Abaqus tutorials Abaqus tutorials
سیکلی مورد بررسی و شبیهسازی عددی قرار گرفته است. هدف اصلی از این تحلیل، ارزیابی پاسخ غیرخطی سازه و پیشبینی نحوه تشکیل و تکامل حلقههای هیسترزیس در اثر اعمال بارهای رفت و برگشتی بوده است؛ پدیدهای که نقش مهمی در بررسی دوام خستگی، جذب انرژی و میزان میرایی سازههای فلزی ایفا میکند. هندسه شامل یک قطعه فولادی بوده که در میانه دارای متریال جوش می باشد. در شکل یر هندسه مربوطه نمایش داده شده است.
مدلسازی هندسی شامل قطعه فولادی و جوش در ناحیه میانی بوده که بهمنظور افزایش دقت تحلیل، ناحیه جوش و فلز پایه با درنظرگرفتن خواص مکانیکی مجزا تعریف شدهاند. برای شبیهسازی رفتار پلاستیک ماده، از مدل پلاستیسیته Combined Hardening استفاده شده است. این مدل با ترکیب سختشوندگی ایزوتروپیک و سینماتیک، قابلیت مناسبی در پیشبینی رفتار چرخهای ماده، پدیده باوشینگر و تغییر شکلهای تجمعی پلاستیک ارائه میدهد و در نتیجه برای بازتولید دقیق حلقههای هیسترزیس انتخاب شده است. تحلیل بهصورت استاتیکی غیرخطی انجام شده است؛ بدین معنا که اثرات اینرسی و دینامیکی نادیده گرفته شده و بارگذاری سیکلی بهصورت شبهاستاتیکی و در قالب گامهای افزایشی اعمال گردیده است. این رویکرد امکان همگرایی بهتر حل و استخراج دقیقتر پاسخ تنش–کرنش در سیکلهای بارگذاری و باربرداری را فراهم میکند.
نتایج شبیهسازی شامل نمودارهای تنش–کرنش موضعی، توزیع کرنش پلاستیک، و حلقههای هیسترزیس در سیکلهای مختلف بارگذاری است. بررسی این خروجیها نشان میدهد که ناحیه جوش بهدلیل تمرکز تنش و ناهمگنی خواص، بیشترین سهم را در شروع تسلیم و گسترش تغییرشکل پلاستیک دارد. همچنین کاهش یا پایداری سطح حلقههای هیسترزیس در سیکلهای متوالی، شاخصی از رفتار سختشوندگی و ظرفیت جذب انرژی اتصال جوشی ارائه میدهد. این نوع شبیهسازی عددی میتواند بهعنوان ابزاری مؤثر در طراحی اتصالات جوشی مقاوم در برابر بارهای تناوبی، بهینهسازی پارامترهای جوشکاری، و پیشبینی عمر خستگی سازههای فولادی مورد استفاده قرار گیرد.
