اهداف آموزش: در این آموزش شما با تعریف انواع قیود در Abaqus و نحوه بکارگیری آنها، نحوه اعمال قید Tie در آباکوس، قیود جسم صلب و کوپلینگ و… 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.
سبحان
سلام و عرض ادب و خسته نباشید
منظور از اینکه در قید TIE فارغ از نوع مش قطعات را به هم میچسباند چیست؟
فارغ از مش یعنی چه؟
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
یعنی مثلاً یک مش سالید به مش پوسته ای
حسین
سلام خسته نباشید.
من میخواستم یک steel joist را به صورت دو‌بعدی یعنی shell برای قاب و beam برای اعضا مدل کنم، به نظر شما برای اتصال قاب و اعضا از tie میشه استفاده کرد؟ یا اینکه تمام المان‌ها رو merge کنم؟
با تشکر
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
میتونید tie کنید
Reza
مهندس
سفتی ورق بی متال آلومینیم مس رو چطوری میتونم با تحلیل اجرای محدود به دست بیارم ؟!
محمد
سلام. جناب سروری با سپاس از کمک های شما.
بنده تست فشار یه تیوب آلومینیومی با روکش کامپوزیت رو مدل کردم. اما تو نحوه اعمال قیود بین ابتدا و انتهای کامپوزیت و آلومینیوم با صفحات صلب دچار مشکل هستم و شکل قطعه تخریب شده و نمودار نیرو جابجایی مطابق با نمونه آزمایشگاهی نمیشه. لطفا راهنمایی بفرمایید. بنده دو ماه درگیر این مشکل هستم .
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
بدون دیدن مدلسازی نظری نمیشه داد
محمدرضا
با سلام و عرض وقت بخیر جناب سروری عزیز
در کار مدلسازی من بار به صورت غیر مستقیم به سقف مد نظرم وارد میشه، به این صورت که یک چارچوب مربعی فلزی که این فریم در 4 گوشه خودش صرفا درجه ازادی دورانی حول محورy داره و از یک طرف بار رفت برگشتی به وسیله جک هیدرولیکی وارد میشه وجود دارد ، چند سوال داشتم با توجه به اینکه فریم ازمایشی در تحلیل لحاظ نمیشه و فقط اثر بار مد نظرم هست، میشه لحاظ نکرد فریمو و جور دیگه ای با قیود و تعریف بار در نظر بگیرم؟ و چنانچه این فریم مدلسازی کنم از نوع discrete rigid باشه ؟ shell یا solid بودنش تاثیر داره؟ و اینکه اون اتصال گوشه هاشو که در واقع ۴ تا تیر هست که فاصله ای دارند و زبانه ای از انتهاشون هست و داخلش پیچ وجود داره برای دوران چطوری میتونم در نظر بگیرم
با تشکر
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
بدون دیدن مسئله و درک درست نمیتونم نظری بدم
واقعاً با کامنت متنی چطور میشه به این سؤالات پاسخ داد؟!
مسعود
سلام
ببخشید برای مدفون کردن میلگرد دربتن نیاز نیست ضریب اصطکاک بدهیم یا میزان تلرانس یا چیز مثل این؟
علیرضا عباس زاده
سلام اقای مهندس
خسته نباشید
میخواستم چند ورق چیندار روی هم دو به بو با پیچ بدون مدلسازی پیچ انجان بدم
یعنی ورق ها در جای پیچ مثل جوش عمل کنه در یک نقطه نمیدونم چجوری از tie استفاده کنم چون نقطه به نقطه رو دو سطح به هم جوش کنم
با تشکر
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
نقاط را روی صفحات مشخص کنید و به هم tie کنید
مشکل کجاست؟
علیرضا عباس زاده
آقای مهندس اون موضوع حل شد ممنونم از پاسخگویی جنابعالی
چند ورق چیندار که با پیچ به هم وصل کردم میخوام سختی انها را به دست بیاورم لازمه که به لبه ها لتگرهای گسترده خطی اعمال کنم اعمال بار گستره روی لبه ها در اباکوس نداریم راه حلی بجز کد نویسی هست ؟ راهنمایی بفرمایید ممنون میشم
یونس سروری(مدیر CAE)
بهترنی راه همون کدنویسی است
بهنام
سلام استاد.
