مخازن تحت فشار از پرکاربردترین اجزای صنعتی به شمار می روند. تنش‌های هوپ و طولی وارد بر سازه تحت فشار از درجه اهمیت بالایی در طراحی مخزن برخوردار است. از اینرو در مثال زیر، مخزن استوانه‌ای تحت فشاری را به روش تقارن محوری توسط نرم‌افزار Abaqus مورد آنالیز قرار داده‌ایم. با ما در این آموزش همراه باشید.
صورت مسئله تحلیل تقارن محوری مخزن استوانه‌ای تحت فشار توسط آباکوس
مخزن استوانه‌ای تحت فشار فولادی (E = 200 GPa , Nu = 0.3) با انتهای نیم کروی مطابق شکل زیر در نظر بگیرید. اگر شعاع داخلی مخزن 0.5m و ضخامت دیواره برابر 5cm باشد، کانتور تنش مخزن تحت فشار داخلی 100MP را بدست آورید.
- ◄ حوزه کاربرد: مهندسی مکانیک – مهندسی عمران – مهندسی صنایع – مهندسی نفت – مهندسی شیمی
- ◄ اطلاعات بیشتر در: Simuleon.com
حل مسئله آنالیز تقارن محوری مخزن استوانه‌ای تحت فشار (Pressure Vessel) توسط Abaqus
اگر مطالب آموزشی سایت و مثال‌های کاربردی پیشین را دنبال کرده باشید بخوبی شرایط تحلیل تقارن محوری (اینجا: تنش صفحه ای، کرنش صفحه ای و تقارن محوری چیست؟) را آموخته‌اید و به محض رؤیت تقارن همزمان در هندسه و بارگذاری به صرفه‌جویی در هزینه محاسباتی و ایجاد مدل تقارن محوری خواهید اندیشید. از اینرو و با توجه به شرایط مسئله، در محیط Part به ایجاد یک مدل Axisymmetric با مجموعه نقاط زیر بپردازید.
فراموش نکنید با توجه به تقارن در مسئله، نیمی از طول مخزن را مدل کرده‌ایم. در ادامه به محیط Property وارد شده و خواص مکانیکی الاستیک صورت سؤال را وارد نمایید. سپس سطح مقطع مناسبی مانند شکل زیر تعریف کرده و به مقطع مخزن تخصیص دهید.
فرآیند حل مسئله را در گام بعد و مونتاژ در محیط Assembly پیش ببرید. در محیط Step نیز حلگری از نوع General برای آنالیز تعریف کرده و پیش فرض‌های موجود را بپذیرید.
سپس با استفاده از ابزار Create BC در محیط Load شرایط مرزی تقارن در لبه‌های پایین و کنار مدل را اعمال کنید.
برای اعمال فشار داخلی نیز کافیست لبه داخلی مدل را انتخاب و مقدار فشار را 100MPa در نظر بگیرید.
در گام آخر به ماژول Mesh رفته و با استفاده از المانهای Quad با اندازه شبکه 0.01 و از خانواده Axisymmetric به ایجاد شبکه اجزای محدود بر روی مدل بپردازید.
تصویر زیر کانتور تنش مخزن پس از اتمام تحلیل را نشان می دهد.
منبع : آکادمی نرم‌افزارهای مکانیک
با سلام
برای مدلسازی لوله ای که توسط فتیله انفجاری بارگذاری می شود و هوای درون لوله باید مدل شود از چه روشی باید استفاده کنم؟
سلام
اگر تحلیل مربوط به سیال یا همون گاز داخل محفظه میشه، المانهای اویلری باید بکار گرفته بشن (آشنایی با آنالیز اویلری)
موفق باشید . . .
