پروژه های چند فیزیکه
پروژه های الکترومغناطیس
پروژه های مهندسی شیمی
پروژه های سیالات و انتقال حرارت
پروژه های مکانیک سازه و اکوستیک
پروژه های تعامل با نرم افزارهای دیگر
- (۶۸پروژه) کل پروژه ها
- (۶پروژه) ماژول طراحی
- (۴۲پروژه) ماژول ورودی CAD
- (۲پروژه) ماژول ورودی ECAD
- (۱پروژه) ارتباط زنده برای اتوکد
- (۱پروژه) ارتباط زنده برای پیتیسی کرئو
- (۳پروژه) ارتباط زنده برای اینونتور
- (۱پروژه) ارتباط زنده برای متلب
- (۳پروژه) ارتباط زنده برای پی تی سی پرو اینجینیر
- (۳پروژه) ارتباط زنده برای سالید اج
- (۶پروژه) ارتباط زنده برای سالیدورک
کمی سازی معکوس عدم قطعیت آزمون کشش – Inverse Uncertainty Quantification of Tensile Test
این مدل نحوه کالیبره کردن توزیع احتمال مدول یانگ و نسبت پواسون را بر اساس آزمایش کشش نشان میدهد. این آزمایش نیروی کششی و جابجایی شعاعی را برای مقادیر مختلف جابجایی تعیین شده اندازه گیری می کند. این مدل بر اساس داده های مصنوعی تولید شده در خود مدل است. آزمایش مدلهای تخمین پارامتر به این روش، قبل از رفتن به دادههای تجربی، عمل خوبی در نظر گرفته میشود.
جداسازی دی الکتروفورتیک پلاکت ها از گلبول های قرمز خون – Dielectrophoretic Separation of Platelets from Red Blood Cells
دیالکتروفورز (DEP) زمانی اتفاق میافتد که یک ذره دیالکتریک در اثر میدان الکتریکی غیریکنواخت، نیرویی وارد شود. DEP کاربردهای زیادی در زمینه دستگاه های زیست پزشکی دارد که برای حسگرهای زیستی، تشخیص، دستکاری ذرات و فیلتراسیون (مرتب سازی)، مونتاژ ذرات و غیره استفاده می شوند.
به حداکثر رساندن فرکانس ویژه یک پرتو – Maximizing the Eigenfrequency of a Beam
این مدل نحوه طراحی یک پرتو بدون فرکانس های ویژه پایین را با ترکیب ویژگی مدل چگالی در رابط بهینه سازی توپولوژی با مرحله مطالعه ثابت و سپس فرکانس ویژه نشان می دهد.
بهینه سازی توپولوژی یک کره پیچشی با محدودیت های آسیاب – Topology Optimization of a Torsion Sphere with Milling Constraints
بهینهسازی توپولوژی با آزادی طراحی شدید همراه است که میتواند عملکرد فوقالعادهای را به همراه داشته باشد. با استفاده از محدودیتهای فرز، ساخت طرحها با هزینهای برای عملکرد آسانتر است. این مثال موردی از یک کره پیچشی را در نظر می گیرد که شناخته شده است که دارای یک توپ بسته به عنوان طرح بهینه است، اما معرفی محدودیت های آسیاب منجر به یک توپ با چهار سوراخ می شود.
براکت – بهینه سازی شکل فرکانس ویژه – Bracket — Eigenfrequency Shape Optimization
در مثال او، کمترین فرکانس طبیعی یک براکت سه بعدی با استفاده از بهینه سازی شکل به حداکثر می رسد.
براکت – مدل سازی با سفارش کاهش یافته – Bracket — Reduced-Order Modeling
این آموزش نحوه استفاده از یک مدل سفارش کاهش یافته را برای محاسبه پاسخ یک سازه تحت سه بار همزمان با تاریخچه زمانی مستقل نشان می دهد. مدلهای سفارش کاهشیافته روشی کارآمد برای تحلیل مسائل در دینامیک ساختاری خطی ارائه میکنند.
جای خالی برق در خطوط اتصال آی سی – Vacancy Electromigration in IC Interconnect Lines
با پیشرفت فناوری مدارهای مجتمع (IC)، با قدرتمندتر و فشرده شدن مدارها، شناسایی و جلوگیری از هر گونه علت خرابی مدار اهمیت فزاینده ای دارد.
پاسخ هارمونیک غیرخطی – Nonlinear Harmonic Response
در این مثال، نشان داده شده است که چگونه می توان مدل مواد الاستیک خطی داخلی را از طریق افزودن درجات آزادی میکرو چرخش به یک ماده کوسرات گسترش داد. یک میله استوانه ای تحت پیچش خالص تجزیه و تحلیل می شود و اثر پارامتر مقیاس طول کوسرات بر پاسخ مورد مطالعه قرار می گیرد.
حالت های ویژه یک میراگر ساختاری ویسکوالاستیک – Eigenmodes of a Viscoelastic Structural Damper
در این مثال، حالت های ویژه یک میراگر ساختاری محاسبه شده است.
در دمپر، بیشتر تغییر شکل توسط حوزههای ویسکوالاستیک کنترل میشود که دارای خواص سختی و میرایی به شدت وابسته به فرکانس هستند. این منجر به یک مسئله فرکانس ویژه غیرخطی می شود که باید با تکرار برای هر حالت ویژه حل شود. این روش با استفاده از روشهای مدل خودکار میشود.
مدل میکرومکانیکی کامپوزیت فیبر پیزوالکتریک – Micromechanical Model of a Piezoelectric Fiber Composite
این یک مثال آموزشی است که نحوه کار با پیچ های پیش تنیده را نشان می دهد. جنبه های مختلف مدل سازی پیچ و مهره بررسی می شود:
مدل سازی پیچ و مهره ها به صورت جامد یا توسط تیرها
اتصال تیرها به اجزای جامد
پیچ و مهره هایی که با مهره ها یا رزوه های داخلی در قطعه متصل به پایان می رسند
واردات هندسه پیچ و مهره از کتابخانه های پارت
اتصال پیچ ها با استفاده از تماس کامل یا پیوستگی
سفت کردن متوالی مجموعه ای از پیچ و مهره ها
مدل میکرومکانیکی یک کامپوزیت سه گانه دوره ای- حداقل سطحی – Micromechanical Model of a Triply-Periodic-Minimal-Surface-Based Composite
در این مثال، خواص الاستیک و حرارتی همگن یک ماده کامپوزیت بر اساس سطح حداقل دوره ای سه گانه (TPMS) محاسبه می شود.
یک سلول واحد مبتنی بر TPMS ژیروید تحت شرایط مرزی دوره ای قرار می گیرد تا خواص مواد همگن را بدست آورد. اثرات نسبت پواسون منفی و کسرهای حجمی مختلف بر روی خواص همگن تجزیه و تحلیل میشوند.
خواص مواد همگن ریزساختارهای دوره ای – Homogenized Material Properties of Periodic Microstructures
ریزساختارهای دوره ای اغلب در مواد کامپوزیتی، فوم های فلزی و ساختارهای ساندویچی یافت می شوند. آنها را می توان با یک سلول واحد که در امتداد سه جهت دکارتی تکرار می شود توصیف کرد.
خود تماس فنر بارگذاری شده – Self-Contact of a Loaded Spring
این مثال نشان می دهد که چگونه می توان خود تماس را برای فنر سیم پیچ تنظیم کرد. همانطور که فنر توسط نیروی عمودی وارد شده به یکی از انتهای آن فشرده می شود، با خود تماس پیدا می کند و شروع به چرخش می کند.
تجزیه و تحلیل تماس یک قلاب ضربه ای الاستیک – Contact Analysis of an Elastic Snap Hook
در این مثال که به عنوان یک آموزش برای تجزیه و تحلیل تماس عمل می کند، قرار دادن یک قلاب ضربه ای در شیار آن مورد بررسی قرار گرفته است. یک مدل مواد الاستیک خطی استفاده شده است.
ضربه بین دو حلقه نرم – Impact Between Two Soft Rings
در این مثال مفهومی، ضربه نرم بین دو حلقه الاستیک با استفاده از رابط مکانیک جامد مدلسازی شده است. به یکی از حلقه ها سرعت اولیه داده می شود تا رویداد ضربه را آغاز کند. هر دو حلقه بدون محدودیت هستند و تحت هیچ نیروی خارجی قرار نمی گیرند. تماس با استفاده از یک فرمول چسبناک با هر دو تکنیک پنالتی و لاگرانژی تقویت شده مدلسازی میشود. پایستگی تکانه خطی و زاویه ای و همچنین انرژی تأیید می شود.
اتصال پوسته ها و جامدات – Connecting Shells and Solids
شامل جابجاییهای محیطی در رابط مکانیک جامد متقارن محوری دو بعدی امکان محاسبه تغییر شکلهای پیچشی و خمشی را فراهم میکند. این مدل با استفاده از یک فرمول متقارن محوری دوبعدی ناب محاسباتی، فاکتورهای تمرکز تنش را برای یک شفت توخالی برای موارد بار کشش محوری، پیچش، و همچنین خمش تعیین میکند. برای نشان دادن هم ارزی، تنظیمات مدل و نتایج با یک تجزیه و تحلیل کامل سه بعدی مقایسه می شوند.
پیچ خوردگی غشای دایره ای – Torsion of a Circular Membrane
در این مثال، خواص الاستیک و ویسکوالاستیک همگن یک کامپوزیت ذرهای بر اساس ویژگیهای فردی ذرات الاستیک تعبیهشده در یک ماتریس ویسکوالاستیک محاسبه میشوند.
انتشار هیدروژن در فلزات – Hydrogen Diffusion in Metals
تردی هیدروژنی به تخریب شکل پذیری فلز در اثر جذب هیدروژن اشاره دارد. فلز شکننده تر می شود و بنابراین ممکن است ترک ها در سطوح تنش کمتر شروع شوند. تخمین غلظت هیدروژن و سرعت انتشار آن در فلز به منظور پیشبینی و جلوگیری از تشکیل ترک و انتشار آن بسیار مهم است.
این مدل نحوه شبیه سازی جذب و انتشار هیدروژن در یک نمونه فلزی بریده از یک الکترولیت آبی را نشان می دهد. از رابط حمل و نقل در جامدات برای مدلسازی انتشار غلظت محور و استرس محور در حوزه جامد استفاده میکند.
براکت – تحلیل ارتعاش تصادفی – Bracket — Random Vibration Analysis
این مثال آموزشی نحوه انجام تحلیل ارتعاش تصادفی یک سازه را با استفاده از چگالی طیفی توان (PSD) نشان می دهد. محاسبات بر اساس مدل سفارش کاهش یافته معین (ROM) است.
کنتاکتور AC با سیم پیچ سایه – C Contactor with Shading Coil
کنتاکتور AC نوع خاصی از دستگاه سوئیچ مغناطیسی است که توسط یک سیم پیچ اولیه که توسط جریان متناوب تغذیه می شود فعال می شود. برخلاف سوئیچهای DC، چنین دستگاههایی میتوانند از تمایل به باز شدن مجدد زمانی که جریان AC از صفر عبور میکند، رنج ببرند. افزودن یک سیم پیچ سایهانداز که جریانهای القایی عقبافتاده را با توجه به جریانهای سیمپیچ تغذیه میکند، این امکان را فراهم میآورد که همیشه نیروی کششی غیر صفر داشته باشیم، بنابراین بسته شدن پایدارتری ایجاد میکند.
آنالیزهای مختلف براکت آرنج – Various Analyses of an Elbow Bracket
جزء به تصویر کشیده شده در این مدل بخشی از مکانیزم پشتیبانی است و تحت بارهای مکانیکی مختلفی قرار دارد. این مدل آموزشی شما را طی مراحل انجام تجزیه و تحلیل دقیق قطعه با استفاده از ماژول مکانیک سازه راهنمایی می کند.
محرک حرارتی – پارامتری شده – Thermal Actuator — Parameterized
یک آهنربای دائمی قوی در نزدیکی یک صفحه نازک محکم شده از آهن قرار می گیرد. نیروی مغناطیسی باعث انحراف صفحه می شود. این مثال تغییر شکل الاستیک و تنش صفحه را بررسی می کند. تغییر شکل صفحه بر توزیع میدان مغناطیسی تأثیر دارد. این اثر به دلیل استفاده از مش متحرک در هوای اطراف صفحه است. این مدل با استفاده از رابط چندفیزیکی Magnetomechanics، No Currents تنظیم شده است.
براکت – آموزش مکانیک سازه – Bracket — Structural Mechanics Tutorials
مدل های براکت به عنوان مقدمه ای برای مدل سازی مکانیک سازه با ماژول مکانیک سازه استفاده می شود.
تخمین پارامتر با تحلیل کوواریانس – Parameter Estimation with Covariance Analysis
هنگام تخمین پارامترهای یک مدل چندفیزیکی، هم نویز تجربی و هم عدم قطعیتهای مدلسازی به عدم قطعیتهای مربوطه در پارامترهای نهایی برآورد شده کمک میکنند. در این مثال تأیید، ما عملکرد جدید واریانس را در مطالعه برآورد پارامتر نشان میدهیم. این قابلیت به شما امکان می دهد از داده های واریانس تجربی به عنوان وزن در بهینه سازی حداقل مربعات استفاده کنید، که از آن می توان ماتریس کوواریانس پارامتر کامل و فواصل اطمینان را محاسبه کرد.
تست فشرده سازی لاستیک کلروپرن – Chloroprene Rubber Compression Test
در این مثال، مدل مواد برگستروم-بویس برای به تصویر کشیدن رفتار نامتعادل لاستیک کلروپرن پر شده با کربن سیاه تحت سابقه کرنش که فشرده سازی را با آرامش متناوب می کند، استفاده می شود. نتایج در برابر نتایج تجربی و عددی برگرفته از ادبیات تأیید میشوند.
تست پانچ کوچک برای پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا – Small Punch Test for Ultrahigh Molecular Weight Polyethylene
پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMW) ماده ای است که معمولاً در تعویض مفصل زانو و مفصل ران استفاده می شود. “آزمایش پانچ کوچک” برای ارزیابی خواص مکانیکی با استفاده از نمونه های بسیار کوچک طراحی شده است، به طوری که به دلیل اندازه آنها می توان مستقیماً کاشت کرد. این مثال استفاده از مدل مواد برگستروم-بیشوف را در ویژگی ویسکوپلاستیسیته پلیمری موجود در ماژول مواد ساختاری غیرخطی نشان میدهد.
کمانش آسترهای HDPE – Buckling of HDPE Liners
در این مثال، مدل مواد برگستروم-بیشوف برای مدلسازی رفتار وابسته به دما و کرنش پلیاتیلن با چگالی بالا (HDPE) مورد استفاده قرار میگیرد، به عنوان مثال، برای ساخت آستر برای لولههای آسیبدیده در کاربردهای نفت و گاز، یا برای ساخت هیدروژن نوع IV استفاده میشود. مخازن ذخیره سلول های سوختی
در هر دو حالت، لاینر به دلیل نفوذ گاز بین لاینر و ساختار میزبان مستعد فروپاشی است. این مدل فشار فروپاشی را برای دماهای مختلف کاری پیش بینی می کند.
بارگذاری تک محوری یک آلیاژ حافظه دار شکل با استفاده از مدل Souza–Auricchio – Uniaxial Loading of a Shape Memory Alloy Using the Souza–Auricchio Model
این مدل شامل مجموعهای از نمونههای معیار موجود در کتاب درسی است:
آلیاژهای حافظه شکل: مدل سازی و کاربردهای مهندسی. دی. لاگوداس اد. اسپرینگر ۲۰۰۸٫
این مدل از مدل Souza-Auricchio استفاده می کند و خواص ترمومکانیکی یک نمونه آلیاژ NiTi را که تحت بارگذاری کششی-فشردهی تک محوری قرار دارد نشان می دهد.
اولین مطالعه پارامتری اثر شبه الاستیسیته را در دماهای مختلف نشان می دهد. در مطالعه دوم یک چرخه بارگیری-تخلیه جزئی اضافه شده است. مطالعه سوم اثر حافظه شکل را در یک چرخه بارگذاری در دمای پایین و به دنبال آن افزایش دما نشان می دهد.
تخمین پارامتر مواد الاستوپلاستیک – Parameter Estimation of Elastoplastic Materials
این مدل آموزشی نشان میدهد که چگونه میتوان پارامترهای ماده یک مدل مواد الاستوپلاستیک سختشونده ترکیبی را با توجه به دادههای برشی چرخهای تخمین زد.
تخمین پارامترهای پلیمرهای ویسکوپلاستیک – Parameter Estimation of Viscoplastic Polymers
این مدل آموزشی نحوه تخمین پارامترهای مواد یک مدل ویسکوپلاستیک برگستروم-بویس را نشان میدهد که برای مدلسازی غیرتعادلی مواد لاستیک مانند مناسب است. دادههای مورد استفاده برای تخمین پارامتر شامل تستهای تنش تک محوری چرخهای و فشار در دو نرخ کرنش متفاوت است. پس از تخمین پارامترهای مدل اولیه، فرمول مدل گسترش مییابد تا با استفاده از دادههای اضافی از آزمایشهای کشش در دماهای مختلف، وابستگی دما را نیز در بر گیرد.
چروک شدن غشاهای استوانه ای با ضخامت های متفاوت – Wrinkling of Cylindrical Membranes with Varying Thickness
اثر الاستوآکوستیک تغییر در سرعت امواج الاستیک است که در ساختاری که تحت تغییر شکل های الاستیک استاتیکی منتشر می شوند. این اثر در بسیاری از تکنیک های اولتراسونیک برای آزمایش غیر مخرب حالت های پیش تنیده در سازه ها استفاده می شود.
این مثال به بررسی اثر الاستوآکوستیک در فولادهایی که معمولاً در ریل راه آهن استفاده می شود، می پردازد. تجزیه و تحلیل بر اساس مدل مواد فوق الاستیک مورناگان است که بر اساس یک بسط مرتبه ۳ پتانسیل الاستیک از نظر شیب جابجایی است. از این مدل مواد می توان برای بررسی اثرات غیرخطی مختلف در مواد و سازه ها استفاده کرد که اثر الاستوآکوستیک نمونه ای از آن است.
