Abaqus tutorials Abaqus tutorials
در این ویدئوی آموزشی به شبیه سازی اتصال تیر و ستون بتنی ساخته شده از کامپوزیت مهندسی سیمانی(ECC) در نرم افزار آباکوس پرداخته ایم. مدلسازی به صورت سه بعدی بوده و تیر و ستون بتنی به صورت یک پارت یکپارچه طراحی شده اند. میلگردها و خاموت نیز به صورت پارت وایر سه بعدی طراحی شده اند. از یک صفحه صلب نیز به منظور وارد کردن بار به انتهای تیر استفاده شده است. در شکل های زیر می توانید نحوه قرارگیری اجزا در محیط اسمبلی را مشاهده نمائید.
ضعفهای متعدد بتن مانند رفتار ترد، مقاومت کششی پایین، گسترش سریع ترکها، ظرفیت کرنش کششی بسیار کم و شکلپذیری ناچیز علتی برای استفاده از الیاف در ماتریس بتن و ساخت بتن الیافی (FRC ) برای رفع این کاستی ها بوده است. الیاف مانند پل عمل کرده و از گسترش و باز شدن ترک و شکست ناگهانی جلوگیری میکند. تحقیقات نشان داده است که اضافه نمودن الیاف میکرو مانند الیاف پلیوینیلالکل (PVA ) به ماتریس بتن، میتواند ظرفیت کرنش کششی آن را صدها برابر کند که این دستاوردی شگرف و فراتر از انتظار بوده است. در هنگام شکست کششی بتن مذکور، صدها ترک مویی بر سطح آن ایجاد میشود که همین امر قدرت جذب انرژی را توسط بتن افزایش میدهد و از شکست ناگهانی جلوگیری میکند. به محصول حاصله با این ویژگی که با استفاده از اصول مکانیک شکست در طرح اختلاط ساخته میشود، کامپوزیت مهندسی شده (ECC) گفته میشود. از جمله کاربردهای ECC ، استفاده در المان های جاذب انرژی به عنوان کنترل غیر فعال در بهسازی لرزهای ساختمان، بالا بردن آستانه تحمل و قدرت باربری سازه، استفاده به منظور ترمیم و بازسازی سازه، میباشد.
در این مثال کل بتن از ماده کامپوزیت سیمانی در نظر گرفته شده که رفتار آن بر اساس مدل پلاستیسیته CDP تعریف و داده های مربوط به فشار و کشش از مقاله رفرنس استخراج شده است. برای میلگردها و خاموت ها نیر ماده فولاد به صورت الاستیک و پلاستیک در نظر گرفته شده است. تحلیل به صورت استاتیکی بوده و برای آن از یک استپ جنرال استاتیک استفاده شده است. تماس بین جسم صلب با سطح تیر بتنی به صورت تماس سطح به سطح به همراه خواص تماسی در نظر گرفته شده است. میلگردها نیز به صورت مدفون شده در بتن به کار برده شده اند.به ابتدا و انتهای ستون بتنی شرط مرزی گیردار اعمال و برای ورق صلب شرط مرزی جابه جایی به همراه دامنه آرام در نظر گرفته شده است. استفاده از مش بندی ریز و مناسب نیز تاثیر زیادی در دقت نتایج بدست آمده دارد.
پس از اتمام آنالیز به خوبی می توان خروجی های مربوط به تنش،کرنش، نمودار نیرو-جابه جایی و …. را مشاهده نمود. در شکل های زیر تعدادی از نتایج این آنالیز نمایش داده شده است.
