پایان نامه ها و مقالات

BEAM

دانلود پایان نامه

از جمله مزیت های حل عددی خصوصاً اجزا محدود نسبت به روشهای دیگر به شرح زیر است:
۱- ضعف عمد? روش آزمایشگاهی، پرهزینه و زمانگیر بودن آن می باشد. در حالی که در روش حل عددی چنین نیست.
۲- روش حل دقیق از تحلیل مدل های با هندس? پیچیده عاجز است و تنها روش حل عددی به خصوص اجزا محدود در این زمینه کارگشا است.
۳- در حل مسائل که شرایط مرزی کمی پیچیده است نیز حل دقیق ناتوان است و تنها روشهای مرسوم عددی در حل این نوع مسائل به کار می رود.

۴-۲-روش اجزا محدود:
اصطلاح اجزا محدود برای اولین بار توسط clough در سال ۱۹۶۰جهت حل مسائل الاستیسیته دوبعدی به کار گرفته شد. هر چند اولین شخصی که عملاً از این روش در حل مسائل پیچش استفاده نمود کورانت (couront) در سال ۱۹۴۳ است.
در روش اجزا محدود غالباً مسائل فیزیکی به کمک معادلات دیفرانسیل حاکم بر سیستم و یا به کمک کمینه نمودن انرژی پتانسیل حل می شود. روش کار بدین صورت است که کل مدل هندسی به اجزاء ریزتری به نام المان تقسیم می شود. هر المان خود دارای گره هایی است که مقادیر ورودی (بارگذاری وشرایط مرزی) و خروجی (نتایج) به آنها اختصاص داده می شوند.
هر المان دارای یک رفتاری است که به آن تابع شکل می گویند. انتخاب صحیح نوع المان در حل مسائل تعریف شده در نرم افزار Ansys می تواند در سرعت انجام آنالیز و میزان دقت نتایج بیفزاید. نرمافزار Ansys دارای المان های مختلفی می باشد که در پایین به تعریف انواع المان ها در نرم افزار می پردازیم:

۴-۳-انواع المان ها در Ansys و قابلیت های آنها:
۴-۳-۱-المان – combin 7 :
این المان دارای ۳ اتصال پینی سه بعدی است که برای اتصال دو یا چند قطعه استفاده میشود این المان قابلیت اتصال انعطاف پذیر، اصطکاک، دمپنیگ و … را داراست. همچنین دارای قابلیت تغیر طول های بزرگی است که از اهمیت خاصی برخوردار می باشد.
۴-۳-۲-المان – combin 14 :
این المان یک المان با قابلیت پیچش و کرنش در یک، دو یا سه بعد است، در ضمن دارای المان فنر- دمپر خطی است که دارای ۳ درجه آزادی در هر گره می باشد. این المان تحمل هیچ گونه خشی ندارد.

مطلب مشابه :  تحقیق رایگان درموردپردازش اطلاعات، دوره متوسطه، بهبود عملکرد، گروه کنترل

۴-۳-۳-المان – Link 1 :
یک المان دو بعدی با تنش تک محوری کششی – فشاری است و در موارد گوناگون کاربردهای مهندسی این المان استفاده می شود. کاربرد آن در مدل سازی خرپاها، میله ها، فنرها و … است و دارای دو درجه آزادی در هر گره می باشد.
۴-۳-۴-المان – BEAM3 :
این المان یک المان تک محوری با قابلیت های کششی- فشاری و خمشی است. دارای ۳ درجه آزادی در هر گره می باشد.
۴-۳-۵-المان – PLANE 42 :
المانی است که برای مدل سازی دو بعدی سازه ها به کار می رود. این المان را می توان برای تحلیل های plane stress و plane strain استفاده کرد. این المان دارای ۴ گره است و در هر گره دو درجه آزادی وجود دارد. این المان دارای قابلیت های پلاستیسیته، خزش یا تغییر شکل ها و یا تغییر طول های بزرگ است.
۴-۳-۶-المان- BEAM 54 :
این المان یک المان تک محوری دو بعدی با قابلیت کشش فشار و خمش است. دارای ۳ درج? آزادی در هر گره و در هر انتها دارای هندسه غیرمتقارن گوناگون است و امکان دوران حول محورz را فراهم می کند. دارای اثرات المان های BEAM 23 و BEAM 44 نیز می باشد.
۴-۳-۷-المان – pipe 16 :
یک المان تک محوری با قابلیت کشش-فشار و خش است و دارای ۶ درجه آزادی در هر گره می باشد. بر اساس المان سه بعدی BEAM 4 و دارای هندسه استاندارد است و عمدتاً برای مسائل شامل لوله استفاده می شود.
۴-۳-۸-المان – solid 45:
المانی برای مدل سازی سه بعدی سازه های صلب است. دارای ۸ گره و هر یک دارای ۳ درجه آزادی می باشد. دارای قابلیت های پلاستیسیته، خزش، سختی تنشی و تغییر شکل های بزرگ است.
۴-۳-۹-المان -combin 40 :
ترکیبی از فنر لغزنده-دمپر به صورت موازی است که با یک فاصله ثابت با هم کوپل شدهاند. المان دارای یک درجه آزادی است و در هر گره ویژگی های جابجایی، چرخش، فشار و دما وجود دارد.