باد کردن یک کیسه هوای فوق الاستیک مربعی – Inflation of a Square Hyperelastic Airbag
یک کیسه هوای مربعی ساخته شده از مواد نئو هوکی فوق الاستیک و قابل تراکم با استفاده از هوای تحت فشار باد می شود. تنش های فشاری باعث ایجاد چین و چروک در برخی از مناطق کیسه هوای نازک می شود.
در این مثال، رفتار چروک شدن با استفاده از تئوری میدان تنش مدلسازی شده است، که توصیف صحیحی از توزیع تنش و الگوی چروکیدگی در غشای باد شده ارائه میدهد.
نقشه کشی کرنش پلاستیک – Plastic Strain Mapping
این مثال تجزیه و تحلیل یک صفحه سوراخ شده را نشان می دهد که در رژیم پلاستیکی بارگذاری شده است. هدف از تجزیه و تحلیل این است که نشان دهد چگونه کرنش های پلاستیکی را می توان بین مش های غیر مشابه ترسیم کرد.
فرآیند تراکم پودر دو مرحله ای – Two-Stage Powder Compaction Process
تراکم پودر یک فرآیند کلیدی در متالورژی پودر است که در آن انعطاف پذیری برای تولید محصولات باکیفیت با اشکال پیچیده برای پخت می دهد. چگالی فشرده یک عامل کلیدی برای تعیین کیفیت کلی محصول متخلخل است، زیرا مناطق با چگالی کمتر می توانند مقاومت مکانیکی آن را کاهش دهند.
تخمین پارامتر مواد هایپرالاستیک – Parameter Estimation of Hyperelastic Materials
این مدل آموزشی نشان میدهد که چگونه میتوان یک مطالعه تخمین پارامتر را برای برازش پارامترهای ماده یک مدل هایپرالاستیک Ogden به دادههای تجربی تنظیم کرد. این روش چندین بار را تحت تغییر شکلهای بزرگ در نظر میگیرد، که اغلب برای به دست آوردن مدلهای سازنده با قابلیتهای پیشبینی خوب ضروری است.
تجزیه و تحلیل تماس یک مهر و موم چکمه لاستیکی – Contact Analysis of a Rubber Boot Seal
در این مثال، تغییر شکل یک مهر و موم چکمه لاستیکی متصل به یک لوله صلب مورد بررسی قرار گرفته است. با چرخش لوله و تغییر شکل آب بند، فلنج های آب بند خود به خود قطع می شوند و همچنین با لوله تماس پیدا می کنند.
مدل ویسکوپلاستیک Lemaitre–Chaboche – Lemaitre–Chaboche Viscoplastic Model
اکثر فلزات و آلیاژها در دماهای بالا دچار تغییر شکل ویسکوپلاستیک می شوند. در مورد بارگذاری چرخه ای، یک قانون تشکیل دهنده با سخت شدن همسانگرد و سینماتیک برای توصیف اثراتی مانند جغجغه، نرم شدن/سخت شدن چرخه ای و آرامش تنش ضروری است.
مدل ویسکوپلاستیک Lemaitre-Chaboche سخت شدن همسانگرد را با سخت شدن سینماتیک غیرخطی برای مدل سازی این اثرات ترکیب می کند. این مدل ویسکوپلاستیک معمولاً در زمینه هایی مانند تولید مواد افزودنی، جوشکاری لیزری، برش لیزری و پردازش حرارتی فلزات و آلیاژها در دماهای بالا استفاده می شود. مدل آموزشی قانون ساختاری ویسکوپلاستیک Lemaitre-Chaboche را بر روی یک نمونه آزمایشی نشان میدهد.
تجزیه و تحلیل خزش یک تیغه استاتور توربین – Creep Analysis of a Turbine Stator Blade
این مثال نحوه محاسبه تغییر شکل های ناشی از خزش ثانویه در پره استاتور توربین را نشان می دهد. سرعت خزش به شدت تحت تأثیر دما است و بنابراین تغییر شکل و کاهش تنش توسط میدان دما کنترل می شود.
تست کشش با انعطاف پذیری وابسته به نرخ کرنش – Tensile Test with Strain Rate Dependent Plasticity
در این مثال، یک آزمایش کششی در چهار نرخ کرنش مختلف شبیه سازی شده است. قانون سخت شدن جانسون-کوک برای مدل سازی وابستگی نرخ کرنش سخت شدن پلاستیک استفاده می شود.
توزیع دما و انبساط حرارتی ناشی از گرمایش ایجاد شده توسط تغییر شکل پلاستیک نیز محاسبه می شود. در یک مطالعه جداگانه، تأثیر گنجاندن یک وابستگی دما در مدل جانسون-کوک مورد بررسی قرار میگیرد.
اثر الاستو-آکوستیک در فولاد ریلی – Elasto-Acoustic Effect in Rail Steel
اثر الاستوآکوستیک تغییر در سرعت امواج الاستیک است که در ساختاری که تحت تغییر شکل های الاستیک استاتیکی منتشر می شوند. این اثر در بسیاری از تکنیک های اولتراسونیک برای آزمایش غیر مخرب حالت های پیش تنیده در سازه ها استفاده می شود.
این مثال به بررسی اثر الاستوآکوستیک در فولادهایی که معمولاً در ریل راه آهن استفاده می شود، می پردازد. تجزیه و تحلیل بر اساس مدل مواد فوق الاستیک مورناگان است که بر اساس یک بسط مرتبه ۳ پتانسیل الاستیک از نظر شیب جابجایی است. از این مدل مواد می توان برای بررسی اثرات غیرخطی مختلف در مواد و سازه ها استفاده کرد که اثر الاستوآکوستیک نمونه ای از آن است.
تجزیه و تحلیل ضربه یک توپ گلف – Impact Analysis of a Golf Ball
در این مثال، ضربه مکانیکی یک چوب گلف به توپ گلف مورد مطالعه قرار گرفته است. تماس بین دو بخش با استفاده از یک فرمول جریمه چسبناک برای تثبیت رویداد دینامیکی مدلسازی میشود. برای مدل سازی مناسب تغییر شکل بزرگ، توپ گلف با استفاده از یک مدل ماده هایپرالاستیک تعریف می شود. ماده موجود در هسته ویسکوالاستیک است که باعث می شود انرژی الاستیک ناشی از ضربه از بین برود.
نتایج شبیهسازی با معیارهای گلف معمولی مانند سرعت توپ و سرعت چرخش مقایسه میشود.
پسماند در خاک با استفاده از مدل همپوشانی کرنش کوچک – Hysteresis in Soil Using the Small-Strain Overlay Model
مدل مواد پوششی کرنش کوچک اثر سختی بالا در کرنش کم و همچنین پسماند تحت بارگذاری چرخهای را نشان میدهد که یک اثر رایج برای اکثر خاکها است. فرمولاسیون باعث کاهش سختی با افزایش کرنش برشی و بازیابی کامل سختی در برگشت بار می شود.
در این مثال، آزمونهای کششی و برشی چرخهای، کاهش سختی و اثر پسماند را با مدل همپوشانی کرنش کوچک نشان میدهند.
Ply Drop-off در یک پانل کامپوزیت – Ply Drop-off in a Composite Panel
این مثال مدلسازی لایه افت آف در یک پانل کامپوزیت را نشان میدهد. پانل در نظر گرفته شده برای تجزیه و تحلیل دارای سه بخش ضخیم، مخروطی و نازک است. لایه های بخش ضخیم به هسته، تسمه های بالا به پایین و لایه های افتاده تقسیم می شوند. بخش ضخیم پانل دارای شانزده لایه با لایه متقارن زاویه ای است که از این تعداد هشت لایه به تدریج در قسمت مخروطی با مقداری فاصله تلنگر مشخص شده رها می شود.
بهینه سازی توالی انباشته – Stacking Sequence Optimization
لمینت های کامپوزیت سازه های مصنوعی هستند و همیشه امکان بهینه سازی طرح از نظر تعداد لایه ها، جنس هر لایه، ضخامت هر لایه و ترتیب چیدمان برای شرایط بارگذاری مشخص وجود دارد. طراحان باید بدانند که مواد کامپوزیت برای کاربرد انتخابی تحت شرایط بارگذاری مشخص چقدر ایمن است. با معیارهای شکست مناسب، مواد کامپوزیت را می توان ارزیابی و بهینه کرد، که شاخص شکست کمتر یا ضریب ایمنی بالاتر را برای شرایط بارگذاری مشخص می دهد.
لایه لایه شدن پیشرونده در پوسته چند لایه – Progressive Delamination in a Laminated Shell
شکست سطحی یا لایه لایه شدن در یک ماده کامپوزیتی را می توان با یک مدل منطقه منسجم (CZM) شبیه سازی کرد. یکی از اجزای اصلی یک مدل منطقه چسبنده، قانون جداسازی کشش است که نرم شدن در ناحیه چسبنده نزدیک نوک لایهبرداری را توصیف میکند. این مثال اجرای یک CZM با قانون جداسازی کشش دوخطی را در یک کامپوزیت چند لایه با استفاده از رابط لایه لایه نشان می دهد. قابلیت های CZM برای پیش بینی نرم شدن حالت مخلوط و انتشار لایه لایه در مدل نشان داده شده است.
