در این آموزش یک مثال در حوزه ارتعاشات برای شما همراهان عزیز آماده کرده‌ایم. امیدواریم بتوانید با الگوبرداری از مراحل حل، به آنالیز مسئله مورد نظرتان بپردازید، در آموزش‌های پیشین پیرامون تحلیل ارتعاشات خرپا در آباکوس و تحلیل ارتعاشات بال هواپیما در آباکوس مطالبی را خدمت شما دوستان عزیز بیان کردیم حال در آموزش ” تحلیل ارتعاشات لوله توسط آباکوس ” با ما همراه باشید تا روش تعیین فرکانس‌های ارتعاشی در مودهای مختلف برای یک لوله را بررسی کنیم.
صورت مسئله تحلیل ارتعاشات لوله توسط آباکوس
لوله‌ای با طول 1 متر و قطر خارجی 20 سانتی‌متر را در نظر بگیرید که ضخامتی معادل 1 سانتی‌متر دارد و از فولادی با مدول یانگ 209 گیگاپاسکال و ضریب پواسون 0.3 ساخته شده است. می‌خواهیم فرکانس طبیعی این سیستم را تعیین کنیم.
◄ حوزه کاربرد: مهندسی مکانیک – مهندسی عمران – مهندسی نفت
حل مسئله تحلیل ارتعاشات لوله توسط ABAQUS
پس از طی مراحل مدلسازی و تعریف ماده به کمک ماژول Assembly، مدل ایجاد شده را برای گام‌های بعدی تحلیل آماده می‌کنیم. نکته‌ای که باید در نظر داشته باشید، تعریف چگالی ماده در تحلیل‌های دینامیکی است، لذا ضروری است در ماژول Property و در بخش General به تعریف چگالی 7800kg/m^3 بپردازید. پس از طی این مراحل، مدلی مانند شکل زیر در اختیار خواهید داشت.
گام اصلی حل در ماژول Step نهفته است. از منوی کشویی موجود، حالت Linear perturbation را انتخاب کنید و نوع تحلیل را بر روی Frequency قرار دهید.
در ادامه، نوع حل Subspace را انتخاب کرده و در بخش Number of eigenvalues requested عدد 8 را وارد می‌کنیم که بیانگر تعداد مودهای مورد نظر است.
در بخش تعیین شرایط مرزی، تمامی درجات آزادی انتهای لوله را مقید کرده و در بخش جلویی لوله، تنها اجازه حرکت در راستای 1 را فراهم می‌کنیم.
برای ایجاد یک مش منظم و اصولی پیشنهاد می‌کنیم از ابزار Partition (که به شکل کامل در آموزش ” آشنایی با Partition در آباکوس ” به آن پرداخته‌ایم) استفاده کنید. شکل زیر یک شبکه‌بندی ایده‌آل در مورد این مسئله را نشان می‌دهد.
با طی کردن این گام، مسئله آماده حل شده است. پس از ایجاد یک فرآیند حل از طریق ماژول Job و حل مسئله، می‌توانید به ترتیب 8 فرکانس طبیعی لوله را که مد نظرتان بوده، مشاهده کنید. در انیمیشن زیر مودهای ارتعاشی این مسئله را مشاهده میکنید.
منبع : آکادمی نرم‌افزارهای مکانیک
سلام
میشه لطفا بفرمایید پاسخهای شبیه سازیتون از کجا معلوم که صحیح باشه؟
پاسخ سوالتون در این پست داده شده
لطفا قبل از طرح سوال جدید تکراری پاسخ سوال قبلی خودتون را مرور کنید
پیغام :
شما اجازه‌ی دیدن پیش‌نویس‌ها را ندارید.
لینک اصلاح شد . . .
