تجزیه و تحلیل مدل سازی فرعی یک شفت

تجزیه و تحلیل مدل سازی فرعی یک شفت

PDF

تجزیه و تحلیل مدل سازی فرعی یک شفت
معرفی
زمانی می توان از مدل سازی فرعی استفاده کرد که حل تمام جزئیات یک هندسه پیچیده در یک مدل جهانی امکان پذیر نباشد.
شما می توانید با این نوع مشکلات با تکنیکی به نام زیرمدلینگ کنار بیایید . ابتدا مدل کامل را با یک مش حل می کنید که برای گرفتن سختی سازه کافی است. در تجزیه و تحلیل دوم، شما یک مدل محلی (زیر مدل) از ناحیه اطراف تمرکز تنش با یک شبکه ریز ایجاد می کنید و آن را با استفاده از جابجایی های مدل جهانی به عنوان شرایط مرزی حل می کنید.
برخی از مفروضات اساسی هنگام استفاده از مدل های فرعی وجود دارد:
مدل جهانی به اندازه کافی دقیق است تا جابجایی های صحیحی را در مرز به مدل فرعی بدهد.
بهبودهای ارائه شده در مدل فرعی آنقدر کوچک هستند که تغییرات قابل توجهی در سختی در سطح جهانی ایجاد نمی کنند. با توجه به این موضوع، هنوز می توان یک ماده غیرخطی را به صورت محلی در مدل فرعی معرفی کرد.
در این مثال، این تکنیک برای انجام یک ارزیابی تنش دقیق در یک مدل مکانیک سازه استفاده می‌شود، اما همین رویکرد برای مسائل در بسیاری از زمینه‌های مختلف فیزیک قابل استفاده است. هندسه مثال به عنوان مثال چندان پیچیده نیست، بنابراین در این مورد چیزی برای یک مدل فرعی وجود ندارد. هدف از مثال فقط معرفی تکنیک است.
تعریف مدل
هندسه از یک شفت با تغییر ناگهانی قطر تشکیل شده است. در محل تغییر قطر، یک فیله با شعاع کوچک وجود دارد. در فیله، غلظت تنش ظاهر می شود. همچنین یک سوراخ مرکزی از طریق شفت وجود دارد. هندسه و مش در شکل 1 نشان داده شده است .
شفت در انتهای ضخیم ثابت می شود. بر روی انتهای نازک نیروی کششی 2500  نیوتن و نیروی برشی 900  نیوتن اعمال می شود.
شکل 1: مدل کامل.
به عنوان مدل فرعی، ناحیه ای در اطراف فیله در سمتی که بیشترین تنش را ایجاد می کند انتخاب می شود. برش هایی که در آن شرایط مرزی روی مدل فرعی اعمال می شود ترجیحاً باید در مکان هایی قرار گیرند که میدان تنش نسبتاً صاف است.
هندسه و مش زیرمدل در شکل 2 نشان داده شده است . همانطور که مشاهده می شود فیله دارای وضوح مش خوبی است زیرا هدف بدست آوردن نتایج با دقت بالا در آنجا است.
شکل 2: مدل فرعی.
در این مثال، با استفاده از این واقعیت که صفحه xz یک صفحه تقارن است، می‌توان هم مدل جهانی و هم مدل فرعی را حتی بیشتر کاهش داد.
جنس آن فولاد است و مدول یانگ 200  گیگا پاسکال و نسبت پواسون 0.3 است .
نتایج
توزیع کلی تنش در شکل 3 نشان داده شده است . از آنجایی که بار نامتقارن است (هم یک جزء محوری و هم یک جزء خمشی وجود دارد)، بیشترین تنش در سمت با مختصات Z مثبت رخ می دهد.
برش از طریق مدل در شکل 4 نشان می دهد که تنش ها به خوبی حل نشده اند. جهش های قابل توجهی بین عناصر همسایه وجود دارد.
در شکل های مربوطه از مدل فرعی، شکل 5 و شکل 6 ، میدان تنش صاف و به خوبی حل شده است.
تنش‌های پیک محاسبه‌شده برای دو مدل تفاوت چندانی با هم ندارند، اما با توجه به عدم تداوم در میدان تنش، این بیشتر یک تصادف شانسی است.
شکل 3: توزیع تنش در مدل جهانی.
