ضربه دینامیکی اسکوتر با دست انداز

, ,

Dynamic impact of a scooter with a bump

این مثال، استفاده ترکیبی از Abaqus/Standard و Abaqus/Explicit را برای ارائه یک راه‌حل مقرون‌به‌صرفه‌تر نسبت به استفاده از Abaqus/Standard یا Abaqus/Explicit به تنهایی نشان می‌دهد.

ویژگی‌های زیر در Abaqus نشان داده شده است:

شبیه‌سازی همزمان Abaqus/استاندارد با Abaqus/صریح ، که در آن

Abaqus/Standard از قابلیت substructuring استفاده می‌کند، قابلیتی که در Abaqus/Explicit وجود ندارد ، تا مدل‌سازی یک قطعه تحت کرنش‌های کوچک را به طور کارآمد مدیریت کند، و

از Abaqus/Explicit برای شبیه‌سازی کارآمد تعاملات تماسی با سرعت بالا استفاده می‌شود.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات برنامه
رویکردهای مدل‌سازی و تکنیک‌های شبیه‌سازی در آباکوس
مورد ۱ تحلیل مرجع Abaqus/Explicit
مورد ۲ تحلیل شبیه‌سازی همزمان با استفاده از چرخه‌های فرعی
بحث نتایج و مقایسه موارد
فایل‌ها
جداول
ارقام

توضیحات برنامه
این مثال، برخورد یک اسکوتر تفریحی با یک دست‌انداز را بررسی می‌کند. از تجزیه و تحلیل پاسخ گذرای تعامل با یک دست‌انداز برای تعیین شتاب‌های احساس شده توسط اپراتور اسکوتر استفاده می‌شود. با این تجزیه و تحلیل، طراح محصول می‌تواند با تغییر پارامترهای طراحی خاص، مانند خواص مقطع اجزای قاب، جنس لاستیک یا فشار باد و مشاهده تأثیر آنها بر شتاب اپراتور، تصمیمات طراحی آگاهانه‌ای بگیرد. استفاده مؤثر از این تکنیک شبیه‌سازی مستلزم آن است که زمان چرخش شبیه‌سازی تا حد امکان سریع باشد و در عین حال، وفاداری اساسی در نتایج حفظ شود.

فایل‌ها

فایل‌های رایج

تورم_تایر_اسکوتر.inp
فایل ورودی Abaqus/Standard برای باد کردن لاستیک‌ها و ایجاد ردپای استاتیک ناشی از وزن مجموعه.
scooter_parameters.inp
پارامترهای کاری مشترک برای همه تحلیل‌های اسکوتر.

مورد ۱ تحلیل مرجع Abaqus/Explicit

scooter_xpl.inp
فایل ورودی Abaqus/Explicit برای مدل‌سازی تمام اجزا، وارد کردن لاستیک‌های باد شده از نتایج scooter_tire_inflation.inp و شبیه‌سازی ضربه گذرا با دست‌انداز.

مورد ۲ تحلیل شبیه‌سازی همزمان با استفاده از چرخه‌های فرعی

پیکربندی شبیه‌سازی همزمان

scooter_cosim_config.xml
فایل پیکربندی شبیه‌سازی مشترک که الگوریتم زیرچرخش را تعریف می‌کند.

مدل‌سازی تایر و جاده

scooter_cosim_xpl.inp
فایل ورودی Abaqus/Explicit برای مدل‌سازی لاستیک‌ها و جاده، وارد کردن لاستیک‌های باد شده از نتایج scooter_tire_inflation.inp و شبیه‌سازی ضربه گذرا با دست‌انداز از طریق کوپلینگ شبیه‌سازی مشترک با scooter_cosim_std.inp.

