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.
رینگ چرخ – بهینه سازی استرس با ارزیابی خستگی – Wheel Rim — Stress Optimization with Fatigue Evaluation
بهینهسازی شکل با توجه به ویژگیهای خستگی پشتیبانی نمیشود، اما ویژگیهای خستگی به خوبی با حداکثر تنش همبستگی دارند. این مدل نشان میدهد که چگونه میتوان از بهینهسازی با توجه به p-norm تنش فون میزس برای بهبود خواص خستگی بدون افزایش جرم یا کاهش سفتی استفاده کرد.
براکت – بهینه سازی استرس با ارزیابی خستگی – Bracket — Stress Optimization with Fatigue Evaluation
بهینهسازی شکل با توجه به ویژگیهای خستگی پشتیبانی نمیشود، اما ویژگیهای خستگی به خوبی با حداکثر تنش همبستگی دارند. این مدل نشان میدهد که چگونه میتوان از بهینهسازی با توجه به p-norm تنش فون میزس برای بهبود خواص خستگی بدون افزایش جرم یا کاهش سفتی استفاده کرد.
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.
به حداکثر رساندن فرکانس ویژه یک پوسته – Maximizing the Eigenfrequency of a Shell
این مدل نحوه استفاده از ویژگی Polynomial Shell را برای افزایش کمترین فرکانس ویژه یک پوسته با تغییر شکل شکل آن نشان می دهد.
بهینه سازی شکل یک پوسته – Shape Optimization of a Shell
این مدل نحوه استفاده از ویژگی Free Shape Shell را برای افزایش سفتی پوسته با تغییر شکل شکل آن نشان می دهد.
تناسب منحنی Mooney–Rivlin – Mooney–Rivlin Curve Fit
این ارائه نشان می دهد که چگونه می توان از ماژول بهینه سازی برای برازش منحنی مدل مواد با داده های تجربی استفاده کرد. این بر اساس مثال مدل مواد Mooney-Rivlin فوق الاستیک است که در راهنمای کاربران مکانیک سازه ارائه شده است.
مدل میکرومکانیکی یک کامپوزیت با خواص مواد وابسته به دما – Micromechanical Model of a Composite with Temperature-Dependent Material Properties
این مثال یک مدل همگن از ورق موجدار را بر اساس رویکرد سلول واحد ارائه می دهد. ماتریس های سفتی معادل عددی به دست آمده با مدل های تحلیلی مختلف مقایسه می شوند.
بهینه سازی برج خرپایی – Optimization of a Truss Tower
بهینه سازی مبتنی بر گرادیان روشی کارآمد برای محاسبه مقادیر بهتر برای بسیاری از متغیرهای کنترلی است. این مثال قطر تک تک اعضای یک سازه خرپایی را بهینه می کند به طوری که سازه بدون افزودن جرم به سازه سفت تر می شود. سازه فقط برای موارد بار در نظر گرفته سفت خواهد بود و در این موارد معلوم می شود که برای به دست آوردن یک طرح معقول باید از حداقل ۳ بار استفاده کرد. در نهایت، این مدل نشان میدهد که چگونه طراحی بهینهسازی شده را میتوان تغییر داد تا برج را بتوان تنها با استفاده از ۳ نوع عضو ساخت.
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.
بهینه سازی خرپا ده میله ای – Ten-bar truss optimization
این مثال یک مدل همگن از ورق موجدار را بر اساس رویکرد سلول واحد ارائه می دهد. ماتریس های سفتی معادل عددی به دست آمده با مدل های تحلیلی مختلف مقایسه می شوند.
همگن سازی یک تیر کامپوزیت – Homogenization of a Composite Beam
تئوری های تیر برای سازه های باریک با مواد همگن و مقطع همسانگرد به خوبی توسعه یافته اند.
تئوری های سنتی تیر برای تیرهای ساخته شده از مواد مختلف در مقطع کاربرد ندارد. بنابراین، یک مدل عددی مبتنی بر همگن سازی برای محاسبه ماتریس های سختی معادل مورد نیاز است.
در این مثال، همگن شدن تیر کامپوزیتی با مقطع دایره ای ساخته شده از دو ماده متفاوت نشان داده شده است.
مدلسازی جدول تنسگریتی – Modeling of a Tensegrity Table
این مثال مدل سازی جدول تنسگریتی را نشان می دهد. میز از دو بدنه سفت تشکیل شده است که از طریق یک سیم مرکزی و چهار سیم بیرونی به هم متصل شده اند. دو مورد تجزیه و تحلیل شده است. در حالت اول، بالای جدول با بار عملی عمودی رو به پایین با قدر متفاوت بارگذاری می شود. در حالت دوم، یک لحظه پیچشی اعمال می شود. در هر دو حالت بار وارد شده به همراه وزن میز توسط سیم ها تحمل می شود.
قاب نردبان – Ladder Frame
این مثال نحوه انجام تحلیل های فرکانس ویژه و استاتیکی ساختار قاب نردبانی برای یک کامیون سبک را نشان می دهد. استراتژی های مدل سازی مهم شرح داده شده است. به عنوان مثال، نحوه تبدیل یک هندسه جامد به یک مدل پوسته، نحوه ایجاد انواع مختلف اتصالات و نحوه اعمال یک بار توزیع شده با مشخص کردن نتیجه آن. همچنین نحوه مدلسازی جوشها و نحوه ارزیابی آنها با توجه به سطوح تنش مجاز نشان داده شده است.
