Substructure analysis of a pick-up truck model

این مثال، استفاده از قابلیت زیرسازی در نرم‌افزار آباکوس را برای شبیه‌سازی کارآمد دینامیک خودرو در یک مدل دقیق وانت که از روی دست‌اندازهای جاده عبور می‌کند، نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

هندسه و مصالح
مدل‌ها
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
ارقام

هندسه مدل وانت که در بخش « رهایی اینرسی در یک وانت» توضیح داده شده است ، در این مثال استفاده شده است. این مدل به صورت مجموعه‌ای از قطعات مجزا که به هم متصل شده‌اند، سازماندهی شده است. سپس بیست زیرسازه ایجاد می‌شود، یکی برای هر قطعه‌ای که ممکن است حرکات بزرگی را متحمل شود اما فرض تغییر شکل الاستیک با کرنش کوچک برای آن منطقی است (به عنوان مثال، شاسی). چندین قطعه که ممکن است به صورت غیرخطی تغییر شکل دهند (به عنوان مثال، فنرهای تخت برای سیستم تعلیق عقب یا میله تثبیت‌کننده در جلو) با استفاده از گزینه‌های مدل‌سازی غیرخطی عمومی معمول مدل‌سازی می‌شوند. نقاط اتصال برای هر قطعه با استفاده از یک قید کوپلینگ ایجاد می‌شوند. سپس قطعات با استفاده از عناصر اتصال مناسب به یکدیگر متصل می‌شوند. یک مدل تایر ساده‌شده CALSPAN ( UEL ) برای مدل‌سازی نیروهای شعاعی در تایرها استفاده می‌شود. وسیله نقلیه به صورت استاتیک توسط گرانش بارگذاری می‌شود، در یک گام دینامیکی در یک جاده صاف شتاب می‌گیرد و از روی دست‌اندازها عبور می‌کند. بدون بازیابی تنش در زیرسازه‌ها، تحلیل زیرسازه حدود ۱۲۰ برابر سریع‌تر از تحلیل معادل بدون زیرسازه انجام می‌شود.

فایل‌های ورودی

tr_entire_truck_in_phase.inp
تحلیل کلی زیرسازی کامیون در حال عبور از دست‌اندازهای هم فاز.
tr_entire_truck_anti_phase.inp
تحلیل کلی زیرسازی کامیون در حال عبور از دست‌اندازهای ناهم‌فاز.
tr_road_antiphase.inp
تعریف پروفیل جاده آنتی فاز.
tr_road_inphase.inp
تعریف پروفیل جاده همفاز.
tr_all_nodes.inp
تمام تعاریف گره.
پارامترهای tr.inp
تعاریف پارامتر .
tr_materials.inp
تعاریف مواد.
tr_materials_plastic_irl.inp
تعاریف مواد.
استرس اولیه.inp
تعریف تنش اولیه برای فنرهای تخت.
tr_lock_doors_and_hood.inp
حرکت کانکتور که درها و کاپوت را قفل نگه می‌دارد.
tr_substruct_recovery.inp
تعاریف خروجی برای زیرساختارها.
tr_brake_front_left.inp
تعریف بدنه صلب (RIGID BODY) برای مجموعه ترمز جلو سمت چپ.
tr_brake_front_right.inp
تعریف بدنه صلب (RIGID BODY) برای مجموعه ترمز جلو سمت راست.
پارامترهای درون‌فاز tr
تعاریف پارامتر برای تحلیل درون‌فاز.
tr_parameters_antiphase.inp
تعاریف پارامتر برای تحلیل آنتی‌فاز.
tr_readme.inp
شرح رویه مورد استفاده برای اجرای کارها.

زیرروال کاربر

exa_tr_radial_uel.f
از UEL برای تعریف مدل تایر استفاده می‌شود.

