آموزش رایگان آباکوس|تئوری روش المان محدود|کدافزار

آموزش آباکوس Abaqus > آموزش آباکوس مقدماتی

آموزش رایگان آباکوس|تئوری روش المان محدود|کدافزار
رایگان
کد محصول: 416
حجم ویدئو: 43.02 MB
زمان: 17:01 دقیقه

می آموزیم:

در این سری فیلم در خدمت شما هستیم با بررسی روش المان محدود مقدماتی.

در این دوره آموزشی بصورت خلاصه، روش FEM توضیح داده میشه و در مورد المان های دوبعدی تراس یا خرپا، المان مثلثی CST و المان چهارگوش Quad به ترتیب صحبت میشه.

فرمولاسیون و روش حل این المان ها توضیح داده میشه. سپس مسئله ای در نرم افزار آباکوس مدل میکنیم و جواب هاشو بدست میاریم؛ بعد از اون الگوریتم حل المان مربوطه رو در نرم افزار مطلب پیاده سازی میکنیم.در پایان جواب های حل مطلب و آباکوس رو باهم مقایسه میکنیم.

برای اینکه دانشجو بتونه فعالیتی داشته باشه، قسمت هایی از کد رو در اختیار شما میزاریم.

برای کسانی که قصد یادگیری نرم افزار آباکوس رو دارند، این دوره بسیار مفید و کاربردی خواهد بود، جرا که با اصول این روش آشنا میشن.

در ابتدا با نماد ماتریسی آشنا میشیم. نماد ماتریسی اصول کار روش المان محدود خواهد بود.

همانطور که در فیلم مشاهده میکنید دو ماتریس ستونی F و d نمایش داده شده اند که ماتریس نیرو و جابجایی هستند.

زیرنویس ‏های کوچکی که در سمت راست F و d قرار دارند به ترتیب دلالت بر شماره ‏ی گره و جهت نیرو یا جابجایی مینمایند. به طور مثال F1x معرف نیرو در گره 1 است که در جهت x اعمال می‏شود.

در روش المان محدود برای هر المان یک ماتریس سفتی به دست می‏ آید که به طور کلی به صورتی که در فیلم مشاهده میکنید است

اساس کار روش المان محدود همین ماتریس‏ها هستند که به دست میایند و در پایان با حل معادله‏ ی F=Kd جابجایی‏ گره‏ ها و نیروهای تکیه گاهی به دست میایند.

 

مراحل کلی در روش المان محدود

1- تقسیم‏ بندی و انتخاب نوع المان: شامل تقسیم ‏بندی جسم به سیستم معادلی از المان ‏های محدود با گره ‏های به هم پیوسته و نیز انتخاب مناسب‏ ترین نوع المانی است که تا حد امکان منطبق با رفتار فیزیکی واقعی باشد. تعداد کل المان‏ های به کار رفته و نیز تغییرات در اندازه و نوع آن‏ها در یک جسم از نکات اصلی در مهندسی محسوب می‏شود. المان‏ها باید به اندازه‏ای کوچک باشند تا جواب قابل استفاده و از طرف دیگر آنقدر بزرگ در نظر گرفته شوند که حجم محاسبات کاهش یابد.

عموما در مواقعی که آهنگ تغییرات نتایج بالاست، از جمله هنگام بروز تغییرات در هندسه ‏ی جسم، المان‏ های کوچکتر مطلوب‏تر بوده در حالی که در مواقعی که نتایج ثابت است میتوان از  المان‏های بزرگ استفاده نمود که حد بهینه ‏ی آن به روش همگرایی به دست میاید.

ساده ‏ترین نوع المان، المان خطی نامیده می‏شود که دارای دو گره است. یک گره در ابتدا و یکی در انتها.

المان‏ های ساده‏ ی دو بعدی (سطحی) توسط نیروهایی در سطح خود (حالت تنش یا کرنش سطحی) بارگذاری می‏شوند. این المان‏ها سه یا چهارضلعی هستند که البته میتوان با قرار دادن گره‏ هایی در وسط اضلاع آن‏ها، شکل پیشرفته تری از این المان‏ها را ایجاد کرد.عمومی ترین شکل المان سه بعدی، المان‏های سه وجهی یا شش وجهی هستند.

2- انتخاب تابع جابجایی(Shape Function): تابع درون المان با استفاده از مقادیر گره ‏ای تعریف می‏شود. عموما در روش اجزای محدود، از چند جمله‏ای های خطی درجه 2 و 3 استفاده میشود؛ توابع جابجایی در واقع شکل جابجایی گره هارو به ما معرفی میکند.

3- تعریف روابط کرنش-جابجایی و تنش-کرنش: به منظور استخراج روابط مورد نیاز در هر المان، به روابط تنش-کرنش و کرنش-جابجایی نیاز است. مثلا در جابجایی یک بعدی، روابطی که در فیلم مشاهده میکنید برای کرنش کوچک برقرار است

4- استخراج ماتریس سفتی. که در هر المان این ماتریس سفتی متفاوت هست.

5- برهم‏گذاری معادلات المان‏ ها به منظور دستیابی به معادلات کلی و معرفی شرایط مرزی: در این مرحله، معادلات تعادل گره‏ای هریک از المان‏هایی که در مرحله‏ی قبل استخراج شد برهم گذاری می‏شوند. درواقع در این مرحله ماتریس سفتی کل سازه ایجاد و شرایط مرزی از نوع نیرو و جابجایی درون ماتریس مربوطه نهاده میشوند.

6- محاسبه‏ی تنش و کرنش‏های المان

 

معرفی روش سفتی

تعریف ماتریس سفتی: در یک المان، ماتریس سختی k ماتریسی است که به ازای آن f=kd باشد.

در یک سازه که از تعدادی المان تشکیل شده است، ماتریس سفتی، جابجایی d گره هارا در محور مختصات اصلی به نیروهای اصلی F در سازه مرتبط میسازد.

برای شروع و فهم بهتر موضوع، ماتریس سفتی فنر را استخراج میکنیم.

 

ادامه این مبحث رو در فیلم آموزشی ببینید blush

 

 

مشاهده فیلم های آموزشی abaqus

فیلم آموزشی آشنایی با المان خرپا

فیلم آموزش تحلیل خرپا در متلب و آباکوس

 


راهنما  لطفا برای درج نظر و یا سوال به موارد زیر توجه کنید:

  • قبل از طرح پرسش  خود ، سوالات دیگر را مطالعه بفرمایید.
  •  کلمات فارسی  را فارسی و انگلیسی را انگلیسی بنویسید.
  •  سوالتان بدون ابهام  و کامل باشد.
  • اگر میخواهید عکسی را همراه سوال آپلود نمایید  میتوانید لینک آن را در متن بگذارید و یا از گزینه  ارسال تصویر  استفاده کنید.

 

برای ارسال نظر، باید وارد اکانت کاربری خود شوید و یا در سایت ثبت نام کنید

Google Analytics Alternative