معیار پوسته سقف اسکوردلیس-لو – Scordelis–Lo Roof Shell Benchmark
در این مثال یک غشای منحنی نازک با استفاده از رابط Shell ساخته و حل شده است. این مدل یک مدل معیار پرکاربرد است که سقف Scordelis-Lo را نشان می دهد.
مدل همگن یک ورق راه راه – Homogenized Model of a Corrugated Sheet
این مثال یک مدل همگن از ورق موجدار را بر اساس رویکرد سلول واحد ارائه می دهد. ماتریس های سفتی معادل عددی به دست آمده با مدل های تحلیلی مختلف مقایسه می شوند.
تجزیه و تحلیل کمانش خطی یک برج خرپایی با بارهای مرده – Linear Buckling Analysis of a Truss Tower with Dead Loads
این مثال نحوه محاسبه بار بحرانی کمانش را در حضور بارهای مرده نشان می دهد. یک برج خرپایی توسط افراد متظاهر پشتیبانی می شود. بار پیش کششی و گرانش روی خرپا به عنوان بار مرده در نظر گرفته می شود، در حالی که بار عمودی اعمال شده در بالای برج به عنوان بار زنده در نظر گرفته می شود.
تحلیل پس کمانش با استفاده از روش طول قوس افزایشی – Postbuckling Analysis Using an Incremental Arc Length Method
برای سازه های باریک، کمانش یک ناپایداری فاجعه بار است اگر بار سرویس بالاتر از حد بحرانی باشد. برای چنین سازه هایی، مطالعه رفتار سازه فراتر از بار بحرانی کمانش، که به عنوان تحلیل پس کمانش شناخته می شود، می تواند مهم باشد. ردیابی مسیر تعادل در تحلیل پس کمانش آسان نیست زیرا منجر به مشکلات عددی مانند نقاط حد می شود. استفاده از روش طول قوس یک استراتژی شناخته شده برای ردیابی مسیرهای تعادل در چنین شرایطی است.
در این مثال، یک روش افزایشی طول قوس همراه با برون یابی مکعبی برای تجزیه و تحلیل پس کمانش یک پانل استوانهای لولایی که تحت یک بار نقطهای در مرکز آن قرار دارد، استفاده میشود. نتایج این مثال با مثال مشابهی مقایسه شده است که در آن از یک رویکرد معادله جهانی مبتنی بر جابجایی میانگین یکنواخت افزایشی استفاده شده است.
کمانش با عیوب اولیه – Buckling with Initial Imperfections
این مدلها موضوعات مهمی را هنگام مدلسازی نقص کمانش نشان میدهند. مدل نقص کمانش اویلر ۲ یک مورد ساده با تیرهای کنسولی را نشان می دهد که تحت فشار کمانش می کنند. سه حالت مختلف کمانش به عنوان عیوب اولیه ترکیب می شوند. مدل دیگر، استوانه ای پوسته کمانش پاک شده، کمانش را در یک پوسته متقارن محوری نشان می دهد که در آن چندین حالت کمانش با بارهای بحرانی بسیار مشابه مطابقت دارند. در این مورد، یک حلقه بر روی حالت های مختلف کمانش، چندین نقص اولیه را ایجاد می کند.
ناپایداری دو قوس در تماس – Instability of Two Contacting Arches
این مثال مفهومی نحوه محاسبه نقاط بحرانی در مدل های با تماس را نشان می دهد. این مدل شامل دو قوس تماسی است که با رابط Shell مدلسازی شدهاند. مشکل تماس با استفاده از روش پنالتی حل می شود. قوس بالایی با بارهای لبه کنترل شده با جابجایی بارگذاری می شود و به سمت قوس پایینی فشرده می شود. در طول بارگذاری، یک رفتار ضربهای از قوس پایینی با چندین نقطه بحرانی مربوط به ناپایداری جانبی مشاهده میشود. برای به دست آوردن یک راه حل مرجع پایدار، حرکت جانبی لبه میانی هر دو قوس محدود 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.
تجزیه و تحلیل میکرومکانیکی با شرایط مرزی همگن و تناوبی – Micromechanical Analysis with Homogeneous and Periodic Boundary Conditions
شرایط مرزی مختلفی در محاسبه خواص همگن برای مواد ناهمگن استفاده می شود. انتخاب بین شرایط مرزی تناوبی یا همگن به این بستگی دارد که حجم بینهایت کوچک به عنوان یک سلول واحد تکرار شونده (RUC) یا یک عنصر حجم نماینده (RVE) مدل شود
پاسخ هارمونیک غیرخطی – Nonlinear Harmonic Response
این آموزش نشان می دهد که چگونه می توان پاسخ هارمونیک یک سازه با رفتار غیرخطی متوسط را ارزیابی کرد. یک مسئله غیرخطی فقط با استفاده از تحلیل دامنه زمانی قابل حل است. یک راه برای سرعت بخشیدن به محاسبات استفاده از تحلیل پاسخ فرکانس خطی شده برای ارائه شرایط اولیه خوب است.
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.