فایل‌های تولید زیرساخت

tr_chassis_gen.inp
شاسی.
tr_retained_chassis.inp
گره‌های حفظ‌شده برای شاسی.
‎tr_susp_lower_arm_left_gen.inp‎‏ (اینفوگرافیک)
بازوی A شکل سمت چپ را پایین بیاورید.
‎tr_susp_lower_arm_right_gen.inp‎‏ (اینفوگرافیک)
بازوی A شکل سمت راست را پایین بیاورید.
tr_susp_upper_arm_left_gen.inp
بازوی A شکل سمت چپ بالا.
tr_susp_upper_arm_right_gen.inp
بازوی A شکل سمت راست بالا.
tr_rear_axle_gen.inp
محور عقب.
محور عقب حفظ شده tr.inp
گره‌های نگه‌داشته شده برای محور عقب.
tr_engine_gen.inp
موتور و گیربکس.
tr_driveshaft_gen.inp
میل گاردان
tr_cabin_gen.inp
کابین و گلگیرهای جلو.
tr_retained_cabin.inp
گره‌های نگه‌داشته شده برای کابین.
tr_hood_gen.inp
هود
tr_door_left_gen.inp
درب سمت چپ.
tr_door_right_gen.inp
درب سمت راست.
tr_seat_gen.inp
صندلی
tr_bed_gen.inp
کفی کامیون.
tr_fuel_tank_gen.inp
مخزن سوخت.
tr_bumper_gen.inp
سپر جلو.
tr_wheel_back_left_gen.inp
چرخ عقب سمت چپ.
tr_wheel_back_right_gen.inp
چرخ عقب سمت راست.
tr_wheel_front_left_gen.inp
چرخ جلو سمت چپ.
tr_wheel_front_right_gen.inp
چرخ جلو سمت راست.

تعاریف عناصر

فنرهای برگ آویز عقب tr_rear.inp
سیستم تعلیق فنر تخت عقب.
tr_stabilizer_elts.inp
میله تثبیت کننده جلو.
tr_steering_rods_elts.inp
میله‌های فرمان و قفسه فرمان.
tr_chassis_elts.inp
شاسی.
tr_susp_lower_arm_left_elts.inp
بازوی A شکل سمت چپ را پایین بیاورید.
تابع tr_susp_lower_arm_right_elts.inp
بازوی A شکل سمت راست را پایین بیاورید.
تابع t_susp_upper_arm_left_elts.inp
بازوی A شکل سمت چپ بالا.
تابع t_susp_upper_arm_right_elts.inp
بازوی A شکل سمت راست بالا.
tr_rear_axle_elts.inp
محور عقب.
tr_engine_elts.inp
موتور و گیربکس.
tr_driveshaft_elts.inp
میل گاردان
tr_cabin_elts.inp
کابین و گلگیرهای جلو.
tr_hood_elts.inp
هود
tr_door_left_elts.inp
درب سمت چپ.
tr_door_right_elts.inp
درب سمت راست.
tr_seat_elts.inp
صندلی
tr_bed_elts.inp
کفی کامیون.
tr_fuel_tank_elts.inp
مخزن سوخت.
tr_bumper_elts.inp
سپر جلو.
tr_wheel_back_left_elts.inp
چرخ عقب سمت چپ.
tr_wheel_back_right_elts.inp
چرخ عقب سمت راست.
tr_wheel_front_left_elts.inp
چرخ جلو سمت چپ.
tr_wheel_front_right_elts.inp
چرخ جلو سمت راست.

تعاریف قید چند نقطه‌ای

tr_chassis_mpc.inp
شاسی.
tr_engine_mpc.inp
موتور و گیربکس.
tr_cabin_mpc.inp
کابین و گلگیرهای جلو.
tr_hood_mpc.inp
هود
tr_door_left_mpc.inp
درب سمت چپ.
tr_door_right_mpc.inp
درب سمت راست.
tr_seat_mpc.inp
صندلی
tr_fuel_tank_mpc.inp
مخزن سوخت.
tr_bumper_mpc.inp
سپر جلو.

تعاریف کوپلینگ

tr_chassis_coup.inp
شاسی.
tr_susp_lower_arm_left_coup.inp
بازوی A شکل سمت چپ را پایین بیاورید.
tr_susp_lower_arm_right_coup.inp
بازوی A شکل سمت راست را پایین بیاورید.
tr_susp_up_arm_left_coup.inp
بازوی A شکل سمت چپ بالا.
tr_susp_up_arm_right_coup.inp
بازوی A شکل سمت راست بالا.
tr_rear_axle_coup.inp
محور عقب.
tr_engine_coup.inp
موتور و گیربکس.
tr_driveshaft_coup.inp
میل گاردان
tr_cabin_coup.inp
کابین و گلگیرهای جلو.
tr_hood_coup.inp
هود
tr_door_left_coup.inp
درب سمت چپ.
tr_door_right_coup.inp
درب سمت راست.
tr_seat_coup.inp
صندلی
tr_bed_coup.inp
کفی کامیون.
tr_fuel_tank_coup.inp
مخزن سوخت.
tr_bumper_coup.inp
سپر جلو.
کودتای_چرخ_عقب_چپ.inp
چرخ عقب سمت چپ.
tr_wheel_back_right_coup.inp
چرخ عقب سمت راست.
tr_wheel_front_left_coup.inp
چرخ جلو سمت چپ.
tr_wheel_front_right_coup.inp
چرخ جلو سمت راست.