لایه لایه لایه شدن کامپوزیت با حالت مخلوط – Mixed-Mode Delamination of a Composite Laminate
شکست سطحی یا لایه لایه شدن در یک ماده کامپوزیتی را می توان با یک مدل منطقه منسجم (CZM) شبیه سازی کرد. یکی از اجزای اصلی یک مدل منطقه چسبنده، قانون جداسازی کشش است که نرم شدن در ناحیه چسبنده نزدیک نوک لایهبرداری را توصیف میکند. این مثال اجرای یک CZM با قانون جداسازی کشش دوخطی را در یک کامپوزیت چند لایه با استفاده از رابط لایه لایه نشان می دهد. قابلیت های CZM برای پیش بینی نرم شدن حالت مخلوط و انتشار لایه لایه در مدل نشان داده شده است.
این مثال توسعه ای از Mixed-Mode Debonding یک مدل کامپوزیت چند لایه است که در آن رابط پوسته لایه ای برای مدل سازی لایه برداری استفاده می شود. نتایج با مدل ایجاد شده با استفاده از رابط مکانیک جامد مقایسه شده است.
مدار گرمایش – نسخه پوسته لایه ای – Heating Circuit — Layered Shell Version
مدارهای گرمایشی کوچک در بسیاری از کاربردها کاربرد دارند. به عنوان مثال، در فرآیندهای تولید، سیالات راکتیو را گرم می کنند. دستگاه در این آموزش از یک لایه مقاومت الکتریکی تشکیل شده است که روی یک صفحه شیشه ای قرار گرفته است. هنگامی که ولتاژی به مدار اعمال می شود، این لایه منجر به گرم شدن ژول می شود که منجر به تغییر شکل ساختاری می شود. ویژگی های لایه میزان گرمای تولید شده را تعیین می کند.
این مثال چندفیزیکی، تولید گرمای الکتریکی، انتقال حرارت، و تنشها و تغییر شکلهای مکانیکی یک دستگاه مدار گرمایش را شبیهسازی میکند. این مدل از رابط Heat Transfer in Shells در ترکیب با Electric Currents in Layered Shells و رابط Layered Shell استفاده می کند. شرایط سرکوب حرکت صلب به طور خودکار مجموعهای از محدودیتهای مناسب را اعمال میکند که هرگونه حرکت بدن صلب را محدود میکند.
بهینه سازی پارامتر هندسی یک براکت با LiveLink™ برای SOLIDWORKS® – Geometric Parameter Optimization of a Bracket with LiveLink™ for SOLIDWORKS®
این مثال جرم براکتی را که از SOLIDWORKS® از طریق رابط LiveLink™ همگام شده است، به حداقل می رساند.
محدودیت هایی هم برای کمترین فرکانس طبیعی و هم برای حداکثر تنش در یک مورد بار استاتیک وجود دارد. اندازه و موقعیت تعدادی از ویژگی های هندسی برای بهینه سازی جرم تغییر می کند، در حالی که چندین محدودیت هندسی برای حفظ هدف طراحی اعمال می شود.
تجزیه و تحلیل استرس یک اتصال لوله با LiveLink™ برای SOLIDWORKS® – Stress Analysis of a Pipe Fitting with LiveLink™ for SOLIDWORKS®
این مدل آموزشی، تنظیم یک تحلیل تنش متقارن محوری دوبعدی، از طریق تماس، اتصالات لوله رزوهای سه بعدی را نشان میدهد.
پوشش الاستیک با مواد قطبی – Elastic Cloaking with Polar Material
در این مثال، ویژگی تنش خارجی در رابط مکانیک جامد برای ارائه مدل ماده با تنش نامتقارن مورد نیاز در طراحی پوشش نامرئی الاستیک استفاده شده است. شنل حوزه ای با خواص ویژه مواد است که هدف آن محافظت از ناحیه ای از فضا در برابر امواج P و S است.
اعتبارسنجی شعله فعال – Active Flame Validation
این مدل نحوه حل میدان پراکنده را هنگام دانستن میدان فرودی برای سه نوع مختلف پراکنده، یعنی یک بینهایت صلب، یک حفره و یک گنجایش الاستیک نشان میدهد.
این فرمول زمانی می تواند مفید باشد که پراکنده در میدان دور منبع باشد، به طوری که موج کاوشگر شبیه یک موج صفحه باشد. در این مورد، گنجاندن منبع به یک دامنه محاسباتی بزرگ غیر ضروری نیاز دارد که مشبک شود. بنابراین هر دو امواج صفحه P و S به عنوان میدان های تصادفی در مدل استفاده می شوند.
علاوه بر این، این مدل نشان میدهد که چگونه میتوان میدان گسیلشده توسط یک منبع نقطهای را به صورت عددی محاسبه کرد و سپس از راهحلی مانند میدان حادثه شناختهشده برای مطالعه بعدی که در آن مشکل پراکندگی حل میشود، استفاده کرد.
اتلاف انتقال صوتی از طریق سازه های الاستیک دوره ای چندلایه – coustic Transmission Loss Through Multilayer Periodic Elastic Structures
در این مدل دو سیال توسط یک ساختار الاستیک جامد چند لایه از هم جدا می شوند. یک موج فشار صوتی بر سازه تأثیر می گذارد و در نتیجه یک موج بازتابی و یک موج ارسالی با اتلاف در سازه ایجاد می شود. این مدل تلفات انتقال از طریق سازه را بررسی می کند. اثرات زاویه برخورد، فرکانس و میرایی مورد مطالعه قرار گرفته است.
تحلیل گذرای درایور بلندگو با پارامترهای سیگنال بزرگ غیرخطی – Lumped Loudspeaker Driver Transient Analysis with Nonlinear Large-Signal Parameters
این مدل نشان میدهد که چگونه میتوان رفتار غیرخطی (سیگنال بزرگ) اجزای تودهای خاص را در یک تحلیل بلندگوی سادهشده گنجاند. سیستم مکانیکی و الکتریکی با استفاده از یک مدار الکتریکی معادل مدل سازی شده است. CMS(x) با انطباق سیگنال بزرگ و ضریب نیرو BL(x) در اینجا توابع غیرخطی محل بلندگو هستند. علاوه بر این، میرایی مکانیکی RMS(v) تابعی از سرعت بلندگو است. اثرات غیر خطی مرتبط با انطباق و فاکتور BL به ویژه در فرکانسهای پایینتر مهم است. این همان جایی است که رویکرد مدلسازی یکپارچه کاربرد اصلی خود را دارد
کریستال آوایی – Phononic Crystal
این مدل نحوه استفاده از فرمول میدان پراکنده را برای محاسبه ضریب انتقال برای برخورد امواج الاستیک صفحه P و S به یک بلور صوتی با اندازه محدود نشان میدهد.
همانطور که توسط یک مطالعه اولیه با هدف محاسبه رابطه پراکندگی پیشبینی شده است، انتقال در محدوده فرکانس مربوط به شکافهای باند موج P و S به صفر میرسد.
میکروفون MEMS با دیوار لغزنده – MEMS Microphone with Slip Wall
این یک مدل از یک میکروفون MEMS است که در حوزه فرکانس از جمله اثرات پیش تنیدگی DC حل شده است. این مدل با استفاده از رابط مولتیفیزیک الکترومکانیک، آکوستیک ترموویسکوز و آکوستیک فشار تنظیم شده است. میکروفون از یک صفحه سوراخ دار و یک غشای پیش تنیده تشکیل شده است. این مدل از شرایط مرزی دیوار لغزش برای گنجاندن اثرات اعداد نادسن بالا در میکروفون MEMS استفاده می کند. سرعت لغزش می تواند برای جریان از طریق سوراخ ها در صفحه ریز سوراخ شده (MPP) و برای جریان فشرده سازی بین صفحه سوراخ شده و غشاء مهم باشد.
سنسور پارکینگ اولتراسونیک – Ultrasonic Car Parking Sensor
این آموزش از یک مدل دوبعدی یک پمپ میکروسیال با هدایت صوتی استفاده می کند. پمپ میکروسیال آکوستیک توسط جریان صوتی که از لبه های تیز در کانال میکروسیال نشات می گیرد هدایت می شود. این یک جریان در اطراف یک حلقه کانال میکروسیال بسته را هدایت می کند.
بهینه سازی شکل یک شاخ بلندگوی مستطیلی به صورت سه بعدی – Shape Optimization of a Rectangular Loudspeaker Horn in 3D
این مدل نحوه استفاده از ویژگی Control Function را برای انجام بهینهسازی شکل روی یک شاخ مستطیلی برای بهبود پاسخ محوری نشان میدهد. نتایج طراحی اولیه از طریق مجموعه داده فیلتر به یک جزء جدید صادر می شود. علاوه بر این، پاسخ فضایی خارج از محور با استفاده از ویژگیهای بهینهسازی شکل مرز شکل آزاد و تبدیل بهبود مییابد.
