Double-HSS link برای قاب مهاربندی شده خارج از مرکز تحت بارگذاری سیکلی در آباکوس

معرفی پروژه

در این پروژه قصد داریم مدل‌سازی لینک دوگانه با مقاطع توخالی فولادی (Double-HSS Link) در قاب مهاربندی‌شده واگرا تحت بارگذاری چرخه‌ای را در نرم‌افزار Abaqus انجام دهیم.

در تصویر زیر، در سمت راست مدل آزمایشگاهی و در سمت چپ نمونه شبیه‌سازی‌شده در نرم‌افزار Abaqus قابل مشاهده است.

شرح مدل

همان‌طور که در تصویر مشاهده می‌کنید، این مدل از دو عضو HSS، ورق اتصال (Gusset Plate)، ورق انتهایی (End Plate) و جوش تشکیل شده است. اعضای HSS از طریق اتصالات جوشی به ورق اتصال متصل شده‌اند.

اعضای دوگانه HSS، لینک اصلی فعال در قاب مهاربندی‌شده واگرا را تشکیل می‌دهند. این اعضا به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که تغییرشکل‌های پلاستیک و دوران در ناحیه لینک ایجاد شود و در عین حال، نیروها و تقاضای وارد بر سایر اعضای سازه‌ای کاهش یابد.

شرایط آزمایش

یک انتهای لینک دوگانه HSS به‌صورت صلب به ستون متصل شده است تا محدودیت دوران زیادی ایجاد کند؛ در مقابل، انتهای دیگر به یک بازوی صلب L‌شکل متصل شده که آزادی دوران بیشتری دارد. شرایط بارگذاری آزمایشگاهی در نرم‌افزار Abaqus بازسازی می‌شود تا رفتار چرخه‌ای لینک دوگانه HSS بررسی شود.

بارگذاری چرخه‌ای

در این تحلیل، بارگذاری چرخه‌ای مطابق با پروتکل بارگذاری استفاده‌شده در مطالعه آزمایشگاهی به مدل اعمال می‌شود.

دامنه بارگذاری چرخه‌ای (Amplitude) در Abaqus تعریف می‌شود تا تاریخچه بارگذاری اعمال‌شده به نمونه آزمایشگاهی بازسازی شود.

مقایسه نتایج Abaqus با نتایج آزمایشگاهی

در تصویر زیر، نمودار هیسترزیس نیرو–چرخش (Force–Rotation) حاصل از نرم‌افزار Abaqus با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.

این مقایسه برای ارزیابی دقت مدل عددی در بازتولید پاسخ چرخه‌ای لینک دوگانه HSS آزمایش‌شده انجام می‌شود.

اعتبارسنجی مدل

این پروژه اعتبارسنجی شده است؛ به این معنا که نتایج به‌دست‌آمده از نرم‌افزار Abaqus با نتایج گزارش‌شده در مقاله مرجع مطابقت دارند.

به بیان دیگر، این پروژه بر اساس مقاله مرجع انجام شده و مدل عددی با هدف بازتولید رفتار چرخه‌ای گزارش‌شده در مطالعه آزمایشگاهی توسعه یافته است.

ویژگی‌های اصلی پروژه

• مدل‌سازی لینک دوگانه HSS در Abaqus.
• مدل‌سازی قاب مهاربندی‌شده واگرا.
• مدل‌سازی اعضای HSS، ورق اتصال، ورق انتهایی و جوش.
• تحلیل تحت بارگذاری چرخه‌ای.
• تعریف دامنه بارگذاری چرخه‌ای (Amplitude).
• استخراج نمودار هیسترزیس نیرو–چرخش (Force–Rotation).
• مقایسه نتایج Abaqus با نتایج آزمایشگاهی.
• بررسی پاسخ عددی مدل تحت بارگذاری چرخه‌ای.
• اعتبارسنجی مدل بر اساس مقاله مرجع.
• فایل کامل مدل Abaqus CAE.
• فایل ورودی Abaqus با فرمت INP.
• فایل Excel مربوط به دامنه بارگذاری چرخه‌ای.
• فایل Excel نتایج تحلیل.
• مقاله پژوهشی مرجع.
• ویدئوی آموزشی کامل با توضیحات مرحله‌به‌مرحله.

در این آموزش چه چیزهایی یاد می‌گیرید؟

• نحوه مدل‌سازی لینک دوگانه HSS در Abaqus.
• نحوه مدل‌سازی اعضای HSS.
• نحوه مدل‌سازی ورق اتصال (Gusset Plate).
• نحوه مدل‌سازی ورق انتهایی (End Plate).
• نحوه تعریف جوش بین اجزای مدل.
• نحوه تعریف خواص مصالح فولادی اجزای مدل.
• نحوه مونتاژ کامل مدل.
• نحوه تعریف شرایط مرزی.
• نحوه اعمال بارگذاری چرخه‌ای به مدل.
• نحوه تعریف دامنه بارگذاری چرخه‌ای (Amplitude).
• نحوه استخراج نمودار هیسترزیس نیرو–چرخش (Force–Rotation).
• نحوه مقایسه پاسخ هیسترزیس Abaqus با نتایج آزمایشگاهی.
• نحوه بررسی رفتار لینک دوگانه HSS تحت بارگذاری چرخه‌ای.
• نحوه اعتبارسنجی مدل عددی با استفاده از مقاله مرجع.

مقاله مرجع

این پروژه بر اساس مقاله پژوهشی مرجع تهیه شده است. مقاله به همراه فایل‌های پروژه ارائه می‌شود و می‌توانید از آن برای بررسی مدل آزمایشگاهی، پروتکل بارگذاری و نتایج گزارش‌شده استفاده کنید.