شکل 4: استرس در مدل کامل (نمای برش).
شکل 5: توزیع تنش در مدل فرعی.
شکل 6: تنش در مدل فرعی (نمای برش).
به عنوان یک راستی آزمایی، این عادت خوبی است که همیشه وضعیت تنش را در برش هایی که مدل فرعی دارای جابجایی هایی است که توسط نتایج در مدل سراسری تجویز شده است، بررسی کنید. چنین مقایسه ای در شکل 7 نشان داده شده است . نتایج تقریباً مطابقت کاملی دارند، که نشان می‌دهد مدل فرعی به درستی تنظیم شده است.
شکل 7: توزیع تنش روی یکی از برش ها. مدل جهانی (چپ) و مدل فرعی (راست) مقایسه می شوند.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
دو جزء مختلف در یک فایل mph استفاده می شود. در مدل جهانی، یک ویژگی اکستروژن کلی به منظور توصیف نگاشت نتایج از مدل جهانی به مدل فرعی معرفی شده است. جابجایی های تجویز شده بر روی مرزهای برش در مدل فرعی از طریق این نقشه برداری به جابجایی ها در مدل سراسری اشاره دارد.
در این مثال، هیچ نیروی حجمی وجود ندارد. در صورت وجود، چنین نیروهایی باید روی مدل فرعی نیز اعمال شوند.
در مثال Submodeling with Plasticity (موجود با ماژول Nonlinear Structural Materials)، تجزیه و تحلیل فعلی بسط داده شده است تا انعطاف پذیری موضعی در فیله در نظر گرفته شود.
مسیر کتابخانه برنامه: COMSOL_Multiphysics/Structural_Mechanics/shaft_submodeling
دستورالعمل مدلسازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی  Model  Wizard کلیک کنید .
مدل جادوگر
1
در پنجره Model  Wizard ، روی  3D کلیک کنید .
2
در درخت Select  Physics ، Structural  Mechanics>Solid  Mechanics  (جامد) را انتخاب کنید .
3
روی افزودن کلیک کنید .
4
 روی مطالعه کلیک کنید .
5
در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Stationary را انتخاب کنید .
6
 روی Done کلیک کنید .
هندسه کامل
1
در پنجره Model  Builder ، روی Global  Definitions کلیک راست کرده و Geometry  Parts>3D  Part را انتخاب کنید .
هندسه را ایجاد کنید. برای ساده کردن این مرحله، یک دنباله هندسی آماده شده را وارد کنید.
2
در پنجره تنظیمات قسمت ، بخش Units را پیدا کنید .
3
از لیست واحد طول  ، میلی متر را انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار Geometry ، روی Insert  Sequence کلیک کنید و Insert  Sequence را انتخاب کنید .
5
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل shaft_submodeling_geom_sequence.mph دوبار کلیک کنید .
6
در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن  همه کلیک کنید .
7
در قسمت Label text، Full Geometry را تایپ کنید .
مدل کامل
1
در پنجره Model  Builder ، روی Component   (comp1) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Component ، Full Model را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
هندسه 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Full  Model  (comp1) روی Geometry  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید .
3
از لیست واحد طول  ، میلی متر را انتخاب کنید .
هندسه کامل 1 (pi1)
1
در نوار ابزار هندسه ، روی  قسمت ها کلیک کرده و Full  Geometry را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای نمونه قسمت  ، روی Build All Objects کلیک کنید .
3
برای گسترش بخش انتخاب مرزها  کلیک کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
نگاه داشتن
فیزیک
کمک به
بار مرزی
هیچ یک
ثابت محدود
هیچ یک
دنباله هندسی شامل دو انتخاب است که بعداً برای اعمال بارها و محدودیت ها استفاده می شود.
مواد را اضافه کنید
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Material کلیک کنید تا پنجره Add  Material باز شود .
2
به پنجره Add  Material بروید .
3
در درخت، Built-in>Structural  steel را انتخاب کنید .
4
کلیک راست کرده و Add  to  Global  Materials را انتخاب کنید .
5
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Material کلیک کنید تا پنجره Add  Material بسته شود .
این ماده اکنون به عنوان ماده جهانی تعریف می شود، به طوری که هم مدل کامل و هم مدل فرعی می توانند از همان تعریف ماده استفاده کنند که فقط در یک مکان در درخت مدل تعریف شده است.