بهینه سازی اسپایدر بلندگو – Loudspeaker Spider Optimization
تعلیق یک بلندگو به گونه ای طراحی شده است که غشاء را در جای خود نگه دارد و از هرگونه حرکت تکان دهنده سیم پیچ صدا جلوگیری کند. در فرکانس های پایین که جابجایی غشا قابل توجه است، سفتی تعلیق در طول حرکت سیم پیچ صدا تغییر می کند. این تنوع یا غیرخطی بودن نقش مهمی در اعوجاج کلی ایجاد شده توسط بلندگو دارد. این مدل کاربرد بهینه سازی شکل را در طراحی غشای عنکبوت نشان می دهد. با تغییر شکل عنکبوت، می توان یک سیستم تعلیق ایجاد کرد که در تمام محدوده حرکت سیم پیچ صدا به صورت خطی رفتار می کند.
سیستم چند پورت مکانیکی: انتشار موج الاستیک در یک صفحه آلومینیومی کوچک – Mechanical Multiport System: Elastic Wave Propagation in a Small Aluminum Plate
در این آموزش رفتار ارتعاشی یک صفحه آلومینیومی کوچک با چهار ساختار موجبر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. این نمونه ای از یک جزء ساختاری است که در دستگاهی قرار دارد که امواج الاستیک در آن منتشر می شوند، مانند یک بلندگوی هوشمند، یک موتور الکتریکی یا یک دستگاه MEMS. صفحه را می توان به عنوان یک سیستم مکانیکی چند پورت در نظر گرفت. این مدل از شرایط مرزی پورت در ورودی/خروجی ساختارهای موجبر استفاده میکند. شرایط بندر به طور مداوم حالت های مختلف الاستیک انتشار مانند امواج طولی، عرضی و پیچشی را ضبط و درمان می کند. انتقال و انعکاس حالت های مختلف از طریق ماتریس پراکندگی سیستم مشخص می شود که به طور خودکار محاسبه می شود. این اجازه می دهد تا رفتار ارتعاشی جزء با جزئیات زیاد مشخص شود، به عنوان مثال، برای استفاده بعدی در شبیه سازی سیستم.
گنبد توییتر و بهینه سازی شکل موجبر – Tweeter Dome and Waveguide Shape Optimization
توییتر یک درایور فرکانس بالا است که در سیستم های بلندگو استفاده می شود. یک توییتر ایده آل یک سطح فشار صوتی ثابت در یک فاصله معین در مقابل راننده مستقل از فرکانس تولید می کند، یعنی یک پاسخ صاف. در حالت ایدهآل، توییتر نیز تا حدی، این پاسخ صاف را هنگامی که نقطه شنیداری از محور خارج میشود، حفظ میکند. فعل و انفعالات پیچیده بین شکستن گنبد و تابش در طراحی محرک بلندگو ذاتی است. این به نوبه خود باعث ایجاد انحراف از ویژگی های تابش ایده آل می شود.
نمونه همسانگرد-ناهمسانگرد: انتشار موج الاستیک – Isotropic-Anisotropic Sample: Elastic Wave Propagation
در این آموزش دو بعدی، یک نمونه آزمایشی در یک طرف از یک ماده همسانگرد و در طرف دیگر از یک ماده ناهمسانگرد ناهمگن (یک کریستال ناهمسانگرد عرضی روی) تشکیل شده است. امواج الاستیک در نمونه توسط یک نیروی نقطه مانند تحریک می شوند. این مدل با رابط فیزیک امواج الاستیک، زمان صریح حل شده است.
اسپیکر پیزوالکتریک MEMS – Piezoelectric MEMS Speaker
این مدل یک بلندگوی سیستم میکروالکترومکانیکی پیزوالکتریک (MEMS) را تحلیل میکند. این بلندگو که از چهار غشای مثلثی تشکیل شده است، از لایه ای از ماده سرب زیرکونات تیتانات (PZT) با دو الکترود در بالای لایه سیلیکونی به عنوان محرک استفاده می کند. غشاهای مثلثی با شکاف های باریکی از هوا جدا می شوند که امکان انحراف بیشتر غشا را فراهم می کند. تلفات ترموویسکوز در شکاف ها جریان هوا را محدود می کند، بنابراین به چهار محرک اجازه می دهد تا مانند یک غشاء واحد به صورت صوتی رفتار کنند.
حرکت زمین پس از رویداد لرزه ای: پراکندگی از یک کوه کوچک – Ground Motion After Seismic Event: Scattering off a Small Mountain
در این آموزش، انتشار امواج الاستیک در زمین پس از یک رویداد لرزه ای با استفاده از مدل دو بعدی شبیه سازی شده است. اثر توپولوژی سطح زمین بر انتشار موج زمانی نشان داده میشود که یک نیمه فضای ایدهآل با حضور یک کوه کوچک اصلاح شود. مدل تغییری از مشکل بره است. انتشار امواج الاستیک با استفاده از امواج الاستیک، رابط فیزیک زمان صریح مدلسازی میشود و مدل انتشار و پراکندگی امواج فشار، امواج برشی، امواج ریلی و امواج فون اشمیت را ضبط میکند.
هدفون روی گوش مصنوعی – Headphone on an Artificial Ear
هدفونها بهخوبی به گوش متصل میشوند، و بنابراین نمیتوان حساسیت آنها را در تنظیمات میدان آزاد آکوستیک کلاسیک مورد استفاده برای بلندگوها اندازهگیری کرد. اندازه گیری نیاز به استفاده از سر و گوش مصنوعی برای نشان دادن دقیق شرایط استفاده دارد. این مدل اتصال یک هدفون دور به یک گوش مصنوعی عمومی را نشان می دهد. این مدل از رابط فیزیک امواج Poroelastic برای مدل سازی فوم استفاده می کند. مدل داخلی سوراخ دار داخلی برای نشان دادن سوراخ ها و مش ها در بدنه هدفون استفاده می شود. گوش مصنوعی به یک کانال گوش ساده متصل می شود و امپدانس درام گوش به طور خاص در نظر گرفته می شود. یک مدار الکتریکی معادل برای مدل سازی درایور در هدفون استفاده می شود.
تولید امواج بره برای بازرسی غیرمخرب نمونه های صفحه – Generation of Lamb Waves for Nondestructive Inspection of Plate Specimens
مدلسازی عددی امواج Lamb، که به امواج هدایتشده تعلق دارند، برای تجزیه و تحلیل و طراحی سیستمهای نظارت بر سلامت ساختاری (SHM) برای آزمایشهای فراصوت دوربرد ضروری است. طراحی یک سیستم SHM بر اساس امواج هدایت شونده از دو قسمت اصلی تشکیل شده است. در وهله اول، دانستن منحنی های پراکندگی برای حالت هایی که می توانند در موجبر یک مقطع خاص منتشر شوند، الزامی است.
تست غیر مخرب پرتو زاویه ای – Angle Beam Nondestructive Testing
واحدهای اولتراسونیک پرتو زاویه ای برای آزمایش غیر مخرب (NDT) اجسام جامد مانند لوله های فلزی استفاده می شوند. آنها به ویژه برای تشخیص عیوب در نواحی جوشکاری و اطراف آن، مانند منافذ، ترکهای کوچک، عدم همجوشی و غیره مفید هستند. پرتو زاویهای NDT اغلب در مواردی استفاده میشود
تجزیه و تحلیل استرس اتصالات لوله با LiveLink™ برای Solid Edge® – Stress Analysis of a Pipe Fitting with LiveLink™ for Solid Edge®
این مدل آموزشی، تنظیم یک تحلیل تنش متقارن محوری دوبعدی، از طریق تماس، اتصالات لوله رزوهای سه بعدی را نشان میدهد.
این مثال شامل همگام سازی هندسه ۳D Solid Edge® و انتخاب هایی است که چهره های در تماس را مشخص می کند، با هندسه ۲ بعدی در COMSOL Multiphysics®. یک صفحه برش در COMSOL Multiphysics تعریف شده است تا هندسه ۲ بعدی را از اشیاء سه بعدی هماهنگ شده ایجاد کند. راه اندازی مدل با استفاده از انتخاب های همگام شده ای که در هندسه دو بعدی موجود است، ساده شده است.
کنترل آونگ معکوس – Control of an Inverted Pendulum
این مدل نشان می دهد که چگونه می توان موقعیت پایه یک آونگ معکوس را کنترل کرد تا آن را عمودی نگه دارد.
بهینه سازی پارامتر هندسی یک براکت با LiveLink™ برای Solid Edge® – Geometric Parameter Optimization of a Bracket with LiveLink™ for Solid Edge®
این آموزش جرم براکتی را که از Solid Edge® از طریق رابط LiveLink™ همگام شده است، به حداقل می رساند.
محدودیت هایی هم برای کمترین فرکانس طبیعی و هم برای حداکثر تنش در یک مورد بار استاتیک وجود دارد. اندازه و موقعیت تعدادی از ویژگی های هندسی برای بهینه سازی جرم تغییر می کند، در حالی که چندین محدودیت هندسی برای حفظ هدف طراحی اعمال می شود.