سلام
من برای پایان نامم باید یک پوسته ی استوانه ای با مقطع بیضی با تقویت را کمانشش را بررسی کنم ..میشه راهنماییم کنید؟
درود بر شما
حتما شما هم با من موافقید که نمیشه به یک موضوع تخصصی در قالب یک کامنت ساده پاسخ شایسته ای داد؛ اما از زاویه تئوری در خصوص پایداری در پوسته های استوانه ای باید توجه داشته باشید که بار کمانش با لحاظ کردن اثرات خمشی قبل از وقوع پدیده کمانش محاسبه میشه و نوع تحلیل، غیرخطی از نقطه نظر هندسه ست
فراموش نکنید که بحث کمانش در پوسته های استوانه ای حساسیت بسیار بالایی به Imperfection اولیه داره و از این نظر یک موضوع چالش برانگیز به حساب میاد
با یه جستجوی ساده میتونید مقالات و منابع خوبی در این زمینه پیدا کنید که قطعا راهگشا خواهد بود
مانا و برقرار باشید . . .
سلام و خسته نباشید
من این تمرین رو انجام دادم ولی نتایجی ک بدست اوردم با نتایجی ک شما بدست آوردید فرق داره فرکانس اولی رو ک من بدست آوردم 430 هستش..میشه راهنمایی کنید ک ایراد از کجا میتونه باشه؟
آیا از شرایط مرزی هست؟
یا از مش بندی هست؟
و در انتها ممنون از سایت مفید و عالی شما
سلام
هر دو موردی که اشاره داشتید در نتایج تأثیر داره
موفق باشید . . .
با سلام و تشکر از سایت خوبتون
اگه بخواهیم مختصات این شکل رو عوض کنیم، یعنی سطح مقطع دایره ای استوانه در صفحه y-z باشه و عمق در جهت x چطوری باید انجامش داد؟
درود و سپاس از حسن نظر شما
میتونید از حالت sweep استفاده کنید، بعد از انتخاب این گزینه خط مسیر را در جهت x رسم کنید و sketch مورد نظرتون را در صفحه y-z
یک راه دیگه استفاده از ابزار دوران در ماژول assembly هست ولی باید به محورهای مختصات توجه داشته باشید (اگر خروجی بر اساس مختصات تغییر یافته مد نظرتونه باید محورهای جدید تعریف کنید)
ممنون از راهنماییتون…
در ضمن مهندس توی قسمت result عددی رو که تحت عنوان freq میده همون پارامتر فرکانسی هستش؟ آخه من یک موضوع مشابه رو وقتی شبیه سازس میکنم اعداد بدست آمده از حل تحلیلی با اعداد آباکوس اختلاف خیلی زیادی دارند
بله، معرف فرکانس هست، البته در مودهای مختلف ارتعاشی
ببینید شرایط مرزی و سایز شبکه تأثیر قابل توجهی روی نتایج اجزای محدود دارن، در نتیجه ممکنه یک آنالیز حساسیت به سایز مش ضروری باشه که انجام بدید؛ بعلاوه اینکه شرایط مرزی هم نیاز به بررسی و واکاوی دقیق دارن
موفق باشید . . .
بله موضوع تخصصی است و من مشکل برای مدل سازی با اباکوس دارم چون شعاع در مقطع متغیر است ایا برای تعریف تکیه گاه مفصلی در دو سر باید برای هر نقطه لبه یک دستگاه مختصات تعریف کرد؟
بله
میتونید همین کار را انجام بدید
سلام
من می خوام آنالیز ارتعاشی یه تیر پله ای رو انجام بدم ولی موقع run کردن می نویسه
Too many iterations needed to solve the eigenvalue problem
مشکل چیه؟
ممنون
این رو هم بگم که تیر فقط از یه طرف کاملا مقید شده و از طرف دیگه کاملا آزاده
با سلام
همگرایی در حل رخ نداده
دلایل متعددی میتونه داشته باشه
در بالا روند حل مسائل این چنینی را توضیح دادهام
به شرایط مرزی توجه کنید
سلام آقای مهندس سروری
یه سوال داشتم خدمتتون و اینکه من دو تیرو به وسیله یه wire به هم مرتبط کردم و به یکی از اونها یه جابجایی لرزه ای اعمال میکنم بازه زمانی این جابه جایی 10 ثانیه هستش اما بعد از ثانیه 1.5 با خطای زیر آنالیزم متوقف میشه. یه نکته هم هست که اگه زمان آنالیز رو به 1 ثانیه برسونم این خطا رو نمیده و انالیز انجام میشود با توجه به اینکه من یه سیکل کامل 10 ثانیه ای میخواهم لطفا در مورد اصلاح این مشکل منو کمک کنید با تشکر. سعید رحمانی
The ratio of deformation speed to wave speed exceeds 1.0000 in at least one element.