مواد
پیوند مواد 1 (matlnk1)
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Full  Model  (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و More  Materials>Material  Link را انتخاب کنید .
مکانیک جامدات (جامدات)
محدودیت ثابت 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Full  Model  (comp1) روی Solid  Mechanics  (solid) کلیک راست کرده و Fixed  Constraint را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای محدودیت ثابت  ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
3
از لیست Selection ، Fixed  Constrained  (Full  Geometry  1) را انتخاب کنید .
بار مرزی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Boundary  Load را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای بار مرزی  ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، بار مرزی  هندسه کامل 1) را انتخاب کنید .
4
قسمت Force را پیدا کنید . از لیست نوع بار  ، نیروی کل را انتخاب کنید .
5
بردار tot را به صورت مشخص کنید
 
-2.5[kN]
ایکس
0
y
-0.9[kN]
z
مش 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Full  Model  (comp1) روی Mesh  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مش ، قسمت Physics-Controlled  Mesh را پیدا کنید .
3
از لیست اندازه عنصر  ، درشت را انتخاب کنید .
4
 روی ساخت  همه کلیک کنید .
5
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
مدل کامل
1
در پنجره Model  Builder ، روی Study  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Full Model را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
استرس – مدل فول
1
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Stress – Full Model را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
2
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
جلد 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Stress  –  Full  Model را گسترش دهید ، سپس روی Volume  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، کلیک کنید تا بخش کیفیت گسترش یابد .
3
قسمت Expression را پیدا کنید . از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
4
قسمت Quality را پیدا کنید . از لیست Resolution ، بدون  پالایش را انتخاب کنید .
5
از لیست صاف کردن ، هیچکدام را انتخاب کنید .
6
در نوار ابزار Stress – Full Model ، روی  Plot کلیک کنید .
7
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
برش هواپیما 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید .
2
روی Results>Datasets کلیک راست کرده و Cut  Plane را انتخاب کنید .
3
در پنجره تنظیمات برای Cut  Plane ، قسمت Plane  Data را پیدا کنید .
4
از لیست هواپیما ، XZ-planes را انتخاب کنید .
استرس هواپیما کات – مدل فول
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  2D  Plot  Group کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دوبعدی  ، Cut Plane Stress – Full Model را در قسمت نوشتاری Label تایپ کنید .
3
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
سطح 1
1
روی Cut  Plane  Stress  –  Full  Model کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
در قسمت Expression text solid.mises را تایپ کنید .
4
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
5
برای گسترش بخش کیفیت کلیک کنید . از لیست Resolution ، بدون  پالایش را انتخاب کنید .
6
از لیست صاف کردن ، هیچکدام را انتخاب کنید .
7
در نوار ابزار Cut Plane Stress – Full Model ، روی  Plot کلیک کنید .
8
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Views را گسترش دهید .
محور
1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Views>View  2D  4 را گسترش دهید ، سپس روی Axis کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Axis ، بخش Axis را پیدا کنید .
3
در قسمت متن  حداقل ، 25.8 را تایپ کنید .
4
در قسمت حداکثر متن x ،  34.2 را تایپ کنید .
5
در فیلد متن حداقل y ،  1.5 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن حداکثر y ،  7.5 را تایپ کنید .
7
 روی Update کلیک کنید .
افزودن کامپوننت
در پنجره Model  Builder ، روی گره ریشه راست کلیک کرده و Add  Component>3D را انتخاب کنید .
مدل فرعی
در پنجره تنظیمات برای Component ، Submodel را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
برش مدل فرعی
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions روی Geometry  Parts کلیک راست کرده و 3D  Part را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات قسمت ، Submodel Cut را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید.
3
قسمت Units را پیدا کنید . از لیست واحد طول  ، میلی متر را انتخاب کنید .
سیلندر 1 (cyl1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Cylinder کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات سیلندر ، بخش اندازه  و  شکل را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Radius ، 7 را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، 8 را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 26 را تایپ کنید .
6
قسمت Axis را پیدا کنید . از لیست نوع محور  ، x-axis را انتخاب کنید .
بلوک 1 (blk1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Block کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Block ، قسمت Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width عدد 10 را تایپ کنید .
4
در قسمت Depth text عدد 14 را تایپ کنید .
5
در قسمت متن ارتفاع ، 10 را تایپ کنید .
6
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 26 را تایپ کنید .
7
در قسمت متن y ، -7 را تایپ کنید .
برش مدل فرعی
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans  and  Partitions کلیک کنید و Intersection را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای تقاطع ، Submodel Cut را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا هر دو شی انتخاب شوند.
4
قسمت Selections  of  Resulting  Entities را پیدا کنید . تیک گزینه Resulting  objects  selection را انتخاب کنید .
5
از فهرست نمایش  در  موارد ، انتخاب مرز  را انتخاب کنید .
هندسه 2
1
در پنجره Model  Builder ، در زیر مدل Submodel  (comp2) روی هندسه  2 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید .
3
از لیست واحد طول  ، میلی متر را انتخاب کنید .
هندسه کامل 1 (pi1)
در نوار ابزار هندسه ، روی  قسمت ها کلیک کرده و Full  Geometry را انتخاب کنید .
مدل فرعی Cut 1 (pi2)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Parts کلیک کنید و Submodel  Cut را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای نمونه قسمت  ، روی Build Selected کلیک کنید .
3
قسمت Boundary  Selections را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
نگاه داشتن
فیزیک
کمک به
برش مدل فرعی
هیچ یک
تقاطع 1 (int1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans  and  Partitions کلیک کنید و Intersection را انتخاب کنید .
2
در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا هر دو شی انتخاب شوند.
3
در پنجره تنظیمات برای تقاطع ، روی  Build  All  Objects کلیک کنید .
هندسه مدل فرعی اکنون ساخته شده است. برای ایجاد یک مش ساختاریافته، باید هندسه را بر اساس xz-plane تقسیم بندی کنید.
صفحه کار 1 (wp1)
1
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار  کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای صفحه کار  ، قسمت تعریف هواپیما را پیدا کنید .
3
از لیست Plane ، zx-plane را انتخاب کنید .
اشیاء پارتیشن 1 (par1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans  and  Partitions کلیک کنید و Partition  Objects را انتخاب کنید .
2
فقط شی int1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای اشیاء پارتیشن  ، قسمت اشیاء پارتیشن را پیدا کنید .
4
از فهرست پارتیشن  با ، صفحه کار  را انتخاب کنید .
Mesh Control Domains 1 (mcd1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual  Operations کلیک کنید و Mesh  Control  Domains را انتخاب کنید .
2
در باله شی ، فقط دامنه‌های 1 و 2 را انتخاب کنید.
3
در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن  همه کلیک کنید .
4
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
مواد
Material Link 2 (matlnk2)
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Submodel  (comp2) روی Materials راست کلیک کرده و More  Materials>Material  Link را انتخاب کنید .
فیزیک را اضافه کنید
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Physics کلیک کنید تا پنجره Add  Physics باز شود .
2
به پنجره Add  Physics بروید .
3
در درخت، Structural  Mechanics>Solid  Mechanics  (جامد) را انتخاب کنید .
4
رابط های فیزیک را  در زیربخش مطالعه بیابید . در جدول، کادر حل را برای Full Model انتخاب کنید .
5
روی Add  to  Submodel در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
6
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Physics کلیک کنید تا پنجره Add  Physics بسته شود .
تعاریف (COMP1)
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Full  Model  (comp1) روی Definitions کلیک کنید .
اکستروژن عمومی 1 (genext1)
1
در نوار ابزار Definitions ، روی  Nonlocal  Couplings کلیک کنید و General  Extrusion را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای اکستروژن عمومی  ، قسمت نقشه مقصد را پیدا کنید .
4
در قسمت متن x-expression ، X را تایپ کنید .
5
در قسمت متنی y-expression ، Y را تایپ کنید .
6
در قسمت متن z-expression ، Z را تایپ کنید .
7
قسمت Source را بیابید . از فهرست فریم منبع  ، مواد (X، Y، Z) را انتخاب کنید .
شما اکنون یک جفت غیر محلی ایجاد کرده اید که برای نگاشت راه حل از مدل کامل به مدل فرعی استفاده می شود.
مکانیک جامدات 2 (جامد2)
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Submodel  (comp2) روی Solid  Mechanics   (solid2) کلیک کنید .
جابجایی تجویز شده 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Prescribed  Displacement را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای جابجایی تجویز شده  ، بخش انتخاب مرز را پیدا کنید .
3
از لیست Selection ، Submodel  Cut  (Submodel  Cut  1) را انتخاب کنید .
4
بخش جابجایی تجویز شده  را پیدا کنید . تیک Prescribed in direction را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی x ، comp1.genext1(comp1.u) را تایپ کنید .
6
کادر بررسی تجویز شده  در  جهت  را انتخاب کنید .
7
در قسمت متنی y ، comp1.genext1(comp1.v) را تایپ کنید .
8
تیک Prescribed  in   direction را انتخاب کنید .
9
در قسمت متنی z ، comp1.genext1(comp1.w) را تایپ کنید .
مش 2
نقشه برداری 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Mapped را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 2 را انتخاب کنید.
توزیع 1
1
روی Mapped  کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
فقط لبه های 1 و 3 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید .
4
از لیست نوع توزیع  ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی Number  of  Elements عدد 8 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن نسبت عنصر ،  4 را تایپ کنید .
7
تیک Reverse  direction را انتخاب کنید .
توزیع 2
1
در پنجره Model  Builder ، روی Mapped  1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
فقط Edge 13 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید .
4
از لیست نوع توزیع  ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی Number  of  Elements عدد 8 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن نسبت عنصر ،  4 را تایپ کنید .
توزیع 3
1
روی Mapped  کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
فقط Edge 15 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید .
4
در قسمت متنی Number  of  elements ، عدد 6 را تایپ کنید .
توزیع 4
1
روی Mapped  کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
Edge 10 only را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید .
4
از لیست نوع توزیع  ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی Number  of  Elements عدد 12 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن نسبت عنصر ،  2 را تایپ کنید .
جارو 1
1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Swept کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Swept ، روی قسمت Control  Entities کلیک کنید .
3
کادر تیک Smooth  seranserî  نهادهای کنترل حذف شده را  پاک کنید .
توزیع 1
1
روی Swept  کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید .
3
در قسمت متنی Number  of  Elements عدد 16 را تایپ کنید .
4
 روی ساخت  همه کلیک کنید .
5
در پنجره Model  Builder ، روی Mesh  2 کلیک راست کرده و Build  All را انتخاب کنید .
6
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
اضافه کردن مطالعه
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Study کلیک کنید تا پنجره Add  Study باز شود .
2
به پنجره Add  Study بروید .
3
زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Stationary را انتخاب کنید .
4
رابط های فیزیک را  در زیربخش مطالعه بیابید . در جدول، کادر حل را برای Solid Mechanics (جامد) پاک کنید .
5
روی Add  Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
6
در پنجره Model  Builder ، روی گره ریشه کلیک کنید.
7
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Study کلیک کنید تا پنجره Add  Study بسته شود .
مدل فرعی
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Submodel را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
مرحله 1: ثابت
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Submodel روی Step  1:  Stationary کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Stationary ، برای گسترش بخش Values  ​​of  Dependent  Variables کلیک کنید .
3
مقادیر  متغیرهای  حل نشده را برای  بخش فرعی پیدا کنید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید .
4
از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید .
5
از لیست مطالعه ، مدل کامل ،  ثابت را انتخاب کنید .
6
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
استرس – مدل فرعی
1
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Stress – Submodel را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
2
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
جلد 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Stress  –  Submodel را گسترش دهید ، سپس روی Volume  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
4
قسمت Quality را پیدا کنید . از لیست Resolution ، بدون  پالایش را انتخاب کنید .
5
از لیست صاف کردن ، هیچکدام را انتخاب کنید .
6
در نوار ابزار Stress – Submodel ، روی  Plot کلیک کنید .
7
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
برش هواپیما 2
1
در نوار ابزار نتایج ، بر روی  Cut  Plane کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Cut  Plane ، قسمت Plane  Data را پیدا کنید .
3
از لیست هواپیما ، XZ-planes را انتخاب کنید .
4
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Submodel/Solution   (3)  (sol2) را انتخاب کنید .
استرس هواپیما برش – مدل فرعی
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  2D  Plot  Group کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دوبعدی  ، Cut Plane Stress – Submodel را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
4
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Cut  Plane  2 را انتخاب کنید .
سطح 1
1
بر روی Cut  Plane  Stress  –  Submodel راست کلیک کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
در قسمت Expression text solid2.mises را تایپ کنید .
4
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
5
قسمت Quality را پیدا کنید . از لیست Resolution ، بدون  پالایش را انتخاب کنید .
6
از لیست صاف کردن ، هیچکدام را انتخاب کنید .
7
در نوار ابزار Cut Plane Stress – Submodel ، روی  Plot کلیک کنید .
8
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
اکنون بررسی کنید که تفاوت‌های تنش بین مدل کامل و مدل فرعی در جایی که جابجایی‌ها نقشه‌برداری می‌شوند، کم است.
برش هواپیما 3
1
در نوار ابزار نتایج ، بر روی  Cut  Plane کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Cut  Plane ، قسمت Plane  Data را پیدا کنید .
3
در قسمت متن مختصات X ، 26 را تایپ کنید .
مقایسه استرس
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  2D  Plot  Group کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی  ، مقایسه استرس را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، None را انتخاب کنید .
4
برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان  ، هیچکدام را انتخاب کنید .
سطح 1
1
روی مقایسه استرس  کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Dataset ، Cut  Plane  3 را انتخاب کنید .
4
قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، solid.misesGp را تایپ کنید .
5
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
6
قسمت Quality را پیدا کنید . از لیست Resolution ، بدون  پالایش را انتخاب کنید .
7
از لیست صاف کردن ، هیچکدام را انتخاب کنید .
8
در نوار ابزار مقایسه استرس ، روی  Plot کلیک کنید .
9
در نوار ابزار نتایج ، روی  More  Datasets کلیک کنید و Surface را انتخاب کنید .
سطح 1
1
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
2
از لیست Dataset ، Submodel/Solution   (3)  (sol2) را انتخاب کنید .
3
فقط مرز 1 را انتخاب کنید.
4
قسمت Parameterization را پیدا کنید . از لیست محورهای  و  y ، YZ-plane را انتخاب کنید .
سطح 2
1
در پنجره Model  Builder ، روی Stress  Comparison کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید .
3
از لیست Dataset ، Surface  1 را انتخاب کنید .
4
قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، solid2.misesGp را تایپ کنید .
5
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
6
قسمت Quality را پیدا کنید . از لیست Resolution ، بدون  پالایش را انتخاب کنید .
7
از لیست صاف کردن ، هیچکدام را انتخاب کنید .
8
برای گسترش بخش Inherit  Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Surface  1 را انتخاب کنید .
ترجمه 1
1
روی Surface  کلیک راست کرده و Translation را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات ترجمه ، بخش ترجمه را پیدا کنید .
3
در قسمت متن x ، 11 را تایپ کنید .
4
در نوار ابزار مقایسه استرس ، روی  Plot کلیک کنید .
5
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
سطح 3
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Stress  Comparison روی Surface  2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Expression ، solid2.misesGp-comp1.genext1(solid.misesGp) را تایپ کنید .
4
از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید .
5
بخش Inherit  Style را پیدا کنید . از لیست Plot ، هیچکدام را انتخاب کنید .
6
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید .  روی تغییر  جدول رنگ  کلیک کنید .
7
در کادر محاوره ای جدول رنگ  ، Wave>Wave را در درخت انتخاب کنید.
8
روی OK کلیک کنید .
9
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring  and  Style را پیدا کنید .
10
از لیست مقیاس ، خطی  متقارن را انتخاب کنید .
ترجمه 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Surface  3 را گسترش دهید ، سپس روی Translation  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات ترجمه ، بخش ترجمه را پیدا کنید .
3
در قسمت متن x ، 22 را تایپ کنید .
4
در نوار ابزار مقایسه استرس ، روی  Plot کلیک کنید .
5
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
راه حل محاسبه شده است، اگر می خواهید مدل را در آینده ذخیره و مجددا استفاده کنید، مراحل زیر را دنبال کنید.
مدل کامل
مرحله 1: ثابت
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Full  Model روی Step  1:  Stationary کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics  and  Variables  Selection را پیدا کنید .
3
در جدول، کادر حل  برای Solid  Mechanics   (solid2) را پاک کنید .