بهینه سازی توپولوژی ساختار زانو بارگذاری شده با حداکثر محدودیت استرس – Topology Optimization of Loaded Knee Structure with a Maximum Stress Constraint
این مدل بهینهسازی توپولوژی دوبعدی را برای مسئله حداقل جرم تحت یک محدودیت انطباق و یک محدودیت تنش نشان میدهد. محدودیت استرس با یک تابع تجمع جهانی P-norm اجرا می شود. تنش ورودی به این به طور متفاوتی با مدول یانگ در مدل مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیب یک عمل استاندارد در زمینه بهینهسازی توپولوژی محدود به تنش است.
این مدل یک مشکل معیار استاندارد با تمرکز تنش در گوشه ای را در نظر می گیرد. برای جلوگیری از یک تیر در فشرده سازی خالص در بار، یک مورد بار اضافی در نظر گرفته می شود.
ارزیابی میدان های استرس منفرد – Evaluating Singular Stress Fields
شرح مفصلی از این مدل ها را می توان در پست وبلاگ ما یافت “چگونه باید میدان های استرس منفرد را ارزیابی کنم؟”
تست خمش چهار نقطه ای یک ماژول IGBT – Four-Point Bending Test of an IGBT Module
آزمایش خمش چهار نقطه ای یک روش آزمایش معمولی است که برای آزمایش خواص مکانیکی مواد در معرض خمش استفاده می شود. این یکی از آزمون های اصلی قابلیت اطمینان برای نیمه هادی ها است. این مدل تجزیه و تحلیل تنش یک ماژول IGBT را نشان میدهد که تحت آزمایش خمش چهار نقطهای قرار گرفته است.
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.
کابل آویزان – Hanging Cable
کابل یک عضو سازه ای است که فقط در جهت مماسی خود دارای سفتی است، اما عملاً سفتی خمشی ندارد. هنگامی که فقط در دو انتهای خود قرار می گیرد، تحت بار گرانشی منحرف می شود و منحنی به نام کاتناری را تشکیل می دهد. این مثال نحوه مدلسازی اجزایی مانند کابلها، سیمها یا رشتهها را با استفاده از رابط Wire نشان میدهد.
تجزیه و تحلیل حساسیت یک برج خرپایی – Sensitivity Analysis of a Truss Tower
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 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
تجزیه و تحلیل استرس یک جرثقیل پورتال – Stress Analysis of a Portal Crane
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.
مسدود کردن فشار دادن روی Arch – Block Pressing on Arch
این مثال مفهومی نحوه محاسبه نقاط بحرانی در مدل های با تماس را نشان می دهد. این مدل شامل یک بلوک مدلسازی شده با رابط مکانیک جامد است که روی یک قوس مدلسازی شده با رابط Shell فشار میدهد. مشکل تماس با استفاده از روش لاگرانژی تقویت شده حل می شود. بلوک با یک بار مرزی کنترل شده با جابجایی بارگذاری می شود و به طور تدریجی به سمت قوس فشار داده می شود. در طول بارگذاری، یک رفتار ضربه ای از قوس وجود دارد، اما راه حل پایدار باقی می ماند.
این مدل بر اساس یک مسئله معیار از کتاب درسی “مکانیک تماس محاسباتی” توسط P. Wriggers است.
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.
کشش تک محوری غشای مستطیلی – Uniaxial Stretching of a Rectangular Membrane
این مثال پدیده چروک شدن را در یک ورقه نازک که به صورت تک محوری کشیده شده نشان می دهد. تئوری غشاء اصلاح شده، که مدل چروک شدن را در بر می گیرد، تنش های اصلی غیرفشاری را در ناحیه چروکیده تضمین می کند. نتایج تحلیلی با نتایج عددی مقایسه می شود.
ترک زاویه ای تعبیه شده در یک صفحه – Angle Crack Embedded in a Plate
این مثال یک معیار NAFEMS را بازتولید می کند که در آن صفحه ای با ترک زاویه ای تحت بارگذاری کششی قرار می گیرد. انتگرال J محاسبه می شود و عوامل شدت تنش برای حالت I و حالت II با نتایج معیار برای چندین زاویه ترک مقایسه می شود.
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، یک گشتاور به لبه داخلی یک غشای حلقوی دایره ای شکل اعمال می شود در حالی که لبه بیرونی ثابت است و در نتیجه غشا چروک می شود. مدل غشای چروک شونده از بی ثباتی تعادلی که توسط تنش های فشاری ایجاد می شود جلوگیری می کند.
تأثیر الگوی مش و ترتیب گسسته سازی بر چروکیدگی و توزیع تنش در این مثال بررسی شده است.
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.
لحیم کاری مجدد در بسته بندی آی سی – Reflow soldering in IC packaging
لحیم کاری مجدد یک فرآیند مهم در بسته بندی آی سی است. در لحیم کاری مجدد، مواد لحیم کاری ذوب می شوند تا اتصالاتی بین اجزای الکتریکی و PCB ها برای اتصالات ساختاری و الکتریکی ایجاد شود.
سیلندر ترک خورده سطحی – Surface Cracked Cylinder
در این مثال معیار، یک ترک نیمه بیضوی در سطح داخلی یک استوانه بررسی شده است. داخل سیلندر و سطوح ترک تحت یک بار فشاری قرار می گیرند. انتگرال J در امتداد جبهه ترک محاسبه می شود و سپس ضریب شدت تنش با مقادیر مرجع مقایسه می شود.
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.
