Modeling of a silicon piezoresistive pressure sensor

این مثال استفاده از مدل ماده پیزومقاومتی را برای شبیه‌سازی یک حسگر فشار پیزومقاومتی سیلیکونی نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات برنامه
رویکردهای مدل‌سازی و تکنیک‌های شبیه‌سازی در آباکوس
فایل‌های ورودی
منابع
جداول
ارقام

Thermal electrical modeling of an automotive fuse

این مثال استفاده از روش کوپل حرارتی-الکتریکی کامل را برای تحلیل فیوز خودرو نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
نتایج و بحث
تقدیرنامه‌ها
فایل‌های ورودی
منابع
ارقام

گرمایش ژول زمانی رخ می‌دهد که انرژی تلف شده توسط جریان الکتریکی که از یک رسانا عبور می‌کند به انرژی حرارتی تبدیل شود. آباکوس یک روش کاملاً کوپل حرارتی-الکتریکی برای تحلیل این نوع مسئله ارائه می‌دهد.

مروری بر این قابلیت در «تحلیل حرارتی-الکتریکی کوپل شده» ارائه شده است . این مثال، استفاده از این قابلیت را برای مدل‌سازی گرمایش یک فیوز الکتریکی خودرو به دلیل جریان الکتریکی ثابت ۳۰ آمپر نشان می‌دهد. فیوزها دستگاه‌های اصلی حفاظت مدار در خودروها هستند. آن‌ها در طیف وسیعی از مقادیر جریان مختلف موجود هستند و به گونه‌ای طراحی شده‌اند که وقتی جریان عملیاتی برای مدت زمانی از جریان طراحی فراتر رود، گرمایش ناشی از هدایت الکتریکی باعث ذوب شدن رسانای فلزی و در نتیجه قطع مدار می‌شود.

شرح مسئله اصلی و همچنین اندازه‌گیری‌های تجربی را می‌توان در Wang و Hilali (1995) یافت. داده‌های تجربی و برخی از خواص مواد پس از انتشار این مقاله اصلاح شدند. این خواص در اینجا استفاده می‌شوند و نتایج المان محدود با اندازه‌گیری‌های اصلاح‌شده مقایسه می‌شوند (Hilali، جولای ۱۹۹۵).

فایل‌های ورودی

thermolectautofuse_steadystate.inp
تحلیل حالت پایدار.
thermolectautofuse_transient.inp
تحلیل گذرا.
thermolectautofuse_transient_po.inp
تحلیل خروجی پس از اجرا .
thermolectautofuse_node.inp
مختصات گره‌ای برای مدل.
thermolectautofuse_element.inp
تعاریف عناصر.
thermolectautofuse_controls.inp
مشابه thermelectautofuse_steadystate.inp است، با این تفاوت که از گزینه CONTROLS برای کنترل معیارهای همگرایی استفاده می‌کند.
teaf-steadystate-refined.inp
مدل مش اصلاح‌شده برای تحلیل حالت پایدار.
teaf-transient-refined.inp
مدل مش اصلاح‌شده برای تحلیل گذرا.

Transient dynamic nonlinear response of a piezoelectric transducer

این مثال، قابلیت نرم‌افزار Abaqus را در پیش‌بینی رفتار دینامیکی گذرای غیرخطی سیستم‌های سازه‌ای که شامل اجزای پیزوالکتریک هستند، نشان می‌دهد. این مثال از یک مبدل خمشی پیزوالکتریک استفاده می‌کند که به صورت یک ساختار تیر لایه‌ای ساده ایده‌آل‌سازی شده است. ساخت مبدل مدل‌سازی شده و فرکانس‌های ویژه سازه پیش بارگذاری شده استخراج می‌شوند. در نهایت، پاسخ دینامیکی ناشی از یک پالس پتانسیل الکتریکی گذرا پایش می‌شود. مبدل‌های پیزوالکتریک معمولاً در زمینه‌های کاربردی زیر استفاده می‌شوند:

سیستم‌های تصویربرداری اولتراسونیک

سیستم‌های شستشوی اولتراسونیک

سیستم‌های جوشکاری/چسب‌زنی اولتراسونیک

سیستم‌های صوتی

مبدل‌های آکوستیک

سیستم‌های کنترل فعال ارتعاش

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مواد
مدل
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

فایل‌های ورودی

dynamictransducer.inp
پاسخ غیرخطی دینامیکی گذرای یک مبدل پیزوالکتریک.
dynamictransducer_mesh.inp
تعریف مونتاژ.

