اهداف آموزش: در این آموزش شما با المانهای هیبریدی در آباکوس، فرمولبندی المان هیبریدی (Hybrid Formulation) در آباکوس، موارد استفاده المانهای هیبریدی در آباکوس و دسته‌بندی المانها در آباکوس آشنا خواهید شد.
در ادامه مجموعه آموزش آباکوس، در این آموزش قصد داریم تا نکاتی در خصوص المانهای هیبریدی (Hybrid Elements) را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. در بحث مربوط به نام‌گذاری المانها، توضیحات مفصلی از روند انتخاب نام توسط Abaqus برای المانهای بکار گرفته شده بیان کردیم (اینجا: آشنایی با خانواده المانها در آباکوس). اگر به‌خاطر داشته باشید، فرمولبندی المان را ویژگی اصلی آن برشمردیم و اشاره کردیم که فرمولبندی یک المان به تئوری ریاضی تعیین رفتار المان باز می‌گردد. برای اینکه بتوان انواع رفتار مواد را توصیف کرد، برخی از خانواده المانها از چندین نوع فرمولبندی متفاوت استفاده می‌کنند. برای نمونه، المانهای خانواده Shell در آباکوس در سه کلاس، عمومی (مانند سایر المانها)، فرمولبندی مخصوص پوسته‌های نازک و فرمولبندی مخصوص پوسته‌های ضخیم دسته‌بندی می‌شوند.
برخی از المانها نیز علاوه بر فرمولبندی استاندارد، از نوعی فرمولبندی دیگر نیز استفاده می‌کنند. وجود کاراکتر اضافه در انتهای نام المان نشان‌دهنده این موضوع است. در این میان گروهی از المانها در انتهای نام خود حرف H را یدک می‌کشند که بیانگر استفاده از فرمولبندی هیبریدی در آن‌ها است. این فرمولبندی برای المانهای Beam و Truss و نیز تمامی المانهای نوع C یا Continuum قابل استفاده است.
دلیل بکارگیری المانهای هیبریدی در آباکوس
بر اساس روابط ریاضی بکار گرفته شده در این دسته از المانها، فشار (در المانهای Continuum) و نیروی محوری (برای المانهای Beam و Truss) به‌عنوان یک مجهول اضافه در نظر گرفته می‌شود. این المانها زمانی بکار گرفته می‌شوند که رفتار ماده تراکم‌ناپذیر (ضریب پواسون 0.5) و یا نزدیک به آن باشد (ضریب پواسون بیش از 0.475). از آنجایی که تنش فشاری در المان نامشخص است، بجز در مسائل تنش صفحه‌ای نمی‌توان از المانهای معمولی برای بررسی رفتار مواد تراکم‌ناپذیر کمک گرفت. لاستیک‌ها (مدلسازی-تحلیل قطعه لاستیکی در آباکوس) را می‌توان در ردیف موادی به‌شمار آورد که چنین رفتاری از خود نشان می‌دهند (نسبت پواسون لاستیک 4.999 است).
برای درک بهتر موضوع یک المان را تحت تنش هیدروستاتیک در نظر بگیرید. در صورتی که ماده تراکم‌ناپذیر باشد، حجم المان تحت بار وارده غیر قابل تغییر است. بنابراین، تنش فشاری از روی تغییر مکان گره‌ها قابل محاسبه نیست. از این‌رو یک فرمولبندی با رویکرد مبتنی بر تغییر مکان برای هر المان به تنهایی برای پاسخگویی رفتار ماده ناکافی است. المانهای هیبرید دارای یک درجه آزادی اضافه جهت محاسبه مستقیم تنش فشاری می‌باشند و مشکل فوق را مرتفع می‌سازند.
فراموش نکنید استفاده از المانهای هیبریدی در تحلیل مواد تراکم‌ناپذیر ضروری است. اگر علاقمند به کسب اطلاعات در زمینه فرمولبندی در المانهای هیبریدی هستید به شما توصیه می‌کنیم این مرجع (راهنمای آنلاین آباکوس) را مطالعه نمایید.
با عرض سلامو خسته نباشید اگر تحلیل ما dynamic explicit باشد و چون در این تحلیل المان هیبریدی وجود نداره راهکار چی هستش؟ حتما باید از dynamic implicit استفاده کنیم؟ استفاده از راه دوم زمان حل رو چندین برابر میکنه با تشکر
سلام
بله، اگر ماهیت مسئله دینامیک باشه از Dynamic Implicit استفاده کنید
اگر از explicit استفاده بشه نتیجه کاملا اشتباه میشه؟
“فراموش نکنید استفاده از المانهای هیبریدی در تحلیل مواد تراکم‌ناپذیر ضروری است”
تصمیم با شماست !
یعنی ما هر کجا تو تحلیلهامون آب داشتیم باید از این نوع المان استفاده کنیم؟
چون ضریب پواسون آب تقریبا 0.5 است
به هیچ وجه درست نیست
مدلسازی مایعات با المانهای اویلری صورت میگیره
خوب ضریب پواسون آب 0.5 هستش؟
بالا هم گفتین هر جسمی ضریبش نزدیک 0.5 باشد باید استفاده کرد
ببینید این یک گزینه ست که برای المانها فعال میشه
المان مجزایی نیست
فرمولبندی المان دچار تغییر میشه
برای مدلسازی مواد اویلری مثل آب همین کلیدواژه را سرچ کنید، در سایت مثال موجوده
با سلام و خسته نباشید
ممنون از مطالب بسیار آموزنده و خوبی که به اشتراک می گذارید.
در تحلیل هایپرالاستیک, المان هیبریدی در صورتی که قطعه به صورت سالید مدل شود قابل انتخاب است. مدل من یک پوسته هایپرالستیک است بنابراین المان هیبریدی برای آن قابل انتخاب نیست.(static,general)
در این صورت باید چه کنم؟
سلام
اطلاع ندارم