سایش لنت ترمز دیسکی – Disc Brake Pad Wear
در این مثال، سایش مواد اصطکاک در یک ترمز دیسکی مورد بررسی قرار گرفته است. نیروهای اصطکاک شبهاستاتیکی از ملاحظات سینماتیکی ساده تجویز میشوند. هندسه لنت ترمز به طور مداوم به روز می شود تا به دلیل حذف مواد ناشی از سایش مطابق با معادله معروف آرچارد باشد. هم فشار تماس و هم نرخ سایش در طول زمان به عنوان اثری از هندسه پد به روز تغییر می کند.
مدل سازی پیچ و مهره های پیش تنیده – Modeling of Pretensioned Bolts
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
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.
تجزیه و تحلیل ارتعاش یک پرتو عمیق – Vibration Analysis of a Deep Beam
مدل آموزشی Whirling of a Uniform Shaft به شما نشان می دهد که چگونه یک تحلیل گذرا از یک شفت یکنواخت تحت گرانش انجام دهید. شفت توسط دو یاتاقان هیدرودینامیکی در انتهای خود پشتیبانی می شود. اثر ژیروسکوپی باعث می شود که روتور حول محور اولیه خود بچرخد و روتور در نهایت به مدار ثابتی برسد.
نتایج شامل مشخصات تنش روی روتور با حداکثر تنش خمشی، فشار سیال یاتاقان و مدار ژورنال است. در آخرین نتیجه، ژورنال به سمت بیرون حرکت می کند تا در نهایت به یک مدار ثابت برسد.
همچنین در این مثال، طیف فرکانسی شتاب ژورنال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است که تأیید می کند که چرخش نیمه فرکانس حالت غالب چرخش است.
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.
چرخش شفت یکنواخت تحت گرانش – Whirling of Uniform Shaft Under Gravity
مدل آموزشی Whirling of a Uniform Shaft به شما نشان می دهد که چگونه یک تحلیل گذرا از یک شفت یکنواخت تحت گرانش انجام دهید. شفت توسط دو یاتاقان هیدرودینامیکی در انتهای خود پشتیبانی می شود. اثر ژیروسکوپی باعث می شود که روتور حول محور اولیه خود بچرخد و روتور در نهایت به مدار ثابتی برسد.
نتایج شامل مشخصات تنش روی روتور با حداکثر تنش خمشی، فشار سیال یاتاقان و مدار ژورنال است. در آخرین نتیجه، ژورنال به سمت بیرون حرکت می کند تا در نهایت به یک مدار ثابت برسد.
همچنین در این مثال، طیف فرکانسی شتاب ژورنال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است که تأیید می کند که چرخش نیمه فرکانس حالت غالب چرخش است.
پاسخ روتور تحت تأثیر نیروهای مهر و موم – Response of a Rotor Under the Influence of Seal Forces
جریان سیال در مهر و موم باعث می شود نیروی شعاعی بازگرداننده قوی، مخالف حرکت شفت باشد. همچنین، یک نیروی جفت متقاطع به دلیل تغییر محوری جریان محیطی وجود دارد. نیروی نوع اول همیشه یک اثر تثبیت کننده روی روتور دارد، در حالی که نیروی دوم در شرایط خاص می تواند باعث ناپایداری شود.
در این مثال، یک کمپرسور محوری با استفاده از رابط Beam Rotor مدل سازی شده است. کمپرسور دارای ۱۰ مرحله پروانه است که در نزدیکی هر پروانه یک مهر و موم برای جلوگیری از نشتی جریان دارد. علاوه بر این، در انتهای مراحل پروانه یک کاسه نمد پیستون تعادل وجود دارد. پاسخ وابسته به زمان سیستم برای افزایش تدریجی سرعت روتور مطالعه میشود. دو مورد برای شبیه سازی در نظر گرفته شده است: به استثنای تمام مهر و موم و از جمله مهر و موم. پاسخ های سیستم برای دو مورد مقایسه شده است. نتیجه پایداری بهتری را در حضور مهرها نشان می دهد.
ارزیابی ضرایب دینامیکی یک یاتاقان ژورنال ساده – Evaluation of Dynamic Coefficients of a Plain Journal Bearing
هنگام تجزیه و تحلیل روتورها، معمول است که یاتاقان ها از طریق ضرایب دینامیکی موثر آنها در مورد یک موقعیت تعادل ایستا مدل می شوند. این مدل نحوه محاسبه چنین ضرایبی را برای یک یاتاقان ژورنال ساده نشان می دهد. طول یاتاقان بسیار کوچکتر از قطر آن نگه داشته می شود تا تأیید شود که ضرایب محاسبه شده با مقادیر تحلیلی مربوطه برای تقریب یاتاقان کوتاه مطابقت دارند.
ضرایب میرایی یک دمپر فیلم فشاری – Damping Coefficients of a Squeeze Film Damper
دمپرهای فیلم فشرده اجزایی هستند که میرایی اضافی را برای ماشین های دوار فراهم می کنند. برای سادهسازی مدلسازی مجموعه روتور، دمپرهای فیلم فشاری بر حسب ضرایب میرایی آنها که تابعی از محل ژورنال در دمپر هستند، مدلسازی میشوند. این مدل ضرایب میرایی یک دمپر فیلم فشرده کوتاه را محاسبه کرده و با مقادیر تحلیلی مربوطه مقایسه میکند.
