✔️توجه:
☀️جهت دانلود از firefox یا mozilla استفاده کنید☀️
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
- (68پروژه) کل پروژه ها
- (6پروژه) ماژول طراحی
- (42پروژه) ماژول ورودی CAD
- (2پروژه) ماژول ورودی ECAD
- (1پروژه) ارتباط زنده برای اتوکد
- (1پروژه) ارتباط زنده برای پیتیسی کرئو
- (3پروژه) ارتباط زنده برای اینونتور
- (1پروژه) ارتباط زنده برای متلب
- (3پروژه) ارتباط زنده برای پی تی سی پرو اینجینیر
- (3پروژه) ارتباط زنده برای سالید اج
- (6پروژه) ارتباط زنده برای سالیدورک
کاربردهای چند هدفه


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 10 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 3 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 2008.
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 3 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 3 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.

شکستگی شکننده یک صفحه سوراخ شده – Brittle Fracture of a Holed Plate
در این مثال، شکستگی شکننده یک صفحه سوراخ دار با یک بریدگی با استفاده از مدل آسیب میدان فاز مدل سازی شده است. هندسه صفحه طوری تنظیم میشود که با ابعاد و خواص مواد برگرفته از دادههای تجربی، شکستگی در حالت مخلوط ایجاد میشود. این مثال نشان میدهد که چگونه میتوان یک پیکربندی حلکننده کارآمد و پایدار برای این نوع مشکلات تنظیم کرد.

پیشروی مکانیکی برای محور پدال دوچرخه – Mechanical Precession for the Axle of a Bicycle Pedal
حرکت مکانیکی از افتادن پدال های دوچرخه جلوگیری می کند. مدل این اثر را با استفاده از شبیهسازی دینامیک چند بدنه همراه با تحلیل تماس به تصویر میکشد. یک ضریب اصطکاک با تماس مرتبط است تا مدل بتواند اثر را ثبت کند.

دینامیک یک حلقه پریدن – Dynamics of a Hopping Hoop
در این مثال، دینامیک یک حلقه پرش شبیه سازی شده است. یک حلقه غلتشی سفت و سخت با جرم نقطه ای در محیط، تحت شرایط خاصی می تواند از سطحی که روی آن غلت می زند به بالا بپرد. اثرات پارامترهای مختلف مانند سرعت اولیه و اصطکاک بررسی شده است.

فرماندار گریز از مرکز فنری – Spring-Loaded Centrifugal Governor
برای کنترل سرعت ماشین های دوار از گاورنر گریز از مرکز استفاده می شود. یکی از رایج ترین کاربردها در کنترل دور موتور موتور از طریق تنظیم سوخت رسانی است.
این مدل عملکرد یک گاورنر گریز از مرکز با فنر را نشان می دهد. دینامیک گاورنر تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، نیروی فنر و نیروی میرایی تجزیه و تحلیل می شود. حرکت آستین برای دو سرعت چرخش مختلف مورد مطالعه قرار می گیرد. نیروها و ممان های تجربه شده توسط مفاصل مختلف نیز محاسبه می شوند.

تجزیه و تحلیل تنش یک مجموعه چرخ زنجیر غلتکی – Stress Analysis of a Roller Chain Sprocket Assembly
درایوهای زنجیره ای برای انتقال نیرو از یک شفت به شفت دیگر استفاده می شود که در فاصله ای قرار دارد. این مثال نشان می دهد که چگونه یک مجموعه چرخ زنجیر را به صورت سه بعدی مدل کنید. هندسه شامل یک زنجیره غلتکی است که دور دو چرخ دنده پیچیده شده است. همه اجزاء الاستیک فرض می شوند. دینامیک سیستم با سرعت زاویه ای تعیین شده در یکی از چرخ دنده ها آغاز می شود. حرکت از طریق پیوندهای زنجیره ای به چرخ دنده دوم منتقل می شود که تحت یک گشتاور متقابل خارجی قرار می گیرد.
هندسه مجموعه چرخ زنجیر با استفاده از قطعات هندسی داخلی ایجاد می شود. گره Chain Drive در رابط Multibody Dynamics برای راه اندازی کل مدل استفاده می شود. یک تحلیل گذرا برای درک مسیر بار، نیروهای تماس و توزیع تنش در اجزای مختلف مجموعه انجام میشود.