تعاریف کانکتور

tr_conn_aarms_left.inp
دست چپ با آرنج A.
tr_conn_aarms_right.inp
دست راست (A-arms).
tr_conn_brake_left.inp
مجموعه ترمز جلو چپ.
tr_conn_brake_right.inp
مجموعه ترمز جلو سمت راست.
tr_conn_steering_rods.inp
میله های فرمان.
tr_conn_stabilizer.inp
میله تثبیت کننده.
tr_conn_leaf_springs.inp
فنرهای برگی.
tr_conn_engine.inp
موتور و گیربکس.
tr_conn_driveshaft.inp
میل گاردان
فایل tr_conn_cabin_to_chassis.inp
کابین به شاسی.
tr_conn_hood.inp
هود
tr_conn_door_left.inp
درب سمت چپ.
tr_conn_door_right.inp
درب سمت راست.
tr_conn_seat.inp
صندلی
tr_conn_bed.inp
کفی کامیون.
tr_conn_fuel_tank.inp
مخزن سوخت.
tr_conn_bumper.inp
سپر جلو.
tr_conn_wheels_back.inp
چرخ‌های عقب.
tr_conn_wheels_front.inp
چرخ‌های جلو.

Inertia relief in a pick-up truck

این مثال نحوه انجام آزادسازی اینرسی در تحلیل استاتیکی در نرم‌افزار Abaqus/Standard را نشان می‌دهد . این مثال شامل متوقف کردن یک وانت با سرعت اولیه ۵۰ کیلومتر بر ساعت (۱۳.۸۹ متر بر ثانیه) با اعمال بارهای ترمز است. در اینجا از آزادسازی اینرسی برای تأمین نیروهای اینرسی در تحلیل استاتیکی استفاده می‌شود که در مقابل بارهای ترمز مشخص شده در مدل قرار می‌گیرند. این راه‌حل، کاهش سرعت جسم صلب و تنش‌های استاتیکی در وانت را ارائه می‌دهد. برای مقایسه، یک تحلیل دینامیکی با همان سرعت اولیه و بارهای ترمزی انجام می‌شود.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مسئله و تعریف مدل
بارگیری
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
جداول
ارقام

فایل‌های ورودی

irltr_brake_irl.inp
تحلیل تعادل استاتیکی برای بار ثقلی و تنش‌های اولیه و به دنبال آن آزادسازی اینرسی با بارهای ترمزی.
irltr_brake_dyn.inp
تحلیل تعادل استاتیکی برای بار ثقلی و تنش‌های اولیه و به دنبال آن شتاب دینامیکی تا سرعت یکنواخت و کاهش سرعت با بارهای ترمزی.

Acoustics in a circular duct with flow

این مثال، استفاده از قابلیت‌های تولید مدل متقارن و انتقال نتایج متقارن را برای ایجاد یک مدل آکوستیک نشان می‌دهد. علاوه بر این، استفاده از قابلیت انتقال حالت پایدار در Abaqus را برای تعیین سرعت چرخشی در محیط آکوستیک و تحلیل میدان آکوستیک تحت تأثیر جریان چرخشی نشان می‌دهد. یک حفره آکوستیک به شکل لاستیک تحلیل می‌شود.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مسئله و تعریف مدل
بارگیری
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

شرح مسئله و تعریف مدل
این مدل، نسخه‌ی ساده‌شده‌ای از حفره‌ی آکوستیک در تایر خودرو است. سطح مقطع حفره با استفاده از المان‌های متقارن محوری ایجاد شده و به این المان‌ها خواص ماده‌ای متناظر با هوا اختصاص داده شده است. از یک گام ساختگی برای ایجاد فایل‌های مختلف مورد استفاده در مراحل بعدی تحلیل سه‌بعدی استفاده شده است.

حفره چنبره کامل با استفاده از تعریف مدل متقارن دورانی ایجاد می‌شود تا یک مش یکنواخت محیطی از ۶۰ بخش در اطراف دایره تشکیل شود. روش‌های دینامیک حالت پایدار، استخراج فرکانس ویژه و استخراج فرکانس پیچیده از سرعت جریان آکوستیک برای در نظر گرفتن اثرات جریان چرخشی استفاده می‌کنند.

حفره هوا در حالت سکون، با سرعت ۲۸.۰ رادیان بر ثانیه (مطابق با ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت) و با سرعت ۳۲۰ رادیان بر ثانیه (مطابق با ۰.۳ ماخ در لبه بیرونی حفره) مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

نتایج دینامیک حالت پایدار در فرکانس‌های بین ۱۵۰ تا ۳۷۰ هرتز محاسبه می‌شوند. برای تحلیل‌های پیچیده، مدهای بین ۴۵ تا ۱۰۰۰ هرتز درخواست می‌شوند.

