برای ایجاد مدل هندسی به صورت سه بعدی نیاز به ابعاد نمونه ساخته شده جهت انجام تست های خستگی میباشد . اما از آن جایی که همواره در مدل سازی المان محدود سعی بر آن است که مدلی بهینه برای انجام تحلیل ها ساخته شود فقط قسمت باریک نمونه آزمایشی در مدل سازی المان محدود در نظر گرفته شده است. با توجه به تقارن هندسی و شرایط مرزی و هم چنین صرفه جویی در زمان حل که یکی از فاکتورهای مهم در حل مسئله می باشد، از یک چهارم مدل هندسی استفاده شده است.
بعد از مدل سازی برای مدل کردن مسأله تماس در مدل نهایی از المانهای سهبعدی تماس سطح با سطح CONTA174 و TARGE170 استفاده شده است. المان CONTA174 برای برقراری تماس و لغزش بین سطح های حجم های درگیر با المان TARGE170 به کار می رود. این المان روی سطح یک المان سه بعدی قرار گرفته و دارای هندسه ای مشابه با المان پایه ای است که روی آن قرار میگیرد. تماس زمانی اتفاق می افتد که المان سطحی با بخش هایی از المان هدف تماس پیدا می کند.
مراحل شبیه سازی المان محدود به صورت زیر می باشد:
1- شبیه سازی عملیات انبساط سرد
2- دور شدن پین انبساطی از سوراخ
3- نزدیک شدن مجموعهی پیچ، مهره و واشر به سوراخ
4- بستن پیچ و مهره روی سوراخ
5- اعمال بار استاتیکی به انتهای ورق
تحلیل المان محدود با شبیه سازی انبساط سرد آغاز میشود. برای این منظور پین به صورت هم مرکز با سوراخ قرار میگیرد به طوری که سطح آن در آستانه تماس با لبه سوراخ باشد. سپس با اعمال جابجایی به سطح بالایی پین به تدریج به درون سوراخ هدایت می شود. در این مرحله اثر حضور بوش فولادی نگه دارنده ورق آلومینیوم به صورت اعمال قیدهای جابجایی در جهت Z به گرههای زیرین ورق که مابین فاصله شعاعی 5 و 7.5 میلیمتر از مرکز سوراخ قرار دارند، انجام میشوند. مجموعهی پیچ و مهره نیز با فاصله کافی از ورق و پین در هر سه جهت مقید شده است.پس از اتمام عملیات انبساط سرد پین مخروطی و بوش فولادی مورد نظر در جهت منفی Z از صفحه مورد نظرمان دور شده و مجموعه پیچ و مهره به نزدیک سوراخ هدایت می شود به نحوی که مجموعه به صورت هم مرکز با سوراخ قرار بگیرد. در این مرحله قید گرهه ای زیرین ورق که به منظور شبیه سازی حضوری بوش فولادی اعمال شده بود، حذف شده و قید ورق در جهت Z حفظ می شود.
2019-07-10 02:19:33