پروژه آموزشی تحلیل استاتیکی ورق مستطیلی شکل با نرم افزار آباکوس

 

این پروژه تحلیل استاتیکی ورق مستطیلی شکل با برنامه آباکوس است که جنس ورق فولاد یا کامپوزیت است،
بدون سوراخ و یا هر چیز دیگه ای. به صورت کامل و جامع.
موضوع : تحلیل استاتیکی ورق حاوی سوراخ در نرم افزار آباکوس

توضیحات در رابطه با بخش هایی از پروژه:
شکل شماره 1: در این قسمت بار 90 کیلو نیوتونی باید به صورت بار عرضی باشد یعنی در راستای محور z

شکل شماره 8 : اعمال شرط مرزی گیردار بر روی لبه ی ورق …بار به صورت افقی است که خیز جابه جای ایجاد شود.

تمامی عددهای بدست امده در قسمت بیشترین و کمترین تنش ها به درستی بدست آمده اند که با این عددها فولاد از مرحله ی شکست نگذشته و به مرحله ی پودر نرسد .

• تعریف مساله 1
  ابعاد و هندسه ورق 2
  خواسته های مساله اول 2
• چکیده 2
  مدل سازی ورق (part) 3
  جنس و خواص مکانیکی ورق (property) 4
  assembly #Q1 6
  step #Q1 7
  load and boundary condition #Q1 8
  mesh #Q1 9
  Job #Q1 13
  نتایج مساله 14
  جدول خروجی های مساله 18

تعریف مساله

 

ورق به شکل رو به رو مفروض است که صفحه‌ی بالایی آن تحت بار گسترده F قرار دارد. ورق دارای شرایط مرزی یکسرگیردار است.

مقدار نیروی گسترده برابر با 90 کیلونیوتن در نظر گرفته شده‌اند.

خواسته های مساله اول

 

• مطلوبست کانتور های تنش، جابجایی و مقدار نیرو (تحلیل استاتیکی)

چکیده

در این قسمت از این پروژه سعی شده تا تحلیل های تنش، جابجایی و مقدار نیرو برای بدست آوردن تحلیل استاتیکی ورق شکل 1 را که تحت نیروی گسترده است، محاسبه شوند. در این پروژه همه‌ی تحلیل ها و شبیه سازی ها در نرم افزار آباکوس[1] ورژن 6.14 انجام شده است. با توجه به اینکه در نرم افزار آباکوس هیچ سیستم واحدی تعریف نشده است، و در واقع فاقد واحد بوده، لذا میتوان برحسب واحد دلخواه ورودی، خروجی متناظر در همان واحد را دریافت کرد. پس ابتدا بایستی سیستم مورد نظر را انتخاب نمود. همانطور که واضح است، سیستم های زیادی را می‌توان جهت تحلیل انتخاب نمود ولی نرم افزار آباکوس علاوه بر سیستم [2]SI ، سیستم دیگری را هم پیشنهاد می‌دهد که سیستم SI برای پروژه حاضر در نظر گرفته شده است.

 

با توجه به مطالب بالا تمام ورودی ها از جمله چگالی، مدول الاستیک، نیرو، ابعاد و… را باتوجه به جدول1 وارد کرده تا خروجی های مساله هم بر حسب همین ورودی ها استخراج شوند.

مدل سازی ورق (part)

 

قطعه مورد نظر یا همان ورق، با توجه به ابعاد شکل1 در ماژول Part  نرم افزار به صورت سه بعدی و تغییر شکل پذیر[3] مدل سازی شده است.

جنس و خواص مکانیکی ورق (property)

ماده در نظر گرفته شده برای ورق، فولاد [4] می‌باشد. این آلیاژ  به دلیل خواص مکانیکی خوبی که دارند در خیلی از سازه ها، همچون بال های هواپیما، قطعات خودرو و… کاربرد فراوانی دارند.

 

از ماژول Property قسمت Create Material از نوار General گزینه Density و از نوار Mechanical گزینه Elasticity/Elastic را انتخاب می‌کنیم. همچنین از قسمت Craete Section گزینه Solid از نوع Homogeneous  را انتخاب می‌کنیم. در نهایت از گزینه Assign Section خواص تعریف شده را به قطعه نسبت می‌دهیم.

بعد از این که خواص جدول2 را در ماژول Property نرم افزار به قطعه مذکور نسبت دادیم رنگ قطعه به رنگ سبز در می‌آید.

[1] Abaqus

[2] International System Of Units

[3] Deformable

[4] Aluminum 6061