نرم‌افزار ABAQUS

نرم‌افزار ABAQUS چیست و چه کاربردهایی دارد ؟

نرم‌افزار ABAQUS یک نرم‌افزار قدرتمند در زمینه تحلیل و شبیه‌سازی رفتار مکانیکی و عدم قطعیت سازه‌ها و مواد است. این نرم‌افزار توسط شرکت Dassault Systemes توسعه داده شده است و در زمینه‌های مختلف مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. چند کاربرد مهم ABAQUS عبارتند از :

تحلیل و طراحی سازه‌ها :

ABAQUS امکان تحلیل و طراحی سازه‌های مختلف را در برابر بارهای استاتیک و دینامیکی فراهم می‌کند. این شامل سازه‌های بتنی، فولادی، چوبی و سازه‌های کامپوزیتی است. از ABAQUS برای تحلیل خمشی، تغییرشکلی، آزمون‌های ضربه و لرزه‌ای، ارزیابی آب و هوا و تحلیل استحکام سازه‌ها استفاده می‌شود.

شبیه‌سازی رفتار مواد :

ABAQUS قابلیت شبیه‌سازی رفتار مواد مختلف را داراست. این شامل مواد فلزی، بتنی، چوبی، پلاستیکی و کامپوزیتی است. با استفاده از ABAQUS، می‌توان مدل‌های رفتاری پیچیده مواد را شبیه‌سازی کرده و در تحلیل سازه‌ها استفاده کرد.

شبیه‌سازی فرآیندهای تولید :

ABAQUS برای شبیه‌سازی فرآیندهای تولیدی مانند ریخته‌گری، حساسیت‌سازی، خمش، تشکیل و جوشکاری استفاده می‌شود. این نرم‌افزار به کاربران امکان می‌دهد فرآیندهای تولید را شبیه‌سازی کرده و عملکرد و کیفیت محصولات را ارزیابی کنند.

تحلیل حرارت و جریان :

ABAQUS ابزارهای مناسبی برای تحلیل انتقال حرارت و جریان فیوئید در سازه‌ها فراهم می‌کند. این امکان به کاربران اجازه می‌دهد تا اثر حرارت، تغییرشکل و تغییرات جریان را در سازه‌ها بررسی کنند.

تحلیل دینامیکی و لرزه‌ای :

ABAQUS به کاربران امکان می‌دهد تا اثرات لرزه‌ای و دینامیکی بر روی سازه‌ها را بررسی کنند. این شامل تحلیل رفتار سازه‌ها در برابر زلزله‌ها، ارزیابی رفتار لرزه‌ای سازه‌ها و تحلیل توأمان سازه‌های پیچیده است.
تنها چند کاربرد از نرم‌افزار ABAQUS را بیان کردم. با توجه به امکانات و قابلیت‌های گسترده این نرم‌افزار، آن را می‌توان در بسیاری از زمینه‌های مهندسی مورد استفاده قرار داد. ABAQUS برای مهندسان سازه، مهندسان مکانیک، مهندسان مواد و سایر حوزه‌های مرتبط با مکانیک و مواد بسیار مناسب است.

نرم‌افزار ABAQUS مناسب چه کسانی می باشد؟

نرم‌افزار ABAQUS مناسب برای گروه‌های مختلف مهندسی و علوم مرتبط با مکانیک و مواد است. این نرم‌افزار برای افراد و متخصصانی که به تحلیل و شبیه‌سازی رفتار مکانیکی سازه‌ها و مواد علاقه‌مند هستند، بسیار مفید است. چندین گروه از افراد که می‌توانند از نرم‌افزار ABAQUS بهره‌برداری کنند عبارتند از :

مهندسان سازه :

ABAQUS برای مهندسان سازه کارآمد است که در زمینه طراحی و تحلیل سازه‌های بتنی، فولادی، چوبی و کامپوزیتی فعالیت می‌کنند. آن‌ها می‌توانند از این نرم‌افزار برای تحلیل خمشی، تغییرشکلی، تحلیل لرزه‌ای، ارزیابی آب و هوا و تحلیل استحکام سازه‌ها استفاده کنند.

