آموزش آباکوس Abaqus : بررسی خستگی (Fatigue) صفحه به روش VCCT و قانون Paris

۱۰۰,۰۰۰ تومان

به طور کلی در فیلم آموزشی بررسی خستگی (Fatigue) صفحه به روش VCCT و قانون Paris با موارد زیر در نرم افزار آباکوس (Abaqus) آشنا می شوید.

• تعریف چند Step حل در یک آنالیز و انجام تنظیمان آن
• تنظیمات روش Direct Cyclic و Fatigue و انتخاب خروجی های مناسب در نرم افزار آباکوس Abaqus
• تعریف روش ایجاد ترک و پارمترهای آن به صورت ترکیب روش VCCT با قانون Paris برای بررسی خستگی (Fatigue) صفحه
• اعمال بارگذاری سیکلیک به صفحه
• انجام تنظیمات روش حل به صورت موازی و اجرای روند حل مسئله
• تحلیل نتایج خروجی و استخراج داده های مورد نظر

مدت زمان فیلم آموزشی : 24 دقیقه

مدرس فیلم آموزشی : احمدزاده

زبان فیلم آموزشی : فارسی

ضمیمه فیلم : فایل ورودی نرم افزار آباکوس

توجه: پیش نیاز این آموزش، فیلم آموزشی ایجاد و رشد ترک به روش XFEM است.

شناسه محصول: EF40 دسته: برچسب: , ,

توضیحات

می دانیم رفتار الاستو پلاستیک (elastic-plastic) قطعات تحت بار سیکلیک بعد از تعداد سیکل مشخص به سمت حالت پایداری رفته و رابطه تنش و کرنش (stress-strain) ماده دیگر تغییر نمی کند. روش های کلاسیک برای به دست آوردن تعداد سیکلی که رفتار قطعه پایدار شود، بدین صورت بوده است که در طول زمان بار سیکلیک به قطعه اعمال گردیده تا زمانی که رفتار قطعه پایدار گردد. مشکل این روش زمان بر بودن انجام آنالیز در تعداد سیکل های بالا است. برای رفع این مشکل روش Direct cyclic analysis در نرم افزار آباکوس (Abaqus) ارائه شده است که در این روش یک تابع جابه جایی برای تمام زمان های آنالیز به صورت سری فوریه تعریف می گردد. در نرم افزار آباکوس Abaqus این معادله به روش نیوتن حل گردیده و مقدار جابه جایی سیکل پایدار قطعه در تمامی زمان ها محاسبه می گردد.
در آنالیزهای که به صورت متوالی چند Step تعریف می شود، قابلیت استفاده از ضرایب سری فوریه محاسبه شده در آنالیز قبل در آنالیز بعدی در نرم افزار آباکوسس وجود دارد. در نرم افزار آباکوس تعداد تلاش های که در هر Increment برای محاسبه ضرایب سری فوریه صورت می گیرد قابل تعریف است که به صورت پیش فرض این مقدار 200 است. تعداد ترم های سری فوریه در دقت جابه جایی محاسبه شده تاثیر به سزای دارد. . در نرم افزار تعداد اولیه و ماکزیمم ترم های سری فوریه و تعداد تلاش ها برای رسیدن به جواب مناسب قابل تعریف بوده که نرم افزار به صورت اتوماتیک و در صورت نیاز تعداد ترم های اولیه وارد شده برای سری فوریه را تا حداکثر مقدار وارد شده افزایش می دهد.
مقدار افزایش دما در هر Increment نیز قابل تعریف بوده که بر اساس مقدار وارد شده نرم افزار به صورت اتوماتیک بازه های زمانی حل را به گونه ای تغییر میی دهد که افزایش دما در هر بازه زمانی از مقدار وارد شده بالاتر نباشد. افزایش مقدار نرخ کرنش پلاستیک نیز در طول آنالیز قابل کنترل است. همچنین امکان مشاهده رفتار ماده در زمان مشخص نیز وجود دارد.
روش های قدیمی برای بررسی خستگی (fatigue) بر اساس نمودار S-N (مقدار نیرو بر حسب تعداد سیکل تا شکست قطعه) بوده که در حال حاضر نیز درر بسیاری از طراحی های مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. این روش رفتار کلی قطعه را مدل سازی کرده و رابطه ای بین تعداد سیکل و آسیب وارد شده به قطعه و یا طول ترک های قطعه ارائه نمی کند. یکی از روش های جایگزین، پیش بینی عمر خستگی (fatigue) با استفاده از قوانین ترک و شکست بر اساس انرژی کرنشی (inelastic strain/energy) غیرالاستیک در سیکل پایدار قطعه است. چون مدل سازی رفتار شکست و ایجاد ترک تحت سیکل های بارگذاری با تعداد بالا بسیار زمان بر است، می توان در تعداد سیکل پایین رفتار قطعه را بررسی کرده و با فرمول های تجربی طول ترک و توزیع آن را تحت سیکل های زیاد پیش بینی کرد.
برای محاسبه عمر خستگی قطعات در نرم افزار آباکوس روش Direct cyclic analysis با روش continuum damage mechanics و یا روش linear elastic fracturee mechanics ترکیب شده و بر اساس رشد ترک در قطعه عمر آن پیش بینی می گردد. در ابتدا رفتار قطعه تحت مقادیر مختلف بار و تعداد سیکل مختلف محاسبه می گردد که از این نتایج برای پیش بینی خواص ماده در هر increment که معادل مقدار مشخصی سیکل بارگذاری بوده استفاده می شود. نتایج هر increment به عنوان مقدار اولیه در increment بعدی مورد استفاده قرار گرفته بنابراین طول ترک در هر increment به روز می گردد. مقدار بار اعمالی به تدریج افزایش داده شده تا مقدار بار خستگی قطعه محاسبه گردد.
دو روش برای مدل سازی شکست تدریجی قطعات تحت بار سیکلیک در نرم افزار آباکوس وجود دارد.
روش اول بر اساس continuum damage mechanics بوده که برای مواد ductile مناسب است. در این روش بارهای سیکلیک باعث جمع شدن کرنش هایی پلاستیک گردیده و در نهایت باعث ایجاد ترک و گسترش آن در قطعه می گردد. تعداد سیکل هایی که بعد از آن ترک ایجاد می گردد (N0) در این روش بر اساس مقدار انرژی کرنشی هیسترسیس در هر سیکل )ω∆( پیش بینی می گردد.
روش دوم بر اساس linear elastic fracture mechanics و ترکیب آن با روش XFEM بوده که برای بررسی رفتار خستگی (fatigue) مواد ترد (brittle) و یا موادیی که تغییر سطح تسلیم آن ها کوچک است مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش نیازی به تعریف مکان اولیه ترک نبوده و ایجاد و رشد ترک و مکان آن بر اساس تئوری های شکست مختلف که در فیلم اموزشی “ایجاد و رشد ترک به روش XFEM” توضیح داده شده است پیش بینی می گردد. پیش بینی تعداد سیکل رشد ترک در این روش توسط نرخ آزاد سازی انرژی شکست در نوک ترک بر اساس قانون Paris و روش virtual crack closure technique (VCCT) صورت می گیرد. مدل سازی جدایش لایه های کامپوزیت ها (Composite) و ایجاد delamination بین لایه ها در اثر بارهای سیکلیک با این روش امکان پذیر است.

نمونه کوتاهی از فیلم آموزشی

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “آموزش آباکوس Abaqus : بررسی خستگی (Fatigue) صفحه به روش VCCT و قانون Paris”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Translate »