چرا باید نرم‌افزارهای تحلیل را یاد بگیریم؟

نرم‌افزارهای تحلیل

نرم‌افزارهای تحلیل به دلیل سخت بودن و نیاز به داشتن پیش‌نیازهای مهندسی مثل مقاومت مصالح، کمتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. اما حقیقت ماجرا این است که این نرم‌افزارهای تحلیل بخش جدا نشدنی و بسیار مهم مهندسی مکانیک محسوب می‌شوند تا جایی که در کشورهای صنعتی یک تیم مجزا بر روی تحلیل قطعات مدل شده کار می‌کنند. نصور کنید شما یک پیستون خودرو را طراحی کرده‌اید و از لحاظ ابعادی و نقشه ساخت مشکلی ندارد اما آیا می‌دانید این پیستون تا چه دماعی می‌تواند کار کند؟

نرم‌افزارهای تحلیل

تمام اجزای دنیای پیرامون ما از جزء ایی ترین تا غول پیکرترین اجزای آن دارای برهمکنش های مکانیکی می باشند. در دنیای مهندسی مدل سازی این برهمکنش ها و پیش بینی نتایج می تواند نقش بسزایی در بهبود عملکرد و نتایج در دنیای واقعی داشته باشد. یک مهندس مکانیک باید بتواند تاثیر نیروهای مختلف بر روی قطعه را بشناسد و آنها را کنترل کند. با استفاده از نرم‌افزارهای تحلیل می توان مسائل مختلفی نظیر انتقال حرارت، نفوذ جرم، تحلیل حرارتی اجزای الکتریکی، آکوستیک، مکانیک خاک و پیزو الکتریک را راحت‌تر حل کرد و به نتیجه رسید.

نرم‌افزارهای تحلیل

در طراحی شما نیاز خواهید داشت که یکسری از نکات را در نظر بگیرید تا محصول کاربردی شود. شاید بارها شنیده باشید که اگر طراحی به یکسری نکات مسلط نباشد، به جای نقشه، نقاشی تحویل خواهد داد. بخشی از این نکات مربوط به تحلیل مدل می‌شود. نرم‌افزارهای تحلیل مهندسین و طراحان را قادر می‌سازد تا به راحتی بهینه‌سازی ساختاری، حرارتی، دینامیکی، تعادل وزنی و عملکردی و همچنین شبیه‌سازی‌های مُد ارتعاشی و ضریب اطمینان و ایمنی را در طرح‌هایشان به صورت مرحله به مرحله اعمال کنند.

نرم‌افزارهای تحلیل

ابزارهای پیش بینی شده در نرم‌افزارهای تحلیل امکان تحلیل انواع مختلف سازه‌ها و اجزای سازه‌ای مانند اتصالات فولادی، اعضای فولادی یا بتنی، ایزولاتورها، … را به روش‌های مختلف فراهم ساخته‌است. حتی نیروی وارده بر اتصالات مدل‌های مکانیکی را با نتایج به شما تحویل می‌دهند. از آن جمله می‌توان به تحلیل‌های استاتیکی، بارگذاری رفت و برگشتی، مودال، تاریخچه زمانی، طیفی و … اشاره کرد. برای شبیه‌سازی شرایط مختلف تکیه گاهی گزینه‌های متعددی به صورت شتاب، جابجایی، نیرو یا لنگر با الگوهای مختلف در دسترس هستند که به‌طور ثابت یا متغیر با زمان قابل استفاده‌اند. همچنین مدل‌های رفتاری مختلفی از مصالح شکل‌پذیر و ترد مانند مدل‌های دو و چند خطی فولاد، مدل دراگر- پراگر و مدل شکست بتن در آن پیش بینی شده‌است که در حوزه رفتار غیر خطی بکار می‌روند.

