از نرم افزار ABAQUS چه می‌دانید؟

نرم‌افزار آباکوس یکی از قوی‌ترین نرم‌افزارهای شبیه‌سازی به کمک کامپیوتر است که در علم مکانیک گسترش قابل توجهی یافته است. ABAQUS یک مجموعه از برنامه‌های مدل‌سازی بسیار توانمند است که مبتنی بر روش اجزاء محدود، قابلیت حل مسائل از یک تحلیل خطی ساده تا پیچیده‌ترین مدل‌سازی غیرخطی را دارا می‌باشد. این نرم افزار دارای ...

 مجموعه المان‌های بسیار گسترده‌ای می‌باشد که هر نوع هندسه‌ای را می‌توان به صورت مجازی توسط این المان‌ها مدل کرد.

همچنین از ویژگی‌ها این نرم افزار می‌توان به گسترده بودن مدل‌های مواد مهندسی که سبب کارایی برای گستره عظیمی از مواد چون فلزات، لاستیک‌ها، پلیمرها، کامپوزیت‌ها، بتن‌ها، فوم‌های فنری و همچنین مواد موجود در زمین مانند خاک و سنگ، می‌شود.

این نرم افزار در سال ۱۹۷۸ توسط David Hibbitt , Bengt Karlsson , Paul Sorensen تولید شد. در ابتدا برای کاربرد در انرژی هسته ای و مهندسی حفاری طراحی شده بود چرا که مهندسین در این شاخه‌ها به ابزاری برای مطالعه مسائل پیچیده و غیرخطی نیاز داشتند. از آنجا که این نرم افزار بر اساس مسائل غیر خطی بنا گذاری شده توانایی بالایی جهت شبیه سازی جهان واقعی دارد.

این نرم‌افزار به کاربر توانایی مدل کردن پیچیده‌ترین پدیده‌ها را با در نظر گرفتن اثرات بسیار ظریف می‌دهد. بدین ترتیب با توسعه

دامنه وسیع صنایع در سال‌های ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ این نرم افزار به عنوان نرم افزار منتخب در میان سایر نرم افزارها جایگاه ویژه‌ای یافت.

نرم افزار ABAQUS شامل سه محصول اصلی زیر است:

۱- :ABAQUS/Standard این محصول برای حل مسایل متداول در اجزا محدود مانند انواع تحلیل‌های استاتیکی، دینامیکی،

حرارتی و…. که همه آن‌ها گزینه‌هایی برای مواد غیر خطی دارند طراحی شده است

.

۲-  :ABAQUS/Explicitاین محصول روی آنالیز دینامیکی گذرا و آنالیز نیمه استاتیکی همچون سقوط آزاد، تصادفات و پروسه

تولید تمرکز دارد

.

۳-  :ABAQUS/CAEاین بخش یک محیط کامل مدل سازی SOLVER نرم افزار ایجاد می‌کند. به علاوه به کمک آن امکان

دسترسی مستقیم به مدل CAD وجود دارد. مش بندی و تصویر سازی نیز به کمک این بخش آسان‌تر انجام می‌گیرد.

با وجود امکانات فوق ABAQUS یک برنامه سطح بالای FEM است که با اهداف عمومی به منظور مدل کردن رفتار اجسام تحت

اعمال بار های خارجی طراحی شده است.

ویژگی‌های نرم افزار Simulia Abaqus 6.10.1:

 *توانایی حل مسائل استاتیکی و دینامیکی

 *توانایی مدل کردن تغییر شکل‌های بزرگ در حالت‌های دو بعدی و سه بعدی

 *کتابخانه وسیعی از المان‌ها شامل مجموعه کاملی از المان‌های پیوسته، المان Plate، Shell، Beam و ….

* توانایی بالا در مدل کردن تماس یا برخورد -کتابخانه پیشرفته مواد شامل جامد های الاستیک پلاستیک، فوم بتن، خاک، مواد پیزو

الکتریک و…..

محیط‌های ABAQUS نرم افزار ABAQUS/CAE به محیط‌های زیر تقسیم شده است:

-  محیط : Part در این محیط کار مدل‌سازی هندسی قطعات انجام می‌گیرد.

- محیط :Property در این محیط کار تعریف خصوصیات مواد مورد تحلیل، تعریف پروفیل سطح مقطع، نسبت دادن خواص تعریف

شده به قطعات و…. انجام می‌گیرد.

-  محیط :Assembly در این محیط کار مونتاژ قطعات مختلف در صورت وجود در یک تحلیل انجام می‌گیرد. در واقع موقعیت

هندسی قطعات را کاربر تعیین می‌کند.

-  محیط :Step در این محیط گام‌های حل مسئله انتخاب می‌شوند. در اینجاست که کاربر نوع حل گر را نیز مشخص می‌کند.

-  محیط :Interaction در این محیط خاصیت فیزیکی تماس بین سطوح تعیین می‌شود.

-  محیط :Load در این محیط بارگذاری و شرایط مرزی تعیین می‌گردد.

-  محیط :Mesh در این محیط کار المان بندی مدل انجام می‌شود.

 - محیط :Job در این محیط با تعریف یک job، کاربر شروع حل مسئله را به پردازشگر اعلام می‌کند.

 - محیط :Visualization در این محیط کاربر نتایج حل را مشاهده می‌کند.

نمونه ای از شبیه سازی‌های انجام شده توسط ABAQUS در قسمت‌های مختلف صنعت به شرح زیر می‌باشد

:

* آنالیز غیر خطی و تخمین میزان تخریب اجزا یک سازه

* بهینه سازی طراحی با در نظر گرفتن تحلیل کمانش تحت فشار

* آنالیز توزیع ترک در پنل های بدنه هواپیما

* تحلیل پرچ‌ها

* شبیه‌سازی سیستم غلتک تولید مقاطع فولادی و آهنی (rolling maill)  برای بهینه کردن تعداد دوران و پیش بینی خصوصیات

محصول

* ایجاد user–defined material subroutine برای در نظر گرفتن واکنش‌های غیر خطی نایتینول در وسایل پزشکی

از نسخه ۶٫۳ به بعد این نرم افزار نیازی به نوشتن دستورات برای ایجاد مدل، مش بندی و حل آن نبوده و با امکانات محیط

 ABAQUS/CAE می‌توان مدل را به صورت کامل ایجاد نموده و تحلیل کرد.