 |
تیر بتنی با میلگردهای تقویتی
معرفی
سازه های بتنی تقریباً همیشه حاوی آرماتورهایی به شکل میلگردهای فولادی ( میلگرد ) هستند. در COMSOL Multiphysics، میلگردهای منفرد را می توان با افزودن یک رابط Truss به رابط مکانیک جامد مورد استفاده برای بتن یا با استفاده از ویژگی فرعی فیبر برای مدل سازی اثرات کلی آنها مدل سازی کرد. مش جامد برای بتن و مش برای میلگردها می توانند مستقل از یکدیگر باشند، زیرا جابجایی ها از داخل جامد بر روی میلگردها در موقعیت خاصی ترسیم می شوند.
تعریف مدل
این مثال نحوه گنجاندن آرماتورهای فولادی را نشان می دهد که بسیار کوچکتر از ابعاد هندسی سازه بتنی است. رابط خرپایی برای مدل سازی آرماتورهای فولادی به جای یک جامد سه بعدی استفاده می شود. مدل سازی آنها به عنوان جامد به عناصر بسیار کوچکی نیاز دارد و منجر به زمان حل غیر ضروری طولانی می شود.
هندسه تیر بتنی در شکل 1 آورده شده است .
شکل 1: تیر بتنی 30 سانتی متر عرض، 20 سانتی متر ارتفاع و 4 متر طول دارد. به دلیل تقارن، فقط یک چهارم تیر مدل سازی شده است.
در مثال، بیشتر ابعاد مانند ارتفاع، عرض و طول سازه بتنی پارامتری شده است. تعداد لایه های آرماتور نیز با پارامتری داده می شود و تعداد میلگردها در هر لایه از فاصله در ابعاد عرض و حداقل فاصله از وجوه جانبی تیر محاسبه می شود. در این مثال، شش میلگرد فولادی به قطر 10 میلی متر در چهار لایه موازی در امتداد تیر بتنی قرار گرفته اند.
شکل 2: یک شبکه نگاشت شده از عناصر 6 در 6 در طول تیر بتنی جاروب می شود. برای هر میله تقویت کننده از صد عنصر استفاده می شود.
پرتو به سادگی پشتیبانی می شود. در اینجا، این با افزودن یک رابط صلب با محدودیت‌های مناسب به یکی از مرزهای انتهایی محقق می‌شود.
تیر تحت یک بار توزیع یکنواخت در بالا قرار می گیرد. اوج بار 50 کیلو نیوتن بر متر مربع است که مربوط به بار خطی 15 کیلونیوتن بر متر است.
پنج نوع مختلف مدل‌سازی با هم مقایسه می‌شوند:
• | تیر الاستیک بدون میلگرد |
• | تیر الاستیک با میلگردهای الاستوپلاستیک |
• | مدل Ottosen برای میلگردهای بتنی و الاستوپلاستیک |
• | مدل آسیب مازارس برای میلگردهای بتنی و الاستوپلاستیک |
• | تیر الاستیک با الیاف توزیع شده |
مدل اتوسن
در مدل Ottosen از پارامترهای زیر استفاده می شود:
• | استحکام کششی تک محوری، σ c = 20 مگاپاسکال |
• | پارامتر a = 1.3 |
• | پارامتر b = 3.2 |
• | فاکتور اندازه k 1 = 11.8 |
• | ضریب شکل k 2 = 0.98 |
با این داده ها، استحکام کششی به طور ضمنی حدود 2 مگاپاسکال است.
مدل MAZARS DAMAGE
مدل آسیب مازارز ویژگی‌های بتن را هم در کشش و هم در فشار به حساب می‌آورد، جایی که می‌تواند ترک‌خوردگی کششی و منحنی تنش-کرنش معمولی بتن در تراکم را توصیف کند. برای انعکاس بهتر شکست در حالت های فشرده سازی چند محوری، کرنش معادل با استفاده از گزینه Modified Mazars تعریف شده است .
رفتار کششی بتن توسط قانون تکامل آسیب کششی کنترل می شود که در اینجا مقدار پیش فرض آن تنظیم شده است: نرم شدن نمایی . استحکام کششی روی 2 مگاپاسکال تنظیم شده است. همچنین انرژی شکست مورد نیاز است، Gft = 220 J / m^2. برای جلوگیری از وابستگی مش به نتایج زمانی که ترک کششی در نظر گرفته می شود، یک منظم سازی لازم است. روش باند ترک که بر اساس اطلاعات مربوط به گسسته سازی المان محدود است، استفاده می شود. اگر چه ضروری نیست، توصیه می شود در هنگام استفاده از روش نوار ترک، از میدان جابجایی خطی استفاده شود. در این مورد، یک مش ریزتر برای جبران توابع شکل مرتبه پایین استفاده می شود.
رفتار فشاری بتن با قانون تکامل آسیب فشاری توصیف می‌شود که در اینجا مقدار پیش‌فرض آن تنظیم شده است: تابع تکامل آسیب مازارس . این تابع می تواند منحنی تنش-کرنش بسیار غیرخطی بتن در فشار را توصیف کند. پارامترها روی ε 0c = 10 -4 و A c = 1.12 تنظیم شده اند. توجه داشته باشید که پارامتر B c را می توان با استفاده از عبارت پیش فرض محاسبه کرد، که تضمین می کند منحنی تنش-کرنش دارای شیب پیوسته است.
نتایج و بحث
پنج مطالعه مختلف انجام شده است. در مطالعه اول، تیر بتنی به عنوان یک ماده الاستیک همسانگرد بدون تقویت مدل‌سازی می‌شود. مطالعه دوم میلگردها را اضافه می کند، مطالعه سوم شامل اثر تغییر شکل پلاستیک در بتن است که با استفاده از معیار Ottosen مدل شده است. مطالعه چهارم از مدل آسیب مطابق با نظریه مازارز استفاده می کند. مطالعه پنجم از همان تنظیمات مطالعه دوم استفاده می کند اما میلگردها را با توزیع الیاف پیوسته جایگزین می کند. شکل 3 مقایسه جابجایی عمودی پنج مطالعه را نشان می دهد.
شکل 3: انحراف در امتداد سطح بالایی تیر در اثر بار خارجی.
شبیه سازی ها نشان می دهد که چگونه نیرو از تیر بتنی به میلگردهای فولادی آن منتقل می شود. شکل 4 تنش های معادل را در مدل کشسان خطی بدون آرماتور نشان می دهد و شکل 5 و شکل 6 توزیع تنش را در بتن الاستیک خطی مسلح به ترتیب با میلگردها و الیاف نشان می دهد. سطح تنش در بتن با اضافه شدن میلگردها کاهش می یابد.
