دوره آموزشی نرم افزار آباکوس
دوره آموزشی نرم افزار آباکوس
در ابتدا شما رو به مشاهده نمونه رایگان از آموزش های نرم افزار آباکوس دعوت می نماییم.
در مقاله به مباحث ذیل می پردازیم.
فرمولبندی
فرمولبندی یک المان به تئوری ریاضی تعیین رفتار المان باز می گردد.
همه المان های مورد استفاده در تحلیل های تنش- تغییر مکان از فرمولبندی لاگرانژی یا جرم کنترل استفاده می کنند.
در این نوع فرمولبندی ماده داخل المان تا انتهای تحلیل داخل المان باقی می ماند و نمی تواند از مرزالمان خارج شود.
در حالت مقابل فرمولبندی اویلری یا دیدگاه حجم کنترل وجود دارد که در آن المان در فضا ثابت است و ماده از داخل آن
جریان پیدا می کند. ABAQUS از این نوع فرمولبندی برای مدل کردن مسایل انتقال حرارت استفاده می کند.
برای اینکه بتوان انواع مختلف رفتار مواد را توصیف کرد، بعضی از خانواده المان ها از چندین نوع متفاوت فرمولبندی
استفاده می کنند. به عنوان مثال خانواده المان Shell دارای سه کلاس می باشد
در ادامه
یکی با فرمولبندی عمومی مثل سایر المانها، یکی با فرمولبندی مخصوص پوسته های نازک و دیگری با فرمولبندی مخصوص پوسته های ضخیم.
بعضی از المان ها علاوه بر فرمولبندی استاندارد، از نوعی فرمولبندی دیگر نیز استفاده می کنند.
این نوع المان ها در انتهای نام خود دارای کاراکتری می باشند که بیانگر فرمولبندی آنها می باشد.
به عنوان مثال خانواده های Beam Continuum و Truss دارای المان هایی با فرمولبندی هیبرید می باشند که در
آن فشار ( برای المان های continuum) و نیروی محوری ( برای المان های Beam و Truss) به عنوان یک مجهول اضافه در نظر گرفته می شود.
این المانها با حرف H انتهای آنان شناخته می شوند. ( مثل C3D8H و B31H). فرمولبندی بعضی المانها به گونه ایست
که می توان از آنها در تحلیل های کوپله استفاده کرد.
برای مثال المانهایی که با حرف C آغاز و با حرف T به پایان می رسند (مثل C3D8T) دارای هر دو نوع درجات آزادی
مکانیکی و حرارتی می باشند و برای تحلیل های مرکب از بار گذاری مکانیکی و حرارتی استفاده می شوند.
در ادامه
انتگرال گیری
ABAQUS از روش های عددی جهت انتگرال گیری کمیت های مختلف در حجم یک المان استفاده می کند.
ABAQUS رفتار ماده را در هر integration point یک المان با استفاده از روش مربع سازی گوس محاسبه می کند.
در صورتی که از المان های continuum استفاده می کنید
می بایست از دو گزینه Full integration و reduced integration یکی را انتخاب کنید. این انتخاب تاثیر به سزایی در دقت
حل مساله دارد.دوره آموزشی نرم افزار آباکوس
المان هایی که انتگرال گیری آنها از نوع reduced می باشد در انتهای نام خود دارای حرف می باشند.
در صورتی که این المان ها دارای فرمولبندی هیبرید باشند در انتهای نام آنها RH قرار دارد. برای مثال CAX4 یک
المان Full integration خطی تقارن محوری continuum و CAX4R همین المان از نوع reduced integration است.
عبارت full integration
Full integration
عبارت full integration به تعداد نقاط گوس مورد نیاز برای انتگرال گیری جملات در جه دو در ماتریس سختی یک المان هنگامی
که دارای گوشه های راست باشد، باز می گردد.
همچنین می بایست گره های میانی دقیقا در وسط لبه هایی که روی آنها قرار دارند باشند.
المان خطی fully integrated دو integration point در هر جهت دارد.
بنابر این المان سه بعدی C3D8 دارای آرایه ای ۸ عضوی از integration point ها می باشد.
المان های مرتبه دو fully integrated دارای سه integration point در هر جهت می باشند.
Reduced integration
تنها المانهای چهار ضلعی و شش وجهی می توانند از نوع reduced integration باشند
وسایر المانها از نوع full integration می باشند. اما می توان در یک مش بندی از هر دو نوع استفاده کرد.
المان های reduced integration دارای یک integration point کمتر در هر جهت می باشند. المانهای reduced integration خطی تنها یک integration point در وسط خود دارند.