Eigenvalue analysis of a piezoelectric transducer

این مسئله، تحلیل طیف ویژه یک مبدل استوانه‌ای متشکل از یک ماده پیزوالکتریک با درپوش‌های انتهایی برنجی را انجام می‌دهد. المان‌های مختلفی در تحلیل طیف ویژه استفاده می‌شوند. المان‌ها از المان‌های متقارن محوری تا المان‌های سه‌بعدی، با استفاده از المان‌های مرتبه پایین‌تر و بالاتر، متغیر هستند. اساس قابلیت پیزوالکتریک در Abaqus در بخش تحلیل پیزوالکتریک شرح داده شده است .

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مواد
مدل‌ها
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
جداول
ارقام

فایل‌های ورودی

eigenpiezotrans_cax4e_coarse.inp
شبکه بندی درشت با المان های متقارن محوری ۴ گره ای.
eigenpiezotrans_cax4e_fine.inp
شبکه اصلاح‌شده با المان‌های متقارن محوری ۴ گره‌ای.
eigenpiezotrans_cax6e.inp
شبکه‌بندی با المان‌های متقارن محوری ۶ گره‌ای.
eigenpiezotrans_cax8re_coarse.inp
شبکه بندی درشت با المان های متقارن محوری ۸ گره ای.
eigenpiezotrans_cax8re_fine.inp
شبکه اصلاح‌شده با المان‌های متقارن محوری ۸ گره‌ای.
eigenpiezotrans_c3d8e.inp
شبکه‌بندی با المان‌های سه‌بعدی ۸ گره‌ای.
eigenpiezotrans_c3d8e.f
زیرروال کاربر ORIENT استفاده شده در eigenpiezotrans_c3d8e.inp.
eigenpiezotrans_c3d20e.inp
شبکه‌بندی با المان‌های سه‌بعدی ۲۰ گره‌ای.
eigenpiezotrans_c3d20e.f
زیرروال کاربر ORIENT استفاده شده در eigenpiezotrans_c3d20e.f.
eigenpiezotrans_elmatrixout.inp
داده‌هایی که استفاده از خروجی ماتریس المان را با عناصر پیزوالکتریک آزمایش می‌کنند.
eigenpiezotrans_usr_element.inp
داده‌های مربوط به کاری که خروجی ماتریس‌ها را در eigenpiezotrans_elmatrixout.inp می‌خواند و تحلیل مقادیر ویژه را انجام می‌دهد.

Gear assemblies

این مثال استفاده از رابط‌ها را در مدل‌سازی سینماتیک مجموعه‌های چرخ‌دنده نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

توضیحات برنامه
رویکردهای مدل‌سازی و تکنیک‌های شبیه‌سازی در آباکوس
مورد ۱: چرخ‌دنده‌های ساده
مورد ۲: چرخ دنده شانه‌ای و چرخ دنده شانه‌ای
مورد ۳: چرخ‌دنده پیچی
بحث نتایج و مقایسه موارد
فایل‌های ورودی
ارقام

توضیحات برنامه
چرخ‌دنده‌ها به طور گسترده در انواع ماشین‌آلات برای انتقال گشتاور (حرکت چرخشی) از یک شفت به شفت دیگر و به عنوان وسیله‌ای برای تغییر گشتاور (سرعت چرخشی) اعمال شده بر روی یک شفت استفاده می‌شوند. سه نوع مجموعه چرخ‌دنده (مجموعه چرخ‌دنده ساده، مکانیزم دندانه‌دار و پینیون و مجموعه چرخ‌دنده پیچی) در این مثال با تمرکز بر انتقال مناسب گشتاور و حرکت چرخشی بین چرخ‌دنده‌ها مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. واحدهای مورد استفاده میلی‌متر-تن-ثانیه هستند.

فایل‌های ورودی

spur_gear.inp
مجموعه چرخ دنده ساده.
rack_pinion.inp
مجموعه دنده و پینیون.
screw_gear.inp
مجموعه چرخ دنده پیچی.