مکانیزم لغزان لغزان با فاصله مشترک – Slider Crank Mechanism with Joint Clearance
اتصالات بین دو جزء یک سیستم مکانیکی گاهی اوقات کاملاً مناسب نیستند. برای سهولت در مونتاژ و امکان حرکت نسبی بین قطعات، شکاف کوچکی به نام فاصله بین اجزای اتصال ایجاد می شود. وجود فاصله روی مفاصل گاهی اوقات می تواند با ایجاد نیروهای ضربه ای بر عملکرد سیستم تأثیر منفی بگذارد و در نتیجه باعث ایجاد نویز و لرزش شود.

مونتاژ با مفصل لولا – Assembly with a Hinge Joint
این مثال نحوه مدلسازی لولای بشکهای را که دو جسم جامد را در یک مجموعه به هم وصل میکند، نشان میدهد. در این مدل، جزئیات اتصال مورد تجزیه و تحلیل نیست، بنابراین، اتصال لولا با استفاده از ویژگی Joint در ماژول Multibody Dynamics مدلسازی میشود. همانطور که در این مدل نشان داده شده است، قطعات متصل می توانند صلب یا انعطاف پذیر یا ترکیبی باشند.

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.

روتورهایی که از طریق چرخ دنده های حلزونی به هم متصل می شوند – Rotors Connected Through Helical Gears
در این مدل آموزشی، بیاموزید که چگونه چند روتور متصل شده از طریق چرخ دنده های مارپیچ را با استفاده از ماژول Rotordynamics، محصولی افزوده به ماژول مکانیک سازه و COMSOL Multiphysics مدل کنید. هنگام مدلسازی روتورهای دنده ای، وجود چرخ دنده در سیستم باعث ایجاد ارتعاشات جانبی و پیچشی در روتورها می شود. مش دنده الاستیک فرض می شود و دارای مقدار سفتی ثابت است.

مدل بیومکانیکی بدن انسان در حالت نشسته – Modeling Vibration and Noise in a Gearbox: CMS Version
این مثال مدلسازی ارتعاش و نویز را در یک گیربکس سنکرومش 5 سرعته یک وسیله نقلیه دنده دستی نشان میدهد. تجزیه و تحلیل چند بدنه گذرا برای محاسبه ارتعاش گیربکس برای سرعت مشخص شده موتور و بار خارجی انجام می شود. شتاب معمولی محفظه گیربکس به حوزه فرکانس تبدیل شده و به عنوان منبع نویز استفاده می شود. سپس یک تحلیل آکوستیک به منظور محاسبه سطوح فشار صوت در میدان های نزدیک، دور و بیرونی انجام می شود.

ارتعاشات در قطار دنده مرکب – Vibrations in a Compound Gear Train
در گیربکس، ارتعاشات ناشی از لرزش چرخ دنده و ناهماهنگی یاتاقان ها از منابع شناخته شده سر و صدا هستند. در این مثال دو شفت که از طریق یک جفت چرخ دنده به هم متصل شده اند در نظر گرفته شده است. شفت ها در انتهای خود بر روی بلبرینگ های غلتکی پشتیبانی می شوند. در ابتدا شفت محرک تخلیه می شود و شفت محرک با سرعت متغیری می چرخد. به دلیل واکنش متقابل، مش بندی متناوب دندان ها باعث ایجاد لرزش در شفت ها می شود. پس از مدتی، یک گشتاور مقاوم به محور محرک اعمال میشود و باعث میشود شبکه دندانی صاف شود. به منظور تجزیه و تحلیل اثر ناهماهنگی یاتاقان بر ارتعاشات روتور، تجزیه و تحلیل وابسته به زمان برای دو مورد انجام شده است. در حالت اول، تمام یاتاقان ها با شفت ها در یک راستا قرار دارند و در حالت دوم، یکی از یاتاقان ها (شماره 2) دارای ناهماهنگی کوچک زاویه ای است.

الکترودینامیک یک کلید برق – نسخه چند بدنه – Electrodynamics of a Power Switch — Multibody Version
رویدادهای الکتریکی، مانند جریان بیش از حد یا اضافه بار، می توانند به مدارهای الکتریکی یا خطوط برق آسیب جدی وارد کنند.

دینامیک یک غلتک استوانه ای – Dynamics of a Cylindrical Roller Bearing
یاتاقان ها در ماشین ها برای کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک و در نتیجه صاف کردن حرکت نسبی آنها استفاده می شوند. یاتاقان های نورد یکی از پرکاربردترین یاتاقان ها هستند که در آن از عناصر غلتکی یا غلتک برای تحمل بار استفاده می شود. این غلطک ها می توانند اشکال مختلفی داشته باشند. به عنوان مثال، کروی، استوانه ای، یا استوانه ای مخروطی.

اندرکنش مغناطیسی-ساختار در یک موتور مغناطیسی دائمی – Magnetic–Structure Interaction in a Permanent Magnet Motor
در این مثال، جفت بین Multibody Dynamics و Rotating Machinery، Magnetic برای انجام آنالیز الکترومغناطیسی و مکانیکی نشان داده شده است. یک موتور آهنربای دائمی با 10 قطب روتور و 12 شکاف استاتور به صورت دو بعدی مدل سازی شده است. آهنرباها به محیط روتور متصل می شوند. برای مدلسازی کوپلینگ ساختار مغناطیسی یکپارچه با مش متحرک، نیروی الکترومغناطیسی به روتور و حرکت روتور به مش متحرک منتقل میشود. در یک تحلیل وابسته به زمان، چگالی شار مغناطیسی و جابجایی برای سه دوره کامل الکتریکی محاسبه 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.

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.

برنامه های شبیه سازی را راه اندازی کنید که به SOLIDWORKS® متصل می شوند – Set Up Simulation Applications that Connect to SOLIDWORKS®
این مثال برنامهای را نشان میدهد که از رابط LiveLink™ برای SOLIDWORKS® برای اجرای شبیهسازی روی طرحهای CAD استفاده میکند.

بهینه سازی پارامتر هندسی یک چنگال تنظیم با LiveLink™ برای SOLIDWORKS® – Geometric Parameter Optimization of a Tuning Fork with LiveLink™ for SOLIDWORKS®
این مدل فرکانس ویژه و حالت ویژه را برای یک فورک تنظیم که از SOLIDWORKS® از طریق رابط LiveLink™ همگام سازی شده است، محاسبه می کند. سپس طول چنگال بهینه می شود تا چنگال تنظیم نت A، 440 هرتز را به صدا در آورد.

الکترود ضربان ساز با LiveLink™ برای SOLIDWORKS® – Pacemaker Electrode with LiveLink™ for SOLIDWORKS®
این مدل که با توزیع جریان و پتانسیل حول یک جفت الکترود سروکار دارد، نحوه همگام سازی و اصلاح هندسه را در SOLIDWORKS® با استفاده از رابط LiveLink™ با یک جابجایی پارامتریک نشان می دهد.

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.

گرمایش الکتریکی در یک مجموعه شینه با LiveLink™ برای SOLIDWORKS® – Electrical Heating in a Busbar Assembly with LiveLink™ for SOLIDWORKS®
این مدل آموزشی از اثر گرمایش ژول در یک باسبار نحوه همگامسازی یک مجموعه بین نرمافزار SOLIDWORKS® و نرمافزار COMSOL Multiphysics®، نحوه اصلاح هندسه از COMSOL Multiphysics® و نحوه اجرای یک جاروی پارامتریک هندسی را نشان میدهد.

بهینه سازی شکل یک دی مولتی پلکسر صوتی با 4 پورت – Shape Optimization of an Acoustic Demultiplexer with 4 Ports
دی مولتی پلکسر دستگاهی است که باندهای فرکانسی مختلف را به خروجی های مختلف هدایت می کند. در این مدل آموزشی، با انجام بهینهسازی شکل بر روی تمام مرزهای دایرهای اولیه در یک پیکربندی کریستال صوتی (بلور صوتی) یک دمپلکسر طراحی میکنیم. این مدل از بهینهسازی شکل با منظمسازی هلمهولتز همراه با یک فرمول MinMax برای نسبت توان سه پورت خروجی استفاده میکند.