فایل‌های ورودی

exa_acrotflowaxi.inp
مدل متقارن محوری.
exa_acrotflow3dssdd.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل دینامیکی حالت پایدار.
exa_acrotflow3dfreq.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل فرکانس حقیقی و مختلط.

Dynamic analysis of an air-filled tire with rolling transport effects

این مثال، تأثیر حمل و نقل غلتشی در حالت پایدار را بر پاسخ آکوستیکی یک تایر و حفره هوای مرتبط با آن، پس از قرار گرفتن در معرض فشار باد و بار ناشی از ردپا، بررسی می‌کند.

رزونانس حفره هوا در تایر اغلب عامل مهمی در نویز داخلی خودرو است، به خصوص هنگامی که رزونانس تایر با رزونانس حفره جفت می‌شود. با این حال، این پدیده رزونانس جفت شده تحت تأثیر حرکت چرخشی در سیال و جامد قرار می‌گیرد. این مثال، تحلیل‌های تحلیل آکوستیک-ساختاری جفت شده یک تایر پر از هوا را گسترش می‌دهد تا اثرات انتقال غلتشی در تایر و هوا را نیز در بر بگیرد. حفره آکوستیک به عنوان بخشی از یک مدل متقارن محوری مدل‌سازی می‌شود که باد می‌شود، می‌چرخد، منعکس می‌شود و تغییر شکل می‌دهد تا ردپایی مطابق با مثال فوق‌الذکر به دست آید.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
تعریف مدل
بارگیری
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
جداول
ارقام

شرح مشکل
شرح مفصلی از مدل تایر در بخش انتقال نتایج متقارن برای تحلیل استاتیک تایر ارائه شده است . ما لاستیک را به عنوان یک ماده فوق الاستیک تراکم‌ناپذیر مدل می‌کنیم. در این مثال، ویسکوالاستیسیته در ماده نادیده گرفته شده است.

حفره هوا در مدل به صورت فضای محصور بین سطح داخلی تایر و یک سطح استوانه‌ای با قطری برابر با قطر طوقه تعریف می‌شود. برش عرضی مدل تایر در شکل ۱ نشان داده شده است . مقادیر مدول حجمی و چگالی هوا به ترتیب ۴۲۶ کیلو پاسکال و ۳.۶ کیلوگرم بر متر مکعب در نظر گرفته شده‌اند و نشان‌دهنده خواص هوا در فشار باد تایر هستند.

شبیه‌سازی فرض می‌کند که هم جاده و هم رینگ صلب هستند. ما همچنین فرض می‌کنیم که تماس بین جاده و تایر در طول تحلیل‌های پیش‌بارگذاری بدون اصطکاک است. با این حال، در تحلیل‌های آکوستیک-سازه‌ای کوپل شده بعدی، از ضریب اصطکاک غیر صفر استفاده می‌کنیم.

برای ارزیابی تأثیر حرکت غلتشی بر دینامیک سیستم کوپل شده تایر-هوا، ابتدا نتایج دینامیکی را برای تایر ثابت ایجاد می‌کنیم. در تحلیل بعدی، تایر و هوا در حرکت غلتشی قرار می‌گیرند و نتایج دینامیکی مربوطه به دست می‌آیند.

فایل‌های ورودی

sst_acoustic_axi.inp
مدل متقارن محوری، تحلیل تورم.
sst_acoustic_rev.inp
مدل سه‌بعدی جزئی، تحلیل ردپا.
sst_acoustic_refl.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل‌های سازه‌ای-صوتی کوپل شده، بدون اثرات انتقال.
sst_acoustic_roll100.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل‌های کوپل‌شده‌ی سازه‌ای-صوتی، اثرات انتقال در سرعت متوسط.
tiretransfer_node.inp
مختصات گره‌ای برای شبکه تایر متقارن محوری.
tire_acoustic_air.inp
داده‌های مش برای مش آکوستیک متقارن محوری.
sst_acoustic_axi_sm.inp
مدل متقارن محوری درشت، تحلیل تورم.
sst_acoustic_rev_sm.inp
مدل سه‌بعدی جزئی درشت.
sst_acoustic_refl_sm.inp
مدل سه‌بعدی کامل و زمخت، تحلیل‌های سازه‌ای-صوتی کوپل شده، بدون اثرات انتقال.
sst_acoustic_roll_sm.inp
مدل سه‌بعدی کامل و درشت، تحلیل‌های کوپل‌شده‌ی سازه‌ای-صوتی، اثرات انتقال در سرعت متوسط.
P_tire_acoustic_air.inp
داده‌های شبکه درشت برای شبکه آکوستیک متقارن محوری.
substracous_afv_sm_gen.inp
استخراج فرکانس و تولید زیرساخت، شامل سرعت جریان آکوستیک.
substracous_afv_sm_use.inp
تحلیل مستقیم حالت پایدار با زیرسازی.