مهندسان مکانیک :

برای مهندسان مکانیک که به تحلیل و شبیه‌سازی رفتار مکانیکی و عدم قطعیت مواد علاقه‌مند هستند، ABAQUS ابزار قدرتمندی است. آن‌ها می‌توانند از ABAQUS برای تحلیل تنش و خستگی، تحلیل رفتار ضربه، تحلیل سیالات و انتقال حرارت استفاده کنند.

محققان و دانشجویان :

ABAQUS برای محققان و دانشجویانی که در زمینه تحقیقات مرتبط با مکانیک و مواد فعالیت می‌کنند، بسیار مناسب است.
آن‌ها می‌توانند از این نرم‌افزار برای انجام شبیه‌سازی‌های پیچیده و تحلیل‌های پیشرفته در زمینه مکانیک جامدات، تنش‌های دینامیکی، رشد ترک و تحلیل عدم قطعیت استفاده کنند.

مهندسان صنایع :

برخی از مهندسان صنایع نیز می‌توانند از ABAQUS در فرآیندهای تولید و بهبود کیفیت استفاده کنند.
این شامل شبیه‌سازی ریخته‌گری، تشکیل، حساسیت‌سازی و جوشکاری است. در کل، ABAQUS برای افرادی که به تحلیل و طراحی سازه‌ها، شبیه‌سازی رفتار مواد، تحلیل دینامیکی و لرزه‌ای، تحلیل حرارت و جریان و سایر زمینه‌های مرتبط با مکانیک و مواد علاقه‌مند هستند، بسیار مناسب است.
از مهندسان سازه و مکانیک، دانشجویان و محققان گرفته تا مهندسان صنایع، همه می‌توانند از قدرت و قابلیت‌های ABAQUS برای تحلیل و شبیه‌سازی استفاده کنند.

نرم‌افزار ABAQUS مناسب برای استفاده چه رشته‌هایی می باشد؟

نرم‌افزار ABAQUS برای استفاده در رشته‌های مختلف مهندسی و علوم مرتبط با مکانیک و مواد مناسب است. چند رشته که می‌توانند از ABAQUS بهره‌برداری کنند عبارتند از :

مهندسی عمران :

مهندسان عمران می‌توانند از ABAQUS برای تحلیل و طراحی سازه‌های بتنی ، فولادی و سازه‌های کامپوزیتی استفاده کنند. این شامل طراحی سازه‌های خمشی، سازه‌های جمعیتی، تحلیل زلزله و تحلیل پیچشی سازه‌ها است.

مهندسی مکانیک :

برای مهندسان مکانیک، ABAQUS ابزار قدرتمندی برای تحلیل و شبیه‌سازی رفتار مکانیکی سیستم‌ها و مواد است. آن‌ها می‌توانند از ABAQUS برای تحلیل تنش و خستگی، تحلیل رفتار ضربه، تحلیل سیالات و انتقال حرارت استفاده کنند.

مهندسی مواد :

ABAQUS برای مهندسان مواد قابل استفاده است تا رفتار مواد را شبیه‌سازی کنند و اثرات تغییرات دما و بارهای مکانیکی را بر روی مواد بررسی کنند. آن‌ها می‌توانند از این نرم‌افزار برای مدل‌سازی و تحلیل تغییرشکل مواد، ترک‌ها، رشد ترک و تحلیل عدم قطعیت استفاده کنند.

مهندسی صنایع :

برخی از مهندسان صنایع نیز می‌توانند از ABAQUS در فرآیندهای تولید و بهبود کیفیت استفاده کنند. این شامل شبیه‌سازی ریخته‌گری، تشکیل، حساسیت‌سازی و جوشکاری است.
علاوه بر این، دانشجویان و پژوهشگرانی که در زمینه تحقیقات مرتبط با مکانیک و مواد فعالیت می‌کنند نیز می‌توانند از ABAQUS استفاده کنند. این نرم‌افزار به آن‌ها امکان می‌دهد تا شبیه‌سازی‌های پیچیده را انجام داده و نتایج را به منظور تحلیل و بررسی استفاده کنند.
بنابراین، ABAQUS به‌طور کلی برای مهندسان عمران، مکانیک، مواد، صنایع و دانشجویان و پژوهشگران در زمینه‌های مختلف مهندسی و علوم مرتبط با مکانیک و مواد مناسب است.

