میکرومکانیک

برای مهندسان مکانیک شبیه سازی میکروساختار مواد (نظیر مواد کامپوزیتی) کار ساده ای نیست. اگر به ناچار نیاز به شبیه سازی میکروساختار ماده باشد، حجم محاسبات در شبیه سازی اجزا محدود آنقدر زیاد است که امکان انجام آن با هر کامپیوتری وجود ندارد. در صورتی که هندسه ی سازه هم پیچیده باشد (مثل هندسه بهینه سازی شده) حجم محاسبات بیشتر هم خواهد شد. در صورتی که میکروساختار ماده شکل پیچیده ای هم داشته باشد، تنها راه باقی مانده برای شبیه سازی آن، استفاده از همگن سازی (Homogenization) مشخصات ماده است. با این وجود استفاده از روش میکرومکانیک در سال های اخیر در مکانیک محاسباتی جای خود را پیدا کرده است و هر روز محققان بیشتری به آن توجه می کنند.

میکرومکانیک در نرم افزار انسیس

در ANSYS Mechanical Enterprise قابلیتی به نام ANSYS Material Designer وجود دارد که امکان بهینه سازی میکروساختار ماده و همگن سازی مشخصات آن را برای مواد پیچیده و کامپوزیت ها فراهم کرده است.

در فیلم زیر دموی متریال دیزاینر در انسیس در حدود 3 دقیقه توضیح داده شده است.

متریال دیزاینر قادر است مشخصات دمایی و الاستیک ماده ناهمگن نظیر آنچه در مواد کامپوزیتی وجود دارد را محاسبه کند. برای اینکار، نرم افزار یک جزء حجمی معرفی (RVE) از میکروساختار ماده تعریف می کند. جزء حجمی معرفه، کوچکترین حجمی از ماده است که دارای همان مشخصات ماده در مقیاس ماکرو است. در متریال دیزاینر امکان تعریف RVE با هر شکل و ابعادی برای مهندسان فراهم شده است.

با استفاده از متریال دیزاینر، این امکان برای مهندسان فراهم شده است که RVE با هر شکل و ابعادی را آنالیز کنند. برخی از میکروساختار های پیش تعریف شده در متریال دیزاینر در زیر نوشته شده است:

  • کامپوزیت های با الیاف تک سویه (Unidirectional)
  • کامپوزیت های بافته شده (Woven)
  • کامپوزیت های با الیاف سوزنی (Chopped)

در محیط نرم افزار امکان مدلسازی میکروساختارهای دیگر با توجه به نیاز وجود دارد.

پس از تعیین مشخصات همگن ماده کامپوزیتی در متریال دیزاینر، اطلاعات حاصل در انسیس مکانیکال (ANSYS Mechanical) یا انسیس ورکبنچ (ANSYS Workbench) قابل استفاده است. با درک رفتار ماده در مقیاس میکرو و تاثیر آن بر رفتار ماکروی ماده، امکان بهینه سازی در تولید با توجه به نیاز میسر می شود.

توانایی های بَنوموسی

  • مدل سازی مدل های مختلف میکرومکانیکی
  • تعریف انواع شرایط مرزی در مدل های میکرومکانیک
  • تعریف هندسه های مختلف میکرومکانیکی در نرم افزارهای اجزاء محدود
  • استخراج نتایج
  • تعریف و استفاده از روش های مختلف همگن سازی
  • پیش بینی خرابی چند مقیاسی مواد
  • استفاده از میکرومکانیک در مدل سازی محاسباتی نانو مواد
  • استفاده از میکرومکانیک در مدل سازی مواد پزشکی

نرم افزارها

  • اباکوس ( استفاده از سابروتین نویسی، اسکریپت نویسی و پلاگین های موجود)
  • انسیس

این شرکت تحقیقات و پروژه های متعددی جهت شبیه سازی خرابی مواد کامپوزیتی با استفاده از روش میکرومکانیک انجام داده است. جهت مشاوره رایگان و اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.

×

Hello!

Click one of our representatives below to chat on WhatsApp or send us an email to info@banumusagr.com

سلام، مسئول مربوطه را انتخاب کنید تا هم اکنون در واتساپ شما را راهنمایی کند. یا با شماره 05135424520 تماس بگیرید.

× سلام ، سوالی دارید؟ می تونم بهتون کمک کنم