تعریف انواع قیود در آباکوس

اهداف آموزش: در این آموزش شما با نحوه تعریف انواع قیود در آباکوس، نقش قید Tie در آباکوس، نحوه بکارگیری قیود در Abaqus و قیود جسم صلب و کوپلینگ در آباکوس آشنا خواهید شد.

ضرورت بکارگیری قیود در حل مسئله

مبحث قیود حاکم بر یک مسئله و در نظر گرفتن آن در شبیه‌سازی اجزای محدود، یکی از مهم‌ترین مواردی است که در نتیجه بدست آمده از حل تأثیر مستقیم دارد. کافیست مروری کوتاه بر مباحث مطرح شده در استاتیک و مقاومت مصالح داشته باشید تا اهمیت موضوع را بخاطر آورید. در واقع بخش عمده‌ای از حل مسائل در حوزه مقاومت مصالح، به اعمال قیود (هندسه و بار) حاکم بر مسائلی اختصاص داشت که به دلیل نامعین بودن (استاتیکی) علم استاتیک قادر به حل آن نبود.

در حوزه شبیه‌‌سازی اجزاء محدود نیز در معرفی نقش و عملکرد هر یک از محیط‌های Abaqus، دو ماژول Assembly و Interaction را حاوی ابزارهای لازم در اعمال قید برشمردیم. قیود ایجاد شده در محیط Assembly آباکوس تنها موقعیت ابتدایی قطعات یک مدل را نسبت به هم تعیین می‌کند حال آنکه قیود ایجاد شده در محیط Interaction، درجات آزادی را در طول تحلیل مقید می‌‌سازد. در ادامه قصد داریم تا مروری اجمالی بر انواع قیود در محیط Interaction داشته باشیم.

اعمال انواع قیود در آباکوس

برای اعمال قید بین دو یا چند قطعه در محیط Interaction باید بر روی آیکون نشان داده شده در شکل زیر کلیک و یا مسیر Constraint → Create در این ماژول را دنبال نمایید تا با محیط مورد نظر روبرو شوید.

حال به توضیح هر کدام از این قیود در آباکوس می‌پردازیم.

• Tie : با اعمال این قید، قطعات انتخابی به یکدیگر می‌چسبند (فارغ از نوع مش).
• Rigid body : همانطور که از اسم آن مشخص است، با ایجاد کردن یک پارت صلب، امکان حرکت کل قطعه را به یک نقطه مرجع (RP) فراهم می‌آورد.
• Display body : در مواقعی که قصد دارید برخی از قطعات شما وارد آنالیز نشوند اما بتوانید آن‌ها را در بخش نتایج نمایش دهید استفاده از این قید کارساز خواهد بود. همچنین می‌توان قطعات مذکور را در فضا ثابت کرد و یا حرکت آن‌را به حرکت با چند گره مقید نمود.
• Coupling : این قید به شما کمک می‌کند تا بتوانید حرکت یک سطح را به حرکت یک نقطه مقید کنید.
• Shell to solid Coupling : برای مقید کردن حرکت یک لبه از یک پوسته به حرکت یک وجه از یک جسم Solid می‌توانید از این قید استفاده کنید.
• Embedded region : بوسیله این قید قادر خواهید بود تا با تعیین میزان تلزانس، قسمتی از یک مدل را به کمک یک ناحیه میزبان (و یا کل مدل) درون قسمتی دیگر قرار دهید.
• Equation : یکی از امکانات فوق‌العاده این مجموعه را در این گزینه در اختیار خواهید داشت. به کمک این قید، این امکان فراهم می‌شود تا چندین درجه آزادی در یک مدل را با یک رابطه خطی به یکدیگر مرتبط کنید. مثلا می‌توانید حرکت افقی یک گره را با حرکت قائم یک گره دیگر ارتباط دهید. تسلط بر درجات آزادی، لازمه استفاده از این ابزار به شکل کارامد است.

منبع: مرجع آموزش نرم‌افزارهای مکانیک