سرعت بحرانی یک سیستم روتور دوگانه – Critical Speed of a Dual Rotor System
با توجه به تقاضا برای قدرت بیشتر با اندازه کوچکتر، سیستم های دو شفت با یاتاقان های بین شفت در حال تبدیل شدن به یک پیکربندی استاندارد برای موتورهای توربین گاز هستند. چنین سیستمهایی از دو روتور کواکسیال تشکیل شدهاند که با سرعتهای مختلف کار میکنند و از طریق یک یاتاقان چند قرقره به هم متصل شدهاند.
در این مثال، تحلیل فرکانس ویژه برای چنین سیستم دو روتوری به منظور تعیین سرعت بحرانی انجام شده است. ارتعاشات هیجان انگیز متقاطع از طریق یاتاقان های چند قرقره، رفتار دینامیکی یک شفت را به رفتار دینامیکی دیگری وابسته می کند.
مقایسه نمودارهای کمپبل با استفاده از رابط های مختلف روتور – Comparison of Campbell Plots Using Different Rotor Interfaces
بسته به سطح پیچیدگی و نوع سیستم مدلسازی شده میتوان از انواع مختلفی از عناصر برای مدلسازی روتور استفاده کرد. مراحل مدل سازی و نمایش نتایج با نوع ایده آل سازی متفاوت خواهد بود. در این مدل آموزشی، تجزیه و تحلیل فرکانس ویژه بر روی یک روتور پلهای، با استفاده از سه رابط فیزیک مختلف برای روتورینامیک انجام میشود: روتور جامد. روتور جامد، قاب ثابت. و روتور پرتو. نمودارهای کمبل حاصل از این رابط ها با یکدیگر مقایسه می شوند. این مدل همچنین به درک مراحل مختلف در هنگام استفاده از هر رابط کمک می کند.
بهینه سازی توپولوژی یک یاتاقان رانش پله ای – Topology Optimization of a Step Thrust Bearing
در این مدل آموزشی، یک یاتاقان رانش پله ای توپولوژی بهینه شده است تا ظرفیت باربری را به حداکثر برساند. یاتاقان رانش پلکانی شامل یک سطح بلبرینگ پلکانی است که انتهای شفت روی آن می چرخد. کل مجموعه در یک روان کننده غوطه ور است. فرض بر این است که یقه شفت بدون هیچ حرکت محوری در یاتاقان در حال چرخش است.
این مدل نشان میدهد که اولیهسازی بهینهسازی با یک طراحی غیریکنواخت، میتواند به حداقلهای محلی با تعداد مراحل مشخص منجر شود.
تحلیل روتوردینامیکی میل لنگ – Rotordynamic Analysis of a Crankshaft
نحوه انجام آنالیز ارتعاش میل لنگ موتور ۳ سیلندر رفت و برگشتی را در این مدل آموزشی مشاهده کنید. به دلیل خروج از مرکز میل لنگ و توده های تعادلی روی میل لنگ، تحت چرخش تحت ارتعاش خود تحریکی قرار می گیرد. میل لنگ با استفاده از عناصر جامد مدلسازی میشود تا اثرات خروج از مرکز میل لنگ و تودههای تعادل را با دقت به تصویر بکشد.
هدف از این مدل آموزشی این است که نشان دهد چگونه می توانید پاسخ گذرا روتور و مدارهای توده های تعادل روی شفت را مطالعه کنید. نتایج شبیهسازی شامل مشخصات تنش و فشار در میل لنگ، مدارهای مرکز ژورنالها و اجزای جابجایی جانبی یک ژورنال است.
کنترل لرزش در موتور محرکه با استفاده از یاتاقان مغناطیسی فعال – Vibration Control in a Motor Drive Using an Active Magnetic Bearing
یاتاقان های مغناطیسی فعال اغلب برای کنترل سطح ارتعاش در سیستم های مکانیکی استفاده می شوند. در این مثال یک سیستم روتور موتور محرک که در آن سرعت سیستم به تدریج افزایش می یابد در نظر گرفته شده است. سیستم به دلیل عدم تعادل موجود می لرزد. هنگامی که سرعت روتور از سرعت های بحرانی سیستم عبور می کند، سطوح ارتعاش بالایی به دلیل رزونانس ایجاد می شود. در مطالعه دوم، یک یاتاقان الکترومغناطیسی در لحظه ای که روتور از یکی از سرعت های بحرانی عبور می کند با هدف کنترل ارتعاشات در طول تشدید روشن می شود. پاسخ ارتعاشی سیستم با یاتاقان الکترومغناطیسی با یک یاتاقان الکترومغناطیسی مقایسه 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.
ظروف ارتوتروپیک تحت فشار – نسخه پوسته – Pressurized Orthotropic Container — Shell Version
یک ظرف جدار نازک ساخته شده از فولاد نورد شده در معرض فشار بیش از حد داخلی قرار می گیرد. به عنوان اثر روش ساخت، جهت خارج از صفحه تنش تسلیم بالاتری نسبت به دو جهت دیگر دارد. انعطاف پذیری ارتوتروپیک هیل برای مدل سازی تفاوت در استحکام تسلیم استفاده می شود. ظرف توسط یک استوانه ساخته شده است که با دو سر توری شکل (همچنین سر Klöpper نامیده می شود) پوشیده شده است.
در این مثال، پلاستیسیته در رابط Shell مدل شده است. از تقارن محوری استفاده می شود.
باد لاستیک – Tire Inflation
این مدل نحوه استفاده از الیاف را در لایههای نازک برای مدلسازی کامپوزیتهای ناهمسانگرد نازک که در یک جامد جاسازی شدهاند، بدون ترسیم صریح لایه ماده یا الیاف تقویتکننده نشان میدهد. در اینجا، از آن برای مدلسازی طنابهای فولادی در تسمههای تایر استفاده میشود که برای پشتیبانی ساختاری تایر در زیر آج استفاده میشود. علاوه بر این، یک سیستم مختصات منحنی برای تعریف خواص مواد ناهمسانگرد لایه لاشه استفاده میشود.
کشش تک محوری یک ورق مستطیلی – Uniaxial Stretching of a Rectangular Sheet
این مثال چروک شدن یک ورق مستطیلی نازک را که به صورت تک محوری کشیده شده را نشان می دهد. ابتدا یک تحلیل استاتیکی برای تعیین ناحیه تنش های اصلی منفی بدون چروک شدن انجام می شود. سپس، یک تحلیل کمانش پیش تنیده برای یافتن حالتهای کمانش خطی انجام میشود. در نهایت، یک تحلیل غیرخطی پس کمانش برای بررسی تکامل چین و چروک ها انجام می شود.
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.
پیچ و تاب و خم شدن یک قاب فلزی – Twisting and Bending of a Metal Frame
یک قاب فلزی با دیواره نازک با یک برش مرکزی، که با استفاده از رابط Shell مدلسازی شده است، در معرض چرخش و خمش قرار میگیرد.
در اطراف برش تنش ها بیشتر از تنش تسلیم است، بنابراین ماده در طول تاریخ بارگذاری دچار تغییر شکل پلاستیک می شود.
مدل میدانی فازی شکست در جامدات ترموالاستیک – A Phase Field Model of Fracture in Thermoelastic Solids
این مدل نشان میدهد که چگونه میتوان یک مدل چندفیزیکی آسیب میدان فاز را برای پیشبینی انتشار ترک در جامدات ترموالاستیک تحت تغییر شکلهای بزرگ تنظیم کرد.
نیروی محرکه ترک به تنش های اصلی بستگی دارد که به نوبه خود به توزیع دما در جامدات از طریق انبساط حرارتی بستگی دارد. آسیب مواد جامد باعث کاهش رسانایی حرارتی آن و افزایش همرفت گرما در سطوح ترک تازه ایجاد شده می شود.
مدل قلب دو بطنی – Biventricular Cardiac Model
مدل استاندارد قلب دو بطنی برای نشان دادن نحوه تنظیم جهت فیبر در یک هندسه پیچیده استفاده می شود. سپس از الیاف برای مدلسازی تغییر شکل بزرگ میوکارد با مدل مواد ناهمسانگرد Holzapfel-Gasser-Ogden استفاده میشود. معادلات Aliev-Panfilov برای مدل سازی تحریک قلبی گنجانده شده 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.
مکانیک تاب گلف – Mechanics of a Golf Swing
نوار نقاله های غلتکی معمولاً در انبارها، واحدهای تولیدی و برنامه های جابجایی چمدان ها برای انتقال اجسام از یک مکان به مکان دیگر توسط گرانش، قدرت یا به صورت دستی استفاده می شوند. یک نوار نقاله غلتکی معمولی شامل مجموعه ای از غلتک های متحرک است که به صورت مستقیم یا منحنی چیده شده اند و توسط قاب ها پشتیبانی می شوند. به طور کلی از پلاستیک، فولاد ملایم یا فولاد ضد زنگ ساخته شده است.
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.
آزمون سه محوری با مدل مواد کرنش کوچک خاک سخت شونده – Triaxial Test with Hardening Soil Small Strain Material Model
در این مثال، آزمون های سه محوری یکنواخت و چرخه ای با استفاده از مدل مواد کرنش کوچک سخت شدن خاک شبیه سازی شده اند.
این مدل اثرات سفتی کرنش کوچک و پسماند را تحت بارگذاری چرخه ای نشان می دهد. رابطه تنش-کرنش با منحنی هایپربولیک گزارش شده در مرجع مطابقت دارد.
آزمایشات مواد آسیب – پلاستیسیته بتن – Concrete Damage–Plasticity Material Tests
این مثال رفتار مدل مواد آسیب-خطاپذیری جفت شده را برای بتن در شرایط بارگذاری مختلف نشان می دهد.
مدلسازی مکانیکی خاک رس بنتونیتی – Mechanical Modeling of Bentonite Clay
در این مثال، مدل پایه توسعه یافته بارسلونا (BBMx) برای مدلسازی آزمایشهای بادسنج، تورم تک محوری، تورم سه محوری و محدود بر روی رسهای بنتونیتی به منظور بازیابی ویژگیهای هیدرومکانیکی نمونههای خاک استفاده میشود.
توافق کیفی خوبی بین شبیهسازیها و نتایج تجربی مورد استفاده برای اعتبارسنجی اجرای مدل خاک BBMx وجود دارد.
شکست یک تیر بتنی با استفاده از آسیب-پلاستیکی جفت شده – Failure of a Concrete Beam Using Coupled Damage–Plasticity
شکست سازه های بتن مسلح شامل رفتار مواد پیشرفته و تعامل بین مواد است. این مثال نحوه مدل سازی مراحل مختلف شکست تیر بتن مسلح را نشان می دهد.
مدل مواد شامل یک مدل آسیب – پلاستیسیته جفت شده برای بتن، پلاستیسیته فلزی برای میلگردها و یک قانون لغزش پیوند غیرخطی برای برهمکنش بین بتن و میلگرد است.