Tread wear simulation using adaptive meshing in Abaqus/Standard

این مثال، استفاده از شبکه‌بندی تطبیقی ​​در Abaqus/Standard را به عنوان بخشی از تکنیکی برای مدل‌سازی سایش آج در یک تایر با حرکت پیوسته نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مسئله و تعریف مدل
بارگیری
مدل بپوشید
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
منابع
ارقام

این تحلیل دقیقاً از تکنیک‌های مورد استفاده در تحلیل غلتش حالت پایدار یک تایر پیروی می‌کند تا ابتدا ردپا و سپس وضعیت غلتش پایدار تایر را تعیین کند. سپس این مراحل با یک مرحله انتقال حالت پایدار دنبال می‌شوند که در آن نرخ سایش محاسبه و در طول مدت مرحله برون‌یابی می‌شود و بررسی تقریبی از فرآیند گذرای سایش در این روش حالت پایدار را ارائه می‌دهد.

فایل‌های ورودی

treadwear_axi.inp
مدل متقارن محوری، تحلیل تورم.
treadwear_rev.inp
مدل سه‌بعدی جزئی، تحلیل ردپا.
treadwear_refl.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل ردپا.
treadwear_roll.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل غلتش پایدار.
treadwear_wear_straight.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل سایش نورد ثابت.
لغزش_پوشش_آجدار.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل سایش غلتشی پایدار با لغزش.
لباس زیر زنانه.f
زیرروال کاربر UMESHMOTION .

Analysis of a solid disc with Mullins effect and permanent set

این مثال، استفاده از اثر مولینز را برای مدل‌سازی برهمکنش غلتشی استاتیک و حالت پایدار بین یک دیسک لاستیکی جامد و یک سطح صلب نشان می‌دهد. اثر مولینز با یک مدل ماده فوق الاستیک برای مدل‌سازی پدیده نرم شدن تنش هنگام باربرداری از یک سطح تغییر شکل خاص که در الاستومرهای پر شده خاص مشاهده می‌شود، استفاده می‌شود. نوعی از این مثال شامل مدل‌سازی مجموعه دائمی نیز می‌شود.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
کالیبراسیون خواص مواد
پاسخ استاتیکی یک دیسک جامد به تغییر شکل چرخه‌ای
پاسخ غلتشی یک دیسک جامد
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

شرح مشکل
این مثال به سه بخش تقسیم شده است. بخش اول شامل کالیبراسیون داده‌های تجربی برای تعیین ضرایب ماده برای اثر مولینز است. بخش دوم پاسخ استاتیک یک دیسک جامد را که در معرض تغییر شکل چرخه‌ای ناشی از تماس با یک سطح صاف و صلب که نشان دهنده جاده است، توصیف می‌کند. این نوع آزمایش معمولاً در صنعت تایر برای بررسی تأثیر نرم شدن تنش بر رفتار بار-انحراف تایرها انجام می‌شود. بخش سوم ادامه مسئله شرح داده شده در بخش دوم است و به مطالعه راه‌حل غلتش دیسک تغییر شکل یافته می‌پردازد. غلتش با استفاده از رویکرد لاگرانژی که شامل چرخش مش دیسک است و قابلیت انتقال حالت پایدار در Abaqus/Standard که راه‌حل حالت پایدار دیسک غلتش را با استفاده از رویکرد اویلری بیشتر به دست می‌آورد، مدل‌سازی می‌شود. این مثال همچنین قابلیت کنترل ساعت شنی بهبود یافته و مدل‌سازی مجموعه دائمی در Abaqus را نشان می‌دهد .

فایل‌های ورودی

mullins_calibrate.inp
آزمایش المان واحد برای کالیبره کردن مدل ماده.
لاستیک_مولینز_اکسی.inp
مدل متقارن محوری برای مسئله استاتیک غیرغلتان.
لاستیک کامل مولینز.inp
مدل سه‌بعدی کامل برای مسئله استاتیک غیرغلتان.
mullins_full_tire_xpl.inp
مدل سه‌بعدی کامل برای مسئله استاتیکی غیرغلتان (شبیه‌سازی شبه‌استاتیکی با استفاده از Abaqus/Explicit ).
mullins_axi_tire_ref.inp
مدل متقارن محوری اصلاح‌شده برای مسئله غلتش.
mullins_full_tire_roll_lag.inp
مدل سه‌بعدی کامل برای مسئله غلتش لاگرانژی.
mullins_full_tire_roll_lag_xpl.inp
مدل سه‌بعدی کامل برای مسئله غلتش لاگرانژی (شبیه‌سازی شبه‌استاتیکی با استفاده از Abaqus/Explicit ).
mullins_full_tire_roll_sst.inp
مدل سه‌بعدی کامل برای مسئله غلتش در حالت پایدار.
mullins_calibrate_testdata.inp
داده‌های آزمایش تک‌محوری برای کالیبراسیون ضرایب اثر مولینز.
mullins_hepl_axi_tire_ref.inp
مدل مرجع متقارن محوری برای مسئله غلتش با مجموعه دائمی
mullins_hepl_full_tire_roll_lag.inp
مدل سه‌بعدی کامل برای مسئله غلتش لاگرانژی با مجموعه دائمی

