چگونه با Abaqus تحلیل تنش انجام دهیم؟

تحلیل تنش در Abaqus یکی از مهم‌ترین کاربردهای این نرم‌افزار در مهندسی مکانیک و سازه است. برای انجام این تحلیل، مراحل زیر را دنبال کنید:

۱. ایجاد مدل هندسی

در Abaqus می‌توانید قطعه را به دو روش مدل‌سازی کنید:

  • استفاده از Sketch و Part: طراحی مستقیم در محیط نرم‌افزار.

  • وارد کردن مدل از نرم‌افزارهای CAD مثل SolidWorks یا CATIA.

۲. تعیین مشخصات ماده

در محیط Property، خواص مکانیکی ماده را تعریف کنید:

  • مدول یانگ (Elastic Modulus)

  • ضریب پواسون

  • چگالی (در صورت نیاز به تحلیل دینامیکی)

  • رفتار پلاستیک (در صورت وجود تغییر شکل غیرخطی)

۳. تعریف بخش‌ها (Sections) و اختصاص مواد

بعد از تعریف ماده، باید آن را به بخش‌های مدل اختصاص دهید تا در شبیه‌سازی اعمال شود.

۴. مونتاژ قطعات (Assembly)

در این مرحله، قطعات مختلف مدل را در کنار هم قرار داده و مونتاژ کنید. اگر مدل شما تک‌قطعه‌ای است، این مرحله ساده خواهد بود.

۵. ایجاد مش‌بندی (Meshing)

کیفیت و نوع مش تأثیر زیادی بر دقت تحلیل دارد. نکات مهم:

  • برای هندسه‌های پیچیده، از المان‌های چهاروجهی یا هشت‌وجهی استفاده کنید.

  • در نواحی بحرانی، مش را ریزتر کنید تا دقت افزایش یابد.

  • از مش‌های سازگار با نوع تحلیل (Structural، Explicit و …) استفاده کنید.

۶. تعیین شرایط مرزی و بارگذاری

  • شرایط مرزی (Boundary Conditions): برای ثابت کردن نقاط یا سطوح خاص مدل، از شرایط مرزی مناسب (مانند قیدهای ثابت، مفصلی یا لغزشی) استفاده کنید.

  • بارگذاری (Loads): انواع بارها شامل نیروی متمرکز، فشار، گشتاور و … را می‌توان در این مرحله اعمال کرد.

۷. تنظیم و اجرای تحلیل

  • در Step Module، نوع تحلیل را مشخص کنید (تحلیل استاتیکی، دینامیکی، حرارتی و …).

  • از Static General برای تحلیل تنش استاتیکی استفاده کنید.

  • در Job Module، تحلیل را اجرا کنید و منتظر بمانید تا حل‌گر Abaqus پردازش را انجام دهد.

۸. مشاهده و بررسی نتایج

بعد از پایان تحلیل، به Visualization Module بروید و نتایج را مشاهده کنید:

  • تنش فون‌مایزز (Von Mises)

  • کرنش‌های معادل

  • تغییر شکل‌های کلی و جزئی

  • نیروهای داخلی و توزیع فشار

جمع‌بندی
تحلیل تنش در Abaqus شامل مدل‌سازی هندسی، تعریف ماده، مش‌بندی، اعمال بارگذاری، اجرای تحلیل و بررسی نتایج است. رعایت دقت در هر مرحله، تأثیر زیادی بر کیفیت خروجی خواهد داشت.