اهداف آموزش: در این آموزش شما با مفهوم ماده غیرخطی، نحوه مدل‌سازی مواد با رفتار غیرخطی در آباکوس، نحوه ترسیم نمودار تنش – کرنش در مواد غیرخطی و عوامل غیرخطی شدن یک مسئله آشنا خواهید شد.
اگر مجموعه مطالب آموزشی ما را دنبال کرده باشید، با عوامل غیرخطی شدن یک مسئله در تحلیل اجزای محدود آشنا شده‌اید. یکی از اساسی‌ترین دلایل پاسخ غیرخطی سازه در تحلیل، به جنس ماده مورد استفاده باز می‌گردد. در این آموزش قصد داریم تا به بررسی رفتار یک ورق با ماهیت غیرخطی تحت بار کششی بپردازیم (تحلیل ورق تحت کشش در آباکوس). با ما همراه باشید در یک آموزش دیگر از سری آموزش‌های مثال‌های کاربردی پروژه محور در نرم‌افزار آباکوس.
صورت مسئله تحلیل ورق تحت کشش با رفتار غیرخطی در آباکوس
ورقی با ابعاد 12 *7 سانتی متر مربع و ضخامت 8mm در نظر بگیرید. اگر رفتار مکانیکی ماده در ناحیه پلاستیک مطابق جدول زیر تعریف شده باشد، پاسخ ورق به بار کششی اعمال شده در انتهای آن را بیابید.
◄ حوزه کاربرد: مهندسی مکانیک – عمران – نساجی
| (Stress (MPa | Strain |
|---|---|
| 75 | 0.0 |
| 150 | 0.023 |
| 225 | 0.06 |
| 240 | 0.09 |
| 300 | 0.12 |
| 355 | 0.2 |
| 390 | 0.28 |
حل مسئله آنالیز ورق تحت کشش با رفتار غیرخطی در Abaqus
مطابق روند حل در مسائل اجزای محدود، در ماژول Part نسبت به ایجاد هندسه مدل (ورق با ابعاد و ضخامت داده شده در صورت مسئله) اقدام نمایید.
سپس به محیط Property رفته و خواص الاستیک، پلاستیک و چگالی ماده را در محل خود وارد کنید (مدول یانگ را برابر 210 گیگاپاسکال، ضریب پواسون را 0.3 و چگالی را 7800Kg/M^3 لحاظ نمایید).
با تعریف یک سطح مقطع Solid همگن و اختصاص آن به ورق موردنظر، عملیات مدل‌سازی در محیط Property به اتمام خواهد رسید.
پس از مونتاژ قطعه در محیط Assembly، نسبت به ایجاد یک حلگر از نوع Dynamic, Explicit در ماژول Step اقدام کنید.
با توجه به شرایط مرزی حاکم بر مسئله، لبه پایینی ورق را در تمامی جهات مقید کرده و به لبه بالایی، شرط مرزی از نوع سرعت اعمال کنید.
در آخرین گام پیش از تحلیل نیز شبکه اجزای محدودی مطابق اندازه المان نشان داده شده در تصویر ایجاد کرده و پس از اتمام، مسئله را برای حل به ماژول Job ارسال کنید.
تصویر زیر بیانگر نمودار تنش – کرنش ورق تحت بار کششی اعمالی است. همان‌طور که ملاحظه می‌کنید پس از ورود سازه به منطقه پلاستیک، شاهد رفتار غیرخطی بوده‌ایم (آموزش خروجی گرفتن در آباکوس – آموزش ترسیم نمودار در آباکوس)
حال شما دوستان عزیز مسلما میتوانید یک میله را با شرایط فوق توسط نرم‌افزار abaqus آنالیز کنید. همین حالا شروع کنید و در صورت بروز مشکل با ما در میان بگذارید…. فراموش نکنید که مشتاقانه منتظر شنیدن نظرات شما دوستان عزیز هستیم….
با سلام و خسته نباشید.
مهندس برای یک فولاد مشخص مقادیر تنش وکرنش هارو در ناحیه پلاستیک ازکجا میتونیم بیاوریم؟(همانند جدول بالا)
درود بر شما
دقیقترین حالت استفاده از آزمایش کشش ساده با در نظرگرفتن استانداردهای مربوطه برای ماده مورد نظرتون هست اما اگر از مقالات معتبر برای کار خودتون استفاده می کنید میتونید نقاط مربوط به نمودارهای تنش – کرنش مقاله را استخراج کنید.
همچنین نرم افزار CAMPUS یکی از منابع معتبر در این زمینه هست که میتونید از این لینک برای دانلود و دسترسی به اون استفاده کنید
موفق باشید
سلام آقای مهندس.
هنگام تعریف خاصیت پلاستیکه بتن در قسمت
material – mechanical – plasticity – concrete damaged plasticity – compressive behavior
موقعی که اطلاعات رو وارد میکنم با خطای زیرروبرو میشوم ممنون میشم راهنماییم کنید.