شکل 8 و شکل 9 به ترتیب تنش های محوری در میلگردها و الیاف را نشان می دهند. اگرچه الیاف به عنوان مواد الاستیک خطی مدل‌سازی می‌شوند، اما نتایج یکسانی را از میلگردهای الاستوپلاستیک ارائه می‌دهند زیرا هیچ تغییر شکل پلاستیکی رخ نمی‌دهد.
شکل 4: تنش فون میزس در یک تیر الاستیک خطی.
شکل 5: تنش فون میزس در یک تیر الاستیک خطی پس از افزودن میلگردهای تقویت کننده.
شکل 6: تنش فون میزس در یک تیر الاستیک خطی پس از افزودن الیاف.
شکل 7: نیروی محوری در میلگردهای تقویت کننده. یک ضریب اضافی روی میله ها در صفحه تقارن برای بدست آوردن کل نیرو استفاده می شود.
شکل 8: تنش محوری در میلگردهای فولادی.
شکل 9: تنش محوری در الیاف فولادی.
شکل 10 تنش فون میزس در تیر بتنی را با معیار Ottosen نشان می دهد، در حالی که شکل 11 تنش فون میزس در بتن با مدل آسیب مازارس را نشان می دهد. برای این دو مدل، تنش از نظر بزرگی یکسان است و تنش اوج در مکان‌های مشابهی قرار دارد.
شکل 10: تنش فون میزس در تیر مسلح پس از افزودن معیار Ottosen برای بتن.
شکل 11: تنش فون میزس در تیرهای مسلح هنگام استفاده از آسیب مازارس برای بتن.
با مقایسه شکل 12 و شکل 13 ، ناحیه پلاستیکی در مدل Ottosen شبیه به منطقه آسیب دیده مدل آسیب مزارس است.
شکل 12: منطقه پلاستیک در بتن با مدل Ottosen
شکل 13: منطقه آسیب دیده در بتن با مدل آسیب مزارس.
شکل 14 تصویری از توزیع ترک در مدل آسیب مزارس ارائه می دهد. در اینجا و در شکل 13 ، یک مصنوع در مرکز تیر دیده می شود. این اثری از فرض تقارن است، و اینکه طرح در واقع با انعکاس نتایج نیمی از مدل ایجاد می‌شود. اگر مدل کامل آنالیز شده بود، الگوی ترک کمی متفاوت بود.
شکل 14: محل ترک ها در مدل آسیب مزارس
منحنی‌های بار در شکل 15 نشان می‌دهند که تیرهای با مدل‌های Ottosen و Mazars رفتار یکسانی دارند و آسیب زمانی شروع می‌شود که بار به حدود 20 کیلونیوتن بر متر مربع برسد. میلگردها کمی کمتر از 40 کیلو نیوتن بر متر مربع تسلیم می شوند.
در شکل 16 ، کرنش پلاستیک در میلگردها بین مدل ها مقایسه شده است. در مدل آسیب بین عناصر جامد که ترک خورده یا غیر ترک خورده در نظر گرفته می شوند جهش وجود دارد. برای موردی با مدل الاستیک خالص برای بتن، میلگردها هرگز به تنش تسلیم نمی رسند.
شکل 15: بار در مقابل انحراف برای هر مدل تیر بتنی
شکل 16: مقایسه کرنش های پلاستیک در امتداد یکی از میلگردها.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
از آنجایی که میلگردهای تقویت کننده فولادی در مقایسه با سازه های بتنی نسبتاً نازک هستند، فرض بر این است که آنها فقط قادر به انتقال نیروهای محوری هستند. سختی خمشی هر میله کمک زیادی به سفتی خمشی کلی مقطع نمی کند، بنابراین میلگردهای تقویت کننده به جای عناصر تیر با عناصر خرپایی مدل می شوند .
در مهندسی عمران نیز معمول است که میلگردها پیش تنیده می شوند، اما این اثر در مثال گنجانده نشده است. با این حال می توان آن را به راحتی با اضافه کردن کرنش اولیه در خرپاها گنجاند.
در این مثال، بتن به میلگردهای فولادی “چسبانده” شده است، بنابراین اثرات چسبندگی شامل نمی شود.
تکنیک اتصال استفاده شده در این مثال تا زمانی که سختی کل میلگردها کمتر از سهم سختی بتن باشد، به خوبی کار می کند. همچنین اندازه عناصر جامد باید به میزان قابل توجهی بزرگتر از حجم فیزیکی اشغال شده توسط میلگردهای عبوری از آنها باشد. یک مش بسیار تصفیه شده در واقع تنش هایی را در جامدات نشان می دهد که بدون مرز در جایی که میلگردها متصل هستند افزایش می یابد.
در بسیاری از موارد، میلگردها به قدری به یکدیگر نزدیک هستند که مدل سازی آنها به صورت جداگانه یک استراتژی قابل اجرا نیست. در این صورت، می توانید آنها را به عنوان ورقه های نازک، معمولاً ارتوتروپیک در نظر بگیرید. به جای یک رابط Truss، از یک رابط غشایی استفاده می کنید. تکنیک مدل سازی از جنبه های دیگر مشابه است. اگر تغییر شکل پلاستیکی در میلگردها رخ ندهد، گزینه دیگر این است که آنها را به عنوان یک تنش محوری اضافی که در سرتاسر دامنه توزیع شده در نظر بگیرید. این آخرین گزینه در آخرین مطالعه استفاده شده است و از طریق ویژگی Fiber به دست آمده است. مدول یانگ استفاده شده در ویژگی فیبر مجموع میلگردها و تیرآهن است. این کار برای به دست آوردن نتایج قابل مقایسه با روش رابط خرپا انجام می شود که به سادگی سختی میلگردها را به بتن اضافه می کند به جای جایگزینی آن در ناحیه ای که به طور موثر توسط آنها اشغال شده است.
در تمام مطالعات، بار به طور ضمنی با استفاده از یک متغیر اضافی برای اندازه‌گیری انحراف تجویز می‌شود. این فقط برای آخرین مورد ضروری است. معمولاً بدست آوردن همگرایی در مدل های آسیب تحت کنترل بار خالص دشوار است. یک گره معادله جهانی برای تعریف این متغیر کمکی استفاده می شود.
ارجاع
1. WF Chen, Plasticity in Reinforced Concrete , McGraw-Hill, 1982.
مسیر کتابخانه کاربردی: ژئومکانیک_ماژول/بتن/تیر_بتنی
دستورالعمل های مدل سازی
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 | در درخت Select Physics ، Structural Mechanics>Truss (خرپا) را انتخاب کنید . |
5 | روی افزودن کلیک کنید . |
6 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
7 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Stationary را انتخاب کنید . |
8 |  روی Done کلیک کنید . |
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 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل konkret_beam_parameters.txt دوبار 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 Width ، length/2 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Depth ، width/2 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ارتفاع ، ارتفاع را تایپ کنید . |
پرتو را به سه حوزه تقسیم کنید تا به راحتی مناطقی را انتخاب کنید که ویژگی فیبر باید فعال باشد.
