در حال حاضر در بسیاری از پروژه های پژوهشی در زمینه مهندسی زلزله و سازه استفاده از یک مدل اجزای محدود به عنوان هسته اصلی پژوهش و یا انجام مطالعات تکمیلی در کنار روش های آزمایشگاهی گریز ناپذیر است. وجود تجهیزات کامپیوتری قدرتمند باعث شده است که نرم افزارهای متعددی برای شبیه سازی سازه ها توسط محققان مورد استفاده قرار گیرند. از جمله این نرم افزارها می توان ANSYS را نام برد. قابلیت های ANSYS برای مدلسازی هندسی و انجام انواع تحلیل های سازه ای (استاتیکی، دینامیکی و ...) در هر دو محدوده الاستیک و غیر الاستیک، انعطاف پذیری کافی برای رسیدن به اهداف تحلیلی و طراحی را به ویژه در سازه های خاص فراهم می سازد. مدلسازی و تحلیل سازه هایی مانند قاب، پل، بناهای تاریخی، مخزن، سد و ... و اجزای غیر سازه ای مانند انواع اتصالات از این جمله اند. در کنار قابلیت های تحلیلی، گزینه های شبیه سازی مصالح شکل پذیر و ترد به طراح کمک می کند رفتار غیر خطی سازه را مورد بررسی قرار دهد...
کاربردها و روش اجزاء محدود در مهندسی با استفاده از نرم افزار انسیس
کتاب خودآموز نرم افزار انسیس به همراه تمرینات کاربردی
تحلیل المان محدود به کمک نرم افزار انسیس
پکیج مجموعه مثال ها و نکات کاربردی از آنالیز و تحلیل مدل های مهندسی سازه با نرم افزار Ansys،
یک منبع جامع، مفید و بی نظیر از آموزش تحلیل و آنالیز مدل های متنوع مهندسی سازه و زلزله با استفاده از نرم افزار انسیس می باشد. الگوی آموزشی این جزوه مبتنی بر آموزش با مثال و تمرین می باشد. این جزوه مشتمل بر 405 صفحه، در 7 فصل، با فرمت pdf، به زبان فارسی و به همراه تصاویر رنگی هر محیط و نوار ابزارها، به ترتیب زیر گردآوری شده است:
مقدمه
در این فصل به طور سریع و مختصر با بخش هایی از نرم افزار آشنا می شوید که بیشترین کاربرد را در کار با مدل ها خواهند داشت.
در این مثال از المان پوسته یا Shell برای ساخت یک صفحه سوراخدار و تحلیل آن استفاده میشود. در انتها نحوه استخراج نتایج تحلیلی ارائه خواهد شد.
یک قاب یک طبقه با اتصالات صلب تحت بار گسترده خطی و بار متمرکز جانبی تحلیل شده و نحوه مشاهده نتایج آن با استفاده از روش Sequence Number نشان داده میشود.
در این مدل نحوه کار با مدل های حجمی نشان داده شده است. یک دیوار بنایی با دو بازشوی در و پنجره تحت بار ثقلی و جانبی وارد بر بالای آن تحلیل شده و تنش های اصلی ایجاد شده در آن به صورت برداری و کانتور رنگی نمایش داده میشود.
فرآیند مدلسازی و المان بندی یک تیر I شکل که به صورت صفحه ای مدلسازی می شود مرور شده و نحوه تعریف مصالح غیر خطی فولاد نشان داده خواهد شد. بارگذاری به صورت رفت و برگشتی (تناوبی) به انتهای تیر وارد می شود. در نهایت نمودار نیرو تغییر مکان تیر رسم خواهد شد.
سازه هاي دريايي كه مهم ترين آنها سكوهاي نفتي و لوله هاي انتقال نفت هستند، همواره در معرض نيروي هاي وارد از سوي امواج سطحي قرار دارند. در این مثال نحوه مدلسازی یک لوله از سکوی نفتی با بارگذاری امواج دریا نشان داده شده و نتایج تحلیل استخراج می شوند.