تجزیه و تحلیل فیلتر ذرات دیزل با استفاده از ماتریس انتقال صوتی – Diesel Particulate Filter Analysis Using an Acoustic Transfer Matrix
فیلترهای ذرات دیزلی (DPF) برای حذف و فیلتر دوده (ذرات دیزل) از اگزوز خودروهای موتور دیزل طراحی شده اند. فیلترها در چنین سیستمهایی معمولاً با کانالهای طولانی و پر از هوا ساخته میشوند که توسط یک محیط متخلخل احاطه شدهاند که دوده را در خود نگه میدارد.
اگرچه عملکرد اصلی یک DPF فیلتر کردن دوده در جریان اگزوز است، DPF همچنین دارای خواص میرایی صوتی است که به سیستم صدا خفه کن مربوط می شود. فیلترها معمولاً حاوی چندین هزار کانال هوا هستند که میتواند مدلسازی فردی همه کانالها را از نظر محاسباتی گران کند.
در این مدل، آکوستیک در یک DPF شبیه سازی شده است. روشی برای کاهش پیچیدگی محاسبات با به دست آوردن ماتریس انتقال خود فیلتر ارائه شده است. ماتریس انتقال به حفره های اطراف جفت می شود تا افت کل انتقال (TL) به دست آید.

مجرای جریان – حالتهای با وضعیت امپدانس – Flow Duct — Modes with Impedance Condition
میدان صوتی در مدلی از یک مجرای موتور هوا با خط متقارن محوری، بر اساس انتقال صدای معین، تحلیل میشود. منبع با تحریک تک حالته در یک مرز تولید می شود. منابع و شرایط غیر منعکس کننده با استفاده از شرایط مرزی پورت اعمال می شوند. تجزیه و تحلیل مدل در سه مرحله انجام میشود، ابتدا میانگین جریان پسزمینه (جریان پتانسیل چرخشی قابل تراکم) محاسبه میشود، سپس حالتهای انتشار با تحلیل حالت مرزی تحلیل میشود و در نهایت میدان صوتی در مجرای جریان خطی شده با جریان پتانسیل خطی شده حل میشود. معادلات این مدل توسعهای از مدل کانال جریان را نشان میدهد که در آن حالتهای مورد استفاده در پورتها از جمله پوشش دیوار (شرایط امپدانس) محاسبه میشوند. نتایج برای مورد با جریان پسزمینه و برای دیوارههای مجرای خطدار ارائه شدهاند.

حالت های ویژه در حضور جریان با استفاده از ناویر استوکس خطی شده: هندسه حلقوی با جریان برشی – Eigenmodes in the Presence of Flow using Linearized Navier-Stokes: Annulus Geometry with Shear Flow
یافتن حالت های ویژه صوتی در مسائل حل شده با رابط های صوتی همرفت خطی شده می تواند یک کار چالش برانگیز باشد. راه حل اغلب چندین حالت گردابی و آنتروپی غیر صوتی را برمی گرداند. این امواج بسیار میرایی هستند که با سرعت صوت منتشر نمی شوند، بلکه با سرعت جریان همرفت منتشر می شوند.

بهینه سازی شبیه ساز کانال گوش – Ear-Canal Simulator Optimization
این مدل از رابط Ray Acoustics برای استخراج اطلاعات آماری در مورد یک اتاق استفاده می کند.

ماتریس انتقال یک لوله و تنظیم اندازه گیری کوپل – Transfer Matrix of a Tube and Coupler Measurement Setup
این آموزش ماتریس انتقال یک لوله و تنظیم تست اندازه گیری کوپلر را محاسبه می کند. این نوع تنظیم برای تست استاندارد، به عنوان مثال، برای بلندگوهای مینیاتوری یا سمعک استفاده می شود.
شرط مرزی پورت در فشار آکوستیک، دامنه فرکانس همراه با عملکرد جاروی پورت برای استخراج خودکار هر چهار عنصر ماتریس انتقال استفاده میشود.

تابش صدا از یک مجرای دایره ای با جریان – Sound Radiation from a Circular Duct with Flow
مدل تابش صوت از یک مجرای دایره ای با جریان یکنواخت. مسئله آکوستیک همرفت با استفاده از معادلات جریان پتانسیل خطی شده، که در حوزه فرکانس حل شده است، توصیف میشود. ورودی صوتی شامل حالتهای مرتبه بالاتر با استفاده از شرایط مرزی بندر و تحلیل حالت مرزی درمان میشود.