Import of a steady-state rolling tire

این مثال، استفاده از قابلیت انتقال نتایج در Abaqus را برای وارد کردن نتایج از یک تحلیل انتقال حالت پایدار Abaqus/Standard به Abaqus/Explicit برای شبیه‌سازی غلتش گذرا نشان می‌دهد.

نمونه‌هایی از بارگذاری در حین غلتش گذرا شامل برخورد تایر با مانع یا شتاب خودرو است. این مسئله برخورد تایر با جدول را تجزیه و تحلیل می‌کند. به دلیل گام زمانی پایدار کوچک مورد نیاز برای روش دینامیک صریح و مقیاس‌های زمانی بزرگ مربوط به شبیه‌سازی بارگذاری شبه استاتیک و حالت پایدار، شبیه‌سازی بارگذاری تورمی شبه استاتیک و غلتش حالت پایدار در Abaqus/Standard صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه نسبت به انجام این شبیه‌سازی‌ها در Abaqus/Explicit ایجاد می‌کند . علاوه بر این، هزینه دستیابی به شبیه‌سازی غلتش حالت پایدار در Abaqus/Explicit با سرعت غلتش افزایش می‌یابد، در حالی که در Abaqus/Standard هزینه مستقل از بزرگی سرعت غلتش است.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مسئله و تعریف مدل
بارگیری
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

شرح مسئله و تعریف مدل
مدل مورد استفاده در این مثال کمی با مدل مورد استفاده در انتقال نتایج متقارن برای تحلیل استاتیک تایر متفاوت است . از آنجایی که فقط المان‌های مشترک در هر دو نرم‌افزار Abaqus/Standard و Abaqus/Explicit قابل وارد کردن هستند، در این مثال از المان‌های جامد با ادغام کاهش‌یافته استفاده شده و گره‌ها در ناحیه مهره به المان‌های صلب که نشان‌دهنده رینگ هستند، متصل شده‌اند. نموداری از تایر قبل از برخورد با جدول، یک پله با ارتفاع ۰.۰۲۵ متر، در شکل ۱ نشان داده شده است . چرخش بزرگ جسم صلب که در تحلیل غلتش گذرا وجود دارد، استفاده از فرمول‌بندی سینماتیک مرتبه دوم دقیق غیر پیش‌فرض را در تحلیل دینامیکی صریح ضروری می‌سازد. علاوه بر این، توصیه می‌شود که طرح کنترل ساعت شنی بهبود یافته برای هر دو نرم‌افزار Abaqus/Standard و Abaqus/Explicit برای همه تحلیل‌های وارد شده استفاده شود. از کنترل‌های مقطعی در تحلیل متقارن محوری برای مشخص کردن طرح کنترل ساعت شنی بهبود یافته استفاده کنید.

پیش بارهای تورمی و مساحت سطح زمین در یک سری مراحل تحلیل کلی مشابه مراحل شرح داده شده در انتقال نتایج متقارن برای تحلیل استاتیک تایر اعمال می‌شوند . تولید مدل متقارن و انتقال نتایج متقارن برای بهره‌برداری از ماهیت متقارن سازه و بارگذاری استفاده می‌شوند (به بخش تولید مدل متقارن و انتقال نتایج از یک مش متقارن یا یک مش سه‌بعدی جزئی به یک مش سه‌بعدی کامل مراجعه کنید ).

ضربه دینامیکی مکرر گره‌های تایر هنگام تماس با جاده، منبع اجتناب‌ناپذیر نویز فرکانس بالا است که می‌توان آن را در نیروی واکنش در لبه تایر مشاهده کرد. خاصیت ویسکوالاستیک ماتریس، میرایی کافی برای کاهش چنین نویز فرکانس بالایی را فراهم می‌کند. در این مورد هیچ میرایی ماده‌ای (متناسب با جرم یا متناسب با سختی) لازم نیست. سهم تنش ویسکوالاستیک از تحلیل انتقال حالت پایدار به تحلیل Abaqus/Explicit وارد شده است .

فایل‌های ورودی

importrolling_axi_half.inp
مدل متقارن محوری، تحلیل تورم.
importrolling_symmetric.inp
مدل سه‌بعدی نیمه متقارن، تحلیل تورم و ردپا.
importrolling_full.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل تورم و ردپا.
importroll_roll.inp
راه حل پایدار و بدون لغزش.
importrolling_xpl.inp
وارد کردن و تحلیل دینامیکی گذرا.

Coupled acoustic-structural analysis of a tire filled with air

این مثال، پاسخ آکوستیک یک تایر و حفره هوا را که تحت فشار باد و بار ناشی از ردپا قرار دارد، بررسی می‌کند.

رزونانس حفره هوا در تایر اغلب عامل مهمی در نویز داخلی خودرو است، به خصوص هنگامی که رزونانس تایر با رزونانس حفره جفت می‌شود. این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از دامنه مش تطبیقی ​​ALE برای به‌روزرسانی یک مش آکوستیک استفاده کرد، زمانی که تغییر شکل ساختاری باعث تغییرات قابل توجهی در هندسه دامنه آکوستیک می‌شود. اثر حرکت غلتشی نادیده گرفته می‌شود؛ با این حال، سرعت غلتش می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر پاسخ آکوستیک-سازه‌ای جفت شده داشته باشد. این اثر به طور مفصل در تحلیل دینامیکی یک تایر پر از هوا با اثرات انتقال غلتشی بررسی شده است .

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
تعریف مدل
بارگیری
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
جداول
ارقام

المان‌های آکوستیک در آباکوس تنها رفتار اتساعی با کرنش کوچک را از طریق درجات آزادی فشار مدل می‌کنند و بنابراین، نمی‌توانند تغییر شکل سیال را هنگامی که سازه‌ی مرزی دچار تغییر شکل بزرگ می‌شود، مدل‌سازی کنند. آباکوس مشکل محاسبه‌ی پیکربندی فعلی دامنه‌ی آکوستیک را با ایجاد دوره‌ای یک مش آکوستیک جدید حل می‌کند. مش جدید در طول شبیه‌سازی از همان توپولوژی (المان‌ها و اتصال) استفاده می‌کند، اما مکان‌های گره‌ای به صورت دوره‌ای تنظیم می‌شوند تا تغییر شکل مرز سازه-آکوستیک منجر به اعوجاج شدید المان‌های آکوستیک نشود. محاسبه‌ی مکان‌های گره‌ای به‌روز شده بر اساس هموارسازی تطبیقی ​​مش انجام می‌شود.

فایل‌های ورودی

tire_acoustic_axi.inp
مدل متقارن محوری، تحلیل تورم.
tire_acoustic_rev.inp
مدل سه‌بعدی جزئی، تحلیل ردپا.
tire_acoustic_refl.inp
مدل سه‌بعدی کامل، استخراج مقادیر ویژه و تحلیل پاسخ فرکانسی.
tire_substracous_gen.inp
تحلیل تولید زیرسازی.
tire_substracous_dyn.inp
تحلیل استفاده از زیرساخت (استخراج مقادیر ویژه و تحلیل پاسخ فرکانسی).
tiretransfer_node.inp
مختصات گره‌ای برای شبکه تایر متقارن محوری.
tire_acoustic_air.inp
داده‌های مش برای مش آکوستیک متقارن محوری.

Steady-state dynamic analysis of a tire substructure

این مثال، استفاده از قابلیت زیرسازی در آباکوس را برای ایجاد یک زیرسازی از یک تایر تحت بار تورم و بارگذاری سطحی نشان می‌دهد.

استفاده از زیرسازی تایر اغلب در تحلیل‌های دینامیکی خودرو دیده می‌شود که در آن‌ها با استفاده از زیرسازی‌ها به جای کل مدل تایر، صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه‌ها حاصل می‌شود. از آنجایی که تایرها بسیار غیرخطی رفتار می‌کنند، ضروری است که تغییر در پاسخ ناشی از پیش‌بارها در زیرسازی لحاظ شود. در اینجا، زیرسازی باید در حالت پیش‌بارگذاری شده ایجاد شود. برخی ملاحظات ویژه برای ایجاد زیرسازی‌ها با پیش‌بارهای شامل تماس نیز مورد بحث قرار گرفته است.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مسئله و تعریف مدل
بارگیری
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
ارقام

شرح مسئله و تعریف مدل
شرح مدل تایر مورد استفاده در بخش انتقال نتایج متقارن برای تحلیل استاتیک تایر ارائه شده است . در این مسئله، پیش بارهای تورم و اثر پا در یک سری مراحل تحلیل کلی مشابه با انتقال نتایج متقارن برای تحلیل استاتیک تایر اعمال می‌شوند . تولید مدل متقارن و انتقال نتایج متقارن برای بهره‌برداری از ماهیت متقارن سازه و بارگذاری استفاده می‌شوند. گره‌های ناحیه مهره به بدنه صلب که نشان دهنده رینگ است، متصل می‌شوند.

