نحوه حذف مفصل در محل برخورد اعضای ضربدری سازه در تحلیل آباکوس

هدف آموزش: در این آموزش شما با نقش اعضای ضربدری در سازه، مدل‌سازی و تحلیل خرپا (Truss) در آباکوس، نحوه ایجاد فایل inp در آباکوس، تکنیک ویرایش فایل inp، حذف گره‌ها و المان‌های اضافی به‌کمک فایل inp آباکوس آشنا خواهید شد.

نقش اعضای ضربدری در خرپا

در استاتیک با اعضای ضربدری موجود در خرپاها (Truss) آشنا شده‌اید. اگر بخاطر داشته باشید، در یک جفت عضو ضربدری بسته به شرایط بارگذاری تنها یکی از آن‌ها نیرو تحمل می‌کند و عملا نیروی ایجاد شده در عضو دوم مجموعه صفر خواهد بود. طراحی خرپا شامل تعیین نیرو در هر یک از اعضا و انتخاب پروفیل و اندازه مناسب برای تحمل نیروهاست. در ادامه با ما همراه باشید تا شما را با روش حل یکی از متداول‌ترین مشکلات پیش آمده در شبیه‌سازی یک سازه با عضوهای ضربدری آشنا کنیم.

تحلیل خرپا در آباکوس

فرض کنید قصد داریم تا سازه زیر را تحت یک بارگذاری و شرایط مرزی دلخواه تحلیل کنیم.

مطابق روندی که تا کنون برای آماده‌سازی یک مسئله جهت تحلیل در آباکوس فرا گرفته‌ایم، ماژول‌های Property، Assembly، Step و Load را برای تعریف ماده و مقطع، گام‌های زمانی حل و همچنین شرایط اولیه و مرزی طی می‌کنیم (آشنایی با ماژول‌های آباکوس). همانطور که در شکل بالا نیز مشاهده می‌کنید، سازه از 6 عضو و 4 مفصل تشکیل شده است. از آن‌جایی که در یک خرپا اعضا دو نیرویی هستند، هر المان را به اندازه طول عضو انتخاب می‌کنیم. لذا انتظار داریم پس از مش‌زنی، 6 المان و 4 گره داشته باشیم. پیشتر شما همراهان عزیز را با کاربرد ابزار Query آباکوس جهت تعیین تعداد المان و گره آَشنا کرده‌ایم. چنانچه از این ابزار استفاده کنید به نتیجه جالبی می‌رسید:

بله ! نرم‌افزار آباکوس به شکل اتوماتیک محل برخورد دو عضو ضربدری را یک مفصل شناسایی کرده و لذا تعداد المان‌ها به 8 و گره‌ها به 5 مورد رسیده است. کاملا مشخص است که حل مسئله با این شرایط به نتیجه صحیح نمی‌انجامد و نیاز به اصلاح مسئله پیش از حل وجود دارد.

ویرایش فایل inp آباکوس

راه حل رفع این مشکل، استفاده از فایل inp است که به‌طور کامل در پستی جداگانه به آن پرداختیم (آشنایی با فایل inp در آباکوس). به ماژول Job بروید و یک job جدید ایجاد کنید ولی دستور حل را صادر نکنید. از منوی سمت راست گزینه Write Input را انتخاب کنید تا فایل inp ایجاد شود. سپس در ویرایشگر notepad آن‌را بازکنید.

مطابق شکل فوق، مختصات تمام گره‌ها و همچنین المان‌های متناظر برای شما به نمایش در آمده است. کافیست گره اضافی ایجاد شده را حذف و المان‌ها را بین گره‌های باقیمانده ایجاد کنید. فراموش نکنید شماره‌بندی گره‌ها و المان‌ها به ترتیب باشد و شماره‌ای در وسط آن‌ها از قلم نیافتد. پس از اصلاح و ذخیره کردن فایل، می‌توانید آن‌را فراخوانی کرده و براحتی برای حل ارسال کنید. به همین راحتی شما توانستید گره اضافی و به تبع آن المان‌های اضافی ایجاد شده در آباکوس هنگام تحلیل خرپا را حذف و تحلیل خرپا در آباکوس را با دقت و صحت تمام انجام دهید.

منبع: آکادمی نرم‌افزارهای مکانیک