Application of bushing connectors in the analysis of a three-point linkage

این مثال، استفاده از مدل‌های بوشینگ المان محدود دقیق را برای کالیبره کردن رفتار ساختاری بوشینگ‌ها (زمانی که داده‌های تجربی برای یک طراحی بوشینگ خاص در دسترس نیست) نشان می‌دهد، به طوری که می‌توان از یک نمایش المان رابط دو گره‌ای بسیار ارزان از بوشینگ در تحلیل‌های بعدی مربوط به بوشینگ استفاده کرد. رویکرد نشان داده شده در این مثال در کاهش هزینه‌های محاسباتی در مدل‌های مونتاژ و در عین حال ثبت دقیق پاسخ ماکروسکوپی بوشینگ مؤثر است. برای نشان دادن این رویکرد، یک اتصال سه نقطه‌ای با المان‌های رابط مورد استفاده برای مدل‌سازی بوشینگ‌ها شبیه‌سازی شده است.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مصالح
مدل‌ها
نتایج و بحث
فایل‌ها
ارقام

فایل‌ها

tpl_fb_uncoupled.inp
الگوی مدل بوش جلو برای تولید منحنی‌های داده‌های ساختاری برای همه آزمایش‌ها بدون پیش‌بارگذاری استفاده شده است.
tpl_fb_uncoupled.psf
فایل اسکریپت پایتون برای تولید خودکار فایل‌های ورودی و اجرای تحلیل‌ها برای همه آزمایش‌ها بدون پیش‌بارگذاری.
tpl_fb_CRF3vsCU3.inp
الگوی مدل بوش جلو که برای تولید منحنی‌های داده‌های ساختاری برای آزمایش 7_FB استفاده شده است .
tpl_fb_CRF3vsCU3.psf
فایل اسکریپت پایتون برای تولید خودکار فایل‌های ورودی و اجرای تحلیل‌ها برای Test 7_FB .
tpl_fb_CRM2vsCUR2.inp
الگوی مدل بوش جلو که برای تولید منحنی‌های داده‌های ساختاری برای آزمایش ۸_FB استفاده شده است .
tpl_fb_CRM2vsCUR2.psf
فایل اسکریپت پایتون برای تولید خودکار فایل‌های ورودی و اجرای تحلیل‌ها برای Test 8_FB .
tpl_rb_uncoupled.inp
الگوی مدل بوش عقب که برای تولید منحنی‌های داده‌های ساختاری برای همه آزمایش‌ها بدون پیش‌بارگذاری استفاده می‌شود.
tpl_rb_uncoupled.psf
فایل اسکریپت پایتون برای تولید خودکار فایل‌های ورودی و اجرای تحلیل‌ها برای تست‌ها بدون پیش‌بارگذاری.
tpl_rb_CRF1vsCU1.inp
الگوی مدل بوش عقب که برای تولید منحنی‌های داده‌های ساختاری برای آزمایش ۷_RB استفاده شده است .
tpl_rb_CRF1vsCU1.psf
فایل اسکریپت پایتون برای تولید خودکار فایل‌های ورودی و اجرای تحلیل‌ها برای آزمون ۷_RB .
tpl_rb_CRF2vsCU2.inp
الگوی مدل بوش عقب که برای تولید منحنی‌های داده‌های ساختاری برای آزمایش ۸_RB استفاده شده است .
tpl_rb_CRF2vsCU2.psf
فایل اسکریپت پایتون برای تولید خودکار فایل‌های ورودی و اجرای تحلیل‌ها برای آزمون ۸_RB .
tpl_const_data_ext-rb_CRF1vsCU1.py
فایل پایتون برای جمع‌آوری خودکار نتایج نیرو در مقابل جابجایی برای آزمایش ۷_RB .
tpl_const_data_ext-rb_CRF2vsCU2.py
فایل پایتون برای جمع‌آوری خودکار نتایج نیرو در مقابل جابجایی برای آزمون ۸_RB .
tpl_full_loadcase1.inp
تحلیل مدل کاملاً مش‌بندی شده برای حالت بارگذاری ۱.
tpl_full_loadcase2.inp
تحلیل مدل کاملاً مش‌بندی شده برای حالت بارگذاری ۲.
tpl_connectors_loadcase1.inp
تحلیل مدل کانکتور بوشینگ برای حالت بار ۱.
tpl_connectors_loadcase2.inp
تحلیل مدل کانکتور بوشینگ برای حالت بار ۲.
tpl_substructure_gen.inp
تحلیل تولید زیرسازه برای اتصال سه نقطه‌ای.
tpl_substructure_loadcase1.inp
تحلیل مدل زیرسازی برای حالت بارگذاری ۱.
tpl_substructure_loadcase2.inp
تحلیل مدل زیرسازی برای حالت بارگذاری ۲.

