بیست اسکریپت

کد تبلیغات متنی

بیست اسکریپت

کد تبلیغات متنی

بیست اسکریپت

کد تبلیغات متنی

نرم افزار ABAQUS چیست و چه کاربردی دارد؟

یکی از پرکاربردترین نرم ­افزارها در زمینه انجام آنالیزهای اجزای محدود، نرم­افزار ABAQUS است. این نرم افزار در سال ۱۹۷۸ توسط Paul Sorensen ، Bengt Karlsson وDavid Hibbitt

ایجاد شد؛ در ابتدا برای کاربرد در انرژی هسته ای و مهندسی حفاری طراحی شده بود چرا که مهندسین در این شاخه ها به ابزاری برای مطالعه مسائل پیچیده و غیر خطی نیاز داشتند. از آنجا که این نرم افزار بر اساس مسائل غیر خطی بنا گذاری شده توانایی بالایی جهت شبیه سازی جهان واقعی دارد. این نرم افزار به کاربر توانایی مدل کردن پیچیده ترین پدیده ها را با در نظر گرفتن اثرات بسیار ظریف می دهد. بدین ترتیب با توسعه دامنه وسیع صنایع در سالهای ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ این نرم افزار به عنوان نرم افزار منتخب در میان سایر نرم افزار ها جایگاه ویژه ای یافت.

 

نظر به اینکه ABAQUS یک ابزار مدلسازی عمومی و گسترده می باشد، استفاده از آن تنها محدود به تحلیل های مکانیک جامدات و سازه (تنش – تغییر مکان ) نمی شود. با استفاده از این نرم افزار می توان مسایل مختلفی نظیر انتقال حرارت، نفوذ جرم، تحلیل حرارتی اجزاء الکتریکی،اکوستیک، مکانیک خاک و پیزو الکتریک را مورد مطالعه قرار داد.

استفاده از نرم افزار ABAQUS با وجود اینکه مجموعه قابلیتهای بسیار گسترده ای را در اختیار کاربر قرار می دهد، کار نسبتا ساده ای می باشد. پیچیده ترین مسایل را می توان به آسانی مدل کرد. به عنوان مثال مسایل شامل بیش از یک جزء را می توان با ایجاد مدل هندسی هر جزء و سپس نسبت دادن رفتار ماده مربوطه به هر جزء و سپس مونتاژ اجزاء مختلف مدل کرد. در اغلب مدلسازی ها، حتی مدلهای با درجه غیر خطی بالا، کاربر می بایست تنها داده های مهندسی نظیر هندسه مساله، رفتار ماده مربوط به آن، شرایط مرزی و بار گذاری آن مساله را تعیین کند. در یک تحلیل غیر خطی، ABAQUS به طور اتوماتیک میزان نمو بار و تلرانسهای همگرایی را انتخاب و ،همچنین در طول تحلیل مقادیر آنها را جهت دستیابی به یک جواب صحیح تعدیل می کند. در نتیجه کاربر بندرت می بایست مقادیر پارامترهای کنترلی حل عددی مساله را تعیین کند.

 

المانها در ABAQUS

 

با توجه به مهم بودن نوع تکنیک مش بندی و نیز نوع المان مورد استفاده ، کاربر می بایست اطلاعات بیشتری در زمینه المان ها داشته باشد. طیف وسیعی از المانها در ABAQUS قابل استفاده است که از این جهت توانایی بسیار زیادی را به کاربر می دهد تا بتواند انواع مختلف مسایل را مدل کرده و تحلیل نماید. در ادامه پنج ویژگی یک المان که رفتار آن را معین می سازند نام برده شده اند.

– خانواده

– درجات آزادی

– تعداد گره ها

– روش فرمول بندی

– روش انتگرال گیری

 

 

· اصول ABAQUS

به طور کلی هر تحلیل اجزاء محدود شامل سه مرحله است:

– پیش پردازش

– حل مسئله

– پس پردازش

در همه نرم افزارهای اجزاء محدود این سه مرحله اصلی انجام می شود و تنها تفاوت آنها در نحوه انجام آن است.