نمونه بنده توسط پرینتر سه بعدی ساخته شده است. پرینتر به صورت لایه لایه این قطعه رو ساخته است و در نتیجه استحکام بین هر لایه از جنس قطعه کمتر است. حال بنده لایه ها را در آباکوس کشیده ام. با چه قیدی میتوان این لایه ها به هم چسباند تا قابلیتی داشته باشد که با ضریبی خاص، استحکام بین لایه ها کمتر از نمونه اصلی باشد؟
ممنون ازتون
حمید
با عرض سلام و خسته نباشید
استفاده از قید tie در مسائل به نوعی اجزا رو یکپارچه میکنه. ولی من توی بعضی از مسائل دقت کردم که کانتور تنش و حتی میزان تغیر شکل و جابجایی ها در مواقعی که از قید tie استفاده می کنم در مقایسه با زمانی که در ماژول اسمبلی اجزا رو با استفاده از دستور merge یکپارچه می کنم خیلی تفاوت وجود داره. دلیل این تفاوت چی میتونه باشه؟
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
وقتی مرج میکنید عملا یک قطعه دارید ولی در tie تمامی نودهای مستر و اسلیو از هم تبعیت میکنه
تمام درجات آزادی به هم وابسته میشه
اکبر
سلام. من یک حلقه داخلی از بلبیرینگ و یک ساچمه را در آباکوس مدلسازی کردم. میخاستم بدونم که برای ساچمه و رینگ که در تماس هستند هم باید قید Tie رو تعریف کرد؟
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
خیر
علی
سلام استاد
برای اتصال بین یک ستون که با shell مدل شده و یک فونداسیون که با solid مدل شده می توان از قید tie استفاده کرد؟
علی
سلام استاد
برای اتصال یک ستون که با shell مدل شده با یک فونداسیون که با soild مدل شده می توان از قید tie استفاده کرد؟
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
از کوپلینگ shell to solid استفاده کنید
A.A
سلام.
وقتتون بخیر. ببخشید سوال داشتم.
بنده میخواستم یک پیچ deformabel را داخل یک قطعه deformabel ببندم، ولی پیچ فقط مستقیم میره پایین و حرکت چرخشی نداره و از قید coopling استفاده کردم برای پیچ، فقط وقتی که پیچ را rigid میکنم درست میشه و پیچ با چرخش بسته میشه، میخواستم بدونم مشکل از کجاست؟
ممنون.
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
بدون دیدن مدل شما نمیشه نظری داد
ممکنه المانی که استفاده میکنید اصلا چرخش را پوشش نده
A.A
ببخشید دوباره مزاحم شدم.
به نظر شما چه المانی برای این کار مناسب است که چرخش را پوشش دهد؟
ممنون.
رضا
سلام مهندس
میخوام یه ورق بی متال آلومینیم مس رو مدل کنم ! میتونم یه ورق رسم کنم و پارتیشن بندی کنم و خواص آلومینیم و مس به طرفین نسبت بدم ؟ یا باید دوتا ورق مجزا از هم طراحی کنم و بعد اسمبل کنم بعد قید میان این دو باید tieباشه یا rigidbody?
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
با پارتیشن میتونید
فرزانه
سلام
من میخواستم برای مدلم که یک مدل لرزه ای در خاک هست مرزهای جانبی تعریف کنم و در مقالات موارد زیر را خواندم:
the lateral boundaries were tied to each other such that the
displacements of the left boundary were equal to those of the right boundary.
یا در مقاله دیگری:
kinematic tie constraints were set at the side boundaries, allowing for common lateral displacement patterns
خودم برای این مسئله صرفا دو نقطه از دو طرف مدل را با equation به هم ارتباط دادم (جابه جایی افقی برابر). اینجا از کلمه Tie و kinematic استفاده شده که باعث شده فکر کنم شاید باید tie یا coupling تعریف کنم.
ممنون میشم در این مورد راهنمایی کنید.
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
بررسی نداشته ام در این زمینه