در این مقاله به صورت مقدماتی در رابطه با نحوه کار با نرم افزار المان محدود و اجزای محدود آباکوس توضیحاتی ارائه می گردد و مقالات و فیلم های مرتبط در این زمینه معرفی می شود.
برای مشاهده لیست مدرسین المان محدود و آباکوس به ترتیب بر روی عبارت های تدریس خصوصی اجزا محدود و تدریس خصوصی آباکوس کلیک کنید.
همانطور که می دانید در روش المان محدود اساس کار این است که جسم به المانهای کوچکتری تقسیم بندی شود و به جای اینکه معادله دیفرانسیل حاکم بر مسئله برای کل سازه در نظر گرفته شود، برای هر المان مورد بررسی قرار می گیرد. در واقع برای هر المان ماتریس سختی و نیروی المانی و بردار جابه جایی المانی نوشته می شود. در مرحله بعد ماتریس سختی المانی اسمبل شده و شرایط مرزی به آن اعمال می گردد. سپس مسئله حل شده و متغیر میدانی بدست می آید و پس پردازش برای بدست آوردن نتایج بیشتر انجام می شود. متغیر میدانی در مسائل تحلیل تنش همان جابه جایی، در مسائل انتقال حرارت دما و در مسائل مکانیک سیالات سرعت ذره است. در نرم افزار آباکوس و یا انسیس قدم اول برای انجام تحلیل المان محدود رسم قطعات و اجزای مورد بررسی است. مثلا اگر دستگاهی قرار است مورد بررسی قرار گیرد اجزای آن ابتدا رسم می شود. در مرحله بعد خواص قطعات تعریف می گردد. برای یک تحلیل تنش ساده تعریف نسبت پواسون و مدول یانگ کفایت می کند. اگر در تحلیل قطعه تغییر دمایی هم وجود داشته باشد باید خواص مکانیکی به صورت تابعی از دما تعریف شود. در مرحله بعد باید یک سکشن تعریف شده و به جسم نسبت داده شود. سپس بارهای وارد به قطعه و شرایط مرزی تعریف می شود. بار اعمالی می تواند به صورت بار متمرکز، بار فشاری، گشتاور و .... باشد. در ضمن نوع تحلیل هم باید تعریف شود که آیا تحلیل دینامیکی، ضربه، استاتیکی، حرارتی و .... است و یا از نوع دیگری می باشد.
مطالعه مقالات زیر هم مفید است:
دانلود مقاله مراحل انجام يك تحليل المان محدود
فیلم آموزشی - نحوه تحلیل تنش یک قطعه با استفاده از نرم افزار آباکوس abaqus
نحوه مدل سازی و تحلیل با نرم افزار المان محدود آباکوس abaqus
برای اینکه تحلیل انجام شده با نرم افزارهای المان محدود مانند آباکوس و انسیس و .... قابل اعتماد باشد و بتوان روی نتایج آن حساب کرد باید هم دقت و هم صحت تحلیل مورد بررسی قرار گیرد. دقت تحلیل به این معنی است که باید المانها را به اندازه کافی ریز نمود تا مطمئن شد که با بیشتر ریز کردن المانها نتایج تغییر نمی کند. به عبارتی باید مستقل از مش بودن تحلیل و نتایج آن را نشان داد. در مسائل تحلیل تنش نکته بسیار مهمی که وجود دارد این است که بهتر است روی یک مسیر همگرایی تنش ها را نشان دهیم و نه جابه جایی ها را. چرا که جابه جایی زود همگرا می شود و قابل اتکا نیست. صحت نتایج هم به این معنی است که باید نتایج بدست آمده حداقل در یک حالت ساده با نتایج کار تجربی و یا تحلیلی دیگری مقایسه شده و همخوانی نتایج با یک کار درست قبلی نشان داده شود. اگر هم دقت و هم صحت تحلیل المان محدود به این ترتیب نشان داده شود می توان به نتایج آن اعتماد کرد. برای انجام تحلیل المان محدود با آباکوس و انسیس و کتیا باید به مسئله مورد بررسی دقت کرد و نوع تحلیل را انتخاب نمود. به عنوان مثال اگر تغییر شکل ها خیلی بزرگ باشد و یا جنس قطعات رفتار غیر خطی داشته باشد باید نوع تحلیل را غیر خطی انتخاب کرد. برای مسائل ساده می توان از المان مرتبه اول استفاده کرد و برای افزایش دقت کار می توان المان درجه 2 هم استفاده نمود.
مطالعه مقالات زیر هم پیشنهاد می شود:
دانلود روش المان محدود
نحوه تحلیل خرپا با استفاده از روش اجزای محدود Finite Element Method
آشنایی با روش المان محدود (FEM)
عبارت های کلیدی: آموزش روش و نرم افزار المان محدود، آموزش نرم افزار اجزای محدود آباکوس، ABAQUS، اطمینان از نتایج تحلیل اجزاء محدود
منبع: ایران مدرس