 

· محیط­های ABAQUS

نرم افزار ABAQUS/CAE به محیط­های ده گانه­ای تقسیم شده است. این محیط­ها عبارتند از :

– محیط Part: در این محیط کار مدلسازی هندسی قطعات انجام می گیرد.

– محیط Property: در این محیط کار تعریف خصوصیات مواد مورد تحلیل، تعریف پروفیل سطح مقطع، نسبت دادن خواص تعریف شده به قطعات و…. انجام می گیرد.

– محیط Assembly: در این محیط کار مونتاژ قطعات مختلف در صورت وجود در یک تحلیل انجام می گیرد. در واقع موقعیت هندسی قطعات را کاربر تعیین می کند.

– محیط Step: در این محیط گامهای حل مساله انتخاب می شوند. در اینجاست که کاربر نوع حل گر را نیز مشخص می کند.

– محیط Interaction: در این محیط خاصیت فیزیکی تماس بین سطوح تعیین می شود.

– محیط Load: در این محیط بارگذاری و شرایط مرزی تعیین می گردد.

– محیط Mesh: در این محیط کار المان بندی مدل انجام می شود.

– محیط Job: در این محیط با تعریف یک job، کاربر شروع حل مسئله را به پردازشگر اعلام می­کند.

– محیط Visualization: در این محیط کاربر نتایج حل را مشاهده می کند.

 

 

http://www.tanbakoochi.com/

ادامه مطلب بدون دیدگاه

تشریح روش های دینامیکی ضمنی implicit و صریح explicite در آباکوس

به درخواست دوستان به تشریح روش های دینامیکی ضمنی implicit و صریح explicite می پردازیم…

ابتدا

مقدمه کلی:

در این مبحث با جزئیات بیشتر به مقایسه دو روش معمول و متداول در حل مسائل دینامیک به روش اجزای محدود می پردازیم. در حل مسائل دینامیکی دو روش در نرم افزارها مورد استفاده قرار می گیرد: روش صریح یا Explicit و روش ضمنی یا Implicit.

 

قبل از پرداختن به مسائل دینامیک بهتر است تا اشاره مختصری جهت یادآوری به کلیت روش اجزای محدود داشته باشیم. هدف از این اشاره پرداختن به جزئیات و روشهای ریاضی حل معادلات نیست و لذا کاملاً به صورت پارامتری و شماتیک به آن می پردازیم.

 

یکی از ساده ترین اجزای سازه های مکانیک مدل فنر است. همانطور که می دانیم معادله نیروی استاتیکی یک فنر ساده به صورت F=k*x بیان می شود که در آن F نیروی خارجی وارده بر انتهای فنر، k ضریب سختی فنر است که خود تابعی از قطر و طول و جنس و تعداد حلقه های فنر می باشد و x میزان جابجایی فنر نسبت به وضعیت آزاد اولیه فنر است.

 

 

 

ترکیب چند فنر به صورت موازی و یا سری با یکدیگر تشکیل فنر معادل دیگری با ضریب سختی دیگری را می دهد که به طور مثال ترکیب دو فنر به ضریب سختی های k1 و k2 به شکل موازی تشکیل فنر جدیدی با ضریب سختی k3=k1+k2 می دهد و …

 

در نرم افزار Abaqus از روشی موسوم به روش اجزای محدود که در منابع و متون مختلف از آن با نامهایی مثل روش المان محدود، FEM، FEA، Finite Element Method و یا Finite Element Analysis یاد می شود جهت محاسبات بهره می برد. در این روش ابتدا مدل به قسمت های کوچکی به نام المان تقسیم می شود و سپس به شیوه ای مشابه معادله فنر، برای محاسبه میزان تغییر شکل و جابجایی مجموعه این المانها از رابطه ای ماتریسی استفاده می شود:

 

[F]=[k].[x]

 

که در آن [F]، ماتریس نیرو، با توجه به بارگذاریها و شرایط مرزی محاسبه می شود و معلوم است. [k]، ماتریس سختی، با توجه به هندسه سازه، ضخامت ورقها و جنس (Material) محاسبه می شود و معلوم است و [x]، ماتریس جابجایی، مجهول است و باید محاسبه گردد. جهت فهم بیشتر مطالب قبلی در اینجا متذکر می شوم که به این مرحله از کار اصطلاحاً پیش پردازش یا Pre-Processing گفته می شود.

