نرم‌افزار آباکوس یکی از محبوب‌ترین نرم افزارهای حوزه تحلیل مکانیک است که طرفدارن و علاقمندان به این حوزه در صنعت و دانشگاه از این نرم‌افزار کاربردی استفاده می‌کنند، در این مقاله قصد داریم شما را با سر فصل های زیر آشنا کنیم:
- جایگاه نرم‌افزار آباکوس
- مقدمه ای بر اجزا محدود
- روند حل مسئله در آباکوس
- محیط های نرم‌افزار آباکوس
- کاربردهای آباکوس
- مزیت های استفاده از آباکوس
برای خواندن مقاله جامع تر آباکوس کلیک کنید.
جایگاه نرم‌افزار آباکوس:
نرم افزارهای حوزه مهندسی مکانیک را میتوان به سه دسته 1: طراحی به کمک رایانه 2: ساخت به کمک رایانه 3 تحلیل به کمک رایانه تقسیم بندی کرد که آباکوس جزو نرم افزارهای تحلیل به کمک رایانه است.
نرم افزارهای مهندسی مکانیک
مقدمه ای بر اجزا محدود
در دینامیک، ارتعاشات، انتقال حرارت و مکانیک سیالات و... در هنگام حل به معادلات دیفرانسیل برخورد میکردیم که اگر این معادلات را حل میکردیم جواب مسئله مشخص می شد، اما این معادلات همیشه آنقدر ساده نبودند و نیاز است که از رایانه برای حل این معادلات استفاده کرد، آباکوس این معادلات را با استفاده از روش اجزا محدود حل کرده است، یعنی مدل هندسی را به اجزای محدود و قابل شمارش تبدیل می کند که به آن مش می گویند، در این نرم‌افزار حل ها روی المان ها و گره ها انجام می شود و دیگر حجم، لبه و سطح معنی پیدا نمی کند.
تبدیل مدل هندسی به المان در آباکوس
روند حل مسئله در آباکوس
نرم‌افزار آباکوس در سه بخش مسئله را حل می کند:
- پیش پردازش: تفکیک مسئله به المان‌های محدود
- پردازش: حل مجموعه دیفرانسیل سیستم
- پس پردازش: استخراج خروجی‌های مورد نظر از تحلیل
روند حل در آباکوس
این سه مرحله در ماژول آباکوس می تواند انجام شود، آباکوس 11 ماژول یا محیط دارد که هر کدام وظیفه خاصی را بر عهده دارند که در ادامه با این محیط ها آشنا خواهیم شد.
محیط های نرم‌افزار آباکوس
محیط های نرم‌افزار آباکوس به 11 قسمت تقسیم می شود که هر کدام را به خلاصه توضیح خواهیم داد.
ماژول part
این ماژول مربوط به مدلسازی هندسی اجزا مسئله است، در این ماژول یک محیط مدلسازی مانند نرم افزارهای سالیدورک و کتیا برای کاربران فراهم شده است. روش‌های متنوعی برای ایجاد یک قطعه در نرم‌افزار آباکوس وجود دارد.
ماژول تعریف خواص مواد Property
یکی از مهمترین ماژول‌های نرم‌افزار آباکوس ماژول تعریف مواد می‌باشد، که شامل ابزارهایی برای تعریف انواع مواد و خواص آنها به قطعات مورد بررسی است.در این ماژول ویژگی‌ها و خواص هر ماده باید توسط کاربر با استفاده از ابزارهای موجود در نرم‌افزار وارد شود.
ماژول مونتاژ Assembly
پس از آنکه مراحل ساخت نمونه قطعات مدل در ماژول پارت و اختصاص مواد در ماژول خواص مواد به پایان رسید وارد محیط مونتاژ می‌شویم که هدف آن چیدمان هندسی اجزا نسبت به یکدیگر و مرتب کردن وضعیت قرار گیری آنها بدون اعمال برهم کنش‌هایی نظیر تماس و… است.
ماژول step
پس از آنکه مراحل ساخت نمونه قطعات مدل در ماژول part و اختصاص مواد در ماژول property و مونتاژ قطعات در ماژول Assembly به پایان رسید، کاربر برای تعریف مراحل تحلیل و خروجی آن لازم است به ماژول step مراجعه کند.
