از نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس( ABAQUS 6-13-4 ) برای شبیه‌سازی استفاده شده‌.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

المان SHELL از نوع ( S4R (four-node shell element از میان المان‌های موجود در برنامه آباکوس برای مدل‌سازی نمونه انتخاب شده‌است. S4R یک المان چهار گره‌ای با انحنای دو طرفه با انتگرال‌گیری کاهش یافته.[۴۳] در شکل ۳-۳ نشان داده شده‌است.

شکل ‏۳‌.‌‌۳ المان پوسته‌ای S4R
مصالح فولادی به کار رفته در مدل‌ها به صورت ایزوتروپیک می‌باشند. مقدار مدول الاستیسیته برای تمام المان‌ها ۲۰۰ گیگا پاسگال، ضریب پواسون ۰.۳ و چگالی ۷۸۵۰ کیلوگرم بر متر مربع در نظر گرفته شده‌. مدل شامل ۳ قسمت : هسته، غلاف و صفحه‌های انتهایی (END PLATE) در دو طرف مدل می‌باشد.
مشخصات تنش-کرنش فولاد مصرفی هر قسمت در جدول۳-۲ آمده‌است:
جدول ‏۳‌.‌۲ مشخصات تنش-کرنش فولاد مصرفی

	تنش تسلیم	تنش نهایی	کرنش پلاستیک
صفحه انتهایی(SM490)	۳۵۱.۶۵۳ Mpa	۵۲۰.۹۰۰ Mpa	۰.۰۶۰۴۲۳
غلاف(SS400)	۳۳۵ Mpa	۴۶۵ Mpa	۰.۱
جان هسته(SS400)	۳۶۰ Mpa	۴۹۴ Mpa	۰.۱
بال هسته(SS400)	۳۳۵ Mpa	۴۷۷ Mpa	۰.۱

برای تحلیل دینامیکی غیر خطی از روش آنالیز صریح^[۱۰] استفاده شده و اثرات غیر خطی هندسی نیز با فعال کردن Nlgeom در برنامه در نظر گرفته شده‌است. سطوح تماس بین هسته و غلاف با تعریف Interaction از نوع Contact و رفتار مکانیکی بدون اصطحکاک Frictionless شبیه‌سازی می‌شود. شرایط انتهایی دو سر مدل همانند دستگاه آزمایش دو سر مفصل دارای جابه‌جایی چرخه‌ای طبق پروتکل بارگذاری آزمایشگاه نشان داده‌شده در شکل۳-۴ در راستای محور Z می‌باشد. سایز مش‌ها برای همه المان‌ها ۰۶.۰ در نظر گرفته شده‌. شکل ۳-۵ و ۳-۶ مدل شبیه‌سازی و مش‌بندی توسط نرم‌افزار را نشان می‌دهد.
شکل ‏۳‌.‌‌۴ پروتکل بارگذاری در آباکوس
شکل ‏۳‌.‌‌۵ مدل شبیه سازی شده
شکل ‏۳‌.‌‌۶ مدل مش بندی
هرچقدر سایز مش‌ها ریزتر باشد آنالیز وقت گیرتر و در عوض دقیقتر انجام می‌شود.
مقایسه نمودارها
نمودار هیسترزیس نمومه آزمایشگاهی به صورت نقطه چین و نمودار نمومه شبیه سازی شده به صورت خطی در شکل ۳-۷ نشان داده شده‌اند.
شکل ‏۳‌.‌‌۷ مقایسه نمودارها
مشاهده می‌شود که تقریبا نمودار هیسترزیس نمومه آزمایشگاهی و مدل شبیه‌سازی شده با نرم‌افزار شبیه هم می‌باشند، این امر صحت مدل‌سازی را نشان میدهد. بنابراین با اطمینان از عملکرد نرم‌افزار مدلهای اصلی که مهاربند کمانش‌ناپذیر قطری و ضربدری شکل می‌باشد، مدل‌سازی شده‌ و در فصل بعد به طور کامل شرح داده شده‌است.

فصل چهارم