Design sensitivity analysis of a windshield wiper

این مثال، تحلیل طراحی یک تیغه برف‌پاک‌کن با بارگذاری استاتیکی را نشان می‌دهد.

سیستم برف‌پاک‌کن معمولی از سه زیرسیستم اصلی تشکیل شده است: مجموعه تیغه-بازو، یک مکانیزم اتصال و موتور الکتریکی. ما طراحی و تحلیل خود را به زیرسیستم تیغه-بازو محدود می‌کنیم. عملکرد برف‌پاک‌کن توسط عملکرد دینامیکی سیستم برف‌پاک‌کن تعیین می‌شود، در حالی که مقررات ایمنی ایجاب می‌کند که تیغه ناحیه خاصی را روی سطح شیشه جلو پاک کند. دستیابی به سیستم‌هایی که عملکرد برف‌پاک‌کن را بهینه کرده و شرایط ناحیه را برآورده کنند، یک چالش بزرگ است. تعامل بین پاسخ نیرو/انحراف عنصر تیغه (لاستیک) و اصطکاک در سطح مشترک تیغه-شیشه یک عنصر حیاتی در طراحی است. تجزیه و تحلیل حساسیت طراحی از تعامل لاستیک-شیشه، بینشی را ارائه می‌دهد که می‌تواند برای بهبود طراحی قبل از انجام تجزیه و تحلیل دینامیکی پیچیده‌تر چسبندگی-لغزش استفاده شود. تجزیه و تحلیل حساسیت همچنین پارامترهای طراحی را که در کاهش تنش در نواحی بسیار تحت تنش مؤثرتر هستند، شناسایی می‌کند. تماس خودکار بین فلنج‌های عنصر لاستیکی در این مثال در نظر گرفته نشده است.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه، ویژگی‌های مدل و پارامترهای طراحی
بارگذاری، شرایط مرزی و پاسخ‌های طراحی
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
جداول
ارقام

dsawiper.inp
تحلیل حساسیت طراحی اولیه تیغه برف پاک کن.
dsawiper_pred.inp
تحلیل تیغه برف پاک کن با در نظر گرفتن تغییرات طراحی.
dsawiper_node.inp
شرح گره.
dsawiper_elem.inp
شرح عنصر.
dsawiper_t2.inp
داده‌های تغییر شکل پارامتر برای ضخامتتی۲.
dsawiper_t3.inp
داده‌های تغییر شکل پارامتر برای ضخامتتی۳.
dsawiper_h2.inp
داده‌های تغییر شکل پارامتر برای عرضح۲.

Design sensitivities for tire inflation, footprint, and natural frequency analysis

این مثال کاربرد تحلیل حساسیت طراحی ( DSA ) را در مسائل مربوط به تایر نشان می‌دهد. مدل و تحلیل تایر پایه همان چیزی است که در انتقال نتایج متقارن برای تحلیل استاتیک تایر شرح داده شده است . تحلیل حساسیت طراحی، اثرات سه پارامتر مهم طراحی بر پاسخ‌هایی مانند فشار تماسی و فرکانس‌های طبیعی را نشان می‌دهد: ضخامت دیواره جانبی، مدول الاستیک میلگرد تسمه‌ای و مدول الاستیک میلگرد بدنه. این مثال نشان می‌دهد که تکنیک DSA در Abaqus/Design می‌تواند به طور مؤثر برای تحلیل‌های بسیار غیرخطی از جمله ویژگی‌هایی مانند ویسکوالاستیسیته، تماس و میلگرد استفاده شود.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
اندازه‌های اختلال برای عملیات تفاضل‌گیری محدود
نرمال‌سازی نتایج حساسیت
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
جداول
ارقام

dsatire_axi_half.inp
مدل متقارن محوری با تحلیل تورمی و فرکانسی برای بدست آوردن اندازه‌های اغتشاش.
dsatire_axi_half_node.inp
مختصات گره‌ای برای مدل متقارن محوری.
dsatire_axi_half_psv.inp
داده‌های تغییر شکل پارامتر برای مدل متقارن محوری.
طنز dsatire.inp
مدل کامل شامل تورم، ردپا و تحلیل فرکانس.
dsatire_model.inp
داده‌های مدل برای مدل کامل.
dsatire_psv.inp
داده‌های تغییر شکل پارامتر برای مدل کامل.