تحلیل مربوط به اثر انفجار و ایجاد موج های ناشی از انفجار بر روی بدنه لوله هست
مشکل شما دقیقا چیه؟
واضحتر بفرمایید، اگر بتونم پاسخ میدم
یه استوانه هست که وسطش یه فتیله انفجاری داره که این فتیله با روشن شدنش باعث میشه فشاری ایجاد بشه که این فشار از طریق هوا به دیوار استوانه میرسه و باعث تغییر فرم سازه میشه
من برای مدل کردن هوا مشکل دارم، هر interaction که تعریف میکنم بین هوا-فتیله و هوا-لوله با خطا مواجه میشم
ببنید این موضوع ممکنه از طریق اعمال شرایط مرزی /اولیه قابل حل باشه و نیازی به مدلسازی هوا به شکل مستقیم نداشته باشید
اما اگر به این موضوع نیاز دارید همانطور که عرض کردم باید از المانهای اویلری استفاده بشه
بدون دیدن مسئله نمیشه اظهار نظر دقیقی کرد
خیلی ممنونم
مسعود
با سلام
من برای مدل سازی مخزن اب فولادی زمینی از مدل shell استفاده کردم ولی متاسفانه مخزن در همون ثانیه اول کسیخته میشه،بعد امدم از solid استفاده کردم مخزن کسیخته نشد ولی نیروی برش پایه 1000 برابر شد نمیدونم چرا اگه ممکنه لطف کنید کمک بفرمایید.در اخر میخواستم تشکر کنم بخاطر مطالب مفیدی ارایه دادید
ممنون
سلام و ممنون از حسن نظرتون
ممکنه واحدها را هماهنگ و درست وارد نکرده باشید
ابعاد، خواص مکانیکی و مقدار بار وارد شده را بررسی و از یکسان بودن واحدها اطمینان حاصل کنید
سلام جناب مهندس
میخواستم بدونم عددی که در قسمتmass scaling در کادر scale to target time incrementتایپ میکنیم چه تاثیری در انالیز داره و بر چه مبنایی باید انتخاب بشه؟
ممنون
سلام
این یک بحث مفصله و در عین حال نیازمند به تئوریهای پایه اجزاء محدود
توصیه میکنم Documentation را مطالعه کنید، توضیحات جامع وجود داره
با سلام خدمت مهندس سروری عزیز
من یک مخزن اب سر باز مدل کردم،میخوام نمودار لنگر واژگونیشو خروجی بگیرم باید چکار کنم.در ضمن مجددا تشکر می کنم از سایت خوبتون و راهنماییاتون خیلی کمکم میکنه.
سلام
چون درک دقیقی از خروجی مسئله شما ندارم، نمیتونم نظر بدم
موفق باشید . . .
سلام خدمت مهندس بزرگوار
من برای صحت سنجی پایانامم باید با یکی از مقالها نتایجمو تطبیق بدم ولی متاسفانه اکٍثر مقالها از روش فرکانسی تحلیل کردن یا نتایج بصورت فرکانس نوشتن ولی من نمیدونم اب را چگونه مدل میکنن برای تحلیل فرکانسی خطا میده میگه تو قسمت assign water فکر کنم منظورش مشخصات اب هست.ویک سوال دیگه اینکه من باید فرکانس بهش بدم ؟بار باید چی بهش بدم
اگه ممکنه کمکم کنید ممنون
سلام
دوست عزیز! من که مدلسازی شما را ندیدم بخوام نظر بدم
ولی واقعاً خودتون سؤالاتتون را سبک سنگین کنید ببینید میشه بهش پاسخ داد؟
فرکانس بدم؟ بار چی بدم؟ متریال چطوری تعریف کنم؟
خب جسارتاً شما از این مسئله دقیقاً چه بخشی را مشکل ندارید؟ روی کدوم بخش تسلط دارید؟
وقتی میگید موضوع پایاننامه مفهومش اینه که باید به اندازه کافی تسلط پیدا کنید، یعنی باید بسیار عمیقتر و حرفهای تر به موضوع نگاه کنید
سؤالات شما سبک و سیاق حل پروژه ست، یعنی بپرسم کارم راه بیافته؛ خودتون واقعا دنبال موضوع نرفتهاید
اگر قصدتون یادگیری بود، مثال از تحلیل اویلری و آنالیز فرکانسی در سایت موجوده؛ مطالعه میکردید
لطفاً ازین به بعد از طرح این سؤالات نامفهوم خودداری کنید چون متأسفانه یا خوشبختانه این نظرات را تأیید نمیکنم
موفق باشید . . .