نوع خطا:
Tabular data for at least one option or suboption has either blanke or zero valued row(s).
سلام
این خطا مربوط به وارد کردن داده ها میشه. وقتی خواص پلاستیک ماده را تعریف کردید، یکی از سطرها خالی باقی مونده و مقداری نداره
مجددا مقادیر وارد شده را با دقت کنترل کنید و مطمئن بشید که سطری در بین اونها بدون مقدار باقی نمونده
موفق باشید
با عرض سلام
جناب مهندس پروژه بنده در واقع بررسی رفتار مچالگی لوله های داخل چاه نفت است. یک قسمتی از این پروژه بدین صورت است که من یک مدل دو بعدی از چاه و لوله ی داخل آن و سیمانی که حدفاصل لوله و دیواره چاه است را ترسیم کرده ام و خواص هر قسمت (محیط اطراف چاه، لوله و سیمان) را در آباکوس وارد کرده ام . با توجه به اینکه رفتار لوله الاستوپلاستیک است و رفتار سیمان الاستیک است و برای محیط اطراف چاه هم ویژگی های کریپ(خزش ) را تعریف کرده ام با گذشت زمان های طولانی (مثلا چند سال) طبق گزارش های شرکت نفت بر اثر خزش سنگ نمک اطراف چاه به لوله فشار وارد میشه و لوله مچاله می شود(یا تغییر قطر می دهد که نشان دهنده آغاز مچاله شدن است) . منتها بنده هر کاری میکنم پس از تحلیل هایی که انجام می دهم کرنش پلاتستیک در لوله ایجاد نمیشه و من نمیدانم مشکل کار کجاست. استپ هایی که برای حل مسئله در نرم افزار تعریف کردم استپ استاتیک و کریپ هستند همچنین استپ های ژئواستاتیک و کریپ را هم به پیشنهاد دوستان امتحان کردم ولی بازهم کرنشی مشاهده نکردم.
نزدیک دو ماه است بنده دچار مشکل شده ام .شما میتوانید بنده را راهنمایی کنید؟
با سلام
این موضوع به خواص مکانیکی ماده و بارگذاری مسئله برمیگرده
بررسی کنید که واحدهای تعریف شده برای خواص مکانیکی با بار اعمالی تطبیق داشته باشه
همچنین مدت زمان بارگذاری در ماژول Step هم تأثیرگذاره در روند حل
موفق باشید . . .
با سلام
من می خواستم جنس فوم الومینیوم در آباکوس اعمال کنم، و فوم رو تحت نیروی کششی تحلیل کنم. می خواستم درباره چگونگی دادن جنس فوم و پارامترهای مورد نیاز راهنمایی کنید. و ما در تحلیل کشش چطور نیرو وارد می کنیم رو توضیح بدهید. ممنون
سلام
در خصوص تعریف خواص میتونید از مقالات معتبر و Documentation کمک بگیرید
در خصوص اعمال نیروی گسترده هم میتونید از گزینه Pressure استفاده کنید
موفق باشید . . .
با عرض سلام و خسته نباشید و تشکر بابته اموزش های بسیار کاربردی
ببخشید اقای مهندس اگه ممکنه طرزه کشیدن نمودار تنش-کرنش رو بفرمایید
سلام
ممنون از حسن توجه شما
آخرین آموزشی که در سایت قرار گرفته را مطالعه کنید: لینک
سلام با تشکر از راهنمایی های ارزشمندتون.
مدتی هست تلاش می کنم تست کشش را شبیه سازی کنم.متوجه شدم که اگرexplicit تحلیل بشه نتایج دقیقترهستند.اما اینکه ابعادتقریبی را در ابتدای طراحی پارت چه مقداری انتخاب کنم با توجه به اینکه ابعاد نمونه تجربی به میلیمتر و درحدود20×200 میلیمتر هست. و دیگه اینکه سرعت شرایط مرزی را با توجه به ابعاد فوق چند انتخاب کنم که در شرایط تجربی این مقدار تقریبا 0.05m/s هست.و کلا امکان تحلیل کل تست کشش از لحظه شروع تا اواخر ناحیه پلاستیک با یک step وجود دارد؟ در آخر باز هم بابت همه چیز ممنونم.
سلام
شرط اصلی در یک شبیهسازی نزدیک بودن به شرایط واقعیه
شما همه ورودیهای ضروری را در اختیار دارید
میتونید با همین اعداد کار را انجام بدهید؛ مشکلی وجود نداره
توجه داشته باشید در حلگر Explicit زمان مفهوم اصلی خودشو داره، یعنی دقیقا معادل زمان وقوع پدیده در عالم واقعیت
در خصوص سرعت اعمال بار هم میتونید از Amplitudeهای مناسب استفاده کنید
موفق باشید . . .
