در این قسمت به بررسی نتایج عددی تحلیل تنش بدست آمده از نرم افزار انسیس می پردازیم

تنش در راستای محور افقی sigma_x

تنش ها با استفاده از جابجایی های گره ای و با کمک قانون هوک بدست می آیند . در ویدیوی زیر ، به بررسی توزیع تنش محوری sigma_x در قسمت داخلی و مرزها پرداخته و مقادیر انسیس ANSYS را با مقادیر مورد انتظار از حل تحلیلی و شرایط مرزی کشش مقایسه می نماییم .



خلاصه ویدئوی فوق که به بررسی sigma_x می پردازد :

۱- بر روی پروب ( کاوشگر ) کلیک کنید و موس را در بالای نوار حرکت دهید . استفاده از پروب می تواند تنش مربوط به یک نقطه خاص بر روی نوار را نشان دهد .

۲- . برای مشاهده کانتورهای توزیع تنشی که کمتر قابل توجه می باشند ، بر روی مقیاس کلیک نموده تا آن را ویرایش کنید . در این ویدئو ، نارنجی ( دومین مقدار زیاد ) به 250 و آبی ( دومین مقدار کم ) به 50 تغییر یافت . نگاشت کانتورها به این منظور تغییر یافت ، تا تفاوت های ظریف و جزیی در sigma_x را نمایش دهد .

در این ویدیو ، ملاحظه نمودیم که مقادیر انسیس ANSYS برای sigma_x با موارد زیر تطابق دارد :

  • حل تحلیلی در قسمت داخلی ( دور از مرزهای چپ و راست )

  • شرط مرزی کشش برای sigma_x در مرز راست

توجه داشته باشید که sigma_x در محل بار نقطه ای ، بی نهایت می باشد . بنابراین ، هرچه شبکه ریزتر گردد ، sigma_x در محل بار نقطه ای ، بدون محدودیت بزرگتر و بزرگتر خواهد شد .

تنش در راستای محور عمودی sigma_y

سپس ، اجازه دهید نگاهی به sigma_y داشته باشیم . بر روی Solution > sigma_y در طرح درختی کلیک کنید . مقادیر در وسط و همچنین در انتها را مجددا جستجو نمایید . موارد زیر را بررسی کنید :

  • مقدار دور از مرزها همانطور که از حل تحلیلی انتظار می رود ، نزدیک به صفر باشد . این مقدار به دلیل خطای گرد کردن ، دقیقا صفر نمی باشد .

  • مقدار در مرزهای بالایی و پایینی ، نزدیک به صفر باشد . این با شرط مرزی در این مرزها مطابقت دارد ، زیرا کشش باید در این مرزهای آزاد صفر باشد . به عبارت دیگر ، مولفه نرمال یا عمودی کشش که در این سطوح عمل می کند ، sigma_y بوده و باید صفر باشد ، زیرا کشش در این سطوح آزاد صفر است .

  • انحراف قابل توجهی از حل تحلیلی در هر دو انتها وجود دارد . حل تحلیلی با توجه فرضیات بیشتری که در نظر گرفتیم ، در این نواحی انتهایی معتبر نیست . توجه داشته باشید که مناطقی وجود دارد که sigma_y در آن منفی ، یعنی فشاری می باشد .


آموزش انسیس - تنش در راستای محور عمودی SY
آموزش انسیس - تنش در راستای محور عمودی SY

تنش برشی در صفحه tau_xy

انتظار داریم tau_xy دور از نواحی انتهایی ، صفر باشد . در نزدیک نواحی انتهایی بدلیل اینکه sigma_x و sigma_y غیر صفر می باشند ، انتظار داریم که :

$$\tau_{xy}=\tau_{xy}(x,y)$$

tau_xy را ترسیم نموده ، دامنه مقادیر را بررسی کرده و از پروب برای بررسی مقادیر واقعی استفاده نمایید . آیا اظهارات فوق ، صحیح می باشند ؟


آموزش انسیس - تنش برشی در صفحه xy
آموزش انسیس - تنش برشی در صفحه xy

تنش معادل ( فون میزز ) :

تنش معادل یا فون میزز برای پیش بینی تسلیم مواد مورد استفاده قرار می گیرد . می توانیم ملاحظه کنیم که حل تحلیلی ، حداکثر تنش معادل را ناچیز پیش بینی می نماید . بنابراین ، درصورت استفاده از نتیجه تحلیلی در حین طراحی چنین سازه ای ، باید از یک ضریب اطمینان بزرگ استفاده نمود .

در صورت استفاده از نتیجه تحلیل المان محدود FEA نیز از یک ضریب اطمینان استفاده خواهد شد ، اما لزومی ندارد این ضریب آنقدر بزرگ باشد .


آموزش انسیس - تنش معادل فون میسز
آموزش انسیس - تنش معادل فون میسز

آموزش انسیس ANSYS به زبان فارسی

نوشتن دیدگاه


 

آموزش های گام به گام

آموزش انسیس ANSYS به زبان فارسی

سمینار پردازش زبان طبیعی

سمینار پردازش زبان طبیعی
سمینار پردازش زبان طبیعی

ادامه مطلب...

سمینار خانه های هوشمند برای دوران پیری

سمینار خانه های هوشمند برای دوران پیری

ادامه مطلب...

مسابقه حل مسائل مهندسی شیمی به کمک کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف

مسابقه حل مسائل مهندسی شیمی به کمک کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف
مسابقه حل مسائل مهندسی شیمی به کمک کامپیوتر دانشگاه صنعتی شریف

ادامه مطلب...

دومین دوره مسابقات برنامه نویسی دانش آموزی امیرکبیر

دومین دوره مسابقات برنامه نویسی دانش آموزی امیرکبیر

ادامه مطلب...