شیوه محاسبه و حل این معادله به طور کاملاً خلاصه اینگونه است:

 

[F]=[k].[x] → [k-1].[F]=[k-1].[k].[x] → [k-1][F]=[x]

 

ماتریس جابجایی، [x]، محاسبه می شود. به این مرحله از کار که ما بسیار ساده و خلاصه مطرح کردیم پردازش یا Processing گفته می شود و قلب یک نرم افزار و نقطه قوت و تمایز میان نرم افزارهاست.

 

با بدست آمدن ماتریس جابجایی [x]، در واقع مقدار جابجایی (Displacement) تمامی گره ها بدست آمده است. از روی میزان جابجایی ها و با جایگذاری در رابطه ε=(L-L0)/L0 کرنش هر المان محاسبه شده و با جایگذاری در رابطه بنیادی σ=E.ε تنش ها محاسبه می گردد و سایر نتایج نیز با استفاده از روابط مکانیکی محاسبه می گردد. به این مجموعه عملیات اصطلاحاً پس پردازش یا Post-Processing اطلاق می شود.

 

 

 

 

 

در این پست به موارد کاربرد هر کدام از این روشها و مزایا و معایب هر کدام نسبت به دیگری خواهیم پرداخت.

 

بر اساس اینکه از کدامین روش برای شبیه سازی می توان استفاده کرد، می توان مسائل را به ۳ دسته تقسیم نمود.

 

دسته اول مسائلی که صرفاً به روش Implicit قابل حل است.

 

دسته دوم مسائلی که صرفاً به روش Explicit قابل حل است.

 

و دسته سوم مسائلی که از هر دو روش قابل حل است.

 

با توجه به مطالب فوق دسته های اول و دوم مشخص هستند؛ اما تقریباً تمامی مسائل از هر دو شیوه قابل تحلیل هستند البته به لحاظ تئوری. در عمل در مسائل زیر استفاده از روش Explicit عملاً تنها انتخاب است و روش Implicit همگرا نخواهد شد:

 

پدیده های دینامیکی سرعت بالا: در پدیده های فیزیکی با سرعت بسیار زیاد همانند نیروهای انفجاری و یا نیروهای ضربه ای که در یک بازه زمانی بسیار کوچک بار زیادی به سازه وارد می شود، همگرا کردن حل درشیوه Implicit عملاً غیرممکن است. علاوه بر آنکه مشاهده عکس العمل سازه در بازه های زمانی کوچک مدنظر است.مسائل با برخورهای پیچیده: در پدیده هایی که قطعات مختلفی با هم برخورد می کنند از هر ۲ شیوه می توان جهت شبیه سازی برخورد استفاده کرد. اما هنگامی که تعداد و شدت برخوردها در مدل زیاد می شود، عملاً روش Implicit همگرا نخواهد شد.Postbuckling: مسائلی که تغییر شکلهای سازه منجر به تغییر استحکام بسیار زیاد قطعه می شود همانند قطعاتی که دچار کمانش می شوند.برخی مسائل شبه استاتیکی Quasi-Static که در آنها تغییر شکلها بسیار زیاد است. درخصوص مسائل شبه استاتیکی در پستهای آینده مفصلتر بحث خواهیم کرد.شکست و خرابی در مواد: در مواردی که ماده سازه دچار شکست، ترک و خرابی می شود، استفاده از روش Explicit مناسبتر است.

