌های سریع «چه می‌شود اگر» و «طراحی آزمایش‌ها» (DoE) امکان نوآوری را در مقیاس‌های زمانی کوتاه‌تر فراهم می‌کنند و در نهایت منجر به دستگاهی مقاوم‌تر با رتبه‌بندی بالاتر مصرف‌کننده می‌شوند.

نکات برجسته:

کاهش هزینه با جایگزینی آزمایش‌های فیزیکی گران‌قیمت با دوقلوهای مجازی با دقت بالا
مشکلات در مراحل اولیه و با هزینه کمتر شناسایی و برطرف می‌شوند و خرابی‌های مرحله آخر را به حداقل می‌رسانند

بهبود قابلیت اطمینان با استفاده از اصول طراحی قوی و کاوش در فضای طراحی مجازی

Abstract

Consumers of smart mobile devices impose conflicting demands on engineering teams: smartphones, computers and fitness trackers have to be strong enough to withstand the rigors of everyday life and at the same time they need to be affordable, lightweight, stylish and feel good. This requires innovative approaches to optimize all the different factors. SIMULIA’s high tech simulation solutions enable fast-paced virtual testing before hardware prototyping. Rapid what-if and design of experiments (DoE) simulations allow innovation in shorter time-scales and ultimately lead to a more resilient device with higher consumer ratings.

Highlights:

  • Reduce cost by replacing expensive physical tests with high accuracy virtual twins
  • Issues are identified and fixed early, at lower cost, minimizing late-stage failures
  • Improve reliability using robust design principles and virtual design space exploration

لینک منبع

📱✨ شبیه‌سازی ساختاری در طراحی گوشی‌های هوشمند و لوازم الکترونیکی مصرفی ✨📱

چطور دوقلوهای دیجیتال، عمر باتری، مقاومت در برابر آب و دوام گوشی‌ها را متحول کردند؟

🎁 دانلود رایگان PDF آموزش کامل شبیه‌سازی گوشی‌های هوشمند

🔧 مقدمه: مهندسی پیشرفته در قلب طراحی دستگاه‌های الکترونیکی

در دنیای امروز، لوازم الکترونیکی مصرفی مانند گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و ساعت‌های هوشمند باید نه‌تنها زیبا و سبک، بلکه بسیار مقاوم و قابل‌اعتماد باشند. شرکت‌هایی مانند Apple و Samsung با بهره‌گیری از شبیه‌سازی ساختاری در محیط‌های نرم‌افزاری نظیر Abaqus و 3DEXPERIENCE، طراحی محصولات خود را به سطحی فراتر از نمونه‌سازی سنتی رسانده‌اند.

🎯 چرا شبیه‌سازی ساختاری در طراحی اهمیت دارد؟

  • ⏱ کاهش زمان ورود به بازار

  • 💸 کاهش هزینه‌های توسعه و نمونه‌سازی فیزیکی

  • 🧪 امکان تست شرایط مختلف (سقوط، خمش، آب‌خوردگی و…)

  • 🔍 تحلیل دقیق نقاط ضعف طراحی قبل از تولید واقعی

💡 دوقلو دیجیتال چیست و چه کمکی می‌کند؟

دوقلو دیجیتال (Digital Twin) یک مدل مجازی دقیق از یک دستگاه واقعی است. این مدل امکان اجرای شبیه‌سازی‌هایی مانند:

  • تست سقوط از زوایای مختلف

  • تحلیل خمش سه نقطه‌ای

  • نفوذ آب از دکمه‌ها یا درگاه‌ها

  • شکست شیشه یا جدا شدن قطعات داخلی

را فراهم می‌سازد. به‌طور مثال، در طراحی آیفون، برای هر مدل (Mini, Regular, Pro)، به‌جای ساخت سه نمونه‌ی فیزیکی، با یک مدل دیجیتال می‌توان همه حالات را شبیه‌سازی کرد.