سلام خسته نباشید
من ی استوانه ساده را مدل میکنم و بهش فشار 15مگاپاسکال اعمال میکنم مشخصات استوانه هم قطر خارجی 70 و ضخامت 3.2 میلی متر هستند با توجه به اندازه ها من میتونم این استوانه رو جدار نازک در نظر گرفته و از فرمول های تنش ک به صورت pr/t و pr/2t هستند جوابای من حدودا 80 و 160 میشوند اما از اباکوس این جوابارو نمیگیرم اباکوس بهم مقادیر 95 و 45 رو میده، دلیلش چیه؟ میشه راهنماییم کنین؟
سلام
بدون دیدن مدل نمیشه چیزی گفت چون شرایط مرزی، بارگذاری، سایز مش و نوع مدلی که انتخاب کردهاید روی جواب تأثیر داره
ممنون ک وقت میزارین
شرایط مرزی چجورباس تعریف شه برا ی استوانه و نوع بارگذاری و نوع مدل چطور باس انتخاب شوند ک درست همان جواب اخذ شود؟ فرض میکنیم شما میخواهین با ی مثال درستی تحلیل اباکوس در بدست اوردن مقادیر تنش را در استوانه جدارنازک به دانشجویان یاد بدین چ شرایطی در نظر میگی رین ک درست همون جوابا بدست بیاییند؟
یه سرچ کنید؛ صدها مقاله معتبر در زمینه شبیهسازی مخازن تحت فشار موجوده
مطالعه کنید تا متوجه بشید
جسارتا شما در تلگرام هم پاسخگوی سوالات هستین ؟
خیر
سؤالات در همین سایت پاسخ داده میشه
سلام مهندس
پیش فشار را در اباکوس چطوری میشه مدل کرد؟
مثلا پیش فشار در فنر یا پیش کشش در اسپوک دوچرخه؟
ممنون
سلام
این آموزش را مطالعه کنید: لینک
موفق باشید . . .
سلام خسته نباشید
میشه نحوه رسم نمودار گشتاور- زمان بعد ران گرفتن را توضیح بدین؟ مثلا یک لوله را یکطرفشو کلا بستم ک هیچ حرکتی در هیچ طرفی نداشته باشد و ی طرف دیگشو یک بار متمرکز به صورت سینوسی اعمال کردم الان مثلا در وسط لوله میخوام نمودار گشتاورو بکشم میشه یاد بدین؟
سلام
سه خط مربوط به بیان نظرات و طرح سؤال نوشته شده؛ کسی هم مطالعه نمیکنه:
1- قبل از طرح سؤال حتما در سایت سرچ کنید –> همین صفحه اول سایت را ببینید؛ لازم نیست به صفحات دیگه هم مراجعه کنید، همین صفحه اول فقط، عنوان پست هم آموزش رسم نمودار در آباکوسه
2- لطفا در پست مرتبط سؤال بپرسید –> الان سؤال شما به تحلیل تقارن محوری مخزن مربوط میشه؟!
ممنون میشم اگر مد نظر داشته باشید
موفق باشید . . .
سلام آقای مهندس
برای تحلیل تنش یه مخزن که روی چهارتا فنر قرار داره و تحت بار حرارتیه میشه از روش حل شما استفاده کرد؟یا باید روند حل مساله چیز دیگه ای باشه؟
سلام
مسئلهای که اینجا حل شده بدلیل تقارن همزمان در بار هندسه به شکل تقارن محوری آنالیز شده
شرایط مسئله خودتون را بررسی کنید؛ اگر برقرار باشه میتونید از این روش استفاده کنید
برای اطلاعات بیشتر هم به این پست مراجعه کنید: اصول حاکم بر مسائل تقارن محوری
موفق باشید . . .
باسلام
مخزن جدار نازکی با استفاده از محیط revolve و loftطراحی کردم
اما موفق نمیشم با استفاده از دستورpathیا nodeمقداری که در تئوری به دست میاد رو به دست بیارم
طرح را بسیار دقیق کشیدم و پایه ها را نیز تحت اثر نیرو قرار دادم
لطفا رافنمایی کنید
با تشکر
سلام
طرح شما را ندیده ام؛ نظری ندارم
موفق باشید . . .
با سلام
یک مخزن راکت موتور که تحت انفجار قرار میگیرد را میخوام تحلیل سازه ای کنم. مخزن شامل 2 نازل خروجی می باشد. یک نمودار برحسب فشار و زمان در اختیار دارم.مجموعه شامل بدنه اصلی، 2 درپوش در طرفین و 2 نازل خروجی در دو انتهای مجموعه می باشد. در نرم افزار در قسمت STEP استاتیک را انتخاب کردم و ماکزیمم فشار را از داخل نمودار فشار و زمان استخراج کردم و از داخل مجموعه به کل مجموعه اعمال کردم در ضمن اتصال بین بدنه اصلی و درپوش و نازل با همدیگر رزوه می شوند که با TIA نشان دادم، آیا روش کلی کارم صحیح می باشد؟؟؟؟؟ با تشکر
سلام
بدون دیدن و درک دقیق مسئله نظر نمیدهم
موفق باشید
با سلام
اگه داخل و خارج مخزنمون اختلاف دما داشته باشن باید چیکا کنم؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
سلام
نمونه های حل شده از تحلیل انتقال حرارت در آباکوس در سایت موجوده
میتونید سرچ و استفاده کنید
ممنون از زحمات شما و سایت مفیدتون
سپاس از شما
موفق باشید . . .