مدل‌سازی قاب و عرشه

scooter_subgen.inp
فایل ورودی Abaqus/Standard که عرشه را مدل‌سازی می‌کند و نمایش زیرسازی عرشه را ایجاد می‌کند.
scooter_cosim_std.inp
فایل ورودی Abaqus/Standard که اجزای قاب را مدل‌سازی می‌کند، با اشاره به تعریف زیرساخت scooter_subgen.inp و شبیه‌سازی ضربه گذرا با ضربه از طریق کوپلینگ شبیه‌سازی مشترک با scooter_cosim_xpl.inp.
Download Download دانلود آموزش
/۰ دیدگاه /توسط

تأثیر بطری پر از آب

, ,

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.

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/ s² ) 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.
Download Download دانلود آموزش
/۰ دیدگاه /توسط

شکل‌دهی پرچ

, ,

Rivet forming

این مثال، اثربخشی یک پرچ خاص را با شبیه‌سازی فشردگی آن (که به آن فرآیند شکل‌دهی نیز گفته می‌شود) بررسی می‌کند.

ویژگی‌های زیر در Abaqus نشان داده شده است:

استفاده از فرمول‌بندی تحلیل کوپل شده اویلری-لاگرانژی ( CEL ) برای تحلیل یک مدل مکانیک جامد تحت تغییر شکل شدید، و

مقایسه نتایج حاصل از تحلیل مبتنی بر CEL با نتایج حاصل از یک مدل مشابه با استفاده از فرمول‌بندی سنتی لاگرانژی.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات برنامه
رویکردهای مدل‌سازی و تکنیک‌های شبیه‌سازی در آباکوس
مورد تحلیل لاگرانژی خالص
مورد تحلیل CEL
بحث نتایج و مقایسه موارد
اسکریپت‌های پایتون
فایل‌های ورودی
جداول
ارقام

توضیحات برنامه
پرچ‌ها نوعی بست هستند که برای ایجاد اتصال دائمی بین دو یا چند ورق از جنس مواد طراحی شده‌اند. طرح پرچ معمولاً از یک بدنه استوانه‌ای با دو قطر تشکیل شده است: قطر کوچکتر از طریق سوراخی در ورق‌های روی هم قرار می‌گیرد، سپس هر دو انتهای پرچ فشرده می‌شوند. فشرده‌سازی به طور مؤثر قطرهای بدنه پرچ را افزایش می‌دهد و ورق‌های مواد را بین دو انتهای پرچ قرار می‌دهد ( شکل ۱ را ببینید ). طرح‌ها و کاربردهای مختلف پرچ تغییر شکل‌های متفاوتی را متحمل می‌شوند، اما اصل اساسی در همه موارد یکسان است.

سه سوال در این مطالعه از اهمیت ویژه ای برخوردارند:

آیا پرچ در طول فرآیند شکل‌دهی به طور مناسب تغییر شکل می‌دهد؟

آیا پس از فرآیند شکل‌دهی، پرچ استحکام کافی برای نگه‌داشتن مواد متصل‌شده را حفظ می‌کند؟

آیا ابزار نصب پرچ قابلیت شکل‌دهی به پرچ را دارد؟

جابجایی‌ها در طول شبیه‌سازی شکل‌دهی نشان می‌دهند که آیا پرچ به طور مناسب تغییر شکل می‌دهد یا خیر. پس از تغییر شکل، استحکام پرچ تا حد زیادی به خواص ماده آن بستگی دارد؛ بررسی کرنش پلاستیک معادل در پرچ، نشانه‌ای از آسیب احتمالی یا کاهش استحکام در ماده را نشان می‌دهد. برای ارزیابی تأثیر پرچ بر ابزار نصب، نیروهای واکنش در ابزار را می‌توان با ظرفیت‌های نیروی شناخته شده در ابزارهای نصب استاندارد مقایسه کرد.

اسکریپت‌های پایتون

rivet_forming.py
اسکریپتی برای تولید مدل‌های لاگرانژی خالص و CEL در Abaqus/CAE .
Download Download دانلود آموزش
/۰ دیدگاه /توسط