تست فشرده سازی ایزوتروپیک برای رس های ساختاریافته – Isotropic Compression Test for Structured Clays
این مدل فشرده سازی همسانگرد رس های با ساختار طبیعی و ساختار مصنوعی را با استفاده از مدل مواد با ساختار اصلاح شده بادامک-رس (MSCC) شبیه سازی می کند. هدف از این مثال، بازتولید رفتار فشردهسازی دادهشده در یک معیار برای چهار رس ساختاری است.
تست سه محوری و ادومتر با مدل اصلاح شده مواد بادامک-رس – Triaxial and Oedometer Test with Modified Cam-Clay Material Model
در این مثال، آزمایشهای سه محوری و ادومتر با استفاده از مدل مواد اصلاحشده Cam-Clay شبیهسازی شدهاند. یک رابطه تنش-کرنش غیر خطی با فرمول نسبت پواسون ثابت بازیابی می شود. رفتار سخت شدن و نرم شدن به ترتیب برای خاکهایی که به طور معمول یکپارچه و بسیار تحکیم شدهاند، بازیابی میشوند.
تست سه محوری با مدل مواد خاک سخت شونده – Triaxial Test with Hardening Soil Material Model
در این مثال، یک آزمایش سه محوری با استفاده از مدل مواد خاک سخت شبیه سازی شده است. آزمون شامل دو مرحله است؛ یک فشرده سازی همسانگرد اولیه و به دنبال آن فشرده سازی محوری. یک رابطه تنش-کرنش هذلولی بازیابی می شود. همچنین تأیید می شود که مقدار مجانبی تنش محوری با مقدار تحلیلی تنش شکست برابر است.
تست سه محوری با مدل مواد خاک سخت شونده – Triaxial Test with Hardening Soil Material Model
در این مثال، پاسخ گذرای یک پی کم عمق که بر روی یک لایه خاک غیر اشباع قرار دارد، بررسی شده است. تغییرات مکش منافذ ناشی از نفوذ آب و تبخیر با استفاده از مدل خاک پایه بارسلونا توسعه یافته مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که چگونه تغییر شکل لایه رس به فشار پایه و تغییرات مکش منفذ بستگی دارد.
براکت – خستگی ارتعاشی هارمونیک – Bracket — Harmonic Vibration Fatigue
این مثال نشان می دهد که چگونه می توان یک آنالیز خستگی یک سازه تحت ارتعاشات هارمونیک را انجام داد. بارگذاری در اتصالات سازه اعمال می شود و یک جارو فرکانس برای محاسبه میزان مصرف خستگی انجام می شود.
تقریب شکاف در تحلیل خستگی سیکل پایین سیلندر با سوراخ – Notch Approximation in Low-Cycle Fatigue Analysis of Cylinder with a Hole
یک جزء حامل بار از یک سازه تحت بارگذاری چرخه ای چند محوری قرار می گیرد که طی آن تسلیم موضعی ماده رخ می دهد. در این مدل شما تجزیه و تحلیل خستگی سیکل پایین قطعه را بر اساس مدل اسمیت واتسون تاپر (SWT) انجام می دهید.
به دلیل تسلیم موضعی، می توانید از دو روش برای به دست آوردن توزیع تنش و کرنش برای ارزیابی خستگی استفاده کنید. روش اول یک آنالیز الاستوپلاستیک با سخت شدن سینماتیک خطی است، در حالی که روش دوم یک آنالیز الاستیک خطی با اصلاح نوبر برای پلاستیسیته، بر اساس مدل مواد Ramberg-Osgood است. این مثال روش دوم را بررسی می کند. در مدل «تحلیل خستگی سیکل پایین سیلندر با سوراخ»، همین مشکل با استفاده از روش الاستوپلاستیک کامل حل شده است.
براکت – خستگی ارتعاشی تصادفی – Bracket — Random Vibration Fatigue
این مثال نشان می دهد که چگونه می توان یک تجزیه و تحلیل خستگی یک سازه تحت ارتعاشات تصادفی را انجام داد. زمانهای شکست با استفاده از مدلهای شمارش چرخه بر اساس Bendat و Dirlik مقایسه میشوند.
تجزیه و تحلیل یک تیغه کامپوزیت با استفاده از روش مدل چندگانه – Analysis of a Composite Blade Using a Multiple Model Method
این مثال مدلسازی یک تیغه کامپوزیت ساندویچی ساخته شده از مواد کربن-اپوکسی، شیشه-وینیل استر و فوم PVC را نشان میدهد. سه روش مختلف برای مدلسازی ساختار کامپوزیت ساندویچی استفاده میشود: نظریه لایهای، نظریه تک لایه معادل (ESL) و روش مدل چندگانه. تحلیلهای مدال و پاسخ فرکانسی برای بارگذاری مشخص شده انجام میشود و روش مدل چندگانه با نظریه سنتی لایهای و ESL از نظر عملکرد و دقت در نتایج، از جمله توزیع تنش از طریق ضخامت مقایسه میشود.
نشان داده شده است که تئوری لایه ای دقیق اما از نظر محاسباتی گران است. در مقابل، تئوری ESL از نظر محاسباتی ارزانتر است، اما قادر به دریافت دقیق از طریق ضخامت و توزیع کلی تنش نیست. روش مدل چندگانه از نظر دقت و کارایی بهترین انتخاب برای مدلسازی سازه های کامپوزیت ساندویچی به نظر می رسد.