تجزیه و تحلیل صوتی نشتی در اطراف هدفون – Acoustic Analysis of Leaks Around an Earbud
این مدل مفهومی تأثیر نشتی را بر پاسخ صوتی یک بلندگوی هدفون که در یک هندسه کانال گوش قرار داده شده است، تحلیل میکند. مدلهای امپدانس داخلی برای ثبت اثرات صفحه سوراخدار جلوی بلندگو، امپدانس پوست و امپدانس پرده گوش استفاده میشوند.
این مدل دارای یک شکاف کوچک است که نشان دهنده نشتی به بیرون است. تأثیر تغییرات در این نشت برای تحلیل حساسیت طراحی به میزان نشتی معرفی شده است.

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.

موتور ترموآکوستیک موج مسافرتی – Traveling Wave Thermoacoustic Engine
مدلها مکانیسم کار موتورهای ترموآکوستیک موج سیار را شبیهسازی میکنند. مشابه موتورهای موج ایستاده، موتورهای موج سفر از جفت بین حرکت سیال و تغییر دمای تجربه شده توسط سیال برای تولید انرژی صوتی استفاده می کنند. با این حال، به دلیل اختلاف فاز سرعت و فشار، موتورهای موج سیار این پتانسیل را دارند که عملکرد بهتری نسبت به موتورهای موج ایستاده داشته باشند.
دو فایل مدل به این پست پیوست شده است: مدل A که هندسه آن یک حلقه ساده است و مدل B که برای تقلید از یک تنظیمات آزمایشی ساخته شده است. هزینه محاسباتی مدل A کم است، بنابراین هر مطالعه فقط 1.5 دقیقه طول می کشد. مدل B 25-30 دقیقه طول می کشد تا به پایان برسد، و مطابقت خوبی با داده های تجربی اصلی دارد.

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.

انجام پیچیدگی و شنیداری در COMSOL Multiphysics® – Performing Convolution and Auralization in COMSOL Multiphysics®
این مدل ها نحوه انجام کانولوشن را از طریق قضیه انتگرال کانولوشن، کانولوشن گسسته و قضیه کانولوشن معرفی می کنند. به طور خاص، آنها نشان میدهند که چگونه میتوان کانولوشن را با استفاده از این روشها در فیلتر پایینگذر پاسخ ضربهای اتاق (IR) و شنیدن صدای ترومپت در یک سالن کنسرت کوچک پیادهسازی کرد.

انجام پیچیدگی و شنیداری در COMSOL Multiphysics® – Performing Convolution and Auralization in COMSOL Multiphysics®
این مدل آموزشی نحوه مدلسازی آکوستیک کابین خودرو را با استفاده از رویکرد هیبریدی FEM-ray نشان میدهد. مثال خاص توییتر است که در داشبورد خودرو نزدیک شیشه جلو قرار دارد.

اعتبارسنجی شعله فعال – Active Flame Validation
این آموزش نحوه مدلسازی تعامل بین یک میدان صوتی و گرمای آزاد شده از شعله را با استفاده از ویژگی دامنه مدل شعله نشان میدهد. مدلسازی این تعامل به منظور درک و پیشبینی حالتهای صوتی ناپایدار در توربینهای گازی و موتورهای جت مهم است. حالت های ناپایدار به عنوان ناپایداری احتراق شناخته می شوند. این مدل از یک هندسه دو بعدی ساده از یک لوله و یک منطقه شعله فشرده تشکیل شده است. هندسه ساده به ما اجازه می دهد تا نتایج شبیه سازی را در برابر یک راه حل تحلیلی اعتبار سنجی کنیم.

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.

لایه متخلخل همسانگرد عرضی – Transverse Isotropic Porous Layer
این آموزش به بررسی خواص آکوستیک یک لایه متخلخل ساخته شده از پشم شیشه می پردازد. ماده متخلخل دارای خواص همسانگرد عرضی است و با مدل مواد متخلخل کامل ناهمسانگرد مدل شده است.

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.

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.