بارگذاریهای دینامیکی و استاتیکی در آباکوس
در آباکوس، بارگذاریهای دینامیکی و استاتیکی از اهمیت ویژهای برخوردار هستند زیرا تأثیرات مختلفی بر نتایج تحلیل دارند. در اینجا توضیحاتی در مورد هر یک از این بارگذاریها آورده شده است:
1. بارگذاری استاتیکی:
بارگذاری استاتیکی به بارهایی اطلاق میشود که تغییرات آنها در طول زمان بهطور عمدهای قابل忽ر است و در تحلیلهای استاتیکی، تغییرات بار به صورت تدریجی یا ثابت اعمال میشود.
ویژگیها:
- ثبات بارها: بارها بهطور یکنواخت و ثابت اعمال میشوند.
- سرعت تغییرات صفر: تغییرات بار در زمان خیلی کند یا بدون تغییر است.
- حل مسئله: این نوع بارگذاری در تحلیلهای استاتیکی معمولاً برای بررسی تنشها، تغییرات شکل و جابجاییها در شرایط پایدار کاربرد دارد.
نحوه اعمال بارگذاری استاتیکی در آباکوس:
- در Step، یک Static General یا Static Riks را انتخاب میکنید.
- بارگذاریها میتوانند بهصورت نیرو، فشار یا جابجایی اعمال شوند.
- این بارها میتوانند روی نواحی خاص از مدل مانند سطوح، مرزها یا مقاطع خاص اعمال شوند.
- تحلیل استاتیکی معمولاً برای مسائل بدون تغییرات سریع در زمان و در حالتهای تعادلی کاربرد دارد.
2. بارگذاری دینامیکی:
بارگذاری دینامیکی به بارهایی اطلاق میشود که تغییرات آنها بهطور قابل توجهی در طول زمان وجود دارد و بهطور مستقیم بر حرکت و رفتار سازه تأثیر میگذارد. این نوع بارگذاری معمولاً در شرایطی که تغییرات سریع یا شوکها وجود دارند، اعمال میشود.
ویژگیها:
- تغییرات سریع: بار بهطور ناگهانی یا با سرعت زیاد در طول زمان تغییر میکند.
- حل مسئله: تحلیلهای دینامیکی معمولاً برای بررسی رفتار سازهها تحت اثرات بارهای زمانمتغیر و پاسخ سیستم به شوکها، ارتعاشات یا نیروهای دینامیکی مانند زلزله یا ضربه استفاده میشوند.
- تأثیرات شتاب: تأثیر شتابهای غیرخطی و تغییرات نیروها در طول زمان در تحلیلهای دینامیکی در نظر گرفته میشود.
انواع تحلیل دینامیکی در آباکوس:
-
تحلیل ارتعاشی (Eigenvalue Buckling):
- این تحلیل برای بررسی فرکانسهای طبیعی و مودهای ارتعاشی سازهها مورد استفاده قرار میگیرد.
- معمولاً در تحلیل ارتعاشات و کنترل ارتعاشات سازهها کاربرد دارد.
-
تحلیل پاسخ زمانی (Transient Dynamic Analysis):
- در این نوع تحلیل، بار بهصورت تابعی از زمان تعریف میشود و به بررسی رفتار سازه در زمانهای مختلف میپردازد.
- تحلیل دینامیکی زمانی برای مسائلی مانند تحلیل تحت اثر زلزله یا ضربات استفاده میشود.
-
تحلیل پاسخ طیفی (Spectral Dynamic Analysis):
- برای تحلیل ارتعاشی در سیستمهای دینامیکی استفاده میشود، خصوصاً برای تحلیلهای تحت اثر زلزله یا بارهای متغیر با فرکانس.
- در این تحلیل، طیف فرکانسی پاسخ سازه محاسبه میشود.
نحوه اعمال بارگذاری دینامیکی در آباکوس:
- در Step، یک Dynamic یا Implicit Dynamic را انتخاب کنید.
- میتوانید بارهای دینامیکی مانند بارهای شتابدار (Accelerations)، نیروهای زمانمتغیر (Time-dependent forces) یا تغییرات سرعت و شتاب را در طول زمان اعمال کنید.
- برای مسائل غیرخطی و بارهای پیچیده، میتوان از تحلیلهای Nonlinear Dynamic استفاده کرد.
تفاوتهای اصلی بین بارگذاری استاتیکی و دینامیکی:
- تغییرات زمانی: بارهای استاتیکی ثابت و بدون تغییر در زمان هستند، در حالی که بارهای دینامیکی در طول زمان تغییر میکنند.
- اثر شتاب: در بارگذاری استاتیکی، شتابها بهطور قابل توجهی در نظر گرفته نمیشوند، اما در بارگذاری دینامیکی شتابهای زمانی بسیار مهم هستند.
- نوع تحلیل: تحلیل استاتیکی برای مسائل تعادلی و تحلیل دینامیکی برای مسائل با تغییرات سریع و پاسخ به بارهای زمانمتغیر استفاده میشود.
با انتخاب صحیح نوع بارگذاری و روش تحلیل، میتوانید نتایج دقیق و مناسبی از مدل خود در آباکوس بهدست آورید.