مهندس گفتین تقارن محوری داره پس یه مقطعشو میکشیم
حالا بعدش کجا باید تعریف کنیم ک این مقطع حول محور بچرخه؟
تو نمونه های مشابه سایتم پیدا نکردم
نیازی به چرخش و دوران نیست دوست عزیز
ما در تحلیل تقارن محوری سعی در پایین آوردن زمان حل داریم؛ در نتیجه از Part مخصوص (Axisymmetric) و المان ویژه برای اینکار استفاده خواهیم کرد
با گامهای فوق، آباکوس به شکل اتوماتیک تقارن محوری را تشخیص خواهد داد
در ماژول Visualization هم به کمک تکنیکهایی میتونید مدل کامل را مشاهده کنید
با سلام. ببخشید برای شبیه سازی یک مخزن دو انتها بسته باید چکار کرد؟
سلام
نیمه پایینی هم دقیقا مثل نیمه بالایی همین آموزش، مدلسازی کنید (باز هم قید تقارن محوری برقراره)
باسلام و عرض احترام.
آیا در این مثال این امکان وجود داره ما دو BC مربوط به Axisymmetric رو در Initial Step تعریف کنیم و در Step بعد اقدام به بارگذاری کنیم؟
اگه امکان داره در مورد این تقدم و تاخرها و حالت مطرح شده در سوال با حالت اجرا شده در این مثال را توضیح بفرمایید.
باتشکر
سلام
هر قیدی در هر stepی که تعریف بشه در تمام stepهای بعدی هم فعال خواهد بود (در اصطلاح Propagate میشه)، مگر اینکه خودتون تغییرش بدهید (Modify) یا غیرفعالش کنید (Inactive)
اگر در initial step هم فعال کنید در stepهای بعدی برقرار خواهد بود
موفق باشید . . .
سلام.وقتتون بخیر.من یک کره ی تحت فشار سه بعدی مدل کردم.در قسمت بالا و پایین کره می خوام اونو مقید کنمش . می خواستم ببینم چه شرایط مرزی و باید انتخاب کنم برای این کار؟؟ ممنون میشم اگه راهنمایی بفرمایید
سلام
اصول اعمال شرایط مرزی تفاوتی نداره، مشابه همه مسائلی که در سایت موجوده درجات آزادی مسئله خودتون را اعمال کنید؛ من که از مسئله شما اطلاعی ندارم (مقید کردن در هر جهتی میتونه اتقاق بیافته، کلی ترین حالت Encastre است که قطعه به شکل کامل فیکس میشه)
سلام
در مثال ((تحلیل تقارن محوری مخزن استوانه‌ای تحت فشار توسط آباکوس)) به چه دلیل از تحلیل دینامیکی استفاده نکردید؟ آیا اگر برای همین مثال نمودار فشار بر حسب زمان داشته باشیم هم می بایستی از تحلیل استاتیکی استفاده کرد؟
سلام
انتخاب نوع حلگر به ماهیت مسئله بستگی داره؛ این مسئله دینامیک نیست که حلگر دینامیک انتخاب کنیم
ماهیت مسئله به شکل کاملاً واضح استاتیکیه
سلام و عرض ادب
من میخوام یک مخزن پلیمری پر از هوا با فشار بالا رو از لحاظ مقاومت در برابر فشار و همچنین نشتی شبه سازی کنم میشه لطفا راهنمایی بفرمایید
سلام
بفرمایید چه راهنمایی میتونم بکنم؟
ماده رو چطوری تعریف کنم ماده پلی کربنات هستش. همچنین میخوام ببینم در صورتیکه پر از هوا باشه برای برسی نشتی چطوری باید شرایط مرزی رو تعریف کرد؟ بگونه ای که مخزن پر از هوا با فشار 15bar باشه و در صورت نشتی فشار افت کنه
الان من تعریف ماده و شرایط مرزی را باید در یک کامنت متنی توضیح بدهم؟
لطف کنید از این قبیل سؤالات نپرسید
نه قربان. شما رفرنسی یا یه مثال نمونه معرفی کنید ممنون میشم
اطلاعی ندارم