تکنیک Mapped Meshing در آباکوس

پیش‎تر و در آموزشی جداگانه شما همراهان عزیز را با تفاوت الگوریتم‌های Medial Axis و Advancing Front آشنا کردیم (اینجا: مقایسه الگوریتم‎های Medial Axis و Advancing Front در مش‎زنی آباکوس). مطابق قولی که به شما عزیزان در آن پست دادیم، قرار بر این شد تا مفهوم Mapped Meshing را به شکل جداگانه و مفصل مورد بررسی قرار دهیم. حال، امروز تصمیم گرفته‌ایم تا در سلسله آموزش‌های کاربردی آباکوس، شما عزیزان را با تکنیک Mapped Meshing در آباکوس آشنا کنیم تا بدانید Abaqus چه زمانی از این تکنیک استفاده می‌کند. با ما در این آموزش آباکوس همراه باشید…

Mapped Meshing چیست؟

در منابع و مقالات حوزه اجزای محدود، دو واژه Structured Meshing و Mapped Meshing مکررا بجای یکدیگر بکار برده می‌شود. با این وجود، Abaqus/CAE بین این دو واژه تمایزی موشکافانه قائل می‌شود. Mapped Meshing در زیرمجموعه Structured Meshing قرار می‌گیرد و تنها به Structured Meshing نواحی دوبعدی چهارضلعی همانند شکل زیر بازمی‌گردد.

برخی مدل‌ها که در ظاهر بسیار پیچیده به‌نظر می‌رسند از سطوحی با هندسه نسبتاً ساده تشکیل شده‌اند. زمانی که شما قصد مش‎زنی چنین مدلی را به کمک تکنیک‌های مش آزاد (Free Mesh) و یا Swept داشته باشید، کیفیت المان‌های منتجه بر روی این سطوح می‌تواند ضعیف باشد. با این وجود چنانچه به Abaqus/CAE اجازه دهید تا در جایی که مناسب است از تکنیک Mapped Meshing استفاده کند، شبکه اجزای محدود با کیفیت به مراتب بالاتری تولید خواهد شد (مخصوصاً در نواحی با طول زیاد و سطوح مستطیلی نازک و ضخامت کم).

نکته‌ای که باید به آن توجه داشته باشید این است که شما نمی‌توانید Mapped Meshing را به شکل مستقیم به ناحیه مورد نظر اعمال کنید؛ بلکه شما باید به آباکوس اجازه دهید تا با ایجاد شبکه اجزای محدود بر روی جسم، در نواحی مناسب تکنیک Mapped Meshing را بکار گیرد. برای مثال، شکل زیر تأثیر مش‌زنی آزاد یک قطعه و مجاز کردن Abaqus برای استفاده از تکنیک Mapped Meshing در نواحی مناسب است.

چه موقع آباکوس می‌تواند از Mapped Meshing استفاده کند؟

بر اساس تصمیم آباکوس، Mapped Meshing برای نواحی چهاروجهی در شرایط زیر مناسب است:

• حالتی که با اعمال تکنیک فوق، شبکه‌ای با الگوی منظم و کیفیت مطلوب تولید شود.
• هر گونه سازگاری جزئی با نقاط شبکه که محدودیت‌ها و هدف کاربر را نقض نمی‌کند (این محدودیت‌ها توسط کاربر بر روی دانه‌بندی اعمال می‌شود).

زمانی که آباکوس، Mapped Meshing را اعمال می‌کند، ناحیه مجاورت کوچکی در اطراف نقاط شبکه را در نظر می‌گیرد تا اطمینان یابد سمت دیگر ناحیه چهارضلعی از تعداد دانه (گره) یکسانی برخوردار است. اگر مدل شما بزرگ بوده و شامل تعداد ناحیه ساده بسیاری است، فرآیند تشریح شده برای بررسی نقاط مجاور در مقایسه با حالت بدون Mapped Meshing اندکی زمان‌بر خواهد بود. با این وجود، برای بیشتر مدل‌ها این اختلاف زمانی چندان محسوس نیست. شکل زیر یک قطعه ساخته شده از ورق با المان‌های مثلثی را نشان می‌دهد که به روش‌های زیر مش‌زنی شده است:

• مش آزاد
• مش آزاد به همراه Mapped Meshing در نقاط مناسب
• مش Structured

در بسیاری موارد، یک شبکه آزاد (Free Mesh) از المان‌های مثلثی به همراه Mapped Meshing در نقاط مناسب مشابه شبکه Structured از همین المان‌ها خواهد بود.

منبع : آکادمی نرم‌افزارهای مکانیک