انواع شکل المان در آباکوس

حل صحیح یک مسئله پیچیده ریاضی به کمک روش اجزای محدود با شناخت صحیح ماهیت مسئله و روابط ریاضی حاکم بر حل میسر خواهد بود. در این میان، پس از انتخاب صحیح حلگر باید المان‌ها را مهم‌ترین رکن حل یک مسئله در اجزای محدود به‎شمار آورد. انتخاب نوع صحیح المان، سایز شبکه و تعداد نقاط انتگرال‌گیری به شکل مستقیم بر همگرایی حل و رسیدن به پاسخ مطلوب تأثیرگذار خواهد بود. در این آموزش قصد داریم شما عزیزان را با هندسه المان‌های موجود در آباکوس آشنا کنیم تا از این طریق دیدی جامع نسبت به انتخاب المان مناسب پیدا کنید. ما را در این آموزش کاربردی آباکوس همراهی کنید.

انتخاب نوع المان در آباکوس

پس از ایجاد مدل هندسی در ماژول Part و یا فراخوانی از خروجی یک نرم‌افزار طراحی، می‌توانید به شکل مستقیم وارد محیط Mesh شوید و به شبکه‌بندی المان محدود مدل هندسی خود بپردازید. اما برای کنترل و نظارت بر شکل المان در این شبکه می‌توانید از مسیر Mesh → Controls منوی اصلی و یا کلیک بر آیکون نشان داده شده در شکل زیر اقدام نمایید.

چنانچه مدل هندسی موردنظر از چند بخش تشکیل شده باشد، از شما خواسته می‌شود ناحیه مورد نظرتان برای تخصیص هندسه المان را انتخاب کنید. پس از طی گام‌های بالا، پنجره Mesh Controls به نمایش در خواهد آمد.

همانطور که در این تصویر مشاهده می‌کنید، گزینه‌های متعددی در اختیار شما قرار گرفته که در ادامه به معرفی اجمالی هر یک خواهیم پرداخت.

المان‌های موجود در هندسه دوبعدی

المان Quad

در این حالت، برای مش‌بندی و ایجاد شبکه اجزای محدود منحصرا از المان‌های چهارگوش استفاده می‌شود. تصویر زیر مثالی از بکارگیری این نوع المان در مش‌زنی قطعه است.

المان Quad-Dominated

در این حالت، به شکل پیش‌فرض اولویت شبکه‌بندی با المان‌های چهارضلعی خواهد بود اما در نواحی انتقالی، المان‌های مثلثی نیز فرصت حضور خواهند داشت. شکل زیر نشان‌دهنده مثالی از بکارگیری روش فوق است.

المان Tri

با انتخاب این حالت، Abaqus منحصرا از المان‌های مثلثی استفاده خواهد کرد. شکل زیر نمونه‌ای از بکارگیری المان‌های سه‌گوش در یک صفحه سوراخ‌دار را نشان می‌دهد.

المان‌های موجود برای هندسه سه‌بعدی

المان Hex

با انتخاب گزینه فوق، آباکوس منحصرا از المان‌های شش‌وجهی در شبکه‌بندی استفاده خواهد کرد.

المان Hex-Dominated

اولویت شبکه‌بندی در این حالت استفاده از المان‌های شش‌وجهی است اما در نواحی انتقالی یا گذرا از المان‌های گوه‌ای استفاده خواهد شد.

المان Tet

در این حالت مطابق شکل زیر منحصرا از المان‌های چهاروجهی هرمی شکل استفاده خواهد شد.

المان Wedge

با انتخاب این گزینه، آباکوس به شکل انحصاری از المان‌های گوه‌ای استفاده خواهد کرد. شکل زیر استفاده از تک المان گوه‌ای در شبکه‌بندی را نشان می‌دهد.

منبع : آکادمی نرم‌افزارهای مکانیک