6 | برای گسترش بخش لایه ها کلیک کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام لایه | ضخامت (متر) |
لایه 1 | ارتفاع_تقویت |
لایه 2 | ارتفاع-2*ارتفاع_ارتفاع |
بخش خط 1 (ls1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش Starting Point را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن x ، length/2 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Starting Point را پیدا کنید . در قسمت متن y ، (bars_across_width-1)/2*width_spacing را تایپ کنید . |
7 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . در قسمت متن y ، (bars_across_width-1)/2*width_spacing را تایپ کنید . |
8 | قسمت Starting Point را پیدا کنید . در قسمت متن z ، layer_spacing_first را تایپ کنید . |
9 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . در قسمت متن z ، layer_spacing_first را تایپ کنید . |
10 | قسمت Selections of Resulting Entities را پیدا کنید . زیربخش انتخاب تجمعی را پیدا کنید . روی New کلیک کنید . |
11 | در کادر محاوره ای New Cumulative Selection ، bars_inhalf را در قسمت متن نام تایپ کنید . |
12 | روی OK کلیک کنید . |
آرایه 1 (arr1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Transforms کلیک کنید و Array را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات آرایه ، بخش ورودی را پیدا کنید . |
3 | از لیست اشیاء ورودی ، bars_inhalf را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Size را پیدا کنید . در قسمت متنی اندازه y ، floor(bars_across_width/2) را تایپ کنید . |
5 | قسمت Displacement را پیدا کنید . در قسمت متن y ، -width_spacing را تایپ کنید . |
بخش خط 2 (ls2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  More Primitives کلیک کنید و Line Segment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای بخش خط ، بخش Starting Point را پیدا کنید . |
3 | از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . از لیست Specify ، Coordinates را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن x ، length/2 را تایپ کنید . |
6 | قسمت Starting Point را پیدا کنید . در قسمت متن z ، layer_spacing_first را تایپ کنید . |
7 | قسمت Endpoint را پیدا کنید . در قسمت متن z ، layer_spacing_first را تایپ کنید . |
8 | قسمت Selections of Resulting Entities را پیدا کنید . زیربخش انتخاب تجمعی را پیدا کنید . روی New کلیک کنید . |
9 | در کادر محاوره‌ای New Cumulative Selection ، bars_midplane را در قسمت متن Name تایپ کنید . |
10 | روی OK کلیک کنید . |
آرایه 2 (arr2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Transforms کلیک کنید و Array را انتخاب کنید . |
2 | فقط اشیاء arr1(1،1،1) ، arr1(1،2،1) ، arr1(1،3،1) و ls2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات آرایه ، بخش Size را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن z size bar_layers را تایپ کنید . |
5 | قسمت Displacement را پیدا کنید . در قسمت متن z ، layer_spacing را تایپ کنید . |
آینه 1 (mir1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Transforms کلیک کرده و Mirror را انتخاب کنید . |
2 | هر شش نوار را انتخاب کنید.  |
3 | در پنجره تنظیمات برای Mirror ، قسمت Point on Plane of Reflection را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن z ، height/2 را تایپ کنید . |
5 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
6 | قسمت Input را پیدا کنید . چک باکس Keep input objects را انتخاب کنید . |
7 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
فرم اتحادیه (فین)
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 . |
بخش خط 2 (ls2)
میله ها در صفحه تقارن باید فقط در صورت تعداد فرد میله ایجاد شوند. یک شرط if را به ایجاد اولین نوار اضافه کنید.
اگر 1 (if1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  برنامه نویسی کلیک کنید و Add Before Selected>If را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای If ، قسمت If را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Condition ، mod(bars_across_width,2)==1 را تایپ کنید . |
پایان اگر 1 (endif1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  برنامه نویسی کلیک کنید و Add After Selected>End If را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای End If ، روی  Build All Objects کلیک کنید . |
تعاریف
میله ها
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Union کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Union ، نوارها را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Edge را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای افزودن ، bars_inhalf و bars_midplane را انتخاب کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
انحراف
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Nonlocal Couplings کلیک کرده و Integration را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، نقطه را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت Label text، Delection را تایپ کنید . |
5 | فقط نقطه 12 را انتخاب کنید. |
6 | قسمت Advanced را پیدا کنید . از لیست Frame ، Material (X، Y، Z) را انتخاب کنید . |
مکانیک جامدات (جامدات)
مواد الاستیک خطی 1
برای مدل‌سازی خرابی مواد، یک مدل ماده را به رابط مکانیک جامد اضافه کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Solid Mechanics (solid) روی Linear Elastic Material 1 کلیک کنید . |
بتن 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Concrete را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات بتن ، بخش مدل بتن را پیدا کنید . |
3 | از لیست مدل Material ، Ottosen را انتخاب کنید . |
تقارن 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Symmetry را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 2، 5، 8 و 14-16 را انتخاب کنید. |
اتصال سفت و سخت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Rigid Connector را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 1، 4 و 7 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای اتصال صلب ، بخش جابجایی تجویز شده در مرکز چرخش را پیدا کنید . |
4 | کادر بررسی تجویز شده در جهت y را انتخاب کنید . |
5 | تیک Prescribed in z direction را انتخاب کنید . |
6 | بخش چرخش تجویز شده را پیدا کنید . از لیست By ، چرخش محدود را انتخاب کنید . |
7 | تیک گزینه Constrain rotation حول محور x را انتخاب کنید . |
8 | تیک گزینه Constrain rotation حول محور z را انتخاب کنید . |
بار اعمال شده از طریق انحراف سطح میانی کنترل می شود.
بار مرزی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Boundary Load را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 10 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 |
5 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره‌ای Show More Options ، در درخت، کادر را برای گره Physics>Equation-Based Contributions انتخاب کنید . |
7 | روی OK کلیک کنید . |
معادلات جهانی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Global Equations را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای معادلات جهانی ، بخش معادلات جهانی را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | F(U,UT,UTT,T) (1) | مقدار اولیه (U_0) (1) | مقدار اولیه (U_T0) (1/S) | شرح |
بار | intop1(w)-para*max_defl | 0 | 0 |
4 | قسمت Units را پیدا کنید .  روی Select Dependent Variable Quantity کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Physical Quantity ، face را در قسمت متن تایپ کنید. |
6 |  روی Filter کلیک کنید . |
7 | در درخت، Solid Mechanics>Face load (N/m^2) را انتخاب کنید . |
8 | روی OK کلیک کنید . |
9 | در پنجره تنظیمات معادلات جهانی ، بخش واحدها را بیابید . |
10 |  روی انتخاب مقدار مدت منبع کلیک کنید . |
11 | در کادر محاوره‌ای Physical Quantity ، در قسمت متن، displ را تایپ کنید. |
12 |  روی Filter کلیک کنید . |
13 | در درخت، General>Displacement (m) را انتخاب کنید . |
14 | روی OK کلیک کنید . |
خرپا (خرپا)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Truss (Truss) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Truss ، قسمت Edge Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، نوارها را انتخاب کنید . |
گسسته سازی را برای عناصر خرپایی تغییر دهید تا با جامد مطابقت داشته باشد.
برای گسترش بخش Discretization کلیک کنید . از لیست فیلد Displacement ، Quadratic را انتخاب کنید .
مواد الاستیک خطی 1
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Truss (Truss) روی Linear Elastic Material 1 کلیک کنید .
پلاستیک 1
در نوار ابزار Physics ، روی Attributes کلیک کنید و Plasticity را انتخاب کنید .
Attributes کلیک کنید و Plasticity را انتخاب کنید .داده های مقطعی 1
میله‌های صفحه میانی فقط باید از نیمی از ناحیه واقعی استفاده کنند.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Truss (Truss) روی Cross Section Data 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای داده های مقطعی ، قسمت Basic Section Properties را پیدا کنید . |
3 | در قسمت نوشتاری A ، pi*(diam_bar/2)^2*(0.5+0.5*Y>0.1[mm]) را تایپ کنید . |
برای اتصال میله‌ها به دامنه جامد، یک جفت مولتی‌فیزیک تقویت‌کننده جاسازی شده اضافه کنید.
چند فیزیک
تقویت کننده تعبیه شده 1 (ere1)
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Multiphysics Couplings کلیک کنید و Global>Embedded Reinforcement را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for Embedded Reinforcement ، قسمت Edge Selection، Embedded Structure را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، bars_inhalf را انتخاب کنید . |
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> Concrete را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در درخت، Built-in>Structural steel را انتخاب کنید . |
6 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
7 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
مواد
بتن (mat1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Materials روی Concrete (mat1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material Contents را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
مقاومت فشاری | سیگماوک | 20e6 | پا | پارامترهای تنش تسلیم |
Ottosen یک پارامتر | یک اوتوسن | 1.3 | 1 | اوتوسن |
پارامتر b Ottosen | bOttosen | 3.2 | 1 | اوتوسن |
فاکتور اندازه | k1 اتوسن | 11.8 | 1 | اوتوسن |
فاکتور شکل | k2 اتوسن | 0.98 | 1 | اوتوسن |
فولاد سازه (mat2)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Structural steel (mat2) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح موجودیت هندسی ، Edge را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، نوارها را انتخاب کنید . |
5 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
تنش تسلیم اولیه | سیگماگ ها | 100[MPa] | پا | مدل مواد الاستوپلاستیک |
مدول مماس ایزوتروپیک | و همکاران | 20 [GPa] | پا | مدل مواد الاستوپلاستیک |
مش 1
لبه 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Edge را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Edge ، قسمت Edge Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، نوارها را انتخاب کنید . |
توزیع 1
1 | روی Edge 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 ، 20*mesh_par را تایپ کنید . |
نقشه برداری 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Mapped را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 1، 4 و 7 را انتخاب کنید. |
توزیع 1
1 | روی Mapped 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | فقط لبه های 4 و 10 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متنی Number of Elements ، 6*mesh_par را تایپ کنید . |
توزیع 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Mapped 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | فقط لبه های 1 و 7 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متنی Number of Elements ، 2*mesh_par 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 ، 20*mesh_par را تایپ کنید . |
4 | در پنجره Model Builder ، روی Mesh 1 کلیک راست کرده و Build All را انتخاب کنید . |
5 |  روی دکمه Go to Default View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
مش باید مانند شکل 2 باشد .
بدون میله
مطالعه اول فقط مسئله الاستیک خطی در تیر بتنی را بدون میلگردهای تقویت کننده حل می کند.
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، بدون نوار در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Without Bars 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، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1> Concrete 1 را انتخاب کنید . |
5 | کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Truss (Truss) را انتخاب کنید . |
7 |  روی Disable در Model کلیک کنید . |
8 | در درخت، Component 1 (comp1)>Multiphysics>Embedded Reinforcement 1 (ere1) را انتخاب کنید . |
9 |  روی Disable در Model کلیک کنید . |
10 | برای گسترش بخش Study Extensions کلیک کنید . کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
11 |  روی افزودن کلیک کنید . |
12 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
para (پارامتر مورد استفاده برای جاروی پارامتریک) | محدوده (0,0.025,1) |
راه حل 1 (sol1)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 1 (sol1) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Without Bars>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1 را گسترش دهید . |
4 | روی Without Bars>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1>Parametric 1 کلیک راست کرده و گزینه Stop Condition را انتخاب کنید . |
5 | در پنجره تنظیمات برای وضعیت توقف ، قسمت عبارات توقف را پیدا کنید . |
6 |  روی افزودن کلیک کنید . |
7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بیان را متوقف کنید | توقف کنید اگر | فعال | شرح |
comp1.load<-50e3 | درست (>=1) | √ | توقف بیان 1 |
8 | قسمت Output at Stop را پیدا کنید . از لیست افزودن راه حل ، مرحله پس از توقف را انتخاب کنید . |
9 | کادر بررسی Add warning را پاک کنید . |
10 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
آینه سه بعدی 1
برای رسم کل پرتو دو مجموعه داده آینه اضافه کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید . |
2 | روی Results>Datasets کلیک راست کرده و More 3D Datasets>Mirror 3D را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Plane Data را پیدا کنید . |
4 | از لیست هواپیما ، ZX-planes را انتخاب کنید . |
آینه سه بعدی 2
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Mirror 3D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 1 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . در قسمت متن مختصات x ، length/2 را تایپ کنید . |
استرس 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Stress (solid) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress 1 را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 2 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
جلد 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stress 1 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 | در نوار ابزار استرس 1 ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Go to Default View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
قبل از اضافه کردن مطالعه دوم، گروه طرح اول را در یک گروه جداگانه قرار دهید.
استرس 1
در پنجره Model Builder ، روی Stress 1 کلیک راست کرده و Group را انتخاب کنید .
بدون میله
در پنجره تنظیمات برای گروه ، بدون نوار در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
اضافه کردن مطالعه
مطالعه دوم را برای حل مدل با میلگردهای تقویت کننده اضافه کنید.
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 | 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 2
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
2 | تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
3 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1> Concrete 1 را انتخاب کنید . |
4 |  روی Disable کلیک کنید . |
5 | قسمت Study Extensions را پیدا کنید . کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
6 |  روی افزودن کلیک کنید . |
7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
para (پارامتر مورد استفاده برای جاروی پارامتریک) | محدوده (0,0.025,1) |
راه حل 2 (sol2)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 2 (sol2) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 2>Solver Configurations>Solution 2 (sol2)>Stationary Solver 1 را گسترش دهید . |
4 | روی Study 2>Solver Configurations>Solution 2 (sol2)>Stationary Solver 1>Parametric 1 کلیک راست کرده و گزینه Stop Condition را انتخاب کنید . |
5 | در پنجره تنظیمات برای وضعیت توقف ، قسمت عبارات توقف را پیدا کنید . |
6 |  روی افزودن کلیک کنید . |
7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بیان را متوقف کنید | توقف کنید اگر | فعال | شرح |
comp1.load<-50e3 | درست (>=1) | √ | توقف بیان 1 |
8 | قسمت Output at Stop را پیدا کنید . از لیست افزودن راه حل ، مرحله پس از توقف را انتخاب کنید . |
9 | کادر بررسی Add warning را پاک کنید . |
10 | در پنجره Model Builder ، روی Study 2 کلیک کنید . |
11 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، With Bars را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
12 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
آینه سه بعدی 3
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Mirror 3D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Bars/Solution 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . از لیست هواپیما ، ZX-planes را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن مختصات Y ، -1e-10 را تایپ کنید . |
آینه سه بعدی 4
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Mirror 3D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 3 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . در قسمت متن مختصات x ، length/2 را تایپ کنید . |
استرس 2
اولین نمودار پیش فرض تنش فون میزس را نشان می دهد، شکل 5 . این نتیجه را می توان با نتیجه بدون میله های تقویت کننده مقایسه کرد، شکل 4 .
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Stress (solid) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress 2 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 4 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
جلد 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stress 2 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 | در نوار ابزار استرس 2 ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
استرس در میله 2
نمودار پیش فرض دوم، تنش محوری را در میله ها نشان می دهد، شکل 8 .
1 | در پنجره Model Builder ، در زیر Results روی Stress (خرپا) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress را در نوارهای 2 در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 4 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
خط 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stress in Bars 2 را گسترش دهید ، سپس روی Line 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات خط ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text truss.sn را تایپ کنید . |
4 | از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای Color Table ، Wave>WaveLight را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
8 | در نوار ابزار Stress in Bars 2 ، روی  Plot کلیک کنید . |
9 |  روی دکمه Go to Default View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
نموداری را اضافه کنید که نیرو را در همه میله‌ها نشان می‌دهد، شکل 7 .
10 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Predefined Plot کلیک کنید . |
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1 | به پنجره Add Predefined Plot بروید . |
2 | در درخت، With Bars/Solution 2 (sol2)>Truss>Force (Truss) را انتخاب کنید . |
3 | روی Add Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
4 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Predefined Plot کلیک کنید . |
نتایج
نیرو در میله 2
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Force (Truss) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Force را در نوارهای 2 در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 4 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
خط 1
نیروی وارد شده به میلگردها در صفحه میانی باید در 2 ضرب شود.
1 | در پنجره Model Builder ، گره Force in Bars 2 را گسترش دهید ، سپس روی Line 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات خط ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text، (1+(y==0))*truss.Nxl را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Unit ، kN را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای Color Table ، Wave>WaveLight را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
8 | در نوار ابزار Force in Bars 2 ، روی  Plot کلیک کنید . |
9 |  روی دکمه Go to Default View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
نیرو در میله 2، استرس 2، استرس در میله 2
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results ، روی Ctrl کلیک کنید تا Stress 2 ، Stress in Bars 2 و Force in Bars 2 را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Group را انتخاب کنید . |
با میله
در پنجره تنظیمات برای گروه ، With Bars را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
اضافه کردن مطالعه
مطالعه سوم را برای حل مدل با پلاستیسیته بتن و میلگردهای تقویتی اضافه کنید.
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 | 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 3
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Study Extensions را پیدا کنید . |
2 | کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
3 |  روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
para (پارامتر مورد استفاده برای جاروی پارامتریک) | محدوده (0,0.025,1) |
5 | در پنجره Model Builder ، روی Study 3 کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
7 | تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
راه حل 3 (sol3)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 3 (sol3) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 3>Solver Configurations>Solution 3 (sol3)>Stationary Solver 1 را گسترش دهید ، سپس روی Parametric 1 کلیک کنید . |
4 | در پنجره تنظیمات برای پارامتر ، برای گسترش بخش ادامه کلیک کنید . |
5 | از لیست Predictor ، Constant را برای بهبود همگرایی برای مورد الاستوپلاستیک انتخاب کنید. |
6 | روی Study 3>Solver Configurations>Solution 3 (sol3)>Stationary Solver 1>Parametric 1 کلیک راست کرده و گزینه Stop Condition را انتخاب کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای وضعیت توقف ، قسمت عبارات توقف را پیدا کنید . |
8 |  روی افزودن کلیک کنید . |
9 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بیان را متوقف کنید | توقف کنید اگر | فعال | شرح |
comp1.load<-50e3 | درست (>=1) | √ | توقف بیان 1 |
10 | قسمت Output at Stop را پیدا کنید . از لیست افزودن راه حل ، مرحله پس از توقف را انتخاب کنید . |
11 | کادر بررسی Add warning را پاک کنید . |
12 | در پنجره Model Builder ، روی Study 3 کلیک کنید . |
13 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، With Bars و Ottosen را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
14 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
آینه 3 بعدی 5
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Mirror 3D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Bars و Ottosen/Solution 3 (sol3) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . از لیست هواپیما ، ZX-planes را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن مختصات Y ، -1e-10 را تایپ کنید . |
آینه سه بعدی 6
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Mirror 3D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 5 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . در قسمت متن مختصات x ، length/2 را تایپ کنید . |
برای مقایسه نتایج با یا بدون رفتار شکست، نمودارهای مطالعه قبلی را کپی کنید.
با بار و اوتوسن
1 | در پنجره Model Builder ، روی With Bars کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات گروه ، With Bars و Ottosen را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
استرس 3
1 | در پنجره Model Builder ، گره With Bars و Ottosen را گسترش دهید ، سپس روی Stress 2.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress 3 را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 6 را انتخاب کنید . |
4 |  روی Plot Last کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
استرس در میله ها 3
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results>With Bars و Ottosen روی Stress in Bars 2.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress را در نوارهای 3 در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 6 را انتخاب کنید . |
4 |  روی Plot Last کلیک کنید . |
نیرو در میله های 3
1 | در پنجره Model Builder ، روی Force in Bars 2.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 6 را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت نوشتار Label ، Force را در نوار 3 تایپ کنید . |
5 |  روی Plot Last کلیک کنید . |
یک گروه نمودار اضافه کنید تا ناحیه پلاستیکی را مانند شکل 12 تجسم کنید .
منطقه پلاستیک
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  3D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 6 را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت نوشتار Label ، Plastic Region را تایپ کنید . |
سطح 1
1 | روی Plastic Region کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics>Strain>solid.epe – Equivalent plastic strain را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text solid.elemgpmax(solid.epe>0) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . تیک Color legend را پاک کنید . |
5 | برای گسترش بخش کیفیت کلیک کنید . از لیست صاف کردن ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
تغییر شکل 1
روی Surface 1 کلیک راست کرده و Deformation را انتخاب کنید .
منطقه پلاستیک
1 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . |
2 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
3 |  روی Plot Last کلیک کنید . |
4 |  روی دکمه Go to Default View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
مکانیک جامدات (جامدات)
برای مدل‌سازی خرابی مواد با استفاده از مدل آسیب، برخی ویژگی‌ها و ویژگی‌های اضافی اضافه می‌شود.
مواد الاستیک خطی 1
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Solid Mechanics (solid) روی Linear Elastic Material 1 کلیک کنید .
آسیب 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Damage را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Damage ، بخش Damage را پیدا کنید . |
3 | از لیست مدل Damage ، خسارت Mazars را برای بتن انتخاب کنید . |
4 | از لیست ε eq ، Modified Mazars را انتخاب کنید . |
5 | زیربخش تکامل آسیب فشاری را پیدا کنید . در قسمت متن ε 0c ، 1e-4 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن A c ، 1.12 را تایپ کنید . |
توجه داشته باشید که Damage گره Concrete را لغو می کند .
7 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
8 | در کادر محاوره‌ای Show More Options ، در درخت، کادر را برای گره Physics>Advanced Physics Options انتخاب کنید . |
9 | روی OK کلیک کنید . |
گسسته سازی، خطی
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Discretization را انتخاب کنید . |
برای روش نوار ترک، ترتیب شکل خطی برای جابجایی ها ترجیح داده می شود.
2 | در پنجره تنظیمات برای گسسته سازی ، Discretization، Linear را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | بخش Discretization را پیدا کنید . از لیست فیلد Displacement ، خطی را انتخاب کنید . |
خرپا (خرپا)
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Truss (Truss) کلیک کنید .
گسسته سازی، خطی
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Discretization را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گسسته سازی ، Discretization، Linear را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
مواد
بتن (mat1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Materials روی Concrete (mat1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material Contents را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
استحکام کششی | سیگمات | 2 [MPa] | N/m² | آسیب مزارس برای بتن |
انرژی شکست در هر منطقه | gft | 220 [J/m^2] | J/m² | آسیب مزارس برای بتن |
اضافه کردن مطالعه
مطالعه چهارم را برای حل مدل با مدل آسیب و میلگردهای تقویتی Mazars اضافه کنید.
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 | 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 . |
از آنجایی که از ترتیب شکل خطی برای جابجایی ها استفاده می شود، تعداد عناصر با استفاده از پارامتر mesh_par ضریب 2 افزایش می یابد .
مطالعه 4
جارو پارامتریک
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  پارامتر Sweep کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 |  روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
mesh_par (ضریب توزیع مش) | 2 |
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، 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، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid) را انتخاب کنید . |
5 | از لیست Discretization ، Discretization، Linear را انتخاب کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Truss (Truss) را انتخاب کنید . |
7 | از لیست Discretization ، Discretization، Linear را انتخاب کنید . |
8 | قسمت Study Extensions را پیدا کنید . کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
9 |  روی افزودن کلیک کنید . |
10 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
para (پارامتر مورد استفاده برای جاروی پارامتریک) | محدوده (0,0.025,1) |
11 | در پنجره Model Builder ، روی Study 4 کلیک کنید . |
12 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
13 | تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
راه حل 4 (sol4)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 4 (sol4) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 4>Solver Configurations>Solution 4 (sol4)>Stationary Solver 1 را گسترش دهید . |
4 | روی Study 4>Solver Configurations>Solution 4 (sol4)>Stationary Solver 1>Parametric 1 کلیک راست کرده و گزینه Stop Condition را انتخاب کنید . |
5 | در پنجره تنظیمات برای وضعیت توقف ، قسمت عبارات توقف را پیدا کنید . |
6 |  روی افزودن کلیک کنید . |
7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بیان را متوقف کنید | توقف کنید اگر | فعال | شرح |
comp1.load<-50e3 | درست (>=1) | √ | توقف بیان 1 |
8 | قسمت Output at Stop را پیدا کنید . از لیست افزودن راه حل ، مرحله پس از توقف را انتخاب کنید . |
9 | کادر بررسی Add warning را پاک کنید . |
10 | در پنجره Model Builder ، روی Study 4 کلیک کنید . |
11 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، With Bars and Damage را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
12 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
آینه 3 بعدی 7
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Mirror 3D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ها ، با میله ها و آسیب/راه حل 4 (sol4) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . از لیست هواپیما ، ZX-planes را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن مختصات Y ، -1e-10 را تایپ کنید . |
آینه 3 بعدی 8
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  More Datasets کلیک کنید و Mirror 3D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 7 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . در قسمت متن مختصات x ، length/2 را تایپ کنید . |
با میله و آسیب
1 | در پنجره Model Builder ، روی With Bars کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه ، عبارت With Bars and Damage را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
استرس 4
1 | در پنجره Model Builder ، گره With Bars and Damage را گسترش دهید ، سپس روی Stress 2.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress 4 را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 8 را انتخاب کنید . |
متغیر نمودار را برای نشان دادن اندازه گیری تنش آسیب دیده تغییر دهید ( شکل 11 ).
جلد 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Stress 4 را گسترش دهید ، سپس روی Volume 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حجم ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text solid.gpeval(solid.misesd) را تایپ کنید . |
4 |  روی Plot Last کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
استرس در میله 4
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results>With Bars and Damage روی Stress in Bars 2.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress را در نوارهای 4 در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 8 را انتخاب کنید . |
4 |  روی Plot Last کلیک کنید . |
نیرو در میله های 4
1 | در پنجره Model Builder ، روی Force in Bars 2.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 8 را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت نوشتار Label ، Force را در نوار 4 تایپ کنید . |
5 |  روی Plot Last کلیک کنید . |
یک گروه طرح برای تجسم آسیب و بازتولید شکل 13 اضافه کنید .
خسارت
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  3D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 8 را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت نوشتار Label ، Damage را تایپ کنید . |
سطح 1
1 | روی Damage کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، solid.elemavg(solid.dmg) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Quality را پیدا کنید . از لیست Resolution ، بدون پالایش را انتخاب کنید . |
5 | از لیست صاف کردن ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
تغییر شکل 1
روی Surface 1 کلیک راست کرده و Deformation را انتخاب کنید .
خسارت
1 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
2 | کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
3 |  روی Plot Last کلیک کنید . |
4 |  روی دکمه Go to Default View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
یک گروه نمودار اضافی برای تجسم ترک های فعال و بازتولید شکل 14 اضافه کنید .
ترک ها
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  3D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 8 را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت Label text، Cracks را تایپ کنید . |
سطح 1
1 | روی Cracks راست کلیک کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics>Damage>solid.eeq – Equivalent strain را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text solid.elemgpmax(solid.eeq>2e-3) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Color Table ، Linear>GrayScale را در درخت انتخاب کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
8 | از لیست تبدیل جدول رنگ ، Reverse را انتخاب کنید . |
9 | قسمت Quality را پیدا کنید . از لیست Resolution ، بدون پالایش را انتخاب کنید . |
10 | از لیست صاف کردن ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
تغییر شکل 1
روی Surface 1 کلیک راست کرده و Deformation را انتخاب کنید .
ترک ها
1 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
2 | کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
3 |  روی Plot Last کلیک کنید . |
4 |  روی دکمه Go to Default View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
مکانیک جامدات (جامدات)
مطالعه پنجم را برای حل مدل الاستیک خطی با استفاده از الیاف به جای رابط Truss اضافه کنید.
مواد الاستیک خطی 1
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Solid Mechanics (solid) روی Linear Elastic Material 1 کلیک کنید .
فیبر 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Fiber را انتخاب کنید . |
الیاف را فقط بر روی لایه بالا و پایین پرتو اعمال کنید. فیبر از فولاد ساخته شده است.
2 | در پنجره تنظیمات برای فیبر ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | در لیست، 2 را انتخاب کنید . |
4 |  روی حذف از انتخاب کلیک کنید . |
5 | فقط دامنه های 1 و 3 را انتخاب کنید. |
6 | قسمت Fiber Model را پیدا کنید . از لیست مواد ، فولاد سازه ای (mat2) را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن فیبر v ، v_reinforcement را تایپ کنید . |
کوپلینگ چندفیزیکی تقویت‌کننده تعبیه‌شده که برای اتصال میله‌ها با حوزه جامد استفاده می‌شود، سختی بتن را با خرپاها در ناحیه همپوشانی جایگزین نمی‌کند. این نشان می دهد که سختی واقعی میله و بتن جمع شده است. مدول یانگ را به عنوان مجموع مدول یانگ فولاد و بتن اصلاح کنید.
8 | از لیست E fiber ، User defined را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، mat1.Enu.E+mat2.Enu.E را تایپ 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 Truss (خرپا) پاک کنید . |
5 | جفت های Multiphysics را در زیربخش مطالعه پیدا کنید . در جدول، کادر حل را برای تقویت‌کننده جاسازی شده 1 (ere1) پاک کنید . |
6 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
7 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 5
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
2 | تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
3 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1>Damage 1 را انتخاب کنید . |
4 |  روی Disable کلیک کنید . |
5 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1> Concrete 1 را انتخاب کنید . |
6 |  روی Disable کلیک کنید . |
7 | قسمت Study Extensions را پیدا کنید . کادر بررسی جارو کمکی را انتخاب کنید . |
8 |  روی افزودن کلیک کنید . |
9 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
para (پارامتر مورد استفاده برای جاروی پارامتریک) | محدوده (0,0.025,1) |
راه حل 7 (sol7)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 7 (sol7) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 5>Solver Configurations>Solution 7 (sol7)>Stationary Solver 1 را گسترش دهید . |
4 | روی Study 5>Solver Configurations>Solution 7 (sol7)>Stationary Solver 1>Parametric 1 کلیک راست کرده و Stop Condition را انتخاب کنید . |
5 | در پنجره تنظیمات برای وضعیت توقف ، قسمت عبارات توقف را پیدا کنید . |
6 |  روی افزودن کلیک کنید . |
7 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بیان را متوقف کنید | توقف کنید اگر | فعال | شرح |
comp1.load<-50e3 | درست (>=1) | √ | توقف بیان 1 |
8 | قسمت Output at Stop را پیدا کنید . از لیست افزودن راه حل ، مرحله پس از توقف را انتخاب کنید . |
9 | کادر بررسی Add warning را پاک کنید . |
10 | در پنجره Model Builder ، روی Study 5 کلیک کنید . |
11 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، With Fibers را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
12 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
آینه سه بعدی 9
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Datasets روی Mirror 3D 1 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Fibers/Solution 7 (sol7) را انتخاب کنید . |
آینه سه بعدی 10
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Datasets روی Mirror 3D 2 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mirror 3D ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Mirror 3D 9 را انتخاب کنید . |
استرس 5
نمودارهای پیش فرض را تغییر دهید تا نتیجه را با میله های تقویت کننده مقایسه کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Stress (solid) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress 5 را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
4 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 10 را انتخاب کنید . |
5 | در پنجره Model Builder گره Stress 5 را گسترش دهید . |
جلد 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Stress 5>Volume 1 را گسترش دهید ، سپس بر 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 | در نوار ابزار Stress 5 ، روی  Plot کلیک کنید . |
یک نمودار برای نمایش تنش در الیاف تعبیه شده اضافه کنید
5 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Predefined Plot کلیک کنید . |
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1 | به پنجره Add Predefined Plot بروید . |
2 | در درخت، With Fibers/Solution 7 (sol7)>Solid Mechanics>Fibers (solid)>Fiber, Linear Elastic Material 1 (جامد) را انتخاب کنید . |
3 | روی Add Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
نتایج
استرس در فیبرها
1 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Stress in Fibers را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
2 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Mirror 3D 10 را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
4 | قسمت عنوان را پیدا کنید . در قسمت متنی شاخص پارامتر ، para(10)=0.225 را تایپ کنید . |
تغییر شکل 1
1 | در پنجره Model Builder گره Stress in Fibers را گسترش دهید . |
2 | روی Fiber 1 کلیک راست کرده و Deformation را انتخاب کنید . |
فیبر 1
1 | در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Streamline Positioning را پیدا کنید . |
2 | در قسمت متنی Separating distance ، 0.01 را تایپ کنید . |
3 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . |
4 | چک باکس Radius scale factor را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، diam_bar/2 را تایپ کنید . |
بیان رنگ
1 | در پنجره Model Builder ، روی Color Expression کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Color Expression ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد ، MPa را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Color Table ، Wave>WaveLight را در درخت انتخاب کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در نوار ابزار Stress in Fibers ، روی  Plot کلیک کنید . |
استرس 5، استرس در الیاف
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results ، روی Ctrl کلیک کنید تا Stress 5 و Stress in Fibers را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Group را انتخاب کنید . |
با الیاف
در پنجره تنظیمات گروه ، With Fibers را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
برای مقایسه انحراف تیر برای پنج مدل مانند شکل 3 به شرح زیر عمل کنید.
انحراف
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، در قسمت متن برچسب ، Deflection را تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از فهرست انتخاب پارامتر (پارا) ، Last را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن عنوان ، Delection of the beam را تایپ کنید . |
6 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
7 | چک باکس x-axis label را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، Position on X-axis را تایپ کنید . |
8 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، Delection (mm) را تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | روی Deflection کلیک راست کرده و Line Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ، بدون میله/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست انتخاب پارامتر (پارا) ، Last را انتخاب کنید . |
5 | فقط Edge 11 را انتخاب کنید. |
6 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . از لیست واحد ، mm را انتخاب کنید . |
7 | روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics>Displacement>Displacement field – m>w – Displacement field, Z-component را انتخاب کنید . |
8 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید . |
9 | در قسمت Expression text، X را تایپ کنید . |
10 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، چرخه را انتخاب کنید . |
11 | از لیست موقعیت یابی ، Interpolated را انتخاب کنید . |
12 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
13 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
14 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل الاستیک خطی |
نمودار خط 2
1 | روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Bars/Solution 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل الاستیک خطی با میله |
نمودار خط 3
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Deflection، روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Bars و Ottosen/Solution 3 (sol3) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل Ottosen با میله |
نمودار خطی 4
1 | روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ها ، با میله ها و آسیب/راه حل 4 (sol4) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل Mazars با میله |
نمودار خط 5
1 | روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Fibers/Solution 7 (sol7) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل الاستیک خطی با الیاف |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . مقدار Number را روی 7 قرار دهید . |
6 | در نوار ابزار Delection ، روی  Plot کلیک کنید . |
7 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
برای مقایسه کرنش های پلاستیک در یک میله تقویت کننده در مطالعات 2 تا 4، به شرح زیر عمل کنید.
سویه های پلاستیکی
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Plastic Strains را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از فهرست انتخاب پارامتر (پارا) ، Last را انتخاب کنید . |
4 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن عنوان ، Plastic strain in bars را تایپ کنید . |
6 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
7 | چک باکس x-axis label را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، Position on X-axis را تایپ کنید . |
8 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، Plastic strains را تایپ کنید . |
9 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت چپ بالا را انتخاب کنید . |
نمودار خطی 1
1 | روی Plastic Strains کلیک راست کرده و Line Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Bars/Solution 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست انتخاب پارامتر (پارا) ، Last را انتخاب کنید . |
5 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
6 | فقط Edge 29 را انتخاب کنید. |
7 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
8 | روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش y-Axis Data کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Truss>Strain>truss.epn – Plastic axial strain را انتخاب کنید . |
9 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید . |
10 | در قسمت Expression text، X را تایپ کنید . |
11 | از لیست واحد ، mm را انتخاب کنید . |
12 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
13 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
14 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل الاستیک خطی با میله |
نمودار خط 2
1 | روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Bars و Ottosen/Solution 3 (sol3) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل Ottosen با میله |
نمودار خط 3
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Plastic Strains روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ها ، با میله ها و آسیب/راه حل 4 (sol4) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل Mazars با میله |
5 | در نوار ابزار Plastic Strains ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
برای مقایسه منحنی بار در مقابل انحراف پنج مدل ( شکل 15 )، به صورت زیر عمل کنید.
بار در مقابل انحراف
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Load vs. Delection را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن عنوان ، Load vs. Delection را تایپ کنید . |
5 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
6 | چک باکس x-axis label را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، Delection (mm) را تایپ کنید . |
7 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، Load (kN/m<sup>2</sup>) را تایپ کنید . |
8 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، پایین سمت راست را انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | روی Load vs. Delection کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ، بدون میله/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
-بار | kN/m^2 | مدل الاستیک خطی |
5 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت Expression text -intop1(w) را تایپ کنید . |
7 | از لیست واحد ، mm را انتخاب کنید . |
8 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . |
جهانی 2
1 | روی Global 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Bars/Solution 2 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
-بار | kN/m^2 | مدل الاستیک خطی با میله |
جهانی 3
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Load vs. Delection روی Global 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Bars و Ottosen/Solution 3 (sol3) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
-بار | kN/m^2 | مدل Ottosen با میله |
جهانی 4
1 | روی Global 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ها ، با میله ها و آسیب/راه حل 4 (sol4) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
-بار | kN/m^2 | مدل Mazars با میله |
جهانی 5
1 | روی Global 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، With Fibers/Solution 7 (sol7) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
-بار | kN/m^2 | مدل الاستیک خطی با الیاف |
5 | در نوار ابزار Load vs. Delection ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
آسیب مازار را در سه مطالعه اول و الیاف را در چهار مطالعه اول غیرفعال کنید تا همچنان قابل اجرا باشد.
بدون میله
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Without Bars روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1>Damage 1 را انتخاب کنید . |
4 |  روی Disable کلیک کنید . |
5 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1>Fiber 1 را انتخاب کنید . |
6 |  روی Disable کلیک کنید . |
با میله
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت With Bars روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1>Damage 1 را انتخاب کنید . |
4 |  روی Disable کلیک کنید . |
5 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1>Fiber 1 را انتخاب کنید . |
6 |  روی Disable کلیک کنید . |
با بار و اوتوسن
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت With Bars and Ottosen 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، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1>Damage 1 را انتخاب کنید . |
5 |  روی Disable کلیک کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1>Fiber 1 را انتخاب کنید . |
7 |  روی Disable کلیک کنید . |
با میله و آسیب
مرحله 1: ثابت
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت With Bars and Damage روی Step 1: Stationary کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Stationary ، بخش Physics and Variables Selection را پیدا کنید . |
3 | در درخت، Component 1 (comp1)>Solid Mechanics (solid)>Linear Elastic Material 1>Fiber 1 را انتخاب کنید . |
4 |  روی Disable کلیک کنید . |