🔬 بررسی ۴ گردش کار کلیدی در طراحی مقاوم موبایل:

🔹 عنوان توضیح
💥 تست سقوط شبیه‌سازی سقوط از زوایای مختلف و بررسی ترک، شکست یا تغییر شکل
🛠 تنش مونتاژ تحلیل فشار ناشی از بستن پیچ‌ها، جا زدن دکمه و فنرها
💧 تست غوطه‌وری پیش‌بینی نفوذ آب از طریق دکمه‌ها یا درزها
📏 تست خمش بررسی دوام گوشی هنگام نشستن یا خم‌شدن در جیب

کلمات کلیدی 
الگوی نقص کامپوزیت در آباکوس, تحلیل نقص کامپوزیت با Abaqus, حمل و نقل هوایی شهری, تحلیل پارامتری کامپوزیت, مدل‌سازی نقص در مواد مرکب, شبیه‌سازی پیشرفته با آباکوس, کامپوزیت در صنعت هوایی, آباکوس و کامپوزیت, شبیه‌سازی نقص در ساختارهای هوافضا, آموزش تحلیل نقص در Abaqus

 keywords:
parametric composite defect modeling, urban air mobility simulation, composite failure in Abaqus, Abaqus composite damage analysis, defect pattern in aerospace structures, parametric study in Abaqus, urban aviation composite modeling, Abaqus for composite materials, simulation of defects in UAM, finite element analysis of composites

/توسط

۲۲-آشنایی با المان‌های رابط (Connector Elements) در آباکوس | آموزش جامع- شبیه سازان امیرکبیر و Connector Elements in Abaqus

۲۲-Connector Elements in Abaqus

چکیده

المان‌های رابط به کاربران اجازه می‌دهند تا ترکیبات مکانیکی از شبکه‌های اجزای محدود ایجاد کنند. این امر، آباکوس را به ابزاری قدرتمند برای شبیه‌سازی سازه‌هایی تبدیل می‌کند که باید شامل مکانیزم‌ها باشند. رابط‌ها توانایی مدل‌سازی اتصالاتی به سادگی پین‌ها و پیوندهای صلب یا به پیچیدگی اتصالات اصطکاکی غیرخطی با خاصیت ارتجاعی و شکست را دارند. شرکت‌کنندگان مروری بر انواع اتصالات، تعاریف اتصالات از نظر کلمات کلیدی آباکوس و چند نمونه از کارهایی که رابط‌ها می‌توانند برای آنها انجام دهند، خواهند داشت.

نکات برجسته:

انواع اتصال را بیاموزید
نحوه استفاده از عناصر رابط را برای ایجاد مکانیزم‌ها بیاموزید
رفتارهای پیشرفته رابط مانند خاصیت ارتجاعی، میرایی و شکست را ببینید

Abstract

Connector elements allow users to create mechanical combinations of finite element meshes. This makes Abaqus a powerful simulation tool for structures that must incorporate mechanisms.  Connectors have the ability to model connections as simple as pins and rigid links or as complicated as nonlinear frictional joints with elasticity and failure. Attendees will see an overview of connection types, the definitions of connections in terms of Abaqus keywords, and some examples of what connectors may able to do for them.

Highlights: 

  •  Learn the connection types
  • Learn how to use connector elements to create mechanisms
  • See advanced connector behaviors like elasticity, damping, and failure

منبع

لینک منبع

آشنایی با المان‌های رابط (Connector Elements) در آباکوس | آموزش جامع

مقدمه

المان‌های رابط یا Connector Elements در نرم‌افزار شبیه‌سازی آباکوس (Abaqus) ابزارهایی حیاتی برای مدل‌سازی اجزای مکانیکی هستند که رفتار آن‌ها با ترکیبی از درجات آزادی مختلف تعریف می‌شود. این عناصر به‌ویژه در شبیه‌سازی‌هایی که شامل مفصل‌ها، سیستم‌های تعلیق، اتصالات مکانیکی و رفتارهای پیچیده دینامیکی هستند، کاربرد فراوانی دارند.

در این مقاله، با کمک تجربه‌ی بیش از ۳۰ ساله‌ی آقای رندی مارلو در تحلیل مهندسی و مکانیک کاربردی، به معرفی کامل این المان‌ها در Abaqus می‌پردازیم.

المان‌های رابط چه هستند؟

المان‌های رابط، عناصر ویژه‌ای در آباکوس هستند که می‌توانند ترکیبی از انتقال، چرخش، فنر، دمپر و سایر ویژگی‌ها را بین دو جسم مدل کنند. این المان‌ها توانایی مدل‌سازی رفتار نسبی میان اجزا را بدون نیاز به مش‌بندی پیچیده فراهم می‌کنند.