Design sensitivity analysis of a composite centrifuge

این مثال از قابلیت تحلیل حساسیت طراحی در Abaqus/Design برای بررسی چگونگی وابستگی پاسخ‌های کلیدی سازه به پارامترهای طراحی مانند ضخامت لایه‌های کامپوزیتی، زوایای لایه‌گذاری، چگالی صفحات انتهایی سانتریفیوژ و نقص‌های هندسی استفاده می‌کند. بسیاری از صنایع از سانتریفیوژها برای جداسازی آلاینده‌ها در طول فرآیندهای تصفیه استفاده می‌کنند. راندمان فرآیند تصفیه مستقیماً با سرعت چرخش مرتبط است. در نتیجه، محفظه سانتریفیوژ به گونه‌ای طراحی شده است که سفت باشد تا شکل خود را حفظ کند و سبک باشد تا خودتنش ناشی از بارهای گریز از مرکز را کاهش دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
مواد
پارامترهای طراحی و نرمال‌سازی
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
جداول
ارقام

dsacentrifuge_freq.inp
آنالیز فرکانس سانتریفیوژ.
dsacentrifuge.inp
تحلیل حساسیت سانتریفیوژ تحت بارهای گریز از مرکز
dsacentrifuge_node_elem.inp
تعریف گره و عنصر

Using Abaqus/CAE to compute shape variations

قابلیت انتقالی برای محاسبه تغییرات شکل توسط دستور داخلی رابط اسکریپت‌نویسی Abaqus به نام _computeShapeVariations() ارائه می‌شود .

تعریف یک تغییر شکل
استفاده از این دستور مستلزم آشنایی با رابط اسکریپت‌نویسی Abaqus است ؛ به طور خاص، کاربر باید مدل شیء Abaqus را درک کند (به بخش مدل شیء Abaqus مراجعه کنید ) و نحوه دسترسی به اشیاء rootAssembly و partInstance را بداند .

تعریف یک تغییر شکل
مدل را در Abaqus/CAE ایجاد و مش‌بندی کنید . با انتخاب فایل ورودی مربوطه، خروجی را ایجاد کنید.
شغل
ایجاد کردن
و
شغل
ورودی را بنویسید
از نوار منوی اصلی در ماژول شغل.
(در بحثی که در ادامه می‌آید، فرض بر این است که مدل نامگذاری شده Model-1، قطعه نامگذاری شده Part-1و نمونه قطعه نامگذاری شده است Part-1-1).

انتخاب کنید
مدل
مدل کپی
برای مثال ، از نوار منوی اصلی برای کپی کردن Model-1به Model-2. Model-2از لیست مدل واقع در نوار زمینه انتخاب کنید. این مدل در مراحل بعدی برای محاسبه تغییر شکل استفاده خواهد شد.
در ماژول قطعه، قطعه‌ای را که باید تغییر شکل آن محاسبه شود، از لیست قطعات واقع در زیر نوار محتوا انتخاب کنید.
ویژگی
ویرایش
از نوار منوی اصلی برای ویرایش طرح مرتبط. انتخاب کنید
اضافه کردن
ابعاد
و
ویرایش
ابعاد
برای تغییر پارامتر طراحی. ویرایش طرح را پایان دهید و مشخص کنید که هندسه باید به طور خودکار بازسازی شود.
Model-2ویرایش طرح باعث حذف مش می‌شود .

از خط فرمان Abaqus/CAE استفاده کنید یا انتخاب کنید
فایل
اجرای اسکریپت
برای اجرای دستورات ذکر شده در زیر. دستور _computeShapeVariations() از rootAssembly هر دو مدل قابل دسترسی است و به عنوان ورودی به نمونه قطعه اصلی، نمونه قطعه اصلاح شده و نام فایلی که خطوط داده گزینه تغییر شکل در آن نوشته خواهد شد، نیاز دارد. پسوند .inp به طور خودکار به نام فایل مشخص شده اضافه می‌شود.
دنباله دستورات زیر برای ایجاد یک متغیر شکل مرتبط با پارامتر h مناسب است :

ra1 = mdb.models[‘Model-1’].rootAssembly
ra2 = mdb.models[‘Model-2’].rootAssembly
i1 = ra1.instances[‘Part-1-1’]
i2 = ra2.instances[‘Part-1-1’]
ra1._computeShapeVariations(originalInstance=i1,
modifiedInstance=i2,
fileName=’shape_h’)
برای محاسبه تغییر شکل، شبکه Model-1به هندسه تغییر یافته نگاشت شده Model-2و سپس هموار می‌شود. شبکه نگاشت شده را بررسی کنید Model-2تا تأیید شود که شبکه مطابق انتظار نگاشت شده است. (به طور کلی، هرگونه تغییر در هندسه باید کوچک باشد – حدود ۱٪ – تا از مشکلات مربوط به نگاشت شبکه جلوگیری شود).
تغییر شکل به سادگی با کم کردن موقعیت‌های گره اولیه از موقعیت‌های گره محاسبه شده پس از نگاشت و هموارسازی مش به هندسه تغییر یافته محاسبه می‌شود.

برای استفاده از داده‌های تغییر شکل، داده‌های نوشته شده توسط دستور _computeShapeVariations() در فایل shape_h.inp را در فایل ورودی برای تحلیل خود کپی کنید .
با اجرای تحلیل خود و استفاده از ماژول تجسم در Abaqus/CAE برای مشاهده تغییرات شکل، صحت داده‌ها را تأیید کنید .