بهینه سازی پارامتر هندسی یک براکت با LiveLink™ برای PTC Creo Parametric™ – Geometric Parameter Optimization of a Bracket with LiveLink™ for PTC Creo Parametric™
این آموزش، جرم براکتی را که از طریق رابط LiveLink™ از PTC Creo Parametric™ همگام شده است، به حداقل می رساند.
تجزیه و تحلیل استرس یک اتصال لوله با LiveLink™ برای PTC Creo Parametric™ – Stress Analysis of a Pipe Fitting with LiveLink™ for PTC Creo Parametric™
این مدل آموزشی، تنظیم یک تحلیل تنش متقارن محوری دوبعدی، از طریق تماس، اتصالات لوله رزوهای سه بعدی را نشان میدهد.
این مثال شامل همگام سازی هندسه و انتخاب های ۳D PTC Creo Parametric™، که چهره های در تماس را مشخص می کند، با هندسه ۲ بعدی در COMSOL Multiphysics® است. یک صفحه برش در COMSOL Multiphysics تعریف شده است تا هندسه ۲ بعدی را از اشیاء سه بعدی هماهنگ شده ایجاد کند. راه اندازی مدل با استفاده از انتخاب های همگام شده ای که در هندسه دو بعدی موجود است، ساده شده است.
بهینه سازی یک سری آموزش هندسه براکت وارداتی – Optimization of an Imported Bracket Geometry Tutorial Series
در این مجموعه آموزشی، نحوه استفاده از عملیات Offset Faces و Transform Faces را به عنوان راهی برای پارامترسازی مجدد حفره های موجود در هندسه براکت وارد شده از یک فایل STEP نشان می دهیم. جرم براکت با محدودیت هایی برای کمترین فرکانس طبیعی و حداکثر تنش در یک مورد بار استاتیک به حداقل می رسد.
در آموزش اول، ویژگیهایی به ترتیب هندسه اضافه میشوند تا هم هندسه وارداتی و هم هندسه اصلاحشده اندازهگیری شود. پارامترهای ایجاد شده توسط ابعاد اندازه گیری در گره های بررسی پارامتر استفاده می شود. اینها محدودیتهای هندسی را در طول بهینهسازی برای حفظ هدف طراحی هندسه اعمال میکنند.
در نسخه دوم آموزش، محدودیتهای هندسی به عنوان عبارات پارامتر فرمولبندی میشوند و در طول بهینهسازی برای حفظ هدف طراحی هندسه اعمال میشوند.
آماده سازی (PRE) دستگاه های نصب سطحی (SMD) برای آزمایش – Preconditioning (PRE) of Surface-Mount Devices (SMDs) for Testing
قبل از آزمایش قابلیت اطمینان، دستگاههای نصب سطحی (SMD) باید از یک فرآیند پیشتنظیمی عبور کنند، که نشاندهنده اثرات ذخیرهسازی و عملیات جریان مجدد معمول در فرآیند مونتاژ برد زیر است. در طول فرآیند آماده سازی، نمونه های آزمایشی معمولاً در معرض چرخه دما، پخت خشک، خیساندن رطوبت و عملیات جریان لحیم کاری قرار می گیرند. این مدل تنش SMD ناشی از تغییر دما و رطوبت را برای ارزیابی تغییر شکل ساختار و آسیب SMD تجزیه و تحلیل میکند.
تورم بزرگ در هیدروژل های پلیمری – Large Swelling in Polymer Hydrogels
هیدروژل های پلیمری از شبکه ای متشکل از پلیمرهای با زنجیره بلند تشکیل شده اند که تعداد زیادی مولکول حلال را جذب کرده است. چنین موادی در بسیاری از کاربردهای زیست پزشکی، مانند دارورسانی هدفمند، مهندسی بافت، و محرکهای حساس استفاده میشوند.
جریان ویسکوالاستیک از طریق یک کانال با یک دیوار انعطاف پذیر – Viscoelastic Flow Through a Channel with a Flexible Wall
این مدل یک مورد آزمایشی از جریان در یک لوله الاستیک را نشان می دهد که در چندین کاربرد وجود دارد. این مورد خاص جریان ویسکوالاستیک را مدل میکند و جریان ثابت را در کانالی نشان میدهد که در آن بخشی از دیواره بالایی با یک صفحه الاستیک که تحت فشار خارجی قرار دارد جایگزین میشود. مدل نتایج گزارش شده در ادبیات را بازتولید می کند.
کربوریزاسیون و خاموش کردن دنده فولادی – Carburization and Quenching of a Steel Gear
این مدل نحوه شبیهسازی کربنسازی و خاموش کردن یک دنده فولادی را نشان میدهد. انتشار کربن در سطح چرخ دنده بر شروع تبدیل مارتنزیتی تأثیر می گذارد. تنشهای پسماند محاسبه میشوند و نشان داده میشود که تنشهای فشاری پسماند بالا در ریشه چرخدنده ظاهر میشوند.
برهمکنش سیال-ساختار در اکستروژن آلومینیوم – Fluid–Structure Interaction in Aluminum Extrusion
در فرآیندهای شکلدهی عظیم مانند نورد یا اکستروژن، آلیاژهای فلزی در حالت جامد داغ با موادی که در شرایط ایدهآل پلاستیکی جریان دارند، تغییر شکل میدهند. چنین فرآیندهایی را می توان به طور موثر با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی کرد، جایی که ماده به عنوان سیالی با ویسکوزیته بسیار بالا که به سرعت و دما بستگی دارد، در نظر گرفته می شود. اصطکاک داخلی مواد متحرک به عنوان منبع گرما عمل می کند، به طوری که معادلات انتقال حرارت به طور کامل با معادلات حاکم بر بخش دینامیک سیالات همراه است. این رویکرد به ویژه زمانی سودمند است که تغییر شکل های بزرگ درگیر باشد.
تجزیه و تحلیل ترمومکانیکی یک مقاومت سطحی – Thermomechanical Analysis of a Surface-Mounted Resistor
تلاش برای کوچک سازی دستگاه های الکترونیکی منجر به استفاده گسترده امروزی از قطعات الکترونیکی نصب شده روی سطح شده است.
جک زدن اکسیدی بتن مسلح – Oxide Jacking of Reinforced Concrete
جکینگ اکسیدی فرآیندی است که در آن بتن مسلح به دلیل خوردگی میلگردهای تقویت کننده ترک می خورد. فرآیند خوردگی باعث رشد یک لایه اکسید روی میلگرد می شود که به نوبه خود باعث ایجاد تنش های داخلی در بتن می شود. اگر اجازه داده شود روند خوردگی بدون کنترل ادامه یابد، بتن در نهایت ترک خواهد خورد و سازه را به خطر می اندازد.
قابلیت تنظیم فیلتر حفره حالت اواسط با استفاده از محرک پیزو – Tunable Evanescent Mode Cavity Filter Using a Piezo Actuator
با افزودن ساختاری در داخل حفره، میتوان یک فیلتر حفرهای در حالت ناپایدار ایجاد کرد. این ساختار فرکانس تشدید را کمتر از حالت غالب حفره پر نشده تغییر می دهد. یک محرک پیزو برای کنترل اندازه یک شکاف هوایی کوچک استفاده می شود که قابلیت تنظیم فرکانس تشدید را فراهم می کند.
اثرات حرارتی ساختاری بر روی یک فیلتر حفره – Thermo-Structural Effects on a Cavity Filter
این مثال عملکرد الکتریکی یک فیلتر حفره آبشاری را که در باند موج میلیمتری ۵G با تغییرات دما کار میکند، بررسی میکند. تغییرات حرارتی منجر به تغییر شکل ساختاری سازه می شود. بنابراین، فرکانسهای تشدید عناصر فیلتر (حفرهها) تحت تأثیر پدیدههای ساختاری حرارتی قرار میگیرند. پارامترهای S با پیکربندی های مختلف انبساط حرارتی محاسبه می شوند.
تحلیل ساختاری تلسکوپ نیوتنی – Newtonian Telescope Structural Analysis
این آموزش تجزیه و تحلیل ساختاری یک تلسکوپ ساده را نشان می دهد. تغییر شکل ساختار تلسکوپ تحت گرانش مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر آن بر کیفیت تصویر نشان داده شده است.
تغییر کانونی ناشی از حرارت در سیستمهای فوکوس لیزری با توان بالا – Thermally Induced Focal Shift in High-Power Laser Focusing Systems
یک سیستم لیزر فیبر صنعتی پرقدرت مدرن می تواند تا ۳ کیلو وات تابش لیزر تک حالته را بر روی سطوحی که باید برش، حفاری، جوشکاری یا علامت گذاری شوند، ارسال کند.
آینه اسکن MEMS – MEMS Scanning Mirror
آینه های اسکن MEMS نوعی دستگاه MEMS هستند که کنترل مسیر نوری را با کنترل پیچش آینه از طریق میکرودرایور انجام می دهد. پیچش می تواند تک محوره یا دو محوره باشد.
بهینه سازی آرایه توپ لحیم کاری برای به حداقل رساندن تاب برداشتن تراشه – Optimization of the Solder Ball Array to Minimize Chip Warpage
فناوری آرایه شبکه توپ (BGA) یک فناوری نصب سطحی است که به طور گسترده در بسته بندی الکترونیکی استفاده می شود.