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.
اتصال پوسته های لایه ای با جامدات و پوسته ها – Connecting Layered Shells with Solids and Shells
عناصر پوسته لایه ای، که برای مدل سازی پوسته های کامپوزیت استفاده می شوند، اغلب به عناصر جامد و پوسته در روکش یا پیکربندی کنار هم متصل می شوند تا یک ساختار واقعی را نشان دهند. برای چنین کاربردهایی، اتصال صحیح و آسان المان پوسته لایه ای با سایر عناصر ساختاری مهم است.
در این آموزش و مشکل تایید، نحوه اتصال عناصر پوسته لایه ای به عناصر جامد و پوسته در پیکربندی های مختلف را خواهید آموخت. نتایج همچنین با یک مدل جامد از همان هندسه مقایسه می شود.
انبساط حرارتی پوسته کامپوزیت چند لایه – Thermal Expansion of a Laminated Composite Shell
در این مثال، یکپارچگی ساختاری یک استوانه ساخته شده توسط یک کامپوزیت الیافی هم در مقیاس ماکرو و هم در مقیاس میکرو ارزیابی میشود. همراه با تجزیه و تحلیل در مقیاس ماکرو، کامپوزیت های ساختاری نیاز به تجزیه و تحلیل تنش و شکست در مقیاس میکرو برای شناسایی اجزای حیاتی در سازه های ورقه ای دارند.
آنالیزها در هر دو مقیاس ماکرو و میکرو، به اصطلاح آنالیزهای چند مقیاسی، بینشی عمیق از ساختار کامپوزیت و همچنین پاسخ اجزای آن ارائه میدهند و به مطالعه میکرومکانیک خرابی بر اساس بارگذاری مقیاس جهانی کمک میکنند.
میکرومکانیک و ماکرومکانیک سیلندر مرکب – Micromechanics and Macromechanics of a Composite Cylinder
کامپوزیت های الیافی به طور گسترده در کاربردهای صنعتی استفاده می شوند. در مقایسه با مواد مهندسی فلزی سنتی تر، کامپوزیت های الیافی اغلب خواص سفتی و استحکام خاصی دارند و اغلب در برابر خوردگی مقاوم تر هستند. همچنین، خواصی مانند استحکام، سفتی و چقرمگی را اغلب می توان برای کاربردهای خاص تنظیم کرد. کامپوزیت فیبر شامل الیاف حامل بار است که در یک رزین پلیمری تعبیه شده است. مواد کامپوزیت معمولاً ورقه ای از لایه های جداگانه است که در آن الیاف در هر لایه یک طرفه هستند. این مدل نحوه انجام تحلیل تنش یک سیلندر کامپوزیت چند لایه را نشان می دهد.
تنش و تحلیل مودال یک رینگ چرخ مرکب – Stress and Modal Analysis of a Composite Wheel Rim
امروزه گرایش به ساخت رینگ چرخ از مواد کامپوزیت به جای آلومینیوم وجود دارد.
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.
تعامل آکوستیک ساختار با دامنه فرکانس، حل کننده معین – Acoustic-Structure Interaction with Frequency Domain, Modal Solver
برای مدلهایی با کوپلینگهای ساختاری صوتی، لازم است بردارهای ویژه سمت چپ را برای استفاده از دامنه فرکانس، حلکننده مدال محاسبه کنیم. مدل تغییرات لازم را در تنظیمات پیش فرض حل کننده فرکانس ویژه نشان می دهد.
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.
پد میرایی با یک لایه محدود – Damping Pad with a Constrained Layer
این مدل روشی را برای تجزیه و تحلیل پدهای میرایی صوتی ارائه می دهد. این پدها از یک لایه محدود از مواد ویسکوالاستیک برای اتلاف انرژی و در نتیجه کاهش انرژی تابش شده به عنوان نویز استفاده می کنند. پدهای میرایی در بسیاری از صنایع مختلف برای کاهش نویز تولید شده توسط پانل های ارتعاشی استفاده می شود و روشی سبک وزن برای کاهش نویز در برخی کاربردها ارائه می دهد.
این مدل تفاوت بین پانل درمان نشده و پانل با درمان صوتی را تجزیه و تحلیل می کند. این مدل همچنین نتایج را با استفاده از روش سنتی مدلسازی لنتهای میرایی به عنوان جرم و میرایی اضافی نشان میدهد. مشاهده می شود که این رویکرد سنتی در مقایسه با یک مدل کامل چندفیزیکی منجر به نتایج نادرست می شود.
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.
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.
لرزش مخزن سوخت – Fuel Tank Vibration
این مدل پاسخ فرکانسی مخزن سوخت را که تا حدی با مایع پر شده است، تجزیه و تحلیل می کند. تانک تحت شتاب عمودی قرار می گیرد.
دو روش مدلسازی برای نمایش سیال در نظر گرفته میشود: یک روش سنتی مالش دادن جرم سیال از طریق سطح مرطوب مخزن سوخت، و یک رویکرد چندفیزیکی که در آن فشار صوتی درون سیال به طور خاص مدلسازی میشود.
این دو روش تفاوتهای قابلتوجهی را نشان میدهند و نشان میدهند که درک دقیق رفتار ارتعاشی هنگام پیشبینی استرس یا عمر خستگی در حفرههای پر از مایع چقدر مهم است.
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.