مقالات  >  انتخاب استپ و حلگر مناسب در آباکوس

انتخاب استپ و حلگر مناسب در آباکوس

در اینجا قصد داریم که راهکار ها و نکاتی را در رابطه با انتخاب استپ و حلگر مناسب در آباکوس ارایه دهیم. انتخاب استپ و حلگر مناسب در آباکوس نیازمند داشتن دقت و تجربه کافی است به گونه ای که این انتخاب تاثیر بسزا و بسیار مهمی بر روی فرآیند مدل سازی دارد. برای مثال، انتخاب استپ و حلگر مناسب بر روی موارد زیر اثر مستقیم دارد:

1)  مدت زمان حل شدن مدل ( با فرض یکسان بودن سخت افزار مورد استفاده )

2) نیاز به ارتقا مقدار RAM در سخت افزار مورد استفاده در صورت لزوم

3) انتخاب سابروتین برای کدنویسی روابط و مدلی که در abaqus/cae موجود نیست .

4) نیاز به تغییر استراتژی مدل سازی در صورت لزوم

5) نیاز به انجام ساده سازی در مدل المان محدود در صورت لزوم

6) کاهش یا افزایش دقت شبیه سازی

آباکوس دارای دو حلگر برای حل مسایل سازه ای می باشد. این حلگر ها عبارتند از abaqus/standard و abaqus/explicit . هر یک از این حلگر ها دارای استپ های مخصوص به خود هستند. در زمانی که شما در ماژول استپ، استپ مورد نظر را انتخاب می کنید، بطور تلویحی در حال انتخاب حلگر هستید. برای روشن تر شدن موضوع، در ادامه برخی از استپ های مربوط به هر حلگر آورده شده است:

برخی از استپ های حلگر abaqus/standard :

Static general ( برای حل مسایل استاتیکی و شبه استاتیکی )

Dynamic implicit ( برای حل مسایل دینامیکی، شبه استاتیکی و استاتیکی )

Heat transfer ( برای حل مسایل انتقال حرارت و صرفا محاسبه میدان دما در سازه )

Buckle ( برای محاسبه شکل مود های کمانشی و بار بحرانی کمانشی )

Frequency ( برای محاسبه فرکانس های طبیعی سیستم و شکل مود های ارتعاشاتی )

کلیه استپ های حلگر abaqus/explicit :

Dynamic explicit ( برای مسایل دینامیکی، شبه استاتیکی و استاتیکی )

Dynamic, temp-disp, explicit ( برای حل مسایل کوپل دما و تنش )

Anneal ( برای شبیه سازی فرآیند آنیلینگ )

اولین تفاوت و اصلی ترین تفاوت این دو حلگر در این است که حلگر abaqus/standard برای حل مسایل از روش های ضمنی یا اصطلاحا implicit استفاده می کند. در مقابل حلگر abaqus/explicit از روش های صریح یا اصطلاحا Explicit برای حل مسایل استفاده می کند. این دو حلگر دارای تفاوت های بسیاری هستند که همین امر سبب می شود تا در یک تحلیل شامل چند استپ (multistep analysis) شما نتوانید از استپ های دو حلگر به صورت توامان استفاده کنید. مثلا وجود حالتی که استپ اول static general ( با حلگر ababqus/standard) باشد و استپ دوم dynamic explicit ( با حلگر abaqus/explicit) باشد غیر ممکن است. در صورت نیاز به انجام چنین کاری، شما باید از قابلیت sequential analysis در آباکوس استفاده کنید. در ادامه برخی دیگر از تفاوت های تکنیکال حلگر های آباکوس بر روی مدل سازی اثر مستقیمی میگذارند، آورده شده اند:

1) حلگر اکسپلیسیت، دارای کتابخانه المان به مراتب کوچک تری نسبت به حلگر استاندارد است. برای مثال کتابخانه المان حلگر اکسپلیسیت فاقد المان های پیزوالکتریک است.

2) در نسخه 6.14.1 آباکوس، حلگر اکسپلیسیت دارای 25 سابروتین و حلگر استاندارد دارای 58 سابروتین است . برخی از این سابروتین ها با هم متناظر هستند که به این معنی است که با تغییر استپ و حلگر، محدودیتی از این حیث وجود ندارد و شما از سابروتین مشابه در حلگر دیگر می توانید استفاده کنید. اما در برخی موارد چنین امکانی وجود ندارد. برای مثال حلگر اکسپلیسیت فاقد سابروتینی مشابه با سابروتین dflux است . سابروتین dflux در تحلیل های جوشکاری و برای کدنویسی تابع شار حرارتی دلخواه استفاده می شود.

3) کتابخانه بارگذاری حلگر اکسپلیسیت فاقد بارهایی مثل پیش بار پیچ است که این امر سبب می شود تا برای لحاظ شدن پیش بار پیچ در مدل المان محدود، شما محدود به استفاده از حلگر abaqus/standard و استپ هایی نظیر dtatic general و dynamic implicit شوید.