نرم‌افزار ABAQUS با چه برنامه های دیگری تبادل اطلاعات میتواند داشته باشد ؟

نرم‌افزار ABAQUS قابلیت تبادل اطلاعات با برنامه‌ها و فرمت‌های مختلف را داراست. این امکان به کاربران می‌دهد تا از داده‌ها و نتایج ABAQUS در برنامه‌های دیگر استفاده کنند و برعکس.
چندین فرمت رایج برای تبادل اطلاعات با ABAQUS عبارتند از :

فرمت‌های CAD :

ABAQUS قادر است به‌طور مستقیم با فرمت‌های CAD مانند CATIA ، SolidWorks و Pro/ENGINEER ارتباط برقرار کند. این امکان به شما اجازه می‌دهد تا مدل‌های سه‌بعدی خود را از برنامه‌های CAD به ABAQUS منتقل کنید و برروی آن‌ها تحلیل‌ها را انجام دهید.

فرمت‌های مش و اجزاء محدود :

ABAQUS قابلیت خواندن و نوشتن فرمت‌های مختلف مش و اجزاء محدود را داراست، از جمله فرمت‌های .inp و .cae. این فرمت‌ها بسیار رایج در صنعت تحلیل سازه‌ها و تحلیل المان‌های محدود است.

فرمت‌های نتایج :

ABAQUS قابلیت ذخیره نتایج تحلیل در فرمت‌های مختلف را داراست. می‌توانید نتایج را به صورت فایل‌های داده‌ای (نظیر .txt) یا فرمت‌های خاص ABAQUS (مانند .odb) ذخیره کنید و در برنامه‌های دیگری مانند MATLAB ، Excel یا برنامه‌های شبیه‌سازی دیگر استفاده کنید.

تبادل اطلاعات با نرم‌افزارهای دیگر :

ABAQUS امکان تبادل اطلاعات با نرم‌افزارهای دیگر مهندسی را نیز فراهم می‌کند. به عنوان مثال، می‌توانید نتایج ABAQUS را با نرم‌افزار‌های ANSYS
، LS-DYNA و SAP2000 به اشتراک بگذارید و در آن‌ها استفاده کنید.
استفاده از قابلیت‌های تبادل اطلاعات ABAQUS با برنامه‌های دیگر، به کاربران امکان می‌دهد تا از تمامی ابزارها و محیط‌های محبوب خود استفاده کنند و نتایج تحلیل‌ها را به صورت مستقیم با سایر برنامه‌ها به اشتراک بگذارند.

دانشجویان پس از یادگیری دوره آموزش نرم‌افزار ABAQUS در آموزشگاه کامپیوتر مهرگان اصفهان چه مهارتهایی بدست می آورند ؟

با طی دوره آموزش نرم‌افزار ABAQUS در آموزشگاه کامپیوتر مهرگان اصفهان، دانشجویان می‌توانند مهارت‌ها و توانایی‌های زیر را بدست آورند :

مدل‌سازی سازه‌ها و مواد :

دانشجویان با یادگیری ABAQUS قادر خواهند بود سازه‌های مختلف را به صورت سه‌بعدی مدل‌سازی کنند و خواص مواد را تعیین کنند. آن‌ها مهارت مدل‌سازی اجزاء محدود را برای تحلیل و شبیه‌سازی رفتار مکانیکی و عدم قطعیت سازه‌ها و مواد خواهند داشت.

تحلیل و طراحی سازه‌ها :

با استفاده از ABAQUS، دانشجویان قادر خواهند بود سازه‌های بتنی، فولادی و سازه‌های کامپوزیتی را تحلیل و طراحی کنند.
آن‌ها می‌توانند بارهای استاتیکی و دینامیکی را بر روی سازه‌ها اعمال کرده و پاسخ‌های مکانیکی را بررسی کنند.

شبیه‌سازی رفتار مواد :

دانشجویان قادر خواهند بود رفتار مواد مختلف را با استفاده از ABAQUS شبیه‌سازی کنند.
آن‌ها می‌توانند مدل‌های رفتاری پیچیده را برای مواد فلزی، بتنی، چوبی، پلاستیکی و کامپوزیتی ایجاد کرده و خواص مکانیکی مواد را بررسی کنند.

