بایگانی دسته ی تجزیه و تحلیل تنش/جابجایی دینامیکی

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.

این مثال رفتار ساختاری مدل بدنه خودرو ( BIW ) را بر اساس مدهای ویژه و توابع پاسخ فرکانسی بررسی می‌کند.

ویژگی‌های زیر در Abaqus برای استخراج فرکانس و تحلیل دینامیکی حالت پایدار نشان داده شده است:

استفاده از حل‌کننده ویژه خودکار زیرساختار چندسطحی ( AMS ) در مرحله استخراج فرکانس به همراه مدهای باقیمانده؛

پیش‌بینی یک عملگر میرایی سازه‌ای مواد جهانی در طول مرحله استخراج فرکانس با استفاده از حل‌کننده ویژه AMS ؛

با استفاده از روش تحلیل دینامیکی حالت پایدار مبتنی بر SIM با میرایی سازه‌ای مصالح؛ و

نشان دادن مزیت عملکرد روش تحلیل دینامیکی حالت پایدار مبتنی بر SIM با استفاده از حل‌کننده ویژه AMS در مقایسه با روش تحلیل دینامیکی حالت پایدار مبتنی بر زیرفضا با حل‌کننده ویژه Lanczos.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات برنامه
رویکردهای مدل‌سازی و تکنیک‌های شبیه‌سازی در آباکوس
بحث نتایج و مقایسه موارد
فایل‌های ورودی
جداول
ارقام

هدف اصلی این مثال نشان دادن بهبود قابل توجه عملکرد روش تحلیل دینامیکی حالت پایدار مبتنی بر SIM با استفاده از حل‌کننده ویژه AMS در مقایسه با روش تحلیل دینامیکی حالت پایدار مبتنی بر زیرفضا است. قبل از انجام تحلیل دینامیکی حالت پایدار، حل ویژه نامیرا با استفاده از حل‌کننده ویژه AMS محاسبه می‌شود . فرکانس قطع سراسری این مدل ۳۰۰ هرتز است؛ بنابراین، مدهای ویژه سراسری زیر ۳۰۰ هرتز استخراج می‌شوند. در طول فاز کاهش حل‌کننده ویژه AMS ، تمام مدهای ویژه زیرسازه زیر ۱۵۰۰ هرتز استخراج شده و برای محاسبه حل ویژه سراسری با … استفاده می‌شوند.
الف
م
س
قطع
۱
مقدار پیش‌فرض ۵. علاوه بر این، عملگر میرایی سازه‌ای ماده بر روی زیرفضای ویژه‌مد سراسری تصویر می‌شود.

مدل دوم مشابه مدل نشان داده شده در شکل ۱، استفاده از میرایی سازه‌ای وابسته به فرکانس را نشان می‌دهد.

این مثال، استفاده از روش استخراج مقادیر ویژه مختلط را در تحلیل صدای جیغ ترمز نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مسئله و تعریف مدل
نتایج و بحث
تقدیرنامه‌ها
فایل‌های ورودی
ارقام
محصولات آباکوس/استاندارد

ترمزهای دیسکی با فشار دادن مجموعه‌ای از لنت‌های ترمز به یک دیسک چرخان کار می‌کنند. اصطکاک بین لنت‌ها و دیسک باعث کاهش سرعت می‌شود، اما ممکن است باعث ناپایداری دینامیکی سیستم نیز بشود که به عنوان جیغ ترمز شناخته می‌شود. یک توضیح احتمالی برای پدیده جیغ ترمز، اتصال دو حالت همسایه است. دو حالت که در محدوده فرکانسی نزدیک به یکدیگر هستند و ویژگی‌های مشابهی دارند، ممکن است با افزایش سهم اصطکاک ادغام شوند. هنگامی که این حالت‌ها در فرکانس یکسان ادغام می‌شوند (جفت می‌شوند)، یکی از آنها ناپایدار می‌شود. حالت ناپایدار را می‌توان در طول استخراج مقادیر ویژه پیچیده شناسایی کرد زیرا بخش حقیقی مقدار ویژه مربوط به یک حالت ناپایدار مثبت است. طراحی سیستم ترمز را می‌توان با تغییر هندسه یا خواص مواد اجزای ترمز برای جدا کردن حالت‌ها تثبیت کرد.

هدف از این تحلیل، شناسایی حالت‌های ناپایدار (در صورت وجود) در یک سیستم ترمز دیسکی خاص است.

این مثال، تحلیل خطی یک خط لوله واقعی از یک راکتور هسته‌ای را نشان می‌دهد و برخی از مسائلی را که باید در انجام تحلیل لرزه‌ای لوله‌کشی مورد توجه قرار گیرند، شرح می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
مدل‌های زیرساخت
میرایی
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
جداول
ارقام
محصولات آباکوس/استاندارد

این خط لوله، لوله تغذیه بویلر Indian Point است که با تکیه‌گاه‌های مدرن مجهز شده است، همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است. این خط لوله به صورت تجربی در برنامه آزمایشی کامل EPRI آزمایش شد . این مدل با پیکربندی ۱ خط در فاز III برنامه آزمایشی مطابقت دارد. نتایج آزمایش در گزارش EPRI NP-3108 جلد ۱ (۱۹۸۳) مستند شده است.

ابتدا بررسی می‌کنیم که مدل هندسی/سینماتیکی برای شبیه‌سازی دقیق پاسخ دینامیکی کافی است. برای این منظور، پیش‌بینی‌های فرکانس‌های طبیعی سیستم را با استفاده از یک مدل درشت و یک مدل ریزتر، و همچنین دو مدل زیرسازی ایجاد شده از شبکه درشت، مقایسه می‌کنیم. این تحلیل‌ها برای بررسی این موضوع در نظر گرفته شده‌اند که آیا مدل‌های مورد استفاده در اجراهای بعدی، پیش‌بینی‌های دقیقی از فرکانس‌های پایین‌تر خط لوله ارائه می‌دهند یا خیر. سپس، تحلیل پاسخ دینامیکی خطی را در حوزه زمان برای یکی از بارگذاری‌های “بازگشت ناگهانی” اعمال شده در آزمایش فیزیکی ( EPRI NP-3108 ، ۱۹۸۳) انجام می‌دهیم و نتایج را با اندازه‌گیری‌های تجربی مقایسه می‌کنیم. نتایج تحلیل پاسخ دینامیکی خطی همچنین با نتایج تحلیل انتگرال‌گیری مستقیم (ادغام همه متغیرها در کل مدل، همانطور که برای یک مسئله عموماً غیرخطی انجام می‌شود) مقایسه می‌شوند. این کار در درجه اول برای تأیید متقابل دو روش تحلیل انجام می‌شود. این تحلیل‌های پاسخ بازگشت ناگهانی مربوط به باری معادل ۳۱۱۳۶ نیوتن (۷۰۰۰ پوند) است که در گره ۲۵ در جهت z اعمال می‌شود و لوله پر از آب است. این حالت بار در استاندارد EPRI NP-3108 با عنوان تست S138R1SZ شناخته می‌شود .

ما همچنین پاسخ خط لوله را در حوزه فرکانس به تحریک پایدار در گره ۲۷ در جهت z محاسبه می‌کنیم . داده‌های تجربی نیز برای مقایسه با این نتایج در دسترس هستند.