آموزش انسیس ورک بنچ

انسیس ورک بنچ Fracture

نرم افزار انسیس دارای محیط های مختلفی است برای تحلیل در زمینه های مختلف که در هر محیط،

محیط های تحلیلی دیگری وجود دارد که با توجه به فیزیک و نوع مسئله آن محیط را انتخاب میکنیم.

در مسائل استاتیکی نیز از محیط استاتیک استراکچرال استفاده می کنیم.

به برخی از قابلیت های حل مسئله در انسیس ورک بنچ می پردازیم:

1. تحلیل مسائل مربوط به شکست

• ترک ها: ترک ها خود به سه دسته Arbitary crack–Semi Elliptical Crack– Pre meshed Crack تقسیم می شوند.
• پارگی: Interface Delamination
•  گسیختگی: Contact Debonding

و همچنین با استفاده از Smart crack growth می توانیم مسیر پیشروی ترک را نیز پیش بینی نماییم.

Pre-meshed Crack: این نوع ترک در انسیس را جهت اعمال ترک هایی استفاده میکنیم که بر روی قطعات ما

زدگی هایی ایجاد شده باشد و سپس تحت یک تنش بخواهیم رفتار و شکت احتمال قطعه یا تجهیز خود را بررسی نماییم.

که با توجه به امکانات نرم افزار انسیس ورک بنچ می توانیم این زدگی را به سادگی تعریف نماییم

و سپس با تعریف شرایط مرزی مسئله خود را حل می کنیم.

آموزش انسیس ورک بنچ

Arbitrary Crack: این نوع ترک در انسیس را در حالاتی استفاده میکنیم که ترک دارای هندسه هایی

غیر از هندسه های تعریف شده توسط نرم افزار انسیس ورک بنچ نظیر (Semi-Elliptical crack و Pre-meshed crack) باشد.

این نوع ترک بایستی در مدل خود در یکی از محیط ها و نرم افزار های طراحی ایجاد کنیم، بدین صورت که در مدل خود

برای ایجاد ترک مورد نظر از یه صفحه با هر هندسه ای که مد نظر آنالیزر باشد در داخل قطعه به طوری که تداخل پیدا کند، ایجاد می کنیم.

سپس در محیط استاتیک استراکچرال و در بخش Arbitary crack صفحه تعریف شده در بخش طراحی را به عنوان ترک تعریف می کنیم

و سپس روند حل همانند سایر ترک ها در این محیط تحلیلی می باشد.

Semi-Elliptical Crack: این نوع ترک در انسیس را جهت اعمال ترک های نیم بیضی استفاده می کنیم

که بصورت طولی و عرضی در سطح قطعات به می آیند.

اساس تعریف این ترک ها محورهای مختصات است که بایستی به درستی ایجاد شود

تا بتوانیم ترک مورد نظر خود که دارای عمق و شعاع مشخصی است را تعریف کنیم.

لازم به ذکر است که این ترک نیازی به تعریف در بخش مدل سازی ندارد.

Interface Delamination: بحث گسیختگی یکی از موضوعات مهمی است که در صنعت با آن مواجه می شویم.

این آپشن از نرم افزار انسیس نیازمند تعریف درستی از متریال چسب است جهت تعریف سطح تماس دو سطح

که یک بخش آن می تواند باز باشد و آن را به عنوان Cohesive Zone Material که به اختصار CZM می شناسیم.

Contact Debonding: بحث پارگی نیز همانند دیگر آپشن های دیگر انسیس جهت بررسی پارگی دو سطح که

با چسب Adhesive دو سطح مورد نظر را به هم وسط می کنیم و تحت یک بار یا جابجایی می توانیم نتایج مورد نظر

خود را بدست آوریم و بررسی نماییم.

خستگی در انسیس ورک بنچ Fatigue

بحث خستگی قطعا یکی از مهم ترین بحث های علم مکانیک است که همواره مهم ترین عامل شکست در قطعات و تجهیزات صنعتی بوده.