 

علی رغم مزایایی که برای روش Explicit گفته شد، محدودیتهایی نیز در این روش وجود دارد که بعضاً به آنها اشاره شد:

 

جوابهایی که از طریق این روش محاسبه می شوند در مقیاسهای کوچک به طور ذاتی دارای مقداری noise هستند که البته با اضافه کردن مقدار کمی damping در روند حل به مقدار زیادی می توان این اختلال را برطرف کرد.همانطور که در توضیح ماهیت این شیوه گفته شد، در این روش روند حرکت موج در داخل سازه دنبال می شود. لذا اگر سرعت حرکت موج در سازه که همان سرعت صوت است از سرعت حل نرم افزار بیشتر شود، جوابها ناپایدار و ناصحیح خواهد بود. به عبارت بهتر بازه های زمانی حل باید به قدری کوچک باشد که بتواند روند حرکت موج را کاملاً دنبال کند.

 

این مشکل بیشتر در المانهای کوچک نمایان می شود. در این المانها موج تنش به سرعت از المان عبور می کند و لذا باید Δt حل را بر اساس سایز کوچکترین المانها تنظیم کرد. در روش Implicit چنین محدودیتی اساساً وجود ندارد و جواب کاملاً مستقل از Δt است. به عنوان نتیجه می توان اظهار کرد که کیفیت مش بندی در روش Explicit بسیار با اهمیت و تاثیرگذار بر آنالیز است.

 

 

منبع: گروه ژئوکنیک و طراحی در تلگرام https://telegram.me/joinchat/05db38750151468cc21da8a77136dc84

 

 

ادامه مطلب بدون دیدگاه

انتخاب بهترین نوع مش، بهترین شکل مش و بهترین اندازه مش بندی:

انتخاب بهترین نوع مش، بهترین شکل مش و بهترین اندازه مش بندی:

یکی اصولی ترین مرحله مدلسازی مش بندی مدل هستش که نتایج فوق العاده به آن حساس هستش….

 

۱- انتخب بهترین نوع مش:

مش ها برا اساس نوع مدل فرق میکنن، مثلا مدل shell باشه یا solid و یا تحلیل خطی باشه و یا غیرخطی،

مثلا ۸ گره ایی باشه یا ۲۰ گره ایی…. برای انتخاب نوع مش معمولا نیاز نیست ما کاری کنیم و خود نرم افزار بهترین نوع رو انتخاب میکنه و ما درصورت نیاز میتونیم تغییرش بدیم.

 

 

و۲- اما بهترین شکل مش:

هرچه شکل مش بندی منظم تر باشه نتایج دقیق تره و از اعوجاج در المان و نتایج ها جلوگیری میشه…

معمولا بهترین شکل مش بندی، مش مربعی یا چهرظلعی و در حالت سه بعدی مش خشتی یا مکعبی (stracture).

 

۳- انتخاب بهترین اندازه مش بندی:

یکی اساسی ترین مرحله این مرحله است که اکثر ماها اونو رعایت نمیکنیم (خیلی ها در دفاعیه پایانامه به این مشکل میخورن)…

دوستان باید اول اندازه مشی که آباکوس پیشنهاد میده استفاده شده، تحلیل انجام بشه بعد به دلخواه مش ریزتر بشه، بازهم تحلیل بشه، و بازهم این.کار انجام بشه شاید شما، ۱۰ الی ۱۵ بار لازم باشه تحلیل رو انجام بدین….