گره‌های باقی‌مانده زیرسازی شامل گره لبه و گره جاده است که گره مرجع جسم صلب نشان دهنده سطح جاده است. برای افزایش پاسخ دینامیکی زیرسازی، این درجات آزادی بین سطحی با درجات آزادی تعمیم‌یافته مرتبط با ۲۰ حالت ویژه ثابت اول سطح مشترک، تقویت می‌شوند. بسته به ماهیت بارگذاری، ممکن است لازم باشد تعداد درجات آزادی تعمیم‌یافته برای پوشش طیف کافی از فرکانس‌ها افزایش یابد. هزینه اضافی ناشی از اضافه شدن مرحله استخراج فرکانس اضافی با افزایش پاسخ دینامیکی زیرسازی جبران می‌شود.

فایل‌های ورودی

substructtire_axi_half.inp
مدل متقارن محوری، تحلیل تورم.
substructtire_symmetric.inp
مدل سه‌بعدی جزئی، تحلیل ردپا.
substructtire_full.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل تعادل نهایی.
substructtire_generate.inp
تحلیل تولید زیرسازی.
substructtire_subuse_ssd.inp
مدل سطح استفاده با تحلیل دینامیک حالت پایدار.
substructtire_femodel_ssd.inp
تحلیل دینامیکی حالت پایدار مدل المان محدود اولیه تایر.

Subspace-based steady-state dynamic tire analysis

این مثال، استفاده از تحلیل دینامیکی حالت پایدار مبتنی بر زیرفضا را برای مدل‌سازی پاسخ فرکانسی یک تایر حول یک محلول ردپای استاتیک نشان می‌دهد.

در این صفحه بحث می‌شود:

شرح مشکل
تعریف مدل
بارگیری
نتایج و بحث
فایل‌های ورودی
جداول
ارقام

تحلیل دینامیکی حالت پایدار مبتنی بر زیرفضا ( Subspace-Based Steady-State Dynamic Analysis ) یک روش تحلیل است که می‌تواند برای محاسبه پاسخ دینامیکی حالت پایدار یک سیستم تحت تحریک هارمونیک استفاده شود. این کار با حل مستقیم معادلات دینامیکی حالت پایدار که بر روی یک زیرفضای با ابعاد کاهش‌یافته که توسط مجموعه‌ای از ویژه‌مدهای سیستم نامیرا پوشش داده شده است، انجام می‌شود. اگر ابعاد زیرفضا در مقایسه با ابعاد مسئله اصلی کوچک باشد (یعنی اگر تعداد نسبتاً کمی از ویژه‌مدها استفاده شود)، روش زیرفضا می‌تواند جایگزین بسیار مقرون‌به‌صرفه‌ای برای تحلیل حالت پایدار با راه‌حل مستقیم ارائه دهد.

هدف از این تحلیل، بدست آوردن پاسخ فرکانسی یک تایر ۱۷۵ SR14 تحت تحریک بار هارمونیک حول حل ردپا است که در بخش انتقال نتایج متقارن برای تحلیل استاتیک تایر مورد بحث قرار گرفته است . انتقال نتایج متقارن و تولید مدل متقارن برای تولید حل ردپا استفاده می‌شوند که به عنوان حالت پایه در محاسبات دینامیکی حالت پایدار عمل می‌کند.

فایل‌های ورودی

tiredynamic_axi_half.inp
مدل متقارن محوری، تحلیل تورم.
tiredynamic_symmetric.inp
مدل سه‌بعدی جزئی، تحلیل ردپا.
tiredynamic_freqresp.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل‌های دینامیکی حالت پایدار.
tiredynamic_axi_half_ml.inp
مدل متقارن محوری، تحلیل تورم با مدل فوق ارتجاعی مارلو.
tiredynamic_symmetric_ml.inp
مدل سه‌بعدی جزئی، تحلیل ردپا با مدل فوق ارتجاعی مارلو.
tiredynamic_freqresp_ml.inp
مدل سه‌بعدی کامل، تحلیل‌های دینامیکی حالت پایدار با مدل فوق ارتجاعی مارلو.
tiretransfer_node.inp
مختصات گره‌ای برای مدل متقارن محوری.