ماژول اینترکشن Interaction
پس از اینکه مراحل مدلسازی در ماژول‌های آباکوس شامل تعریف هندسه، مدل و خواص مواد، مونتاژ و تعریف نوع تحلیل وارد ماژول اینتراکشن می‌شویم با استفاده از این ماژول میتوان تماس‌ها و اندرکنش‌های بین سطوح را تعریف کرد این ماژول یکی از مهمترین ماژول‌های موجود در آباکوس است که نقش مهمی در جواب مسائلی که در آنها تماس مطرح است ایفا می کند.
ماژول بارگذاری Load
پس از آنکه مراحل ساخت قطعه مدل در ماژول پارت و اختصاص مصالح در ماژول پراپرتی و مونتاژ قطعات در ماژول اسمبلی به پایان رسید، کاربر پس از تعریف مراحل تحلیل در ماژول استپ لازم است اندرکنش و قیود احتمالی بین قطعات را تعریف نموده و در نهایت در ماژول لود بارگذاری، شرایط مرزی و اعمال شرایط اولیه (از قبیل سرعت اولیه یا دمای اولیه) اعمال می‌نمایید.
ماژول مش بندی Mesh
مسلما ماژول مش اصلی‌ترین ماژول نرم‌افزار آباکوس است که هدف آن مش بندی قطعات می‌باشد.مرحله مش بندی اساس روش المان محدود است که عمده هزینه، مان و حجم کار را به خود اختصتص می‌دهد. به بیان دیگر بیش از 70 تا 80 درصد سختی کار و زمان صرف شده در یک تحلیل، مربوط به این مرحله است.
ماژول بهینه‌سازی Optimization
بهینه‌سازی سازه‌ای با استفاده ازآباکوس یک فرآیند تکرار شونده است که به کاربر در اصلاح طرح‌ها کمک می‌کند. یک بهینه‌سازی سازه‌ای خوب منجر به ایجاد جزئی سبک، صلب و با دوام می‌شود.
ماژول Job
در آباکوس برای پردازش اطلاعات از این ماژول اسفاده می‌شود. به این صورت که در این مرحله، معادلات توسط نرم‌افزار تشکیل شده و پس از حل آنها نتایج آورده خواهند شد.
ماژول نتایج Visualization
با مشخص شدن نتایج تحلیل کاربر نیاز به ابزاری خواهد داشت که بتواند نتایج به دست آمده از مرحله قبل را به صورت گرافیکی ارائه دهد این ابزار را ماژول Visualization در اختیار کاربر قرار می‌دهد.
حل نهایی در آباکوس
کاربردهای آباکوس
نرم‌افزار آباکوس حوزه‌های مختلف تحلیل را پوشش می‌دهد از مهمترین این حوزه‌ها در
- استاتیک و شبه استاتیک
- ارتعاشات
- شکل دهی فلزات
- انفجار و آکوستیک
- انتقال حرارت
- برخورد و ضربه
- تحلیل مکانیزم
- و ...
نمونه تحلیل های آباکوس
مزیت های استفاده از آباکوس
- در تحلیل های معمولی که سایر نرم افزارها نیز قادر به انجام آنها هستند دارای قابلیت های بیشتری است.
- المان های موجود در آباکوس بسیار متنوع‌تر، دقیق‌تر و تخصصی‌تر از سایر نرم افزارهای مشابه است.
- نرم‌افزار قادر به تحلیل سازه‌های پوسته‌ای، کم ضخامت و ضخیم با دقت بسیار بالا است.
- امکان ساخت چندین قطعه و کنار هم قرار دادن این قطعات و قابلیت اصطلاح مدل در مراحل مختلف مدل سازی
- راهنمایی کاربر برای رفع عیب نرم‌افزار با دادن پیغام خطا
برای خواندن مقالات بیشتر در زمینه مهندسی مکانیک و مواد به سایت
فرامکانیکمراجعه کنید.
آموزش گام به گام آباکوس
پاسخ با نقل قول