Substructure analysis of a one-piston engine model

این مثال، استفاده از قابلیت زیرسازی در آباکوس را برای مدل‌سازی کارآمد سیستم‌های چندجسمی که حرکات بزرگی را متحمل می‌شوند اما فقط تغییر شکل‌های خطی کوچکی از خود نشان می‌دهند، نشان می‌دهد. این مثال نحوه تغییر بین نمایش مش کامل یک قطعه، نمایش زیرسازی و نمایش جسم صلب همان قطعه را بسته به نیازهای مدل‌سازی نشان می‌دهد. تحلیل‌های استاتیکی و دینامیکی هر دو انجام می‌شوند و نتایج بین مدل‌های مختلف مقایسه می‌شوند.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مواد
مدل‌ها
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

فایل‌های ورودی

crank_substr_sta.inp
تحلیل سراسری زیرساخت استاتیک .
crank_substr_dyn.inp
تحلیل سراسری زیرساخت دینامیکی .
crank_substr_sta_fric.inp
تحلیل کلی استاتیک زیرسازی با در نظر گرفتن اثرات اصطکاک.
crank_substr_dyn_fric.inp
تحلیل کلی زیرسازی دینامیکی با در نظر گرفتن اثرات اصطکاک.
crank_substr_dynimp.inp
تحلیل دینامیکی ضربه به زیرسازی (فنرهای سوپاپ نرم‌تر).
crank_rb_sta.inp
تحلیل استاتیک فقط با اجسام صلب (بدون زیرسازی).
crank_all_def_sta.inp
تحلیل استاتیکی مش منظم.
crank_all_def_dyn.inp
تحلیل شبکه منظم دینامیکی .
میل لنگ
تولید زیرسازی برای نیمه سمت راست شفت.
crank_shaft2_gen.inp
تولید زیرسازی برای نیمه چپ شفت.
crank_conrod_gen.inp
تولید زیرسازی برای میله اتصال.
crank_head_gen.inp
تولید زیرسازی برای سر پیستون.
crank_cam_gen.inp
تولید زیرسازی برای بادامک.
crank_camfollow1_gen.inp
تولید زیرسازی برای اولین پیرو بادامک.
crank_camfollow2_gen.inp
تولید زیرسازی برای پیرو بادامک دوم.
crank_conn_gr_ref_nodes.inp
تعاریف کانکتور، زمین و گره مرجع.
crank_small_mass.inp
جرم‌های کوچک برای جلوگیری از تکینگی‌های عددی در تحلیل‌های دینامیکی استفاده می‌شوند.
crank_materials.inp
خواص مواد.
گره‌های میل‌لنگ.inp
تعریف گره برای نیمه راست شفت.
crank_shaft_elts.inp
تعاریف المان برای نیمه راست شفت.
کوپلینگ_میل_لنگ.inp
تعاریف کوپلینگ برای نیمه راست شفت.
crank_shaft2_nodes.inp
تعریف گره برای نیمه چپ شفت.
crank_shaft2_elts.inp
تعاریف المان برای نیمه چپ شفت.
crank_shaft2_coupling.inp
تعاریف کوپلینگ برای نیمه چپ شفت.
crank_conrod_nodes.inp
تعاریف گره‌های شاتون.
crank_conrod_elts.inp
تعاریف المان‌های شاتون.
crank_conrod_coupling.inp
تعاریف کوپلینگ شاتون .
crank_head_nodes.inp
تعاریف گره سر پیستون.
crank_head_elts.inp
تعاریف اجزای سر پیستون
crank_head_coupling.inp
تعاریف کوپلینگ سر پیستون .
crank_cam_nodes.inp
تعاریف گره بادامک.
crank_cam_elts.inp
تعاریف عنصر بادامک.
crank_cam_coupling.inp
تعاریف کوپلینگ بادامکی .
crank_camfollow1_nodes.inp
تعاریف گره برای اولین پیرو بادامک.
crank_camfollow1_elts.inp
تعاریف المان برای اولین پیرو بادامک.
crank_camfollow1_coupling.inp
تعاریف کوپلینگ برای اولین پیرو بادامک.
crank_camfollow2_nodes.inp
تعاریف گره برای پیرو بادامک دوم.
crank_camfollow2_elts.inp
تعاریف المان برای پیرو بادامک دوم.
crank_camfollow2_coupling.inp
تعاریف کوپلینگ برای دومین پیرو بادامک.
گره‌های شیرهای لنگ.inp
تعاریف گره برای شیرهای لنگ.
crank_valves_elts.inp
تعاریف المان برای شیرهای لنگ.
گره‌های بالابرنده شیر لنگ.inp
تعاریف گره برای بالابرهای میل لنگ.
crank_valvelifters_elts.inp
تعاریف المان برای بالابرهای سوپاپ میل لنگ.
crank_tierods_nodes.inp
تعاریف گره برای میله‌های مهار.
crank_tierods_elts.inp
تعاریف المان برای میله‌های مهار.