تشدید کننده دوبعدی با نصب جامد با کمیت عدم قطعیت – Solidly Mounted Resonator 2D with Uncertainty Quantification
کمیسازی عدم قطعیت برای مطالعه تأثیر تغییرات تولید بر عملکرد تشدیدگر دوبعدی با نصب جامد (۲D SMR) استفاده میشود.
برازش چند جمله ای زرنیک یک سطح تغییر شکل یافته – Zernike Polynomial Fitting of a Deformed Surface
این آموزش نشان میدهد که چگونه میدان جابجایی یک سطح تغییر شکلیافته را میتوان با مبنای چند جملهای زرنیک متناسب کرد. روش برازش حداقل مربعات خطی هنگام برازش بر اساس متعارف، مانند چند جملهای زرنیک روی یک دایره، به طور قابل توجهی آسانتر میشود.
میدان جابجایی با برهمنهی شرایط پیستون، فوکوس، و انحراف کروی با ضرایب بهدستآمده از اتصالات حداقل مربعات خطی مقایسه میشود. عبارات باقی مانده به دلیل تقارن میدان جابجایی ناچیز هستند.
انتشار لیتیوم و تغییر شکل پلاستیک در یک الکترود نانولوله دو جداره – Lithium Diffusion and Plastic Deformation in a Double-Walled Nanotube Electrode
این مثال نشان میدهد که چگونه میتوان انتشار لیتیوم را در یک الکترود سیلیکونی که متورم میشود، مدلسازی کرد. این مدل نشان می دهد که چگونه تغییر شکل پلاستیک ناشی از تورم می تواند حداکثر حالت شارژ (SOC) را افزایش دهد.
حالتهای عادی یک تشدیدگر مغرضانه – هندسه سه بعدی از یک فایل GDS – Normal Modes of a Biased Resonator — ۳D Geometry from a GDS-File
این آموزش نشان می دهد که چگونه می توان هندسه را برای تشدیدگر بایاس سه بعدی از فایل GDS با استفاده از ماژول واردات ECAD و ماژول طراحی ساخت.
مبدل اولتراسونیک میکروماشین خازنی با مدل برآمده – Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer with Lumped Model
این آموزش نشان می دهد که چگونه می توان یک مدل یکپارچه مبدل MEMS را از مدل FEM آن استخراج کرد. این شامل یک مدل FEM از مبدل اولتراسونیک میکروماشین کاری خازنی (CMUT) و مدل توده ای مربوطه است که با استفاده از رابط سیستم مکانیکی برآمده (LMS) ایجاد شده است. پارامترهای مدل LMS از مطالعه برآورد پارامتر به دست آمد.
جلوههای تغییر تولید در یک ژیروسکوپ سرعتی چنگال تنظیم درایو شانهای میکروماشین – Manufacturing Variation Effects in a Micromachined Comb-Drive Tuning Fork Rate Gyroscope
این مدل ، نیروی الکترومغناطیسی محاسبه شده با کار مجازی و روشهای تنش حداکثر استرس بر روی بلبرینگ محوری محوری را مقایسه می کند.
میرایی گاز فشرده در یک شتاب سنج – Squeeze-Film Gas Damping in an Accelerometer
میرایی گاز فیلم فشرده یک جنبه مهم در بسیاری از مبدل ها و محرک های MEMS است.
خاموش کردن دیفرانسیل کاتانای ژاپنی – Differential Quenching of a Japanese Katana
کاتانا یک شمشیر افسانه ای ژاپنی است که در زمان های قدیم توسط سامورایی ها استفاده می شد. در اینجا، ما یک مدل ساده را ارائه میکنیم که در آن فرآیند سخت شدن دیفرانسیل را برای بررسی برخی از ویژگیهای کاتانا شبیهسازی میکنیم.
تجزیه و تحلیل کششی و خروجی یک تشدیدگر مغرضانه – دو بعدی – Pull-In and Pull-Out Analysis of a Biased Resonator — ۲D
یک تشدید کننده MEMS که به صورت الکترواستاتیکی فعال می شود شبیه سازی شده است. دستگاه توسط یک ولتاژ بایاس AC + DC اعمال شده در یک خازن صفحه موازی هدایت می شود. در این مثال، ولتاژ خروجی و خروجی تشدید کننده محاسبه شده است. این کار از طریق تجزیه و تحلیل شبه استاتیکی مسیر جابجایی ولتاژ در دامنه کامل حرکت، از حالت شل اولیه تا حالت صاف کشیده شده انجام می شود.
تشدید کننده موج بره نیترید آلومینیوم – سه بعدی – Aluminum Nitride Lamb Wave Resonator — ۳D
تشدید کننده های موج بره اجزای مفیدی برای بسیاری از کاربردهای فرکانس رادیویی هستند. این آموزش نشان میدهد که چگونه یک تشدید کننده موج بره نیترید آلومینیوم را مدلسازی میکنید و تحلیلهای فرکانس ویژه و پاسخ فرکانسی را برای مشخص کردن دستگاه انجام میدهید.
تشدید کننده BAW فیلم نازک با مدار معادل – Thin-Film BAW Resonator with Equivalent Circuit
این آموزش نشان می دهد که چگونه می توان یک مدل مدار الکتریکی یک تشدید کننده MEMS را با استفاده از ویژگی تخمین پارامتر استخراج کرد. این مدل یک مدار اصلاح شده Butterworth-Van Dyke است که با استفاده از رابط مدار الکتریکی ایجاد شده است و یک تشدید کننده صوتی حجیم لایه نازک (FBAR) را نشان می دهد. برای حل پارامترهای عناصر برآمده در مدل از مطالعه تخمین پارامتر استفاده شد.
رزوناتور ۲ بعدی محکم نصب شده – Solidly Mounted Resonator 2D
تشدید کننده با نصب جامد (SMR) یک تشدید کننده پیزوالکتریک MEMS است که در بالای یک پشته آینه صوتی که روی یک بستر ضخیم قرار گرفته است، تشکیل شده است.
فرآیند شکل دهی رول – Roll Forming Process
فرآیندهای شکل دهی رول به طور گسترده ای در فرآیندهای پردازش فلز، تولید الکترود باتری و فرآیندهای ساخت استفاده می شود. این مدل فرآیند شکلدهی رول را نشان میدهد، جایی که یک قطعه کار پس از عبور از یک جفت غلتک فشرده میشود. قطعه کار توسط اصطکاک بین غلتک ها حمل شده و تحت فشار غلتک قرار می گیرد. از نتایج شبیه سازی، تغییر شکل و تنش پسماند ناشی از نورد را می توان تخمین زد.
آموزش سنتز حالت کامپوننت – Component Mode Synthesis Tutorial
در این مثال آموزشی، مفاهیم سنتز حالت مؤلفه (CMS) از طریق یک مدل جامد ساده از تیرهای کنسول معرفی شده است. بخش هایی از پرتو با تکنیک CMS کاهش می یابد. علاوه بر این، نشان داده شده است که چگونه می توان از CMS برای نشان دادن رفتار استاتیک و دینامیکی کل مجموعه با مطالعه ارتعاش آزاد میرا شده پرتو استفاده کرد. این مثال، علاوه بر این، دو روش مختلف اعمال بار بر روی اجزای کاهشیافته را بررسی میکند.
ارتعاشات ریز آینه پیش تنیده: کوپلینگ ترموویسکوز-ترموالاستیسیته – Prestressed Micromirror Vibrations: Thermoviscous–Thermoelasticity Coupling
این مدل عملکرد یک میکروآینه در هوا و اثرات میرایی ترموویسکوز بر پاسخ ارتعاش را تجزیه و تحلیل می کند. این مدل شامل تلفات حرارتی در سازه و همچنین پدیده های صوتی ترموویسکوز می باشد.
فایل های سری سخنرانی: گرمایش ژول و انبساط حرارتی – Lecture Series Files: Joule Heating and Thermal Expansion
این فایل های مدل و هندسه در طی یک سری سخنرانی در مورد گرمایش ژول و انبساط حرارتی استفاده شد.
چاک الکترواستاتیک – Electrostatic Chuck
این گرمایش وابسته به فشار ویفر ۴ اینچی را بر روی چاک الکترواستاتیک تک قطبی مدل می کند.
درایور اسپیکر الکترواستاتیک – Electrostatic Speaker Driver
این آموزش یک آنالیز الکترو-ارتعاشی کامل از یک درایور بلندگوی الکترواستاتیک مفهومی را نشان میدهد که از دیافراگم پلاستیکی نازک رسانا بین دو ورق فلزی سوراخدار به نام شبکهها یا استاتورها تشکیل شده است.
آشکارساز پیرالکتریک – Pyroelectric Detector
این مدل متقارن محوری دوبعدی عملکرد یک آشکارساز پیروالکتریک موجود در ابزارهای اندازهگیری انرژی لیزر را نشان میدهد.
هیسترزیس در سرامیک های پیزوالکتریک – Hysteresis in Piezoelectric Ceramics
بسیاری از مواد پیزوالکتریک فروالکتریک هستند.
