شبیه سازی برخورد صلب به یک پنل مرکب سرامیک-CFRP و بررسی تخریب در نرم افزار آباکوس

Abaqus می 2, 2021 اخبار تایپ شونده, اسلاید, فیلم های آموزشی آباکوس, فیلم های آموزشی آباکوس پیشرفته ۲ دیدگاه 435 بازدید

در این ویدئوی آموزشی به شبیه سازی برخورد صلب به یک پنل مرکب سرامیک-CFRP و بررسی تخریب در نرم افزار آباکوس پرداخته ایم. مدلسازی شامل پارت پرتابه صلب به صورت سه بعدی و شل، پارت هدف سرامیکی به صورت یک لایه ضخیم سه بعدی و سالید و در نهایت پارت هدف الیاف کربن یا CFRP به صورت شل ۱۶ لایه می باشد. در شکل زیر می توانید نحوه قرارگیری اجزا در محیط اسمبلی را مشاهده نمائید.باتوجه به تقارن موجود در مساله،فقط یک چهارم پارت ها مدل شده است.

برای تعریف رفتار سرامیک می توان از سه مدل رفتاری پیشنهاد شده توسط هلپ آباکوس استفاده نمود. بعضی از این مدل ها در بخش ویژوال آباکوس و تعدادی نیز از طریق فایل ورودی و کد نویسی قابل دسترس می باشند. در این آنالیز سرامیک با استفاده از مدل رفتاری جانسون-هلمکوئیست تعریف شده است. برای ماده کامپوزیتی نیز ۱۶ لایه با قرارگیری زوایای الیاف متفاوت، تعریف و برای آن از خاصیت الاستیک و مدل آسیب هاشین که مناسب برای کامپوزیت ها می باشد، استفاده شده است.

تحلیل برخورد سرعت بالا به صورت دینامیکی می باشد، لذا در این شبیه سازی از یک استپ اکسپلیسیت بهره برده شده است. تماس بین دو ورق به صورت تماس ایده آل یا بدون عیب و تماس بین جسم صلب با هدف نیز به صورت تماس کلی با در نظر گرفتن خواص تماسی لحاظ شده است. با توجه به تقارن موجود در مساله، از شرط مرزی تقارنی مناسب در نواحی تقارنی استفاده شده است. شرط سرعت اولیه نیز به جسم صلب اختصاص داده شده است. استفاده از مش بندی ریز خصوصا در نواحی تماس بسیار مهم می باشد.

پس از اتمام آنالیز به خوبی می توان نفوذ پرتابه، تنش،کرنش،شکست و آسیب سرامیک، تخریب الیاف کربن… را مشاهده نمود. در شکل های زیر تعدادی از نتایج این آنالیز نمایش داده شده است.