در نرم افزار انسیس ورک بنچ جهت بررسی چند پارامتر مهم در بحث خستگی نظیر:

• عمر در انسیس ورک بنچ ( Life )
• ضریب اطمینان در انسیس ورکبنچ (Safety Factor)
• صدمه یا خسارت در انسیس ورکبنچ (Damage)

با توجه به ماهیت خستگی ،این پدیده با بار های سیکلی اتفاق می افتد.

پس بایستی برای تحلیل خستگی یک بار سیکلی را وارد کنیم که البته نرم افزار انسیس ورک بنچ بصورت

پیش فرض کوچکترین سیکل لازم جهت اعمال بار در نظر می گیرد

و عملا تمامی محاسبات تحت بار های سیکلی انجام می شوند که ما می توانیم مقدار سیکل مورد نظر خود را اعمال کنیم.

با توجه به بحث های تئوری در بحث طراحی اجزا ماشین و دیگر دروس تئوری و آکادمیک ما نمودار عمر را داریم

که بر اساس آن می توانیم محدود و نامحدود بودن عمر قطعات خود را بررسی کنیم و زمان شکست و احتمالات شکست را پیش بینی نماییم.

آموزش انسیس ورک بنچ

امروزه مهندسان با استفاده از تکنولوژی های عددی همانند انسیس می توانند رفتار متریال و قطعات را پیش بینی کنند

و از حادثه ها و شکست ها در صنایع مختلف جلوگیری نمایند.

لازمه ی صاحب نظر بودن در علم مکانیک داشتن تجربه بوده است که امروز با دانش عددی و نرم افزاری،

دانشجویان می توانند به سادگی تحلیل های بسیار پیچیده با محاسبات سنگین را انجام دهند و نتایج را بصورت دسته بندی و دقیق ارائه دهند.

در نرم افزار انسیس ورک بنچ نیاز همانند دیگر نرم افزار های تحلیلی و حتی به مراتب خیلی دقیق تر و سریع تر می توانیم

به بررسی رفتار قطعات و تجهیزات صنعتی خود بپردازیم و عمر قطعه و همچنین ضریب اطمینان قطعات خود تحت اعمال

یک بار معین را بدست آوریم که این ویژگی در ساخت قطعات و تجهیزات صنعتی به ما کمک می کند

که از لحاظ صرفه جویی در متریال مصرفی و هزینه های ساخت کار ما را بهبود ببخشد.

همچنین با توجه به معیار های طراحی می توانیم بر اساس نظریه های : گودمن، برگر، سودربرگ و … تحلیل خود را انجام دهیم

و با معیار های طراحی مقادیر بدست آمده را بررسی نماییم.

تماس ها در انسیس ورک بنچ Contacts 

تماس و سطوح تماس در درجه ی بالای تعاریف شرایط مرزی و هندسه در انسیس قرار دارد.

تماس ها در انسیس ورکبنچ به چند بخش:

Bonded: این تماس جهت تماس بین سطوحی است که اجازه هیچ گونه حرکتی را به قطعات روی هم را نمی دهد که ساده ترین حالت آن می توانیم به جوش اشاره کنیم.

No Separated: این تماس جهت یکی در نظر گرفتن دو سطح در تماس با هم است که با اعمال آن نرم افزار دو

سطح رو بدون جدایش می بیند و تحلیل را هم بر همین اساس انجام می دهد.

Fractional: این گزینه را زمانی استفاده می کنیم که بین دو سطح یک اصطکاک با ضریب مشخصی وجود دارد

و عملا سایش بین سطوح را با این گزینه مشخص می کنیم.

آموزش انسیس ورک بنچ

Fraction less: در این گزینه از تماس به سطوحی میپردازیم که بدون هیچ گونه ضریب اصطکاکی،

با لغزش آزاد فقط روی هم قرار گرفته اند.

Rough: این تماس جهت در نظر گرفتن یک ضریب زبری و خشنی بین دو سطح استفاده می کنیم.

Contact tools: از این بخش جهت بررسی سطوح تماس استفاده می شود که خود دارای حالات مختلفی است.

تماس یکی از لازمه های حل مساله در انسیس ورک بنچ می باشد

که باید ابتدا درک درستی از هندسه خود داشته باشیم و همچنین تمامی حالات سطوح تماس را بدانیم و سپس به تعریف آن ها بپردازم.