حالا نکته اینجاست که بعد از هربار تحلیل از یک مختصات خاص مقدار مثلا تنش رو خروجی میگیرید… پس بعد از ۱۰ بار و هر بار یک تنش، کلا ۱۰ عدد تنش خروجی میگیریم، حالا یک نمودار رسم میکنیم،

محور افقی، اندازه مش و محور قاعم تنش های مدل(در اون مختصات) در ۱۰ تحلیل هستش، حالا میبینیم که منحنی رسم میشه که ابتدا با اندازه مش زیاد تغییرات تنش زیاد بوده و شیب منحنی زیاده و رفته رفته که اندازه مش کوچکتر میشه، تغییرات تنش کمتر هستش و شیب منحنی کمتره، جایی میرسه که دیگه شیب منحنی تقریبا صفره، یعنی اونجاست که بعدش هرچه اندازه مش کوچکتر بشه تغییری در اندازه تنش در اون نقطه ایجاد نمیکنه، پس از اون محل از روی منحنی بخش شیب صفر خطی بر محور افقی عمود کرده و اون اندازه مش مناسب ما خواهد بود.

که این عملیات همون آنالیز حساسیت مش بندی هستش.

ادامه مطلب بدون دیدگاه

تفاوت بین سابروتین نویسی واسکریپت نویسی در آباکوس

تفاوت بین سابروتین نویسی واسکریپت نویسی در چیست؟

 

درصورتی که مهندس بخواهد توسط یک کد یا فرمولاسیون خاص، در روند حل کردن مساله با حلگر آباکوس، تغییراتی را اعمال نماید، از سابروتین نویسی استفاده می شود. برای اینکار معمولا برنامه فرترن را با آباکوس لینک می کنند و پس از آن کد مربوطه را در نرم افزار فرترن پیاده سازی می کنند. به این ترتیب آباکوس برای حل آن مساله از روش کد نویسی شده استفاده می کند.

 

در صورتی که در یک مساله ما با سعی و خطا مواجه هستیم و نیاز است به دفعات مکرر برنامه اجرا شده و با خروجی های بدست آمده، تغییرات جزئی در ورودی دهیم تا مساله حل شود، معمولا از روش اسکریپت نویسی با زبان برنامه نویسی پایتون استفاده می شود. بعنوان مثال برای مسائل مربوط به بهینه سازی و بدست آوردن وزن مناسب برای یک قطعه طی یک کارایی خاص مثلا قطر مناسب ستون یا ضخامت مناسب یک ورق در یک تحلیل، از اسکریپت نویسی استفاده می شود.

 

 

نگاهی اجمالی به انواع سابروتین های مورد استفلده در نرم افزار ABAQUS:

 

آباکوس شرایط استفاده از سابروتین های کاربران را به صورت گسترده ای فراهم ساخته است تا بتوانند آباکوس را با احتیاجات خاص تحلیلشان تطبیق دهند. برخی از سابروتین های پر کاربرد آباکوس عبارتند از:

 

CREEP

این سابروتین برای تعریف تغییر شکل ویسکوپلاستیک وابسته به زمان در یک متریال استفاده می شود.(همان خزش است که در طول زمان برای جسمی که تحت بارگذاری دائم است اتفاق می افتد). این تغییر شکل به دو بخش رفتار انحرافی (خزش) و رفتار حجمی (تورم)تقسیم بندی می شود.

 

DLOAD

از این سابروتین برای تعریف بارهای مکانیکی غیر یکنواخت و توزیع شده استفاده می شود

 

FILM

 

از این سابروتین برای توصیف ضرایب پیچیده رفتار فیلم ( دما و متغیرهای وابسته به فیلم) و رفتار پیچیده چاه دمایی(Sink Temperature) مورد استفاده قرار می گیرد.

 

 

 

FRIC

 

از این سابروتین در مواقعی که مدلهای پیچیده تری نسبت به آنچه در تنظیمات FRICTION (اصطکاک) موجود دارد مورد نیاز باشد تا انتقال نیروی برشی را بین سطوح توصیف کند.

 

 

 

HETVAL

 

از این سابروتین برای تعریف مدلهای پیچیده برای تولید گرمای درونی در مواد (مثلا تغییر فاز ماده) استفاده می شود.

 

 

 

UEL

 

از این سابروتین برای ایجاد المانهایی که در آباکوس وجود ندارند استفاده می شود.

 

 

 

UEXPAN

 

از این سابروتین برای تعریف کرنش های دمایی افزایشی وقتی که انبساط دمایی ماده خیلی پیچیده باشد استفاده می گردد.