برخی از نرم‌افزارهای تحلیل

نرم افزار COMSOL Multiphysics

نرم‌افزار کامسول مولتی‌فیزیکس شاید ناشناخته‌ترین نرم‌افزار تحلیل در ایران باشد اما در کشورهای خارجی به‌شدت مورد توجه قرار دارد. این نرم‌افزار یک مجموعه کامل شبیه‌سازی است که می‌تواند معادلات دیفرانسیل سیستم‌های غیر خطی را توسط مشتق‌های جزئی به روش اجزاء محدود (FEM) در فضاهای یک، دو و سه بعدی حل نماید. این نرم‌افزار می‌تواند در حضور چالش‌هایی نظیر میدان‌های الکترومغناطیسی، کشش، دینامیک سیالات و دینامیک گاز به خوبی راهگشا باشد. COMSOL همچنین فرصتی برای حل مشکل به عنوان یک فرمول ریاضی (در فرم معادلات) و فیزیکی (انتخاب مدل فیزیکی، به عنوان مثال مدل فرایند انتشار) را به کاربر می‌دهد.

این نرم‌افزار می‌تواند با کتیا تعامل داشته باشد و در اتصال به آن مشکلی ندارد.

نرم‌افزارهای تحلیل

نرم‌افزار انسیس

انسیس نرم‌افزاری با قابلیت تحلیل‌های چندگانه است. تحلیل مسائل متنوعی هم‌چون ارتعاشات، استاتیک و الکترواستاتیک، الکتریسیته، حرارت، سازه، سیالات، دینامیک، مغناطیس و … در انسیس انجام می‌شود. علاوه بر تحلیل مجزای هریک از این مسائل، این نرم‌افزار توانایی ایجاد ارتباط بین این مسائل را نیز دارد. انسیس ازجمله نرم‌افزارهایی است که می‌توانند مدل‌های طراحی شده را بهینه‌سازی کنند. در این نرم‌افزار کاربر می‌تواند هر سازه یا قطعه‌ی پیچیده‌ای را، با تجزیه به اجزای کوچک‌تر تحلیل نماید. تحلیل‌ها در این نرم‌افزار به روش‌های مختلفی انجام می‌شوند. ازجمله این روش‌های تحلیل می‌توان به تحلیل‌های مودال، استاتیکی، شبه‌استاتیکی، دینامیکی، طیفی، رفت‌وبرگشتی، تاریخچه زمانی و … اشاره کرد. این تنوع تحلیل باعث شده تا انسیس قادر به تحلیل انواع سازه‌ها و اجزای سازه‌ای باشد. سازه‌هایی هم‌چون قاب‌ها، پل‌ها، مخازن و سدها و اجزایی مانند ایزولاتورها، اتصالات فولادی و اعضای بتنی در انسیس قابل‌تحلیل هستند.

نرم‌افزارهای تحلیل

نرم افزار ABAQUS

نرم‌افزار آباکوس یکی از محبوب‌ترین و شناخته شده ترین نرم‌افزارها در بین مهندسین مکانیک است. از جمله نرم‌افزاری‌های قدرتمند مهندسی به کمک رایانه در زمینه تحلیل به روش اجزاء محدود (FEM) در بازار است. این نرم‌افزار محصول شرکت فرانسوی داسو سیستمز می‌باشد.آباکوس قابلیت حل مسایل از یک تحلیل خطی ساده تا پیچیده ترین مدلسازی غیر خطی را دارا می‌باشد. این نرم‌افزار دارای مجموعه المانهای بسیار گسترده‌ای می‌باشد که هر نوع هندسه‌ای را می‌توان توسط این المان‌ها مدل کرد. همچنین دارای مدل‌های رفتاری بسیار زیادی است که در مدلسازی انواع مواد با خواص و رفتار گوناگون نظیر فلزات، لاستیک‌ها، پلیمرها، کامپوزیت‌ها، بتن مسلح، فومهای فنری و نیز شکننده و همچنین مصالحی ژئوتکنیکی نظیر خاک و سنگ، قابلیت بالایی را ممکن می‌سازد.

مقالات مرتبط

پاسخ‌ها

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.