مطلب مشابه :  شرایط آب و هوایی

۴-۳-۱۰- المان- SHELL 93 :
این المان به طور ویژه برای مدل سازی پوسته های منحنی شکل مناسب است. المان دارای ۶ درجه آزادی (جابجایی ها در جهات X ، Y ،Z و چرخش حول محورهای X ، Y ،Z ) در هر گره است. همچنین این المان دارای قابلیت های پلاستیسیته، تغییر شکل ها و تغییر طول های بزرگ است.

۴-۳-۱۱-المان -SHELL22 :
این المان دارای ۴ درجه آزادی(جابجایی در جهات X ، Y ،Z و چرخش حول محور z) در هر گره است. این المان ممکن است دارای ضخامت متغیر خطی باشد. المان دارای قابلیت های پلاستیسیته، خزش، منحنی تنش تغییر شکل های بزرگ و پیچش است.

۴-۳-۱۲-المان- PLANE 2 :
یک ا لمان شش گرهی مثلثی مشابه المان PLANE 82 است. المان دارای رفتار جابجایی مربعی است و برای مش بندی مدل های نامنظم CAD/CAM مناسب می باشد. هر گره از این المان دو درجه آزادی دارد. (جابجایی در جهت Y وX) این المان را می توان برای کاربردهای plain strain یا plane stress به کار برد.
۴-۳-۱۳-المان – SHELL91 :
این المان برای کاربردهای غشایی و پوسته ای در مدل سازه های پوسته ای در یک ساختار ساندویچی نازک کاربرد دارد. این المان دارای قابلیت های SHELL99 است و تا ۱۰۰ لایه مختلف را می توان به صورت ساندویچی با آن تحلیل کرد این المان نمی تواند مواد غیرخطی را تحلیل کند.
۴-۳-۱۴- المان- contact 12:
جایگزین ۲ سطح با فیزیک تماسی می شود و ممکن است به صورت لغزنده با هر یک در ارتباط باشد. تنها قابلیت فشار در جهت عمود بر سطح و ب
رش در جهت مماسی را دارد و دارای دو درجه آزادی در هر گره است.
۴-۳-۱۵- المان- PLANE55 :
این المان را می توان برای صفحات متقارت دو بعدی با قابلیت هدایت حرارتی با ۴ گره به کار برد که هر گره دارای یک درجه آزادی از نوع حرارتی است. برای آنالیزهای پایدار دو بعدی به کار می رود. دارای قابلیت انتقال جرم و شار حرارتی در یک میدان سرعت ثابت است.

مطلب مشابه :  مالچ

۴-۳-۱۶- المان – BEAM 189:
این المان برای تحلیل سازه های تیر با ضخامت بسیار باریک مناسب است. این المان بر اساس تئوری تیرتیموشنکو کار می کند و شامل تغییر شکل برشی است این المان، یک المان سه بعدی مکعبی می باشد. که ۶ یا ۷ درجه آزادی در هر گره دارد.

۴-۳-۱۷- المان- BEAM188 :
این المان مانند ا لمان BEAM189 است و به صورت تیر با دو گره خطی یا مکعبی است.

۴-۳-۱۸-المان – SOLID92 :
این المان دارای یک رفتار مکعب گونه است و برای مش بندی های مدل های غیرمنظم بسیار مناسب است. (به طور مثال در سیستمهای CAD/CAM) مشابه این المان، المان Solid95 است که یک المان ۲۰ گرهی است. المان Solid92 یک المان ۱۰ گرهی سه بعدی می باشد.

۴-۳-۱۹-المان- SOLID95:
این المان یک المان سطح بالای ۲۰ گرهی سه بعدی است که برای مش بندی اجسام سه بعدی اجسام سه بعدی غیرمنظم شامل خطوط منحنی، بسیار مناسب است.

۴-۳-۲۰-المان -PLANE 82 :
این المان مانند PLANE42 است برای سطوح دو بعدی است و نتایج بسیار دقیقی را برای مش بندی خودکار مختلط (مربعی-مثلثی)فراهم می کند. همچنین می تواند برای ش

دیدگاهتان را بنویسید