تحلیل ترمومکانیکی کوپل شده میراگرهای ویسکوالاستیک

این مثال، پاسخ یک میراگر ویسکوالاستیک را تحت بارگذاری چرخه‌ای با ماده میراگر مدل‌سازی شده به عنوان یک ماده ویسکوالاستیک خطی با استفاده از یک سری پرونی کالیبره شده برای ثبت دقیق پاسخ هیسترزیس بررسی می‌کند.

ویژگی‌ها و تکنیک‌های زیر در Abaqus نشان داده شده است:

با استفاده از ویسکوالاستیسیته سری پرونی برای در نظر گرفتن هیسترزیس ماده،

با استفاده از مدل ماده ترمورئولوژیکی ساده ( TRS ) برای در نظر گرفتن وابستگی دما در یک ماده ویسکوالاستیک،

محاسبه گرمای تولید شده توسط اتلاف انرژی مکانیکی از طریق تحلیل کوپل شده دما-جابجایی، و

مقایسه پاسخ سازه‌ای که تغییر شکل‌های بزرگ را با استفاده از مدل‌های ماده الاستیک یا فوق الاستیک تجربه می‌کند.

در این صفحه بحث می‌شود:

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

توضیحات برنامه
یکی از ابزارهایی که معمولاً در Abaqus برای مدل‌سازی رهایش تنش در مواد ویسکوالاستیک استفاده می‌شود، سری Prony است. با این حال، استفاده از سری Prony برای مدل‌سازی رهایش تنش در مواد مستهلک‌کننده اغلب منجر به پیش‌بینی کمتر از حد اندازه حلقه هیسترزیس برای ماده در هنگام بارگذاری چرخه‌ای می‌شود (Dalrymple و همکاران، ۲۰۰۷). اگر هم رهایش تنش و هم رفتار هیسترزیس یک ماده معین باید به طور دقیق مدل‌سازی شوند، یک مدل ماده پیچیده‌تر، مانند مدل چارچوب رئولوژیکی موازی، مورد نیاز است. با این حال، در برخی از سازه‌ها، پاسخ رهایش تنش ممکن است نسبت به اتلاف انرژی هیسترزیس تحت بارگذاری چرخه‌ای از اهمیت ثانویه برخوردار باشد. در چنین مواردی، کالیبراسیون ضرایب سری Prony به روشی که پاسخ هیسترزیس ماده را به طور دقیق ثبت کند، با هزینه مدل‌سازی دقیق پاسخ رهایش تنش، می‌تواند منطقی باشد. در این مثال، پاسخ یک میراگر ویسکوالاستیک تحت بارگذاری چرخه‌ای بررسی می‌شود. ماده میراگر به عنوان یک ماده ویسکوالاستیک خطی با یک سری Prony کالیبره شده برای ثبت دقیق پاسخ هیسترزیس مدل‌سازی می‌شود.

یکی از ویژگی‌های برجسته مواد میراگر، توانایی آنها در تبدیل انرژی مکانیکی به اشکال دیگر انرژی، معمولاً گرما، است. با این حال، پاسخ مکانیکی این مواد اغلب به دما بسیار حساس است. این تحلیل، اهمیت در نظر گرفتن وابستگی متقابل تولید و انتقال گرما با پاسخ مکانیکی را از طریق استفاده از یک تحلیل ترمومکانیکی کاملاً کوپل شده بررسی می‌کند.