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/