سلام
این خطا در حلگر Explicit ایجاد میشه
سرعت تغییر شکلی که در سازه ایجاد شده بالاست؛ اگر میتونید و شرایط مسئله به شما اجازه میده بارگذاری، سرعت اعمال بار/جابجایی و یا سایز شبکه را مورد بازبینی قرار بدهید (تغییر سرعت بارگذاری نباید در جوابها تأثیرگذار باشه، در غیر اینصورت تحلیلتون دقیق نمیشه)
موفق باشید . . .
ممنون از پاسختون.بله تحلیل از نوع Explicit هستش. مهندس چطوری میتونم سرعت اعمال بار / جابجایی رو پایین بیارم؟ ایا این کار باعث تغییر نتایج نخواهد شد؟
و باز بینی سایز مش یعنی سایز مش رو بزرگ کنم یا کوچیک؟ ممنون
ببینید من از ماهیت مسئله شما اطلاع ندارم
ممکنه شما یک مسئله که در روش Implicit همگرا نشده را به کمک Explicit حل کرده باشید
در کل اگر بر روی جوابها تأثیرگذار نباشه میشه امتحان کرد
در خصوص سایز المان باید از شبکه درشتتر استفاده کنید
در بعضی اوقات استفاده از المانهای Hex این مشکل را مرتفع میکنه
همینطور میتونید از تکنیک ALE استفاده کنید (لینک آموزش)
موفق باشید . . .
سلام.شما سفارش انجام پروژه هم قبول میکنید ؟
سلام
خیر
سلام آقای مهندس سروری
آیا در نرم افزار آباکوس این امکان وجود دارد که ارتعاش ناشی از جریان سیال(آب) در دسته لوله ها رو بررسی کرد(جریان از لوله لوله ها عبور میکند)؟
آگر امکانش هست لطفا راهنمایی کنید و اگر این امکان در نرم افزار اباکوس وجود ندارد شما چه نرم افزاری رو پیشنهاد میکنید؟
متشکرم
سلام
بله؛ مقالات زیر در این حوزه هستند:
– تحلیل عملی و مدلسازی ارتعاشات سیال در لوله با آباکوس
– آنالیز اجزای محدود ارتعاش لوله با نگهدارنده در آباکوس
موفق باشید . . .
متشکرم جناب مهندس
موفق باشید . . .
با سلام و احترام
آیا به وسیله ی آباکوس امکان گرفتن پاسخ هارمونیک و تعیین تنش ها در هر محدوده ی فرکانس وجود دارد؟
سلام
بله
با سلام خدمت مهندس سروری
ممنون میشم در مورد تفاوت و کاربرد دو روش Lancsoz و Subspace بنده رو راهنمایی بفرمایید
سلام
Documentation را مطالعه بفرمایید
با سلام
اقای مهندس من باید یک پوسته با ضخامت کم رو مدل کنم اما چون ضخامت پوسته ام کمه هر چی مشارو ریز تر میکنم جوابم همگرا نمیشه چیکار کنم ؟
با تشکر
سلام
بحث همگرایی فقط منوط به سایز مش نمیشه
شرایط مرزی، متریال و سرعت و مقدار اعمال بار هم مؤثر هستند
با سلام وخسته نباشید
من می خواهم به مخزن فشار داخلی بدهم که در step استاتیک جنرال این کار را کردم اما نمی توانم این step را به step فرکانسی ربط بدهم چون پوروپگیت نمی شود.چه کار باید بکنم؟
با تشکر
سلام
آنالیز فرکانسی که در آباکوس تعبیه شده برای بدست آوردن فرکانس طبیعی هست
فرکانس طبیعی در غیاب هرگونه نیروی محرک (Driving) و یا میرا (Damping) استخراج میشه؛ طبیعتاً نیروهی برای آنالیز فرکانسی propagate نمیشن
میشه بفرمایید چطور باید انتقال موج رو در یک ستون انجام بدم؟
بررسی نداشته ام
سلام
اگر در این لوله یا مخزن سیال باشه و حرکت کند مثل مخازن حمل آب یا نفت یا….
