عبارت جستجو را وارد کنید

post

ترک در آباکوس

ترک در آباکوس

در دنیای صنعت یکی از خطرناک ترین اتفاقاتی که می­تواند برای یک قطعه رخ دهد، شکست آن است. این شکست ناگهانی ناشی از قرار گرفتن قطعه تحت بار­های نوسانی یا طولی یکنواخت است که موجب خستگی ماده و به وجود آمدن ترک، در مرحله بعدی رشد ترک به صورت عمود بر بار وارده و در نهایت شکست قطعه می­ شود.

آموزش ترک در آباکوس:

قصد داریم گسترش ترک را در نرم افزار آباکوس شبیه سازی کنیم. هدف از مدلسازی ترک و تحلیل آن برای انواع شکل­های هندسی با Material مختلف عموما به منظور استخراج اطلاعاتی از قبیل میزان بار برای جوانه ­زنی ترک، حد تحمل بار قطعه، میزان تخریب قطعه با ادامه بارگذاری و… مورد استفاده قرار می­گیرد. در این مثال یک ورقه دوبعدی  به شکل مکعب مستطیل را ابتدا مدل کرده. مدول یانگ اولین ماده(۰٫۰۰۳)  و ضریب پواسون آن(۰٫۳)  می­باشد. یک ترک لبه­ای در میانه ورق وجود دارد. در انتهای ورق نیروهایی در جهت طولی(↑) به ورق وارد می­ شود، که باعث باز شدن و گسترش ترک در عرض قطعه خواهد شد. برای تحلیل ترک(تحلیل نقص در سازه از طریق علم مکانیک شکست) در آباکوس۵ روش وجود دارد:  XFEM، CZM، VCCT، Ctod or COD،contour integral. دو روش اول نسبتا جدید بوده و بیشتر مورد استفاده قرار می­گیرد. در مثال ما از روش XFEM یا Extended Fininte Element Method استفاده کردیم. این مفهوم به المان ها ویژگی­ های جدیدی از جمله قابلیت تقسیم و تکه شدن اضافه کرده و در اصطلاح المانها را غنی (Enrich) می­کند.

ماژول Part:

ابتدا وارد ماژول Part شده و مسیر زیر را طی می­نماییم:

  • Creat Part ← ۲D Planar ← Deformable ← Shell ← مقدار۲۰۰ برای Approximate Size
  • پس از ورود به محیط Sketch یک مستطیل با ابعاد ۳۵×۲۵ رسم می­کنیم.

ماژول Property:

  • Create Material ← Mechanical ← Elasticity ← Elastic ←Young’s Modulus=0.003, Poisson’s Ratio=0.3
  • Material-1 راEdit می­نماییم ← Mechanical ← Maxps Damage ← Suboptions ← Damage Evolution

در پنجره باز شده جدید گزینه­ های زیر را تغییر می دهیم

 Type= Energy

Mixed mode behavior= Mode-Independent

Mode mix ratio= Energy

Fracture Energy= ۰٫۰۰۰۳۴

  • در مرحله آخر در پنجره Edit Material مقدار ۷e-005 را در قسمتMax Principal Stress وارد می­کنیم. این مقدار برای آغاز ترک در نظر گرفته میشود.
  • Create Section ← Section-1 ← Solid ← Homogeneous ← Continue
  • Assign Section ← انتخاب مدل ← Done

ماژول Assembly:

با دستور Create Instance، Part رابه صورت Independent، Apply نموده سپس با دستور Partition Face  را انتخاب کرده و در میانه ورق فلزی خود یک خط به منزله ترک رسم می­نماییم.

ماژول Step:

یک تحلیل Static General تعریف  کرده و گزینه Nlgeom را on می­کنیم.

  • Field Output Manager ← Create ← گزینه Failure/Fracture را تیک زده و دو گزینه انتهایی رافعال می­کنیم. در همین مرحله گزینه State را تیک زده و بار دیگر دو گزینه انتهایی این مورد را نیز فعال می­کنیم.

ماژول Interaction:

با استفاده از منوی بالای صفحه مسیر زیر را طی می­کنیم:

  • Special← Crack ← Create ← XFEM ← continue ← انتخاب مدل

در پنجره Edit Crack کل ورقه را به عنوان Region در نظر می­گیریم. تیک Crack Location را فعال کرده و ترک را انتخاب می­کنیم.

ماژول Load:

  • Tools ← Set ← Create

لبه بالایی شکل را به عنوان Set-1 انتخاب می­کنیم. این کار را تکرار نموده ولبه بالایی را به عنوان Set-2 تعریف می­کنیم.

  • Craete Boundary Condition ← Symmetry/Antisymmetry/Encastre ← Continue ← Sets ← Set-1  ← Continue ← گزینه  Encastreرا فعال می­نماییم.
  • Condition ← Displacement/Rotation ← Continue ← Sets ← Set-2  ← Continue ← U1= 0, U2= 2, U3= 0

ماژول Mesh:

  • Seed Part Instance ← Approximate global size= 3.5
  • Mesh Part Instance

ماژول job:

  • Job manager ← Create ← Continue ← Ok ← Submit

بدون دیدگاه

اضافه کردن نظر شما

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

23 + = 25