تحلیل دینامیکی و لرزه‌ای :

با استفاده از ABAQUS، دانشجویان می‌توانند اثرات لرزه‌ای و دینامیکی بر روی سازه‌ها را تحلیل کنند. آن‌ها مهارت تحلیل سازه‌ها در برابر زلزله‌ها، تحلیل رفتار لرزه‌ای سازه‌ها و تحلیل توأمان سازه‌های پیچیده را به دست خواهند آورد.

تحلیل حرارت و جریان :

دانشجویان با استفاده از ABAQUS می‌توانند اثر حرارت، تغییرشکل و جریان را در سازه‌ها بررسی کنند. آن‌ها مهارت تحلیل انتقال حرارت و جریان فیوئید را به دست خواهند آورد و به ارزیابی و بهینه‌سازی فرآیندهای مرتبط با حرارت و جریان خواهند پرداخت.
با اتمام دوره آموزش ABAQUS، دانشجویان می‌توانند تحلیل‌های پیچیده‌تری را بر روی سازه‌ها و مواد انجام داده و نتایج دقیق‌تری را دریافت کنند.
همچنین، آن‌ها می‌توانند مهارت‌های تحلیلی، مدل‌سازی و تفسیر نتایج را بهبود دهند و در زمینه مهندسی سازه و مکانیک به چالش‌های پیش رو پاسخ دهند.

آنچه خواهید آموخت

ABAQUS مجموعه ­ ای از برنامه ­ های شبیه سازی مهندسی است، که بر پایه روش المان محدود بنا شده­است و می ­ تواند مسایلی از تحلیلهای خطی نسبتا ساده تا شبیه سازی های غیر خطی پیچیده را تحلیل نماید. کتابخانه وسیع المان­ها و مدل­های مواد که شامل فلزات، لاستیک، پلیمرها، کامپوزیت­ها، بتن مسلح، فوم های کشسان و مواد زمین شناسی می­باشد، باعث گردیده­است که این نرم افزار به عنوان یک تحلیل گر چند منظوره در رشته­های مختلف مهندسی کاربرد داشته باشد.
از آن جای که یادگیری نرم افزار بدون انجام تمرینات و پروژه های عملی امکان پذیر نمی باشد آموزش این دوره مبتنی بر روش TPHخواهد بود

مباحث دوره به اختصار به شرح زیر می باشد :

