زیرمدلسازی در آباکوس (Submodeling)

از تکنیک زیرمدلسازی (Submodeling) جهت بررسی یک ناحیه­ی موضعی از یک مدل استفاده می­شود. در این روش ابتدا مدل را با استفاده از یک مش­بندی درشت آنالیز کرده، سپس از نتایج بدست آمده از آنالیز اولیه جهت بررسی یک ناحیه­ی محلی با مش و هندسه­ی بهبود یافته استفاده می­شود. زمانی که به حل صحیح و همراه با جزئیات در یک ناحیه­ی موضعی از مدل نیاز است، استفاده از تکنیک زیرمدلسازی بسیار کارا و موثر خواهد بود. از این روش هم در Abaqus/Standard و هم در Abaqus/Explicit می­توان استفاده نمود.

در این مقاله برای آشنایی و نشان دادن کارایی این تکنیک یک مثال ساده از کابرد این روش را با هم مرور می­کنیم.

در شکل زیر باکس نگهدارنده­ی شافت­های یک وینچ، باگذاری و شرایط مرزی آن را مشاهده می­نمایید:

 Shafts' Box

 پس از آنالیز استاتیکی بر روی این مدل با مش­بندی درشت نتایج زیر را برای تنش بدست آمده است:

Von Mises Stress on the Box

با اندکی بررسی بیشتر نتایج متوجه می­شویم که بیشترین میزان تنش در ناحیه زیر اتفاق میافتد. بنابراین این موضوع برای ما مورد علاقه است که توزیع تنش در این ناحیه را با دقت بیشتری بدست آوریم.

Max Von Mises Stress

برای عملی کردن این امر از تکنیک زیرمدلسازی استفاده می­کنیم. برای این منظور مراحل زیر را (که البته به صورت کلی گفته شده است) دنبال می­کنیم:

1. ابتدا یک مدل زیرمدل از مدل کلی قبلی می­سازیم و نام فایل نتایج بدست آمده از مدل قبلی (در این مثال Box_1) را به مدل جدید می­دهیم:

Create Submodel

Edit Attributes to Define a Submodel

Specifiy global ODB file for Submodel2. سپس در مدل جدید قسمتی از قطعه کلی قبلی را که می­خواهیم توزیع تنش را با دقت بهتری بر روی آن محاسبه کنیم به عنوان قطعه ­ی تحت بررسی آماده می­کنیم.

Submodel Part

 

3. به منظور تحلیل دقیق­تر این ناحیه از مش­بندی ریز­تری بر روی آن استفاده می­کنیم:

Submodel Part Mesh

 

4. بقیه­ ی ماژول ها مانند مدل کلی قبلی انجام می­شود. تنها در ماژول Load، باید تنش­ها و جابجایی­های روی سطوح واسط از نتایج حاصل از قطعه­ی کلی، به قطعه­ی زیر­مدل انتقال داده شود. این روند برای انتقال تنش­ها و جابجایی­ها به صورت نشان داده شده در شکل­های زیر انجام می­شود:

 Submodel Load from Global Results

 Transfer Stresses From Global Odb to Submodel

Transfer BCs from Global Model Results to Submodel

Select shared Surfaces Between Global Model and Submodel

 

5. در آخر نیز از زیرمدل آماده شده job تهیه کرده و آن را به حلگر آباکوس Submit می­کنیم:

Submit the job to Abaqus/Standard

 

در نهایت کانتور تنش در این ناحیه با دقت بالاتر بدست می­آید:

Von Mises stress on Submodel Part

 

حالت جالب­تر آن است که در یک قطعه­ی پیچیده که در ناحیه­ی کوچکی از آن ترک وجود دارد، ابتدا قطعه­ی کلی را بدون ترک مدل نمود و سپس با استفاده از زیرمدلسازی، ترک را در زیرمدل در وارد نمود و ضرایب شدت تنش را برای ترک بدست آورد. به زودی آموزش این آنالیز را نیز در سایت قرار خواهیم داد. 

برای ارسال دیدگاه اینجا را کلیک نمایید.


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید