لقد تم اعتبار الربط دائمًا المهمة الأكثر استهلاكًا للوقت في مرحلة المعالجة المسبقة للمحاكاة، وهذا صحيح أيضًا. ومع ذلك، تعتبر الهندسة المعقدة هي السبب الوحيد لساعات الربط الطويلة. تصبح المهمة أكثر صعوبة بالنسبة للنماذج الواضحة التي يكون فيها التشابك السداسي هو الأولوية لتجنب انهيار العناصر واستقرار النموذج أثناء الحل.
يمكن أن تكون مهمة الربط معقدة بالنسبة للهندسة البسيطة أيضًا. أحد هذه السيناريوهات هو الشبكات الهجينة التي تتضمن طبولوجيا عناصر متعددة. الأمثلة الشائعة هي الهياكل على شكل قرص العسل والهياكل المدنية مع التعزيزات. قد يكون من الصعب جدًا إنشاء اتصال عقدي يدويًا بين عناصر طبولوجيا مختلفة في مثل هذه المواقف.
يمكن معالجة هذه المشكلة بواسطة Abaqus CAE لأنه يوفر ميزة الربط الهجين الآلي. تتطلب هذه التقنية من المستخدم تحديد الجلود والمراسلين قبل الربط. توفر هذه الأسطح والمراسلين الدعم لتوليد عناصر الغلاف والشعاع التي يتم دمجها في المواقع العقدية مع العناصر الصلبة المتصلة الأساسية. والنتيجة هي شبكة هجينة واحدة تتكون من مصفوفة ثلاثية الأبعاد من العناصر الصلبة المستمرة، وأغلفة ثنائية الأبعاد للجلد وعوارض أحادية البعد للتعزيزات.
سنعرض في هذه المدونة عملية خطوة بخطوة لمثل هذا الربط الهجين في Abaqus CAE
نحن نأخذ مثال مصفوفة الكتل ثلاثية الأبعاد باللون الأخضر والتي تحتوي على غلافين في الأعلى والأسفل باللون الأبيض وأربعة أوتار عند الحواف الرأسية باللون الأحمر.
الخطوة 1: حدد الكتلة ثلاثية الأبعاد وقم بتسميتها. تحديد خصائص المواد الفردية للمصفوفة، والجلد، وسترينجر. هذه هي الطريقة التقليدية لتعريف المواد.
الخطوة 2: انتقل إلى وحدة الخاصية في CAE. استخدم الأدوات كما هو موضح لتحديد الجلد بدعامتين للوجه وسترينجر بدعم بأربعة حواف. بمجرد الانتهاء من ذلك، يجب أن تظهر في شجرة التاريخ.
الخطوة 3: حدد قسمًا صلبًا للمصفوفة ثلاثية الأبعاد، وقسمًا للقشرة للجلد وقسمًا للشعاع للمراسلين. قم بتعيين هذه الأقسام إلى الأشكال الهندسية المعنية باستخدام تعيينات الأقسام الثلاثة. استخدم معلمات المقطع العرضي للسمك والشعاع حسب الاقتضاء. بالنسبة للمشكلة المحددة، استخدمت غلافًا بسمك 2 مم وأزاحته في الاتجاه المناسب وشعاع دائري نصف قطره 1 مم.
الخطوة 4: هذه معلومات مهمة يسهل تفويتها. حدد متجه اتجاه الشعاع للمراسلين كما هو موضح أدناه. هذه الميزة موجودة في وحدة الخاصية. سيطالب CAE المستخدم بتعريف المتجه “n1” الذي لا ينبغي أن يتطابق مع اتجاه الحزمة. يتم عرض “n1” على مستوى عادي بالنسبة للمراسلين ويتم أخذه كاتجاه اللحظة القصوى الرئيسية لمنطقة المقطع العرضي. في هذه المشكلة، يكون Z العام هو الاتجاه الأكثر تشددًا. يمكن اعتبار إما X الشامل أو Y العالمي كتعريفات ملائمة لـ n1 حيث أن المقطع العرضي دائري. ومع ذلك، في حالة أقسام مثل القناة C أو القناة I أو القناة L، يجب تعريف المتجه n1 بشكل صحيح لتوجيه القناة بشكل صحيح في الفضاء.
الخطوة 5: اعرض الشكل الهندسي للتأكد من تحديد الجلد والسترينجر بشكل صحيح. انتقل إلى خيارات عرض الأجزاء من القائمة المنسدلة “عرض” وتحقق من خيارات التحسين كما هو موضح.
إذا كان كل شيء صحيحا، يجب أن يظهر النموذج على النحو التالي:
الخطوة 6: النموذج جاهز للربط الآن. إنه عمل ما قبل الربط قليلاً ولكن الآن لا يحتاج المستخدم إلى القلق بشأن ربط الجلد والربط بشكل فردي والاتصال العقدي. ما عليك سوى ربط المصفوفة ثلاثية الأبعاد كالمعتاد. يتم تحديد الشبكات المقابلة للجلد والسترينجر تلقائيًا وتوصيلها بمصفوفة الكتلة ثلاثية الأبعاد.
الخطوة 7: قم بتشغيل استعلام على العناصر لرؤية جميع طبولوجيا العناصر. بالنسبة لهذا النموذج، تفاصيل العنصر هي كما يلي. النموذج جاهز الآن لمزيد من خطوات المحاكاة.