• طراحی و مدل سازی.
• آشنایی با مفاهیم اجسام صلب و تغییر شکل پذیر.
• آشنایی با مفاهیم اجسام توپر سه بعدی، پوسته­ها، سیم­ها، نقاط و کاربرد آنها.
• توضیح مفاهیم اولیه اجسام تغییر شکل پذیر در محدوده الاستیک- پلاستیک ، تئوری آسیب، انتقال حرارت و کامپوزیت­ها.
• توضیح مفاهیم اولیه مقاطع توپر، پوسته، تیر و غیره در حالت همگن و غیر همگن.
• مونتاژ، تعریف صفحات کاری، محور، نقاط و تعریف دستگاه مختصات دکارتی، استوانه­ای، کروی و پارتیشن بندی اجسام و توضیح مفاهیم Set و Surface و Refrence Point و Dependent و Independent .
• معرفی روش Explicit و Standard و تفاوت دو روش فوق در تحلیل مسائل . استفاده از تکنیک ALE در تحلیل مسایل . اختصاص جرم مجازی( Mass Scaling ) به سیستم به منظور افزایش سرعت تحلیل و بررسی صحت شبیه سازی.
• آشنایی با مفاهیم بر هم کنش، اصطکاک ثابت و متغیر، مفصل­ها، فیلم سیال، تشعشع، برقراری ارتباط بین دو جسم و مرکز آنی دوران .
• تعریف شرایط مرزی ثابت و متغیر و بارگذاری ثابت و متغیر( Amplitude ) در Step و . Initial
• آشنایی با مفاهیم کنترل مش ریزی در حالت Free و Structured و Sweep. توضیح و تفاوت روش­های فوق در کنترل مش ریزی استوانه­ها و صفحات و اجسام. افزایش تعداد مش­ها در محل بحرانی و تعریف مفهوم CreateMeshPart و اشنایی با نام گذاری المان­ها در نرم افزار .
• شروع تحلیل با تعریف درصد حافظه و تعداد هسته­های CPU . تحلیل کامل شبیه سازی Full Analysis و استفاده از روش Recover در هنگام قطع برق به منظور برگشت اطلاعات تحلیل از شروع هر Step و استفاده از روش Restart به منظور اضافه کردن Step جدید به تحلیل و تنظیم شروع تحلیل در زمان مورد نظر.
• مشاهده نتایج خروجی نرم افزار به صورت کانتور و ترسیم نمودار. نمایش اعداد خروجی بر روی گره و المان مورد نظر و نوشتن فرمول در ترسیم نمودار مورد نظر و ویرایش نمودار به منظور ارائه در مقاله­ها و پایان نامه­ها و تهیه فیلم و عکس از شبیه سازی.
• تحلیل خرپا.
• تحلیل تیر.
• تحلیل کمانش ستون به منظور یافتن بار بحرانی و شکل مودها.
• تحلیل مدل ارتعاشی به منظور یافتن فرکانس طبیعی و شکل مودها.
• پیچش استوانه در حالت سه بعدی.
• تحلیل تیر سه بعدی با نیروی برشی.
• شبیه سازی سه بعدی فرایند آهنگری یک قطعه استوانه­ای با فک­های صلب.
• شبیه سازی فرایند نورد سرد پنج قفسه­ای با فرض غلتک­های صلب و ورق تغییر شکل پذیر در حالت کرنش صفحه­ای( قبل از شبیه سازی فرایند نورد سرد، تئوری نورد سرد و روش تبدیل نمودار تنش-کرنش مهندسی به نمودار تنش-کرنش حقیقی توضیح داده می­­شود)، تمام اعداد مورد استفاده در شبیه سازی از انجام آزمایش ورق در فولاد آلیاژی بدست آمده است.
• شبیه سازی توئیست رول به منظور تغییر جهت ورق به اندازه 90 درجه و خمش ورق به اندازه 90 درجه. (در حال حاضر توئیست در خط نورد سرد مورد استفاده قرار می­گیرد)
• تمرکز تنش در صفحه سوراخ دار در محدوده الاستیک- پلاستیک و استفاده از تئوری آسیب.
• برخورد گلوله با صفحه.
• تماس صفحه صلب با ورق.
• فرایند دینامیکی تولید ورق به شکل U .
• تحلیل نگهدارنده شافت.
• تحلیل خطی و غیر خطی ورق.
• بررسی ارتعاشات در لوله.
• انتشار موج تنش در لوله.
• بارگذاری انفجاری روی یک ورق سخت شده با در نظر گرفتن اثرات نرخ میرایی.
• تحلیل یک قطعه استوانه­ای با ترک مخروطی.
• شبیه سازی فرایند کشش عمیق با فرض کرنش صفحه­ای برای ورق.
• شبیه سازی فرایند فورج یک قطعه استوانه­ای.
• شبیه سازی فرایند اکستروژن.
• اموزش صادر کردن فایل از نرم افزار­های طراحی و وارد کردن فایل­های طراحی از نرم افزار­های طراحی.
• شبیه سازی فرایند نورد سرد پنج قفسه­ای با فرض ورق و غلتک­های تغییر شکل پذیر در حالت کرنش صفحه­ای.
• شبیه سازی فرایند نورد سرد پنج قفسه­ای سه بعدی با فرض غلتک­های صلب و ورق تغییر شکل پذیر.
• شبیه سازی فرایند نورد سرد سیم در حالت سه بعدی با فرض غلتک­های صلب و سیم تغییر شکل پذیر.
• تحلیل دینامیکی گروه شمع تحت بار هارمونیک
• بررسی اثر Singularities در صفحه سوراخدار و استفاده از روش Adaptivity Process به منظور همگرایی جواب­ها به صورت اتوماتیک توسط نرم افزار.