مبدل اولتراسونیک میکروماشین خازنی – Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer
مبدل اولتراسونیک میکروماشین شده خازنی (CMUT) یک گیرنده در مقیاس میکرو است که اولتراسوند را برای کاربرد تصویربرداری با وضوح بالا به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. این طراحی CMUT ویژگی های جابجایی نیرو را برای افزایش راندمان انتقال بهینه کرده است.
پاسخ به شوک یک مادربرد – Shock Response of a Motherboard
تجهيزات الكترونيكي اغلب بايد براي كاركرد پس از قرار گرفتن در معرض بار شوك مشخص، گواهينامه داشته باشند.
در این مثال، اثر یک شوک نیم سینوسی ۵۰ گرمی ۱۱ میلی ثانیه بر روی برد مدار با استفاده از تحلیل طیف پاسخ بررسی شده است.
نتایج با تجزیه و تحلیل حوزه زمان با استفاده از برهم نهی حالت مقایسه می شوند.
تشدیدگر بایاس دوبعدی: تحلیلهای ثابت، فرکانس ویژه، دامنه فرکانس و آنالیز کششی – A 2D Biased Resonator: Stationary, Eigenfrequency, Frequency Domain, and Pull-In Analyses
تشدید کنندههای میکرومکانیکی سیلیکونی مدتهاست که برای طراحی حسگرها استفاده میشوند و اکنون به عنوان نوسانگرها در بازار لوازم الکترونیکی مصرفی اهمیت فزایندهای پیدا کردهاند.
پیزوالکتریک در یک پوسته لایه ای – Piezoelectricity in a Layered Shell
این آموزش به عنوان یک مثال ساده در نظر گرفته شده است که نشان می دهد چگونه دستگاه های پیزوالکتریک را با استفاده از عملکرد پوسته لایه ای مدل کنید.
تست لرزش تصادفی یک مادربرد – Random Vibration Test of a Motherboard
در این مثال، آزمایش ارتعاش تصادفی تجهیزات الکترونیکی شبیه سازی شده است. سه تجزیه و تحلیل انجام می شود، یکی برای شتاب در هر جهت جهانی. شتاب در قطعات و نیروها در پیچ و مهره های گیره ارزیابی می شود.
یک تشدیدگر سوگیری سهبعدی: تحلیلهای ثابت، فرکانس ویژه، دامنه فرکانس و آنالیز کششی – A 3D Biased Resonator: Stationary, Eigenfrequency, Frequency Domain, and Pull-In Analyses
یک تشدید کننده MEMS که به صورت الکترواستاتیکی فعال می شود در حوزه زمان و فرکانس شبیه سازی شده است. دستگاه توسط یک ولتاژ بایاس AC + DC اعمال شده در یک خازن صفحه موازی هدایت می شود.
یک ژیروسکوپ با نرخ چنگال تنظیم شانه ای ریزماشین شده – A Micromachined Comb-Drive Tuning Fork Rate Gyroscope
این نمونه آموزشی از ژیروسکوپ چنگال تنظیم درایو شانه ای توسط دکتر جیمز رانسلی در Veryst Engineering، LLC ارائه شده است. این مدل هندسه کاملاً پارامتری، استفاده گسترده از ویژگیهای انتخاب، اجرای فرمولهای تحلیلی برای نیروهای الکترومکانیکی و برآورد پاسخ، و مقایسه نتایج عددی با تخمینهای تحلیلی را نشان میدهد.
تولید سطوح تصادفی – Generation of Random Surfaces
این مثال ها نحوه تولید سطوح هندسی تصادفی را نشان می دهد. نرم افزار COMSOL Multiphysics مجموعه ای قدرتمند از توابع و عملگرهای داخلی مانند توابع توزیع تصادفی یکنواخت و گاوسی و یک عملگر جمع بسیار مفید را ارائه می دهد.
برهمکنش سیال-ساختار – Fluid–Structure Interaction
این مدل نشان می دهد که چگونه می توان یک مشکل برهمکنش سیال-ساختار را در COMSOL Multiphysics تنظیم کرد.
مقاومت FEM در مدار – FEM Resistor in Circuit
کوپلینگ های خارجی در رابط CIR دارای دو طعم است که می توان از آنها استفاده کرد. I خارجی در مقابل U و خارجی I-ترمینال. گره اولی دارای دو گره است (نشان دهنده یک اندازه گیری ولتاژ خارجی دیفرانسیل است) و هنگام اتصال به یک ویژگی ترمینال EC، باید یک زمین محلی در مدل EC داشته باشید. دومی تک گره است و بنابراین شما به دو لحظه از آن و دو ویژگی ترمینال در رابط EC نیاز دارید. در حالت اول، دو پتانسیل الکتریکی متفاوت (تغییر شده) وجود دارد (یکی در CIR و دیگری در EC).
میکرو اسپیکر گوشی هوشمند و آکوستیک پورت: تحلیل خطی و غیرخطی – Smartphone Microspeaker and Port Acoustics: Linear and Nonlinear Analysis
این مدل آموزشی نحوه مدلسازی یک میکرواسپیکر واقع در تلفن هوشمند را نشان میدهد که شامل تابش و تعامل با پورت صوتی است که به بیرون متصل میشود.
کولر ترموالکتریک، سیستم حرارتی توده ای – Thermoelectric Cooler, Lumped Thermal System
خنک کننده های ترموالکتریک به طور گسترده برای خنک کننده های الکترونیکی در زمینه های کاربردی مختلف، از محصولات مصرفی گرفته تا طراحی فضاپیماها استفاده می شود.
بهینه سازی موقعیت حلقه های درجه بندی – Position Optimization of Grading Rings
با گسترش مدل عایق ولتاژ بالا، این مثال نحوه تنظیم یک مطالعه بهینه سازی برای تعیین موقعیت بهینه حلقه های درجه بندی برای به دست آوردن بالاترین ولتاژ فلاش اوور را نشان می دهد.
مخروط تیلور با مجموعه سطح – Taylor Cone with Level Set
این مدل با الکتروهیدرودینامیک (EHD) سروکار دارد، که در آن جداسازی بار در مرز فاز بین مایع و هوا شامل تشکیل یک لایه باردار است. این لایه باردار امکان القای نیروی خالص در فاز میانی را هنگام اعمال میدان الکتریکی بزرگ فراهم میکند.
میدان الکتریکی را می توان برای کنترل شکل مایع استفاده کرد.
فرمول موجود در مدل برای دی الکتریک های کامل است.
خازن MEMS قابل تنظیم – Electrical Heating in a Busbar with Terminals
این مثال استفاده از ترمینال فعلی را برای محاسبه گرمایش مقاومتی یک شینه نشان می دهد.
میراگر ساختاری ویسکوالاستیک – تجزیه و تحلیل گذرا – Viscoelastic Structural Damper — Transient Analysis
عناصر میرایی شامل لایههایی از مواد ویسکوالاستیک، اغلب برای کاهش لرزشهای لرزهای و ناشی از باد در ساختمانها و سایر سازههای بلند استفاده میشود. ویژگی مشترک این است که فرکانس لرزشهای اجباری کم است.
جریان دوفازی با تعامل سیال-ساختار – Two-Phase Flow with Fluid-Structure Interaction
مثال زیر تکنیکهایی برای مدلسازی تعامل مایع با ساختاری شامل دو فاز مایع را در کامسول مالتیفیزیک نشان میدهد. این مثال نشان میدهد که چگونه یک مایع سنگینتر میتواند با استفاده از تکنیک دلخواه لاگرانژی-اویلری (ALE) به همراه دو مرحله جریان، کاربرد فاز زمینه، حرکت را در یک مانع القا کند.
انتشار موج در سنگ تحت بار انفجاری – Wave Propagation in Rock Under Blast Loads
تجزیه و تحلیل گذرا از انتشار موج در تودۀ سنگی ناشی از بار کوتاه مدت بر روی سطح. چنین بارهایی در هنگام ساخت تونل و سایر کاوشهای نوعی در اثر استفاده از انفجار پدید میآیند.
این مدل استفاده از شرایط مرزی کمبازتاب را برای کوتاهکردن دامنۀ محاسباتی به اندازۀ معقول نشان میدهد.
خزش ویسکوپلاستیک در اتصالات لحیمکاری – Viscoplastic Creep in Solder Joints
در این مثال، خزش ویسکوپلاستیک در اتصالات لحیمکاری تحت بارگذاری حرارتی با استفاده از مدل ویسکوپلاستیسیته آناند، که برای تغییر شکلهای بزرگ، ایزوتروپیک، ویسکوپلاستیک در ترکیب با تغییر شکلهای الاستیک کوچک مناسب است، مورد بررسی قرار میگیرد.
هندسه شامل دو مؤلفه الکترونیکی (تراشه) است که با استفاده از چندین اتصالات توپ لحیم بر روی صفحۀ مدار سوار شدهاند. پس از حدود ۴۰ ثانیه بارگیری حرارتی، جریان قابل توجهی در پلاستیک ظاهر میشود.
میراگر ساختاری ویسکوالاستیک – Viscoelastic Structural Damper