چطوری میشه فرکانس تلاطم سیال رو بدست اورد.
سلام
بررسی نکرده ام
سلام.
ممنون از مطالب اموزشی تان.
من میخواهم یک لوله ای U شکل را که در وسط اورفیس یا تنگ شدگی دارد با اب تا یه سطحی در دو طرف ستون لوله در یک تراز در تعادل است پر شده رو مدل کنم.
سوال من این است که چطور میتونم تراز رو در یه طرف مثلا ده سانتی متر بالا ببرم (که نتیجتا در اون طرف به همین اندازه پایین میاید) بعد رها کنم که نوسان کند و بعد میرا شود.؟؟
میخوام
oscillation in U shaped tube رو مدل کنم . هدف این است که ببینم بعد از چه مدت اب میرا و ساکن میشود.
با تشکر از راهنمایی تان
سلام
بررسی نداشته ام
با سلام وتشکر فراوان
من می خواستم یک پوسته با ضخامت متغییر را مورد بررسی فرکانسی قرار دهم.
اما شکل مد ها تنها در سمت نازکتر ایجاد میگردد و مقدار فرکانس محاسبه شده اشتباه می شود. شما راه رهایی از این مشکل را می دانید؟
باتشکر
سلام
بارها اشاره کرده ام که آباکوس فقط یک ابزار محاسبات عددیه؛ نه یک ابزار هوشمند و همه چیز تمام
طبیعتاً اگر شما همه شرایط را درست لحاظ کرده باشید پاسخ معقول و مناسبی دریافت خواهید کرد اما اگر ورودی غلط به آباکوس بدهید باید انتظار خروجی غلط هم داشته باشید
اگر شما با یک حل تحلیلی یا روش دیگری از شکل مودها مطمئن هستید و احساس میکنید در حل آباکوس مشکل وجود داره باید مدلسازی خودتون را مورد بررسی قرار دهید
شرایط مرزی، سایز شبکه و . . . همه تأثیرگذار هستند
تشکر فراوان
سلام خسته نباشین
سه سوال داشتم از محضرتون
اول اینکه میتونیم از اباکوس جابه جایی یک نقطه از جسم رو بخواهیم؟ اگه میشه خواهش میکنم یه کم راهنمایی کنید؟آخه توی حالت استپ چنین چیزی وجوئ نداشت
دوم اینکه میشه تحلیل ارتعاشات اجباری تو آباکوس انجام چون من وقتی این تمرینو انجام دادم متوجه شدم که قسمت load غیر فعال میشه
سوم اینکه آباکوس آیا با متلب لینک میشه مثلا میشه این جابه جایی که از آباکوس گرفتیم مستقیم بره تو متلب ؟
سلام
1- در ماژول visualization میتونید خروجی را بگیرید، مشکلی وجود نداره (برای هر نقطه که دوست دارید)
2-بله، باید اول در یک step جدا بارگذاری کنید و در استپ ثانویه تحلیل فرکانسی
3- میتونید یک کد پایتون بنویسید که خروجیهای دلخواهتون را با فرمت مورد نظر ذخیره کنه، بعد در متلب داده ها را وارد کنید؛ مستقیم به اون مفهوم که در ذهنتون هست خیر