بدون شک آباکوس را باید از جمله نرمافزارهای اجزا محدود با دامنه کاربرد وسیع و گسترده در تمامی علوم مهندسی دانست. پیش از این و در بخش مثالهای کاربردی آموزش Abaqus کاربرد این نرمافزار را در علوم مکانیک و مواد دیدهاید. تحلیل سازههای مهندسی نظیر پل، خرپا و ستونها از مباحث مورد علاقه مهندسین عمران و مکانیک به شمار می رود. از اینرو قصد داریم تا شما عزیزان را با یافتن فرکانس طبیعی یک پل بوسیله نرم افزار Abaqus آشنا کنیم. برای جلوگیری از اتلاف وقت در مدلسازی هندسه مسئله، فایل cae مدل را دانلود کرده و در نرمافزار آباکوس، import کنید. با ما در آموزش نحوه “استخراج فرکانس طبیعی یک پل در آباکوس” همراه باشید.
صورت مسئله استخراج فرکانس طبیعی یک پل در آباکوس
پل نشان داده شده در شکل زیر را در نظر بگیرید. با استفاده از تحلیل فرکانسی (Frequency Analysis) در نرمافزار آباکوس، فرکانسهای طبیعی سازه را استخراج کنید.
- ◄ حوزه کاربرد: مهندسی مکانیک – مهندسی عمران
- ◄ اطلاعات بیشتر در: www.Simuleon.com
حل مسئله تحلیل ارتعاشات و استخراج فرکانس طبیعی یک پل در ABAQUS
همانطور که در شکل فوق نیز مشاهده میکنید، سازه از دو بخش اصلی (بدنه و پایهها) تشکیل شده است. برای ایجاد بدنه پل از مدل سهبعدی Shell, Extrude و برای پایهها از ترکیب نقاط و ابزار Wire استفاده کنید. جهت تسریع در روند مدلسازی، فایل cae مربوط به این سازه را برای شما همراهان گرامی آماده کردهایم. با دانلود و Import فایل در نرم افزار آباکوس مراحل حل را مطابق توضیحات زیر دنبال کنید.
به ماژول Property بروید و بر روی آیکون Create material کلیک کنید. سپس خواص مکانیکی فولاد را مطابق دادههای زیر وارد نمایید.
مدول یانگ 210GPa ، نسبت پواسون 0.3 و چگالی 8000Kg/m^3
نقاط ناحیه پلاستیک : (300MPa, 0) و (330MPa, 0.3)
در ادامه، سطح مقطعی از نوع Shell با ضخامت 0.2 برای سازه اصلی تعریف نمایید.
با هدف ایجاد سطح مقطع مناسب در پایههای پل، بر روی گزینه Create profile کلیک کرده و مقطعی از نوع دایرهای با شعاع 0.2 را تعریف کنید.
سپس، سطح مقطعی از نوع Beam ایجاد کرده و جهت (0,0,-1) را به آن اختصاص دهید. در ادامه، سطح مقطع Shell را به سازه و Beam را به پایهها اختصاص دهید.
با اتمام روند در محیط Property، سازه را در ماژول Assembly مونتاژ کنید. اگر مثالهای آموزشی پیشین در سایت umec.ir را دنبال کرده باشید، دریافتهاید که برای تحلیلهای فرکانس طبیعی در نرمافزار آباکوس، به حلگر frequency نیاز داریم. لذا در ماژول Step تحلیل frequency با مقدار ویژه 10 را مطابق تصاویر زیر تعریف کنید.
در آخرین گام از مدلسازی پل در نرمافزار Abaqus به محیط Mesh رفته و شبکه اجزا محدودی با اندازه المان 1 واحد بر روی سازه ایجاد نمایید.
تصویر متحرک زیر، ده فرکانس ارتعاشی این پل را نشان می دهد.
تجربیات خود از مدلسازی و تحلیل این مسئله را با ما در میان بگذارید.
منبع : آکادمی نرمافزارهای مکانیک
Ali
سلام و وقت بخیر؛
لطفا اموزشی در مورد ارتعاشات صفحه گرافن متخلخل نیز قرار بدهید.
تشکر
ali
سلام و خسته نباشید
لطفا آموزشی در مورد بررسی ارتعاشات صفحه گرافن متخلخل نیز قرار دهید.
تشکر
saman
با سلام خدمت جناب آقای مهندس سروری عزیز
بنده یک سوال داشتم بنده قصد تحلیل ارتعاشات اجباری یک شناور را دارم و قصد دارم فرکانس ناشی از پروانه که برابر 5 HZ را به عناون نیروی تجریک خارجی به سازه اعمال نمایم در این تحلیل STEP انتخابی steady state dynamic submodel هستش سوال بنده این است که نیروی فرکانسی رو در چه بخشی می توانم به سازه اعمال کنم باتوجه به اینکه در قسمت force همچین نیروی نداریم…
با تشکر
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
باید با توجه به time مربوط به استپ و شدت بارگذاری، دامنه ای تعریف کنید که مقدار 5 Hz را پوشش بده
سمیرا محمدی زاده
با سلام خدمت مهندس سروری عزیز
من آموزش ها رو تازه تموم کردم. بسیار لذت بردم از روش تدریستون که کاملا پیوسته و جامع بود. این پل رو مدل کردم. ستون ها رو به عرشه تای کردم و کل مدل با هم حرکت می کنه و اصلا شبیه مال شما نیست حرکتش. میشه در مورد نحوه اتصالشون توضیح بدین.
سپاسگذارم.
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
ممنون از حسن توجه شما
شرایط مرزی را مجددا بررسی بفرمایید
محمود
سلام
وقت بخیر.
مهندس لطفا” یه آموزشی در خصوص تحلیل فرکانس در هورن های التراسونیک نیز قرار دهید.
با تشکر
فرزاد سرحدی
با سلام. آقای مهندس سروری ممنونم از آموزشهای خوبتون. جسارتا این درخواست بنده هم هست. اگر آموزشی در زمینه تحلیل هورن های التراسونیک بذارید ممنون میشیم. سپاس
احمد موسوی
سلام و وقت بخیر، سوال من ارتباطی با موضوع این فیلم ندارد. ولی نمیدونستم سوالم را کجا باید مطرح کنم.ممنون می شوم پاسخ دهید.
یک مکعب از جنس پیزوالکتریک هست که قید مکانیکی رویش اعمال شده هست و درجات آزادی برخی از نقاطش گرفته شده است،باید به این مکعب ولتاژ با فرکانس خاص اعمال شود و تغییر شکل مکعب در اثر ولتاژ اعمالی بدست آید. میخواهم بدنم که از چه استپی باید استفاده کنم و نحوه اعمال ولتاژ با فرکانس خاص چگونه است؟
با تشکر
مجید
سلام ایا در تحلیل فرکانسی که بصورت خطی حل می شود. میتوان کانتکت که مساله غیر خطی است را حل کرد. مثل یک شافات به یک پروانه وصل است و یاتاقان ها به صورت استوانه خارجی مدل شده و بین شافت و یاتاقان کانتکت جنرال تعریف شده و پایین یاتاقان تکیه گاه ساده وجود دارد
یونس سروری(مدیر CAE)
سلام
مشکلی نداره