به عنوان مثال می توانیم به تماس : پیچ و مهره، بتن و میلگرد و تیر آهن، یاتاقان و قطعات مجاور، شفت ها، بادامک و میل بادامک،

سازه های فلزی و بتنی، فنر ها و ساپورت های مجاور آن ها و … اشاره کنیم. در انسیس شاپ به تمامی این حالا بطور مفصل پرداخته ایم.

شرایط مرزی در انسیس ورک بنچ

برای اعمال شرایط مرزی در نرم افزار انسیس ورک بنچ بایستی درک درستی از گزینه های موجود در انسیس داشته باشیم،

بدین منظور به بررسی تمامی گزینه های موجود شرایط مرزی در انسیس ورک بنچ می پردازیم.

Acceleration: از این گزینه جهت اعمال شتاب در انسیس ورک بنچ استفاده می کنیم.

Standard Earth Gravity: از این گزینه جهت اعمال جاذبه زمین در انسیس ورک بنچ استفاده می کنیم.

Rotational Velocity: از این گزینه در نرم افزار انسیس ورک بنچ جهت سرعت دورانی استفاده می کنیم.

Rotational Acceleration: از این گزینه جهت شتاب زاویه ای در انسیس ورک بنچ استفاده می کنیم.

Pressure: از این گزینه جهت اعمال فشار بر روی سطوح استفاده می کنیم.

Hydrostatic Pressure: از این گزینه برای اعمال فشار هیدرو استاتیکی در مسائل خاص استفاده می کنیم.

Force: جهت اعمال نیرو بر روی سطوح استفاده می شود.

آموزش انسیس ورک بنچ

Remote Force: از این گزینه برای اعمال یک نیرو بر روی یک گره یا المان و یا نقطه استفاده می شود.

Bearing Load: این بار بر روی بیرینگ ها قابل اعمال است.

Bolt Pretension: این بار جهت اعمال پیش بار بر روی پیچ ها استفاده می شود.

Moment: از این گزینه جهت اعمال گشتاور استفاده می کنیم.

Line Pressure: این فشار بر روی لبه و خط قابل اعمال شدن است.

Thermal condition: از این گزینه جهت اعمال بار حرارتی بر روی قطعات و تجهیزات خود استفاده می کنیم.

Joint Load: این بار بر روی مفصل ها قابل اعمال شدن است که خود ابتدا نیازمند تعریف مفصل است

و سپس می توان از این بار استفاده نمود.

آموزش انسیس ورک بنچ

Fixed Support: این گزینه اولین مورد از تکیه گاه ها می باشد که جهت تکیه کاه کاملا ثابت و بدون درجه آزادی استفاده می شود.

Displacement: این تکیه گاه در مواردی که درجه آزادی داریم قابل استفاده است و از این دستور پر کاربرد می توان

به عنوان Fixed Support  نیز استفاده کرد.

Remote Displacement: از این تکیه گاه برای ایجاد تکیه گاه در یک المان یا گره می توانیم استفاده کنیم.

Frictionless Support: این گزینه تکیه گاهی است برای مواردی که بین دو سطح جسم و جسم پایه اصطکاکی وجود ندارد.

Compression only support: این تکیه گاه تنها برای زمانی استفاده می کنیم که قرار است تحت یک فشار دو جسم را روی هم نگهداریم.

Cylindrical Support: این تکیه گاه یک تکیه گاه استوانه ای می باشد.

Elastic Support: این تکیه گاه جهت مواردی استفاده می شود که ما در تکیه گاه خود دارای فنر یا مواد کشسان هستیم

و ضریب الاستیک را بایستی در این تکیه گاه را وارد کنیم.

Imported load: از این گزینه جهت وارد کردن یک بار خارجی که خود می تواند با کد نویسی با زبان های مختص انسیس استفاده نمود.

Motion Loads: از این گزینه جهت بارهای موشن استفاده می شود که بایستی از یک مدل تک پارت استفاده نماییم.

Fluid Solid interface: این گزینه فصل مشترک بین سیال و جامد را می تواند برای ما تعریف کند.

پیج اینستاگرام و یوتیوب ما را دنبال کنید.