در پیام قبلی به اشتباه سرعت در شرایط مرزی را m/s نوشته بودم که اصلاح میکنم 0.05mm/s درسته تشکر از لطفتون
سلام جناب مهندس واقعا خسته نباشید بخاطر سایت عالیتون.ممنون میشم اگ راهنمایی کنید ک چجوری میتونم متریالی از جنس چوب پنبه ک باید 400 نیتون وزنو تحمل کنه رو ب صورت پلاستیک حل کنم
سلام
اصول وارد کردن خواص مکانیکی در اباکوس به همین شکلی هست که در تمامی مثالها شرح داده شده
باید خواص مکانیکی ماده مورد نظرتون (هر جنسی داشته باشه) پیدا کنید و در ماژول Property در بخش‌های تعیین شده وارد کنید
اگر بارگذاری به شکلی هست که ماده وارد ناحیه پلاستیک نمیشه وارد کردن مدول یانگ و ضریب پواسون کفایت میکنه
اما اگر ماده مورد نظر در اثر بارگذاری، رفتار پلاستیک را هم تجربه میکنه لازمه خواص ناحیه پلاستیک را هم به دقت وارد کنید
اصول فارغ از جنس هست و روند یکسانه
موفق باشید . . .
سلام و عرض خسته نباشید
جناب اقای سروری برای مدل سازی پارگی ورق در اثر کشش باید چگونه عمل کنیم؟ مکانیزم شکست و پارامترهای ان چگونه باید تعیین گردد؟
ممنون
سلام
اگر در سایت سرچ میکردید قطعا متوجه میشدید یک آموزش جامع در این زمینه وجود داره: تکنیک حذف المان در آباکوس
موفق باشید . . .
با سلام و احترام, ممنون میشم در مورد سوالات زیر بنده رو راهنمایی بفرمایید:
1- چرا نمودار تنش کرنش حاصل از خروجی نرم افزار بر روی نمودار تنش کرنش پلاستیک وارد شده منطبق نیست؟ آیا بطور کلی تنش کرنشی که برای مصالح تعریف میکنیم باید با نمودار تنش کرنش که بعد از تحلیل بدست می آید یکی باشد؟
2- بخش انتهایی نمودار تنش کرنش که بدست آمده و در شکل آخر نمایش داده اید بصورت یک خط افت سریع می باشد. این افت تنش برای نموداری که بنده بدست می آورم نمایش داده نمی شود. آیا برای این افت باید مرز شکست مثلا ترسکا تعریف شود؟
سلام
1- نمودار یکیه دوست عزیز؛ با دقت بیشتری اعداد روی نمودار را قرائت کنید (در کرنش 0.1 چه عددی را میخونید؟ حدود 240 مگاپاسکال؛ در کرنش 0.025 چطور؟ حدود 150 مگاپاسکال؛ کرنش 0.25 متناظر با چه تنشی است؟ حدود 370 مگاپاسکال) . مشکلی وجود نداره
تذکر: نمودار PEEQ – تنش Mises است (یعنی از کرنش پلاستیک شروع شده نمودار)
2- خیر؛ مروبط به تعریف معیار نیست، حل زودتر قطع شده چون تا همین بخش را فقط قصد نمایش داشته ام
موفق باشید
سلام مقدار تنش کرنش حقیقی رو تا کجا باید وارد کرد؟تا نقطه شکست؟و اینکه کدوم روش برای محاسبه تنش کرنش حقیقی برای abaqus مناسب تر؟
سلام
تا جایی که شما داده داشته باشید آباکوس با داده جلو میره (بحث Damage جداست)، جایی که داده نباشه یه برونیابی از داده های قبلی مورد استفاده قرار میگیره
منظورتون از کدام روش را نمیفهمم، توضیح بدهید لطفاً
سلام مرسی از پاسخگویی.
خوب سوال بنده هم همینه که تا کجا باید این مقدار را داد؟چون من تو مدلم نیروی سنبه در انتها کم می شه یه مقدار در صورتی که در تجربه افزایش پیدا می کنه.
واضح گفتم
“تا جایی که شما داده داشته باشید آباکوس با داده جلو میره (بحث Damage جداست)، جایی که داده نباشه یه برونیابی از داده های قبلی مورد استفاده قرار میگیره”
باز هم ممنون از راهنمایی
بله این موضوع تو help اومده اما بزارید این جور توضیح بدم فرض کنید قطعه تو کرنش پلاستیک 0.45 بشکنه ایا درسته که من تا 0.65 اعداد رو وارد کنم؟من تو مدلم نیرو باید تا انتهای کورس پرس افزایش پیدا کنه اما نمی دونم چرا یه مقدار مونده به انتهای کورس یه مقدار نیرو کم میشه؟!