 

 

 

UEXTERNALDB

 

از این سابروتین برای کمک به مدیریت دیتابیس های خارجی ای ممکن است با یک سابروتین دیگر یا یک برنامه دیگر که دیتای آباکوس را پشتیبانی می کند ایجاد شده اند، استفاده می گردد.

 

 

 

UGENS

 

از این سابروتین برای تعریف روتارهای مکانیکی پیچیده و غیر خطی المانهای شِل به صورت مستقیم استفاده می شود.

 

 

 

UMAT

 

از این سابروتین برایت تعریف مدل مواد پیچیده که نمی تواد با مدلهای ماده آماده در آباکوس مدل کرد استفاده می شود.

 

 

 

UPOREP

 

از این سابروتین برای تعریف فشار اولیه روزنه سیال در یک دیفیوژن کوپل شده ئ تحلیل تنش به عنوان تابعی از موقعیت گره ها استفاده می شود.

 

 

 

URDFIL

 

از این سابروتین برای خواندن اطلاعات از نتایج در پایان هر وحله تحلیل استفاده می شود. از این اطلاعات می توان برای تصمیم گیری ها استفاده کرد. مثلا خاتمه دادن تحلیل یا باز نویسی نتایج وحله قبلی.

 

 

 

UWAVE

 

از این سابروتین برای تعریف مدل سینماتیک پیچیده در شبیه سازی آباکوس AQUA یا برای تعیین اینکه در یک آنالیز موج تصادفی، چه زمانی پیکربندی مدل باید بروز شود استفاده می گردد.

 

 

منبع: آباکوس سنتر/مهندس عبدالمالکی

 

ادامه مطلب بدون دیدگاه

تفاوت عملکردی غیر خطی ستون های Box با ابعاد مختلف + ترسیم منحنی پوش اُور

تفاوت عملکردی غیر خطی ستون های Box با ابعاد مختلف

 

تفاوت عملکردی غیر خطی ستون های Box با ابعاد مختلف – یکی از مطالبی که خیلی جالبه، به دست آوردن و درک این مطلبه که مثلاً یک مقطع خاص ستون با مشخصات معین، در چه باری و با چه نیرویی از حد ارتجاعی عبور می کنه و وارد بحث پلاستیک میشه… (تفاوت لیسانس و فوق لیسانس عمران، دقیقاً عبور از همین مرز هستش :))) … )

 

تفاوت عملکردی غیر خطی ستون های Box با ابعاد مختلف

 

 

در این مثال، سه مقطع باکس، با بعد های ۴۰، ۵۰ و ۶۰ سانتی متر با ضخامت ۵ سانتی متر در ستونی با طول ۳ متر مورد تحلیل قرار گرفته اند. و منحنی پوش آُور در سه حالت ترسیم شده و با هم مقایسه شده اند. نتایج گرچه بدیهی به نظر می رسند ولی جالبند همچنان… می بینیم ستونی که ابعاد بزرگتری داره، نیروی بیشتری نیاز داره تا وارد فاز پلاستیک بشه…

 

تفاوت عملکردی غیر خطی ستون های Box با ابعاد مختلف

 

 

خرید پروژه تفاوت عملکردی غیر خطی ستون های Box با ابعاد مختلف به مبلغ ۲۵ هزار تومان (حاوی فایل آباکوس ورژن ۶٫۱۱ و فایل های اکسل)

 

 

ادامه مطلب بدون دیدگاه

فیلم آموزشی نصب نرم افزار آباکوس با کرک

در این پست برای شما کاربران گرامی فیلم آموزش نصب نرم افزار آباکوس را بهمراه کرک ورژن ۶٫۱۲ قرار داده ایم. امیدواریم که در خور توجه قرار بگیرد.

برای دانلود روی لینک زیر کلیک کنید!

 

دانلود

 

منبع: abaqus4civil

ادامه مطلب بدون دیدگاه