تحلیل هیسترزیس دیوار برشی فولادی با RBS در آباکوس

معرفی پروژه

در این پروژه، رفتار هیسترزیس دیوار برشی فولادی با تیرهای RBS با استفاده از نرم‌افزار Abaqus بررسی می‌شود.

مدل عددی بر اساس مطالعه آزمایشگاهی ارائه‌شده در مقاله مرجع توسعه داده شده است. این مدل شامل دو تیر RBS، دو ستون، یک ورق فولادی و چندین سخت‌کننده است.

بارگذاری چرخه‌ای به تیر بالایی اعمال می‌شود و پاسخ هیسترزیس غیرخطی دیوار برشی از طریق تحلیل در Abaqus به دست می‌آید.

توضیحات مدل

مدل عددی، نمونه S2 از مطالعه آزمایشگاهی مرجع را شبیه‌سازی می‌کند. این مدل شامل دو تیر RBS، دو ستون، یک ورق فولادی و سخت‌کننده‌ها است. هندسه، خواص مواد و جزئیات سازه‌ای در Abaqus، مطابق با اطلاعات ارائه‌شده در مطالعه آزمایشگاهی تعریف می‌شوند.

این مدل عددی با هدف بررسی پاسخ سازه‌ای غیرخطی دیوار برشی تحت بارگذاری چرخه‌ای توسعه داده شده است.

تحلیل کمانش و تعریف نقص اولیه

این پروژه شامل دو مرحله اصلی تحلیل است: تحلیل کمانش و تحلیل هیسترزیس.

ابتدا تحلیل کمانش انجام می‌شود تا مودهای کمانشی دیوار برشی به دست آیند.

سپس از مودهای کمانشی استخراج‌شده برای اعمال نقص هندسی اولیه به مدل عددی استفاده می‌شود.

این فرایند کمک می‌کند مدل عددی، نقص‌های اولیه موجود در نمونه آزمایشگاهی را واقع‌بینانه‌تر شبیه‌سازی کند.

بارگذاری چرخه‌ای

بارگذاری چرخه‌ای مطابق با پروتکل بارگذاری مطالعه آزمایشگاهی مرجع، به تیر بالایی دیوار برشی اعمال می‌شود.

تاریخچه بارگذاری با استفاده از گزینه Amplitude در Abaqus تعریف می‌شود.

سپس سازه تحت چرخه‌های متوالی بارگذاری و باربرداری تحلیل می‌شود تا رفتار هیسترزیس غیرخطی آن بررسی شود.

تحلیل هیسترزیس

پس از انجام تحلیل بارگذاری چرخه‌ای، نتایج نیرو و جابه‌جایی از Abaqus استخراج می‌شوند.

از این نتایج برای رسم نمودار هیسترزیس نیرو–جابه‌جایی (Force–Displacement) دیوار برشی فولادی استفاده می‌شود.

پاسخ هیسترزیس به‌دست‌آمده برای ارزیابی رفتار غیرخطی دیوار برشی تحت بارگذاری چرخه‌ای به کار می‌رود.

اعتبارسنجی آزمایشگاهی

نتایج عددی به‌دست‌آمده از Abaqus با نتایج آزمایشگاهی گزارش‌شده در مقاله مرجع مقایسه می‌شوند.

این مقایسه بر پاسخ هیسترزیس و رفتار کلی سازه تحت بارگذاری چرخه‌ای تمرکز دارد.

نتایج مدل Abaqus تطابق خوبی با نتایج گزارش‌شده در مطالعه آزمایشگاهی دارند.

ویژگی‌های کلیدی پروژه

• تحلیل هیسترزیس دیوار برشی فولادی با تیرهای RBS.
• مدل‌سازی دو تیر RBS و دو ستون.
• مدل‌سازی ورق فولادی و سخت‌کننده‌ها.
• تحلیل کمانش و استخراج مودهای کمانشی.
• تعریف نقص هندسی اولیه بر اساس مودهای کمانشی.
• تعریف بارگذاری چرخه‌ای با استفاده از گزینه Amplitude.
• انجام تحلیل هیسترزیس غیرخطی.
• مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی.
• فایل‌های کامل مدل Abaqus.
• فایل Excel مربوط به بارگذاری Amplitude.
• فایل Excel شامل نتایج عددی.
• آموزش ویدئویی مرحله‌به‌مرحله.

آنچه در این آموزش یاد می‌گیرید

• نحوه مدل‌سازی دیوار برشی فولادی با تیرهای RBS در Abaqus.
• نحوه مدل‌سازی تیرهای RBS، ستون‌ها، ورق فولادی و سخت‌کننده‌ها.
• نحوه تعریف هندسه و خواص مواد مدل.
• نحوه تعریف اندرکنش‌ها و قیود موردنیاز.
• نحوه تعریف شرایط مرزی.
• نحوه انجام تحلیل کمانش.
• نحوه استخراج مودهای کمانشی از Abaqus.
• نحوه تعریف نقص هندسی اولیه با استفاده از مودهای کمانشی.
• نحوه تعریف بارگذاری چرخه‌ای با گزینه Amplitude در Abaqus.
• نحوه انجام تحلیل غیرخطی تحت بارگذاری چرخه‌ای.
• نحوه رسم نمودار هیسترزیس.
• نحوه استخراج و پردازش نتایج Abaqus با استفاده از Excel.
• نحوه مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی.

مقاله مرجع

این پروژه بر اساس مطالعه آزمایشگاهی با عنوان «دیوارهای برشی فولادی سوراخ‌دار ویژه با تیرهای مهارشده به روش کاهش مقطع (Special Perforated Steel Plate Shear Walls With Reduced Beam Section Anchor Beams)» انجام شده است.

مقاله مرجع همراه با فایل‌های پروژه ارائه می‌شود و می‌توانید از آن برای بررسی پیکربندی نمونه آزمایشگاهی، پروتکل بارگذاری و نتایج گزارش‌شده استفاده کنید.