Trailing edge flap mechanism

این مثال استفاده از رابط‌ها را برای مدل‌سازی استقرار مکانیزم فلپ لبه فرار در یک هواپیما نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
تعاملات مدل
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

نتایج و بحث

چرخش ARM ABنتایج در استقرار MIDFLAPو ENDFLAPشکل ۲ شامل مجموعه‌ای از تصاویر است که موقعیت فلپ‌ها را در ابتدا و انتهای تحلیل و همچنین در برخی لحظات میانی نشان می‌دهد.

فایل‌های ورودی

edgeflap_model.py
فایل بازپخش پایتون برای ساخت مدل مکانیزم فلپ لبه فرار در Abaqus/CAE .
edgeflap.inp
مدل مکانیزم فلپ لبه فرار.
edgeflap_plas.inp
مدل مکانیزم فلپ لبه فرار با پلاستیسیته رابط.

Geneva mechanism

این مثال استفاده از عناصر رابط را برای مدل‌سازی یک مکانیزم ژنو نشان می‌دهد که حرکت چرخشی پیوسته را به حرکت چرخشی متناوب تبدیل می‌کند.

مکانیزم ژنو اساساً یک دستگاه زمان‌سنجی است. این مکانیزم در دستگاه‌های شمارش و سایر کاربردهایی که در آن‌ها حرکت چرخشی پیوسته نیاز به تبدیل به حرکت چرخشی متناوب دارد، استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در ساعت‌ها برای محدود کردن تعداد چرخش‌های فنر ساعت و در پروژکتورهای فیلم برای حرکت فریم به فریم فیلم استفاده می‌شود. مکانیزم ژنو از یک بدنه چرخان با یک پین بیرون‌زده و یک بدنه چرخان دیگر با شیارهایی که پین ​​در آن‌ها می‌لغزد، تشکیل شده است.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
تعاملات مدل
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

فایل‌های ورودی

geneva_model.py
فایل بازپخش پایتون برای ساخت مدل مکانیزم ژنو در Abaqus/CAE .
ژنو.inp
مدل مکانیسم ژنو.

Driveshaft mechanism

این مثال استفاده از رابط‌ها را برای مدل‌سازی مکانیزم میل گاردان نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مدل
تعاملات مدل
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

فایل‌های ورودی

driveshaft_model.py
فایل بازپخش پایتون برای ساخت مدل مکانیزم میل گاردان در Abaqus/CAE .
درایوشفت.inp
مدل مکانیزم میل گاردان Abaqus/Standard .
driveshaft_fric.inp
مدل مکانیزم میل گاردان Abaqus/Standard با اصطکاک.
driveshaft_exp_fric.inp
مدل مکانیزم میل گاردان Abaqus/Explicit با اصطکاک.