بحث شکست و توقف حل به تعریف معیار Damage مناسب برمیگرده
نرم افزار که قدرت تشخیص نقطه شکست نمونه شما را نداره
شما تا هر جایی که نیرو وارد کنید آباکوس با داده ها پیش میره، شما تا 0.65 داده وارد کنید ولی تا 0.45 بار اعمال کنید؛ مشکلی وجود نداره
باز هم ممنون .خیلی محبت دارید که وقت می گذارید به سرعت .
بله درسته و بنده تو مدلم damage تعریف نکردم.مقدار نیرو ب اساس displacement-time curve هست و تو مدل هم شکست وجود نداره .اما الان یک مشکل دارم اینه که با تغییر پارامترهای ALE مقدار نیرو تغییر مکنه واز طرفی مقدار نیرو در انتهای کورس یک دفعه یه مقدار کاهش پیدا می کنه در صورتی که باید شیب افزایشی داشته باشه!! می تونید راهنمایی کنید لطفا؟ یه سوال دیگه برای بررسی نیروی لازم سنبه باید نیروی عکس العمل که رو ماتریس رو استفاده کنم درسته؟
نظری ندارم
با سلام.من روی مدلی کار میکنم که تغییرات دما داره.نمودار تنش کرنش حقیقی را برای دما های مختلف به آباکوس دادم.وقتی نتایج را میگیرم قسمتی از تنش های ون میس خیلی بزرگ است مثلا به حد 1650 مگاپاسکال میرسه در صورتیکه اون محل هم بحرانی نیست هم عدد خیلی بزرگیه. این باعث میشه که نقطه ای که تنش بحرانی داره و در نظر دارم رشد ترک را روی آن بررسی کنم با تنش ون میس کمتری حدود 900 مگاپاسکال ظاهر شود!آیا باید از نمودار تنش کرنش مهندسی استفاده کرد؟
سلام
خیر
سلام
خیلی ممنون از وقت و حوصله ای که میگذارید برای پاسخگویی
میضه لطفا راهنمایی کنید که از روی نمودار نیرو جابجایی برای جسمی چطور میشود مدول الاستیسیته غیر خطی ایحاد کنیم؟
ممنون
سلام
سؤالتون چه ارتباطی به آباکوس داره؟!
قرار نیست اینجا تئوری و مبانی مکانیک هم توضیح داده بشه دوست عزیز
تعریف مدول الاستیسیته غیر خطی در آباکوس چجور میتونه صورت بگیره؟
بررسی نداشتم
با سلام
با تشکر از سایت خوبتون
ببخشید من یک تست کشش با نرم افزار انجام دادم و بعد از تحلیل برای خروجی گرفتن در قسمتresult( نمودار تنش و کرنش)برای اینکه نمودار تنش و کرنش را به دست آورم در قسمت odb با انتخاب کردن (s(mises برای تنش و انتخاب کردن(peeq(equivalent plastic strainبرای کرنش.نمودار را رسم کردم.حال این نموداری که نرم افزار به ما میدهد نمودار تنش و کرنش واقعی است یا مهندسی؟ اگر جواب مهندسی است برای تبدیل آن به نمودار واقعی باید از فرمول های تبدیل باید استفاده کرد؟
سلام
شما تنش کرنش واقعی را در خواص متریال وارد کنید؛ خروجی هم بر همان اساس خواهد بود
باسلام
جناب مهندس سوال من این بود که برای ورق ناهمسانگرد (که تست کشش در جهات 0و45و 90 انجام شده) قائدتا سه مقدار مدول الاستیسیته در جهات مذکور داریم. آیا در قسمت الاستیسیته از بخش property این مقادیر را باید جداگانه وارد کرد یا نه میانگین این مقادیر را وارد کرد؟در قسمت الاستیسیته چه گزینه ای رو باید از قسمت type فعال کنیم؟
با تشکر
سلام
Anisotropic
با سلام
پیرو سوال قبلی در مورد ناهمسانگرد بودن ورق و انجام تست کشش در جهات 0و45و90، حال این سوال برای بنده پیش آمد که در قسمت الاستیسیته و تغییر type به anisotropic مقادیر D1111، D1122 و … که 21 مورد میباشند نشانگر مدول الاستیسیته و ضریب پواسون در چه جهاتی هستند؟گزینه suboption در این قسمت چه چیزی را نشان میدهد؟
با تشکر
سلام
زحمت بکشید و Documentation را مطالعه بفرمایید
خیلی کامل، دقیق، علمی و بهتر از بنده شرح داده (شکل و ماتریس و . . . هم نمایش داده)
با سلام و خسته نباشی
عرضی نیست فقط خواستم تشکر فراوان کنم از مطالب کاملتون خیلی به من کمک کرد.
پاینده باشید.
سلام
از لطف شما سپاسگزارم
برقرار باشید