شبیه سازی سیستم های مکانیکی با ماژول Dynamics Multibody
ماژول جدید Multibody Dynamics مجموعه ای پیشرفته از ابزارها را برای طراحی و بهینه سازی سیستم های مکانیکی برای کاهش هزینه های توسعه محصول در اختیار مهندسان قرار می دهد. این ماژول شبیه سازی مجموعه ای از اجسام انعطاف پذیر و صلب به همراه پدیده های فیزیکی مانند ساختاری، حرارتی، الکتریکی و غیره را امکان پذیر می کند. یکی از قابلیتهای کلیدی موجود در این ماژول، راه آسانتر و سریعتر ایجاد ارتباط بین بدنههای مختلف با استفاده از انواع مفصلهای از پیش تعریفشده است .
هدف از تجزیه و تحلیل چند بدنه یافتن نواحی حیاتی یک سیستم برای انجام تجزیه و تحلیل ساختاری در سطح اجزای دقیق تر است. تجزیه و تحلیل چند بدنه همچنین بینشی در مورد دینامیک سیستم، نیروهای تجربه شده توسط بخشهای سازه، و تنشهای ایجاد شده در اجزای انعطافپذیر که منجر به شکست به دلیل تغییر شکل یا خستگی زیاد میشود، میدهد .
اتصالات در سیستم های مکانیکی
در سیستم های مکانیکی، اجزا به گونه ای به هم متصل می شوند که فقط نوع خاصی از حرکت بین آنها مجاز است. یکی از راههای مدلسازی این نوع اتصالات برقراری تماس فیزیکی یا تماس یکطرفه بین دو جزء است. مزیت استفاده از رویکرد تماس یک طرفه در این واقعیت نهفته است که بسیار عمومی است و می تواند هر نوع اتصال را مدل کند. با این حال، این رویکرد تنها در صورتی کار می کند که از هندسه فیزیکی واقعی اجزا استفاده کنید و نتوانید با شکل انتزاعی سیستم کار کنید. علاوه بر این، این رویکرد، علیرغم عمومی بودن، حل آن از نظر محاسباتی دشوار است و سطح دشواری در مواردی که نیاز به اصطکاک روی سطوح تماس در نظر گرفته شود، بهطور قابلتوجهی افزایش مییابد.
![]() | ![]() | ![]() |
وقتی صحبت از سیستمهای مکانیکی پیچیده میشود، برای مدلسازی اتصالات به یک تکنیک محاسباتی کارآمد نیاز است. در اینجا نمایش ریاضی انواع مختلف اتصالات به نام Joints ارائه می شود . یک تقریب در مواردی از اجزای منعطف که سطوح اتصال صلب فرض می شوند، گرفته می شود.
این اتصالات یک راه کارآمد برای اتصال دو یا چند جزء با محدود کردن حرکت آنها بدون حل کردن تماس فیزیکی بین آنها فراهم می کند. یکی از ویژگی های مشترک ماژول Multibody Dynamics به مرکز اتصال و محور اتصال به عنوان ورودی نیاز دارد. این ورودیها را میتوان از هندسه فیزیکی استخراج کرد یا مستقیماً ارائه کرد.
تجزیه و تحلیل چند جسمی انعطاف پذیر
تجزیه و تحلیل چند بدنه، با استفاده از رویکرد دینامیک بدن صلب، برای یافتن حرکت و پایداری سیستمهای مکانیکی استفاده میشود. تنش ها و تغییر شکل در یک جزء را می توان بعداً با استفاده از نیروهای تجربه شده توسط جزء تخمین زد. این روش برای تغییر شکل های الاستیک کوچک کار می کند. با این حال، در حضور تغییر شکلهای بزرگ و غیرخطیهای مواد، تجزیه و تحلیل چند جسمی انعطافپذیر تنها راه برای دستیابی به نتایج دقیق و در نتیجه بهینهسازی طراحی است. در یک تجزیه و تحلیل چند جسمی انعطاف پذیر ، اجزای یک سیستم که احتمالاً دارای تغییر شکل های بزرگ هستند به عنوان انعطاف پذیر مدل می شوند و سایر اجزاء صلب فرض می شوند.
در سمت راست ترین قسمت تصویر بالا می توانید تغییر شکل و توزیع تنش فون میز را
در پره های روتور مکانیزم صفحه بالگرد مشاهده کنید. در پایین سمت چپ می توانید تغییرات زمانی
نیروی بالابر اعمال شده بر روی هر تیغه روتور را مشاهده کنید. (توجه: در این مدل، تیغه های روتور تنها قطعات انعطاف پذیر در
کل مکانیسم هستند.)
ماژول Dynamics Multibody
ایجاد اتصالات با استفاده از Joints و انجام تجزیه و تحلیل چند بدنه انعطاف پذیر از طریق ماژول جدید Multibody Dynamics که در 3 می با COMSOL نسخه 4.3b منتشر شد، آسان است .
یک کتابخانه با هشت نوع مختلف اتصال ، یعنی منشوری، لولا، استوانه ای، پیچ، مسطح، توپ، شکاف و شکاف کاهش یافته در این ماژول گنجانده شده است. تجزیه و تحلیل دینامیک گذرا، دامنه فرکانس، فرکانس ویژه و پویایی چند بدنی ثابت را می توان انجام داد.
گاهی اوقات حرکت مجاز بین دو جزء به دلیل محدودیت های اعمال شده توسط سایر اجسام فیزیکی آزاد نیست. در اینجا، توانایی محدود کردن و قفل کردن مشروط حرکت چیزی است که به مدلسازی سیستمهای پیچیده کمک میکند. در زمینه رباتیک، حرکت بین دو جزء به طور کلی یک تابع شناخته شده از زمان است. در بسیاری از مواقع، Joint ها به جای رایگان بودن برای بهبود پایداری سیستم، به صورت فنری بارگذاری می شوند. همه اینها برای مدل سازی با این ماژول جدید امکان پذیر است.
ماژول دینامیک Multibody قابلیت های قبلی COMSOL Multiphysics و Structural Mechanics Module را گسترش می دهد و این اولین محصول اختصاصی است که منتشر کرده ایم که به مدل سازی یک مجموعه مکانیکی می پردازد. برای کسب اطلاعات بیشتر، در وبینار رایگان Multibody Dynamics Simulations در 13 ژوئن همراه باشید .
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید