 |
آموزش سنتز حالت کامپوننت
معرفی
در این مثال آموزشی، مفاهیم سنتز حالت مؤلفه (CMS) از طریق یک مدل جامد ساده از تیرهای کنسول معرفی شده است. بخش هایی از پرتو با تکنیک CMS کاهش می یابد. علاوه بر این، نشان داده شده است که چگونه می توان از CMS برای نشان دادن رفتار استاتیک و دینامیکی کل مجموعه با مطالعه ارتعاش آزاد میرا شده پرتو استفاده کرد. علاوه بر این، این مثال دو روش مختلف اعمال بار بر روی اجزای کاهش‌یافته را بررسی می‌کند.
برای تأیید اعتبار مدل کاهش یافته توسط CMS، نتایج آن با نتایج یک نسخه کامل (کاهش نشده) مدل مقایسه می شود.
تعریف مدل
این مدل از یک تیر کنسول به طول 3 متر با سطح مقطع مستطیلی به ابعاد 0.15 در 0.2 متر تشکیل شده است. به منظور نشان دادن تکنیک کاهش CMS، تیر به سه قسمت یا جزء به طول 1 متر تقسیم می شود، همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود . هنگام کار با CMS، اجزای جدا شده با استفاده از گره های پیوست همراه با اتصالات متصل می شوند. در این مثال، آنها به طور صلب با استفاده از یک اتصال ثابت متصل شده اند .
شکل 1: هندسه مدل سه جزء و بارهای اعمال شده را نشان می دهد.
طبق جدول 1 هر سه جزء الاستیک و دارای میرایی چسبناک با خواص مواد هستند . مدول یانگ جزء 2 ، با این حال، وابسته به کرنش محوری ε XX است . این غیرخطی بودن به این معنی است که با تکنیک CMS نمی توان آن را کاهش داد.
ویژگی | سمبل | واحد | ارزش |
تراکم | r | کیلوگرم بر متر مکعب | 7850 |
مدول یانگ | E | GPa | 200 |
نسبت پواسون | n | 1 | 0.3 |
ویسکوزیته توده ای | η ب | MPa·s | 50 |
ویسکوزیته برشی | η v | MPa·s | 20 |
تجزیه و تحلیل شامل دو مرحله مطالعه است:
1 | یک مرحله ثابت برای محاسبه شرایط اولیه بارگذاری شده |
2 | یک مرحله وابسته به زمان برای محاسبه ارتعاش آزاد میرا شده پرتو |
برای تعریف شرایط مرزی، یک محدودیت ثابت برای انتهای آزاد جزء 1 اعمال می شود و دو بار توزیع شده به تیر اعمال می شود، همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود . بار در جهت y قدر 0.1 مگاپاسکال داده می شود و در هر دو مرحله ثابت نگه داشته می شود. بار در جهت z به انتهای آزاد مولفه 3 اعمال می شود و قدر 1 مگاپاسکال به آن داده می شود، اما فقط در طول مرحله ثابت فعال است. از این رو، با برداشته شدن بار به عنوان تیر شروع به ارتعاش می کند.
علاوه بر این، تجزیه و تحلیل در دو پیکربندی اجرا می شود:
1 | همه اجزاء کاهش نیافته اند. این با حل استاندارد مسئله توسط روش اجزای محدود (FEM) مطابقت دارد. |
2 | اجزای 1 و 3 با استفاده از CMS کاهش می یابند، در حالی که جزء 2 کاهش نمی یابد. این مربوط به یک راه حل ترکیبی CMS و FEM برای مشکل است. |
هنگام کار با CMS، رفتار استاتیک و دینامیکی کامل یک جزء با تعدادی حالت خاص محدود و حالت‌های محدودیت استاتیک نشان داده می‌شود. اینها مستقل از یکدیگر هستند و برای ساخت یک مدل به اصطلاح مرتبه کاهش یافته (ROM) برای هر جزء کاهش یافته استفاده می شوند. در اصل، ROM از ماتریس‌های سفتی و جرم کوچکی تشکیل شده است که به گونه‌ای طراحی شده‌اند که سختی استاتیک، خواص اینرسی و خواص دینامیکی مشخصه حفظ می‌شوند. ROM همچنین می تواند حاوی اطلاعات دیگری مانند بارهای اعمال شده بر روی مولفه کاهش یافته باشد.
تعداد حالت های ویژه باید به اندازه کافی زیاد باشد تا دینامیک مولفه به طور دقیق نمایش داده شود. در این مثال، از شش حالت ویژه هنگام کاهش مولفه های 1 و 3 استفاده می شود . این برای توصیف چهار حالت خمشی اول، یک حالت پیچشی و یک حالت گسترش محوری کافی است که در شکل 2 نشان داده شده است .
شکل 2: شش حالت خاص محدود شده.
تعداد حالت های محدودیت به اتصالات به بخش های دیگر مدل بستگی دارد. در COMSOL Multiphysics، تعداد گره های پیوست . در این مثال، جزء 1 دارای یک گره برای اتصال آن به جزء 2 است . برای مؤلفه 3 ، از دو گره پیوست استفاده می شود، حتی اگر فقط یک اتصال به مؤلفه دیگر وجود داشته باشد. این به عنوان مثال نشان می‌دهد که یک گره پیوست نیازی به اتصال به سایر بخش‌های مدل نیست، بلکه می‌تواند برای ایجاد امکان نمایش حالت‌های استاتیک اضافی برای مؤلفه کاهش‌یافته نیز استفاده شود. در اینجا پیوست اضافی برای نشان دادن تغییر شکل استاتیکی ناشی از دو بار مورد نیاز است. مجموعه ای از شش حالت محدودیت در نشان داده شده استشکل 3 . این نشان دهنده تمام حالت های مربوط به یک گره پیوست است .
شکل 3: شش حالت محدودیت برای یکی از گره های پیوست جزء 3.
حالت های محدودیت با تنظیم هر درجه آزادی پیوست روی 1 در حالی که بقیه ثابت هستند ایجاد می شوند. بنابراین، یک پیوست در 3 بعدی شش حالت محدودیت (سه ترجمه و سه چرخش) را ارائه می دهد. در 2D ، سه حالت محدودیت وجود خواهد داشت.
نتایج و بحث
شکل 4 جابجایی نوک تیر کنسول را در طول مرحله وابسته به زمان برای حل کامل و در حین استفاده از تکنیک CMS نشان می دهد. توافق به طور کلی بسیار خوب است، اما یک تغییر فاز کوچک را می توان برای مدل کاهش یافته مشاهده کرد.
این امکان وجود دارد که تمام متغیرهای نتیجه را نیز در مؤلفه های کاهش یافته تجسم کنید. از این رو، می توانیم به عنوان مثال، تنش فون میزس را در دو پیکربندی مقایسه کنیم. این در شکل 5 و شکل 6 نشان داده شده است ، جایی که سطح تنش در تیر در t = 0 به ترتیب برای مدل کامل و کاهش یافته نشان داده شده است. سطح تنش عملاً برای دو پیکربندی یکسان است. در شکل‌ها، اثر اتصال اجزا با اتصالات و اتصالات صلب به‌صورت اختلال در میدان تنش در انتقال بین اجزای 1 و 2 برای هر دو پیکربندی به وضوح قابل مشاهده است.
شکل 4: جابجایی نوک برای هر دو پیکربندی تحلیل.
شکل 5: توزیع تنش فون میزس در t = 0 برای مدل کامل (کاهش نشده).
شکل 6: توزیع تنش فون میزس در t = 0 برای مدل کاهش یافته.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
هنگام راه‌اندازی مدل کاهش‌یافته، دو بار مرزی در واقع دو روش متفاوت اعمال بار بر یک جزء کاهش‌یافته را نشان می‌دهند:
1 | سهم بار در جهت y در خارج از ROM اعمال می شود. |
2 | سهم بار در جهت z در ROM داخلی است و توسط یک متغیر کنترل پارامتر می شود. |
در حالی که امکان پذیر است، معمولاً بهترین روش ترکیب این دو روش در یک مدل نیست. در این مثال، با این وجود، این کار به منظور نمایش هر دو آنها انجام می شود. در بیشتر موارد، روش اول ترجیح داده می شود زیرا انعطاف پذیری بیشتری را فراهم می کند، اما در برخی موارد ممکن است هنگام انجام تجزیه و تحلیل کلی گران تر باشد.
برای این مثال کوچک، حل مدل کامل در واقع سریعتر از مدل کاهش یافته است. این از کار اضافی مربوط به رام هایی که مؤلفه های کاهش یافته را نشان می دهند، ناشی می شود. با افزایش اندازه مدل، کار اضافی مربوط به رام‌ها بهتر از حل مدل کامل می‌شود و می‌توان انتظار بهبود عملکرد را هنگام استفاده از CMS داشت.
مسیر کتابخانه برنامه: MEMS_Module/Dynamics_and_Vibration /cms_tutorial
دستورالعمل مدلسازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
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 1
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 عمق ، 0.15 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ارتفاع ، 0.2 را تایپ کنید . |
آرایه 1 (arr1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Transforms کلیک کنید و Array را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی blk1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات آرایه ، بخش Size را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن x اندازه 3 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Displacement را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 1 را تایپ کنید . |
فرم اتحادیه (فین)
یک مجموعه ایجاد کنید تا بتوان قطعات انتخاب شده را کاهش داد.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی Form Union (fin) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Form Union/Assembly ، بخش Form Union/Assembly را پیدا کنید . |
3 | از لیست Action ، Form an assembly را انتخاب کنید . |
4 | تیک Create Pairs را پاک کنید . |
5 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
مکانیک جامدات (جامدات)
مواد الاستیک خطی 1
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Solid Mechanics (solid) روی Linear Elastic Material 1 کلیک کنید .
میرایی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Damping را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for Damping ، بخش Damping Settings را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع Damping ، Viscous Damping را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن η b ، 5e7 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن η v ، 2e7 را تایپ کنید . |
محدودیت ثابت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Fixed Constraint را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 1 را انتخاب کنید. |
قطعات مونتاژ را با گره های Attachment و Fixed Joint متصل کنید . یک پیوست بدون هیچ محدودیتی به انتهای آزاد اضافه می شود. این تنها زمانی ضروری است که بعداً مدل کاهش‌یافته را بسازیم تا تمام حالت‌های تغییر شکل در طول کاهش مدل را به تصویر بکشیم.
پیوست 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Attachment را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 6 را انتخاب کنید. |
پیوست 2
1 | روی پیوست 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 7 را انتخاب کنید. |
اتصال ثابت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Fixed Joint را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اتصال ثابت ، قسمت انتخاب پیوست را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، پیوست 1 را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، پیوست 2 را انتخاب کنید . |
پیوست 3
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Attachment را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 12 را انتخاب کنید. |
پیوست 4
1 | روی پیوست 3 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 13 را انتخاب کنید. |
مفصل 2 ثابت شد
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Fixed Joint را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اتصال ثابت ، قسمت انتخاب پیوست را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، پیوست 3 را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، پیوست 4 را انتخاب کنید . |
پیوست 5
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Attachment را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 18 را انتخاب کنید. |
یک بار مرزی در انتهای آزاد تیر کنسول اعمال کنید. نیرو در واحد سطح در جهت z توسط یک بار پارامتر در مراحل مطالعه کنترل می شود .
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | ارزش | شرح |
بار | 0 [Pa] | 0 پاس | پارامتر بارگذاری |
مکانیک جامدات (جامدات)
بار مرزی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Boundary Load را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 18 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای بار مرزی ، بخش Force را پیدا کنید . |
4 | بردار F A را به صورت مشخص کنید |
0 | ایکس |
0 | y |
بار | z |
یک بار مرزی ثابت را روی یکی از طرفین تیر اعمال کنید.
بار مرزی 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Boundary Load را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 2، 8 و 14 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای بار مرزی ، بخش Force را پیدا کنید . |
4 | بردار F A را به صورت مشخص کنید |
0 | ایکس |
1 و 5 | y |
0 | z |
مواد
مواد، خطی
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Material ، در قسمت نوشتار Label Material، Linear را تایپ کنید. |
3 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
مدول یانگ | E | 200e9 | پا | مدول یانگ و نسبت پواسون |
نسبت پواسون | نه | 0.3 | 1 | مدول یانگ و نسبت پواسون |
تراکم | rho | 7850 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
با تعریف مدول یانگ به عنوان تابعی از کرنش محوری، مواد قسمت میانی را غیرخطی کنید.
مواد، خطی 1 (mat2)
1 | روی Material، Linear کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
تعاریف
مرحله 1 (مرحله 1)
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Local>Step را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مرحله ، قسمت پارامترها را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن از ، 0.8 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن، 1.2 را تایپ کنید . |
5 | برای گسترش بخش Smoothing کلیک کنید . در قسمت متن Size of transition zone ، 1e-3 را تایپ کنید . |
مواد
مواد، غیر خطی
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Materials روی Material, Linear 1 (mat2) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Material ، در قسمت نوشتار Label Material، Nonlinear را تایپ کنید. |
3 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
مدول یانگ | E | 200e9*step1(solid.eXX) | پا | مدول یانگ و نسبت پواسون |
یک مش ساختار یافته ایجاد کنید.
مش 1
نقشه برداری 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Mapped را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 1، 7 و 13 را انتخاب کنید. |
توزیع 1
1 | روی Mapped 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، قسمت Edge Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه لبه ها را انتخاب کنید . |
4 | بخش توزیع را پیدا کنید . در فیلد متنی Number of elements ، 4 را تایپ کنید . |
جارو 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Swept کلیک کنید .
Swept کلیک کنید .توزیع 1
1 | روی Swept 1 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 12 را تایپ کنید . |
4 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
اولین مطالعه برای محاسبه مدل کامل (تقلیل نشده) پرتو استفاده خواهد شد. یک مرحله مطالعه وابسته به زمان را به مطالعه 1 اضافه کنید . از بار پارامتر برای اعمال بار عمودی 1 مگاپاسکال در انتهای آزاد در طول مرحله ثابت استفاده کنید. سپس بار برای مطالعه ارتعاش آزاد میرا شده تیر برداشته می شود.
مطالعه، مدل کامل
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study، Full Model را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
وابسته به زمان
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Study Steps کلیک کنید و Time Dependent> Time Dependent را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن زمان خروجی ، range(0,0.05,1) را تایپ کنید . |
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، برای گسترش بخش Study Extensions کلیک کنید . |
3 | کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
4 |  روی افزودن کلیک کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
بار (پارامتر بار) | 1 | MPa |
6 | از لیست Run continuation for ، بدون پارامتر را انتخاب کنید . |
مرحله 2: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، روی Step 2: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به Time Dependent ، برای گسترش بخش Study Extensions کلیک کنید . |
3 | کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
4 |  روی افزودن کلیک کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
بار (پارامتر بار) | 0 | پا |
یک پروب نقطه ای برای نظارت بر جابجایی عمودی انتهای آزاد ایجاد کنید.
تعاریف
کاوشگر نقطه 1 (نقطه 1)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Probes کلیک کنید و Point Probe را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point Probe ، قسمت Source Selection را پیدا کنید . |
3 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
4 | فقط نقطه 21 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، w را تایپ کنید . |
6 | چک باکس Description را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، Full model را تایپ کنید . |
مطالعه، مدل کامل
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study، Full Model روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، کلیک کنید تا بخش Results When Solving گسترش یابد . |
3 | از لیست Probes ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
اکنون از Component Mode Synthesis و کاهش مدل برای کاهش تعداد درجات آزادی دو قسمت خطی مجموعه استفاده خواهید کرد. هر تعداد قسمت خطی مجموعه را می توان با استفاده از یک گره Reduced Flexible Components کاهش داد . در این مثال قسمت میانی تیر غیرخطی است و قابل کاهش نیست. بخش های جدا شده از انتخاب به طور خودکار شناسایی و به عنوان اجزای جداگانه شناسایی می شوند.
مکانیک جامدات (جامدات)
کاهش مولفه های انعطاف پذیر 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Reduced Flexible Components را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه های 1 و 3 را انتخاب کنید. |
بار در انتهای آزاد در این آموزش بخشی از رام خواهد بود. برای کنترل دامنه آن، یک بار متغیر کنترلی را در یک گره ورودی مدل کاهش یافته جهانی اضافه کنید. Reduced-Order Modeling را در گفتگوی Show More Options فعال کنید تا نشان داده شود. استفاده از نام پارامتر مدل موجود، آن پارامتر را به‌عنوان ورودی مدل کاهش‌یافته با مقدار مرتبط با تعریف اصلی پارامتر، دوباره تعریف می‌کند.
3 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای Show More Options ، Study>Reduced-Order Modeling را در درخت انتخاب کنید. |
5 | در درخت، کادر بررسی گره Study>Reduced-Order Modeling را انتخاب کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
ورودی های مدل کاهش یافته جهانی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Reduced-Order Modeling کلیک کنید و ورودی های مدل کاهش یافته جهانی را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ورودی‌های مدل کاهش‌یافته ، بخش ورودی‌های مدل کاهش‌یافته را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام کنترل | اصطلاح |
بار | 0 [Pa] |
مکانیک جامدات (جامدات)
کاهش مولفه های انعطاف پذیر 1
شما می توانید به طور خودکار یک دنباله مطالعه برای کاهش مدل هر جزء از گره Reduced Flexible Components تنظیم کنید . از شش حالت ویژه برای هر دو مؤلفه استفاده کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Solid Mechanics (solid) روی Reduced Flexible Components 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مؤلفه‌های انعطاف‌پذیر کاهش یافته ، بخش ترکیب حالت مؤلفه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی Number of eigenmodes ، 6 را تایپ کنید . |
4 | روی CMS Configuration در گوشه سمت راست بالای بخش Component Mode Synthesis کلیک کنید . از منو، Configure CMS Study را انتخاب کنید . |
بار مرزی 1 باید بخشی از جزء کاهش یافته باشد و باید در مرحله مطالعه مرجع مرحله کاهش مدل فعال شود .
مطالعه CMS
در پنجره Model Builder ، گره CMS Study را گسترش دهید .
وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، CMS Study>Step 3: Model Reduction node را گسترش دهید، سپس روی Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Boundary Load 1 را انتخاب کنید . |
4 | کلیک راست کرده و Enable را انتخاب کنید . |
برای تولید اجزای کاهش یافته، مطالعه CMS را محاسبه کنید .
5 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
اکنون یک مطالعه برای انجام همان تحلیلی که در Study، Full Model اما با مولفه‌های کاهش‌یافته است، ایجاد 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 Select Study ، Empty Study را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه، مدل کاهش یافته
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study، Reduced Model را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
مطالعه، مدل کامل
مرحله 1: ثابت، مرحله 2: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study، Full Model ، روی Ctrl کلیک کنید تا Step 1: Stationary و Step 2: Time Dependent را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Copy را انتخاب کنید . |
مطالعه، مدل کاهش یافته
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study، Reduced Model کلیک راست کرده و Paste Multiple Items را انتخاب کنید . |
بار مرزی 1 نباید در مطالعه، مدل کاهش یافته فعال باشد، زیرا قبلاً بخشی از مؤلفه کاهش یافته 2 است. توجه داشته باشید که Boundary Load 2 یک بار بر روی هر دو بخش کاهش یافته و کاهش نیافته مجموعه اضافه می کند.
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
4 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Boundary Load 1 را انتخاب کنید . |
5 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
مرحله 2: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، روی Step 2: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
4 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Boundary Load 1 را انتخاب کنید . |
5 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
Duplicate Point Probe 1 برای نظارت بر جابجایی عمودی هنگام حل مدل کاهش یافته.
تعاریف
کاوشگر نقطه 2 (نقطه 2)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Definitions روی Point Probe 1 (point1) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point Probe ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن توضیحات ، Reduced model را تایپ کنید . |
4 | کلیک کنید تا قسمت Table and Window Settings گسترش یابد . از لیست جدول خروجی ، جدول جدید را انتخاب کنید . |
مطالعه، مدل کاهش یافته
مرحله 2: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study, Reduced Model روی Step 2: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، کلیک کنید تا بخش Results When Solving گسترش یابد . |
3 | از فهرست Probes ، Manual را انتخاب کنید . |
4 | در لیست Probes ، Point Probe 1 (point1) را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت Probes ، روی  Delete کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نمودارهایی برای تجسم حالت های ویژه محدود و برخی از حالت های محدودیت برای مؤلفه کاهش یافته 2 ایجاد کنید . مجموعه داده‌های راه‌حل مطالعه CMS حاوی نتایج آخرین مؤلفه در جابجایی است، جایی که CMS Study/Solution Store 1 شامل حالت‌های محدودیت و CMS Study/Solution Store 2 حالت‌های ویژه است.
نتایج
حالت های ویژه محدود شده
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Constrained Eigenmodes را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، CMS Study/Solution Store 3 (sol5) را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . تیک Show legends را پاک کنید . |
6 | برای گسترش بخش Plot Array کلیک کنید . تیک گزینه Enable را انتخاب کنید . |
7 | از لیست شکل آرایه ، مربع را انتخاب کنید . |
8 | از فهرست سفارش ، ستون-میزان را انتخاب کنید . |
جلد 1
1 | روی Constrained Eigenmodes کلیک راست کرده و Volume را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 |  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Color Table ، Wave>DiscoLight را در درخت انتخاب کنید. |
5 | روی OK کلیک کنید . |
تغییر شکل 1
روی Volume 1 کلیک راست کرده و Deformation را انتخاب کنید .
جلد 2
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Constrained Eigenmodes روی Volume 1 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، CMS Study/Solution Store 3 (sol5) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست فرکانس ویژه (Hz) ، 852.06 را انتخاب کنید . |
جلد 3
1 | روی جلد 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Eigenfrequency (Hz) 1407.1 را انتخاب کنید . |
جلد 4
1 | روی جلد 3 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست فرکانس ویژه (Hz) 1680.2 را انتخاب کنید . |
جلد 5
1 | روی جلد 4 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست فرکانس ویژه (Hz) 1952.3 را انتخاب کنید . |
جلد 6
1 | روی جلد 5 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست فرکانس ویژه (Hz) 2550.5 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Constrained Eigenmodes ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Show Grid در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
حالت های محدودیت
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Constraint Modes را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، CMS Study/Solution Store 2 (sol4) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . تیک Show legends را پاک کنید . |
6 | قسمت Plot Array را پیدا کنید . تیک گزینه Enable را انتخاب کنید . |
7 | از لیست شکل آرایه ، مربع را انتخاب کنید . |
8 | از فهرست سفارش ، ستون-میزان را انتخاب کنید . |
جلد 1
1 | روی Constraint Modes کلیک راست کرده و Volume را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، CMS Study/Solution Store 2 (sol4) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقدار پارامتر (c_rfc1_solid) ، 1 را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای Color Table ، Rainbow>SpectrumLight را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
تغییر شکل 1
روی Volume 1 کلیک راست کرده و Deformation را انتخاب کنید .
جلد 2
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Constraint Modes روی Volume 1 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقدار پارامتر (c_rfc1_solid) ، 2 را انتخاب کنید . |
جلد 3
1 | روی جلد 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقدار پارامتر (c_rfc1_solid) ، 3 را انتخاب کنید . |
جلد 4
1 | روی جلد 3 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقدار پارامتر (c_rfc1_solid) ، 4 را انتخاب کنید . |
جلد 5
1 | روی جلد 4 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقدار پارامتر (c_rfc1_solid) ، 5 را انتخاب کنید . |
جلد 6
1 | روی جلد 5 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقدار پارامتر (c_rfc1_solid) ، 6 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Constraint Modes ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
نمودارهای تنش پیش‌فرض را برای نشان دادن سطح تنش در هنگام اعمال همه بارها تغییر دهید.
استرس (جامد)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Stress (solid) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست زمان (ها) ، 0 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار استرس (جامد) ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
استرس (جامد) 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Stress (solid) 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست زمان (ها) ، 0 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Stress (solid) 1 ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
برای اینکه بتوانید Study، Full Model را با همان تنظیمات قبلی محاسبه کنید، Reduced Flexible Components و ROM هایی که برای Study, Reduced Model اضافه شده اند را غیرفعال کنید .
مطالعه، مدل کامل
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study، Full Model روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
4 | در درخت، Global Definitions>Reduced-Order Modeling>Reduced Component 1 (rom1_n_rfc1_solid_1) و Global Definitions>Reduced-Order Modeling>Reduced Component 2 (rom1_n_rfc1_solid_2) را انتخاب کنید . |
5 | کلیک راست کرده و Disable in Model را انتخاب کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Reduced Flexible Components 1 را انتخاب کنید . |
7 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
مرحله 2: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، روی Step 2: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، کلیک کنید تا بخش Results When Solving گسترش یابد . |
3 | از فهرست Probes ، Manual را انتخاب کنید . |
4 | در فهرست Probes ، Point Probe 2 (point2) را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت Probes ، روی  Delete کلیک کنید . |
6 | قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
7 | در درخت، Global Definitions>Reduced-Order Modeling>Reduced Component 1 (rom1_n_rfc1_solid_1) و Global Definitions>Reduced-Order Modeling>Reduced Component 2 (rom1_n_rfc1_solid_2) را انتخاب کنید . |
8 | کلیک راست کرده و Disable in Model را انتخاب کنید . |
9 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Reduced Flexible Components 1 را انتخاب کنید . |
10 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
