شبیه سازی آتش سوزی تیر بتنی مسلح به میلگرد به روش کوپله حرارتی مستقیم در آباکوس

در این ویدئوی آموزشی به شبیه سازی آتش سوزی تیر بتنی مسلح به میلگرد به روش کوپله حرارتی مستقیم در نرم افزار آباکوس پرداخته ایم. مدلسازی شامل تیر بتنی به صورت سالید و سه بعدی می باشد. میلگردها و خاموت نیز به صورت سه بعدی و سیمی طراحی شد اند. در شکل زیر می توانید نحوه قرارگیری اجزا در محیط اسمبلی را مشاهده نمائید.

در مسائل حرارتی با سه نوع از روش های انتقال حرارت روبرو هستیم.

هدایت یا رسانش (Conduction) حرارتی در واقع انتقال گرما در یک ماده جامد ثابت  از طریق تماس فیزیکی است (ماده در مقیاس ماکروسکوپیک ثابت و بدون سرعت است، چون می‌دانیم ذرات در دمای بالای صفر مطلق ثابت نیستند و حرکت می‌کنند). گرمای منتقل شده از سطح یک بخاری برقی به یک کتری، مثالی از انتقال حرارت هدایتی است. بعضی از مواد انرژی گرمایی را سریع‌تر از بقیه منتقل می‌کنند.

جابجایی یا همرفت (Convection) گونه‌ای از انتقال گرما است که به واسطه‌ حرکت وضعی (ماکروسکوپیک) اجزای یک سیال اتفاق می‌افتد؛ مانند موتور یک خودرو که توسط آب سیستم خنک‌کننده خنک نگه داشته می‌شود. دو نوع از جابجایی وجود دارد: جابجایی آزاد و جابجایی اجباری. در جابجایی اجباری سیال از طریق پمپ یا فن جابجا می‌شود، مانند آنچه در سیستم خنک‌کننده خودرو اتفاق می‌افتد؛ در حالی‌ که در جابجایی آزاد اختلاف چگالی نیروی پیش‌برنده‌ انتقال حرارت است.

تابش(Radiation) نوعی دیگر از روش های انتقال گرماست که توسط امواج الکترومغناطیس صورت می گیرد.

در این مثال برای بتن از متریال مدل بتن آسیب دیده که در آن خواص وابسته به دما تعریف شده است، استفاده شده و برای میلگردهای فولادی نیز خواص الاستیک و پلاستیک وابسته به دما وارد شده است. تحلیل به صورت کوپله حرارت جابجایی بوده و با تعریف روش کوپله و سایر تنظیمات مربوط به آن، پروسه آتش سوزی تعریف می گردد. برای ایجاد شرایط آتش سوزی در آباکوس، می توان از روش انتقال حرارت جابجایی با تعریف ضریب فیلم و نمودار دمای آتش بر حسب زمان استفاده نمود. با تعریف شرایط دمایی مناسب، مدل انتقال حرارت رسانش در پارت ها به صورت خودکار و بر اساس ضریب هدایت و توزیع دما ایجاد می گردد. شرط های مرزی و اولیه مناسب به تمامی اجزا اختصاص داده شده است. استفاده از مش بندی ریز و مناسب نیز در حصول نتایج صحیح تاثیر دارد.

پس از اتمام آنالیز تحلیل کوپله، تمامی نتایج از قبیل تنش،کرنش،جابجایی، تغییرات دما و …. قابل مشاهده می باشد. در شکل های زیر تعدادی از نتایج این آنالیز نمایش داده شده است.

برای خرید فایل ها روی گزینه قرمز رنگ زیر کلیک کنید.

هزینه تهیه فایل ویدئویی فارسی قدم به قدم به همراه فایل های نرم افزاری ۶۹۵۰۰ تومان می باشد.