ساده ترین مدل دینامیکی که می تواند مورد بررسی قرار گیرد یک سیستم یک درجه آزاد است که از یک جرم، یک فنر و یک میراگر تشکیل شده است. به کمک چنین مدلی می توان با مفاهیم رفتار دینامیکی سازه ها آشنا گشت و یا یک ابزار تحلیلی را کنترل نمود. در این مثال پاسخ دینامیکی چنین سیستمی بررسی شده و تغییر مقادیر جرم، سختی و میرایی بر پاسخ آن مختصراً مرور می شود. برای سهولت مطالعه، پس از ساخته شدن مدل از یک ماکرو برای تحلیل حالت های مختلف و دریافت نتایج استفاده خواهد شد.
در این فصل پاسخ طیفی یک ساختمان سه طبقه با مدل ساده جرم و فنر استخراج می شود. برای کنترل صحت کارکرد نرم افزار نتایج تحلیلی با نتایج یک مثال حل شده که در جزوه درسی ارتعاشات تصادفی جناب آقای دکتر محسن غفوری آشتیانی، استاد پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله آمده است مقایسه شده است.
در این فصل مراحل انجام یک تحلیل تاریخچه زمانی مرور می شود. این مراحل شاملکنترل استاتیکی مدل، کنترل مودال مدل و کنترل میرایی مدل و کنترل رفتار غیر خطی آن است.
از سئوالات متداول در تحلیل های دینامیکی تاریخچه زمانی که معمولاً توسط کاربران پرسیده می شود نحوه تعریف میرایی است. در کنار تعریف میرایی آنچه کاربر باید مورد توجه قرار دهد نحوه کنترل آن در مدل است که معمولاً توجهی به آن نمی شود. در این فصل نحوه تعریف و کنترل میرایی در تحلیل های تاریخچه زمانی مرور می شود.
برای انجام یک تحلیل غیر خطی آیتم های مختلفی برای تنظیم و تعریف در نرم افزار ANSYS پیش بینی شدهاند که استفاده از آنها مستلزم آگاهی کاربر با تئوری های پس زمینه هر یک است. در فصل های 13، 14 و 15 سعی میشود با رویکردی کلی نگر این مفاهیم و تئوری ها بررسی شوند. در این فصل سعی میشود مبانی تئوری گزینه هایی که می توان برای بهبود حل دستگاه معادلات غیر خطی حاکم بر سیستم به کار رود بطور خلاصه معرفی شوند.
رفتار غیر خطی هندسی به رفتاری در یک سازه یا عضو اطلاق می شود که هندسه آن حین تحلیل تغییر کرده و تغییر شکل ها و دوران های بزرگ در آن رخ می دهد. در این مسائل ماتریس سختی به دلیل تغییر هندسه و یا دوران مدل تغییر می کند. نرم افزار ANSYS برای حل این گونه مسائل گزینههای تحلیلی را پیش بینی کرده است که در این فصل مبانی آنها به طور مختصر معرفی شده است.
نوع دیگری از رفتار غیر خطی، غیر خطی مصالح است. رفتار غیر خطی مصالح هنگامی رخ میدهد که رابطه تنش کرنش رابطه ای غیر خطی باشد (بازگشت پذیر یا غیر بازگشت پذیر). انواع مختلفی از مدل های غیر خطی در نرم افزار ANSYS پیش بینی شده است. در این گزارش گزینههای شبیه سازی این نوع رفتار غیر خطی در نرم افزار ANSYS مختصراً مرور میشود.
فصل 16: مجموعه نکات مهم و کاربردی در نرم افزار ANSYS
فصل 17: مجموعه ماکروهای (Macro) کاربردی در نرم افزار ANSYS
این ماکرو برای محاسبه وزن المان های Select شده، مورد استفاده قرار می گیرد. المان ها می توانند از نوع حجمی، صفحه ای یا خطی باشند (به ترتیب مانند SOLID یا SHELL یا BEAM). وزن نهایی در بخش زیر در متغیر WT ذخیره میشود:
Utility Menu → Parameters → Scalar Parameters
قبل از استفاده از این ماکرو یک بار مدل را تحلیل نمائید.
این ماکرو برای اعمال شتاب تاریخچه زمانی به هرنوع سازه مورد استفاده قرار می گیرد. برای استفاده از این ماکرو ابتدا لازم است یک فایل ورودی تک ستونی شتاب ساخته شده و سپس مطابق راهنما عمل شود.
از مشکلات کار با مدل های حجمی، محاسبه مقادیر نیرو در مقاطع مشخص است. در ماکروی Fsec.txt فرآیندی تعریف شده است که بتوان نیروها و لنگرهای مقاطع موازی با صفحه x-y را محاسبه نمود.
در برخی از تحلیل های تاریخچه زمانی یا بارگذاری رفت و برگشتی یک مدل لازم است که عکس العمل های تکیه گاهی چندین نقطه با یکدیگر جمع شوند تا عکس العمل کل به صورت برش پایه یا برش انتهایی به دست آید. از آنجا که گزینه ای برای این کار در نرم افزار تعبیه نشده است، ماکروی sum-var.txt برای انجام آن تدوین شده است.
در اغلب تحلیل های تاریخچه زمانی لازم است مقایسه ای بین مقادیر پاسخ تاریخچه زمانی چند گره صورت گیرد تا حداقل و حداکثر پاسخ به دست آمده در پایان تحلیل مشخص شود. برای این منظور می توان از ماکروی find-max-min.txt استفاده نمود.
نرم افزار ANSYS مستقیما از نتایج تحلیل تاریخچه زمانی ویدئو تهیه نمی کند. برای تهیه ویدئو از نتایج این نوع تحلیل ها ماکروی ساخت انیمیشن ارائه شده است. در این ماکرو به طور اتوماتیک از نتایج هر گام زمانی فریم به فریم عکس برداری می شود. در نهایت به کمک نرم افزار Image2avi می توان از عکس های تهیه شده انیمیشن تهیه ساخت. نرم افزار مربوطه به همراه جزوه آموزشی قابل دانلود می باشد.
روش های مختلفی برای تعیین نیروهای اتصال مهار بند به تیر و ستون توسط محققین ارائه شده است که هر یک دارای تقریب هایی هستند. در این ماکرو به صورت اتوماتیک مدل اجزای محدود اتصال مهار بند به گاست پلیت در تقاطع تیر و ستون مدلسازی می شود. مدل به صورت صفحه ای و با المان Shell 63 ساخته شده و رفتار مصالح الاستیک خطی فرض شده است. کاربر می تواند به راحتی مصالح غیر خطی یا نوع المان را تغییر دهد. در این ماکرو موقعیت مهاربند به طور اتوماتیک تعیین میشود. مشخصات مهاربند، ابعاد ورق، ابعاد سخت کننده ها و موقعیت آنها از متغیرهای ورودی قابل تنظیم توسط کاربر هستند.
این ماکرو مشابه ماکروی قبلی است با این تفاوت که برای مدلسازی اتصال مهاربند به پای ستون برنامه ریزی شده است. همانند قبل مشخصات مهاربند، ابعاد ورق، ابعاد سخت کننده ها و موقعیت آنها از متغیرهای ورودی قابل تنظیم توسط کاربر هستند. مدل به صورت صفحه ای و با المان Shell 63 ساخته شده و رفتار مصالح الاستیک خطی فرض شده است. در این ماکرو موقعیت مهاربند به طور اتوماتیک تعیین می شود.
مدلسازی و شبیه سازی اجزاء محدود با نرم افزار ANSYS Workbench
شبیه سازی ارتعاشات با استفاده از نرم افزارهای متلب و انسیس
آنالیز و تحلیل مدل های مهندسی سازه با انسیس
جهت دانلود پکیج مجموعه مثال ها و نکات کاربردی از آنالیز و تحلیل مدل های مهندسی سازه با نرم افزار Ansysبه مبلغ استثنایی فقط 20000 تومان و دانلود آن بر لینک پرداخت و دانلود در پنجره زیر کلیک نمایید.
!!لطفا قبل از خرید از فرشگاه اینترنتی برتر فایل قیمت محصولات ما را با سایر محصولات مشابه و فروشگاه ها مقایسه نمایید!!
اگر به فراگیری مباحث مشابه مطلب بالا علاقه‌مند هستید، آموزش‌هایی که در ادامه آمده‌اند نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:
تحلیل مهندسی با نرم افزار انسیس
کاربردها و روش اجزاء محدود در مهندسی با استفاده از نرم افزار انسیس
آموزش مقدماتی تا پیشرفته نرم افزار انسیس
مدلسازی، آنالیز سازه ای، حرارتی، میدان های کوپله در نرم افزار انسیس
مبلغ قابل پرداخت 20,000 تومان
ایران، خراسان شمالی، شهرستان بجنورد، خیابان امام خمینی، پلاک 25
