در این ویدئوی آموزشی به شبیه سازی تست کراش لوله آلمینیومی تقویت شده با CFRP و پر شده با فوم آلمینیوم در نرم افزار آباکوس پرداخته ایم. مدلسازی شامل هندسه لوله آلمینیومی خارجی، لوله CFRP میانی، هندسه فوم آلمینیومی داخلی و در نهایت اجسام صلب می باشد. در شکل زیر می توانید نحوه قرارگیری اجزا در محیط اسمبلی را مشاهده نمائید.
برای آلمینیوم از متریال مدل جانسون کوک با تعریف رفتار پلاستیک و آسیب تحت بار فشاری بزرگ به منظور در نظر گرفتن تغییر شکل بزرگ و سریع، استفاده شده است. برای لایه میانی کامپوزیتی نیز از معیار آسیب هاشین بهره برده شده است.معیار آسیب Hashin را باید از معروفترین معیارهای Damage در مواد کامپوزیت دانست که در Abaqus تعبیه شده است. معیار Hashin آسیب ناهمسانگرد در مواد Elastic-Brittle را پیشبینی میکند و از این نظر برای پیشبینی رفتار کامپوزیتهای تقویت شده مناسب است. مدل آسیب Hashin چهار مود یا حالت گوناگون برای واماندگی (Failure) ماده را در نظر میگیرد: کشش در الیاف تقویتی، فشار در الیاف تقویتی، کشش در ماده زمینه (Matrix) و فشار در ماده زمینه. برای فوم فلزی نیز می توان از مدل فوم تخریب پذیر استفاده نمود.
تحلیل به صورت استاتیکی بوده و به منظور افزایش سرعت حل و کاهش اینرسی مجموعه، از مقیاس دهی جرمی استفاده شده که در نهایت باید میان انرژی جنبشی و انرژی داخلی در قسمت نتایج مقایسه ای صورت پذیرد که در آن سهم انرژی جنبشی باید بسیار ناچیز باشد. تماس سطح به سطح و قیود لازم به تمام اجزا اختصاص داده شده است. شرایط مرزی و بار به اجزای صلب و همچنین مش بندی ریز و مناسب به تمامی قطعات اختصاص داده شده است.
پس از اتمام آنالیز تمامی خروجی ها از قبیل تنش، کرنش، آسیب آلمینیوم، تخریب ماده کامپوزیتی، فشردگی فوم، نمودار نیرو-تغییر مکان و … قابل مشاهده می باشد. در شکل های زیر تعدادی از نتایج این آنالیز نمایش داده شده است.