مثال‌هایی از کاربردهای این المان‌ها:

  • مدل‌سازی سیستم تعلیق خودرو

  • شبیه‌سازی اتصالات مفصلی در سازه‌ها

  • تحلیل اتصالات مکانیکی در دستگاه‌های صنعتی

مزایای استفاده از Connector Elements در آباکوس

  1. سادگی در پیاده‌سازی: نیاز به مش‌بندی پیچیده را کاهش می‌دهند.

  2. پشتیبانی از درجات آزادی مختلف: قابلیت مدل‌سازی رفتارهای ترکیبی مکانیکی.

  3. افزایش دقت تحلیل دینامیکی: در پروژه‌های دارای حرکت نسبی اجزاء.

  4. پشتیبانی از خواص غیرخطی و وابسته به زمان.

دسته‌بندی المان‌های رابط در Abaqus

المان‌های رابط در آباکوس در دسته‌های زیر قرار می‌گیرند:

  • Connector Section: تعریف خواص اتصال شامل نوع حرکت مجاز، سختی، میرایی و…

  • Connector Elements: المان‌هایی که دو گره را از طریق یک section به هم وصل می‌کنند.

  • Connector Behavior: تنظیم دقیق رفتار اتصال شامل قفل‌ها، اصطکاک، یا تغییر شکل‌های وابسته به بار.

مثال واقعی: تحلیل سیستم تعلیق وانت

در یکی از مثال‌های ارائه‌شده، سیستم تعلیق یک وانت با استفاده از المان‌های رابط مدل‌سازی شده است. این مدل به‌وضوح نشان می‌دهد که چگونه یک سیستم پیچیده مکانیکی را می‌توان با استفاده از چند المان رابط ساده، اما دقیق تحلیل کرد.

نکات مهم در استفاده از المان‌های Connector

  • انتخاب درست نقاط اتصال (nodes)

  • تنظیم مناسب جهت محورها و درجات آزادی

  • بررسی پایداری عددی در حل مسائل دینامیکی

جمع‌بندی

المان‌های رابط در Abaqus یکی از ابزارهای قدرتمند و درعین‌حال ساده برای تحلیل دقیق سازه‌های دارای حرکت نسبی هستند. در پروژه‌های مهندسی که در آن‌ها اتصال مکانیکی بین اجزا اهمیت دارد، استفاده از این المان‌ها می‌تواند سرعت و دقت مدل‌سازی را به شکل چشمگیری افزایش دهد.

سؤالات متداول

آیا المان‌های رابط برای شبیه‌سازی جوش یا چسب هم کاربرد دارند؟
در برخی موارد بله، به‌ویژه اگر هدف مدل‌سازی انتقال نیرو بدون حرکت نسبی باشد، ولی برای تحلیل دقیق جوش یا چسب بهتر است از المان‌های تماس یا کوپلینگ استفاده شود.

در چه ماژول‌هایی از آباکوس می‌توان از المان‌های رابط استفاده کرد؟
در ماژول‌های Standard و Explicit به‌طور کامل پشتیبانی می‌شوند.

کلمات کلیدی سئو:

المان رابط آباکوس، Connector Elements در Abaqus، آموزش المان رابط، شبیه‌سازی سیستم تعلیق، تحلیل دینامیکی در آباکوس، آموزش رایگان Abaqus، اتصال مکانیکی، مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی 
الگوی نقص کامپوزیت در آباکوس, تحلیل نقص کامپوزیت با Abaqus, حمل و نقل هوایی شهری, تحلیل پارامتری کامپوزیت, مدل‌سازی نقص در مواد مرکب, شبیه‌سازی پیشرفته با آباکوس, کامپوزیت در صنعت هوایی, آباکوس و کامپوزیت, شبیه‌سازی نقص در ساختارهای هوافضا, آموزش تحلیل نقص در Abaqus

 keywords:
parametric composite defect modeling, urban air mobility simulation, composite failure in Abaqus, Abaqus composite damage analysis, defect pattern in aerospace structures, parametric study in Abaqus, urban aviation composite modeling, Abaqus for composite materials, simulation of defects in UAM, finite element analysis of composites

/توسط