Altair^® OptiStruct^® ve diğer simülasyon çözümleriyle ilgili taleplerinizi iletişim formu üzerinden paylaşabilirsiniz.

Dayanım

Geomekanik Malzeme Modelleri

Bu versiyon toprak, kaya, beton, polimerler, köpükler için bu elasto-plastik malzeme modellerinin klasik versiyonlarını içerir.

Mohr-Coulomb Plastisite Modeli

Mohr-Coulomb Plastisite modeli doğrusal olmayan analizler (implicit nonlinear) için kullanılabilir hale gelmiştir. MATS1 içerisinde bulunan MC parametresi kullanılarak etkinleştirilebilir. COHE parametresi kohezyonu tanımlamak için kullanılır, FRICA parametresi sürtünme açısını tanımlar ve DILA dilatansi açısını tanımlamak için kullanılabilir. Şu an için yalnızca solid elemanlarda desteklenmektedir.

Drucker-Prager Plastisite Modeli

Drucker-Prager Plastisite Modeli doğrusal olmayan analizler (implicit nonlinear) için kullanılabilir hale gelmiştir. MATS1 içerisinde bulunan DP parametresi kullanılarak etkinleştirilebilir. YIELD parametresi, kohezyon değerini hesaplamak için kullanılan malzemenin ilk akma dayanımını tanımlar. TYPE parametresi kohezyon değerinin nasıl hesaplanacağını belirler; COMP (bası), TENS (çeki) veya COHE (kohezyon) olarak ayarlanabilir. FRICA parametresi sürtünme açısını tanımlar ve DILA dilatansi açısını tanımlamak için kullanılabilir. Şu an için yalnızca solid elemanlarda desteklenmektedir.

JOINTG Elemanlar için .joint Dosyasında Elastik Kuvvet Çıktısı

JOINTG elemanlar için elastik kuvvetler çıktısı .joint dosyasında (OPTI formatı) erişilebilir hale gelmiştir.

LGDISP Analizlerde Shell Elemanlar için Kinematik ve Karma Gerinim Sertleşmesi

MATS1 içerisinde bulunan kinematik sertleşme (HR=2) ve karma (mixed) sertleşme (HR=3) seçimleri, Large Displacement Nonlinear (LGDISP) analizlerde shell elemanlar için desteklenir hale gelmiştir.

Yorulma

Yorulma analizlerinde Back-Calculation

Back-Calculation özelliği ile belirli bir hedef ömür için ölçeklendirme faktörünü geriye dönük hesaplama imkanı desteklenmeye başlamıştır. Özelliği aktif hale getirmek için FOS çıktısı talep edilmeli ve FATPARM içerisindeki TGLIFE parametresinde hedeflenen ömür tanımlaması yapılmalıdır. Geri hesaplama için METHOD parametresi SCALE olarak ayarlanmalıdır. Sonuçlar H3D ve OPTI formatlarında desteklenmektedir.

Isı Transferi

Doğrusal Geçici Isı Transferi Analizlerinde Matris Çıktısı

OUTPUT, MATRIX tanımlaması yapılarak, ısı kapasitesi matrisi, iletkenlik matrisi ve konveksiyon matrisleri *_full.mat dosyasında çıktı olarak alınabilmektedir.

Yapısal Optimizasyon

Kiriş Yerleşim Optimizasyonu

Kiriş yerleşim optimizasyonu ile belirli bir tasarım alanı için en uygun truss tabanlı yerleşimi bulabilirsiniz. Bu optimizasyon yöntemi ile mimari endüstriler, köprüler, bina tasarımı vb. uygulama alanlarında çalışmalar yapılabilmektedir. Truss Layer optimizasyonu DTRUSS parametresi ile etkinleştirilebilmektedir. Ayrıca, truss elemanları için izin verilen gerilme sınırları, kiriş kesit alanı sınırları, simetri ve burkulma kısıtlamaları gibi optimizasyon çalışmasını kontrol eden parametreleri de içermektedir.
Not: Truss yapılar, Truss Layout optimizasyonlarında CROD elemanlar ile temsil edilmektedir.

Elektro – Termal Optimizasyonu

Joule ısıtma etkisi artık yapısal optimizasyon analizlerinde kullanılabilir. Elektro-termal analizler için termal uyumluluk (DRESP1’de RTYPE=TCOMP) ve sıcaklık (RTYPE=TEMP) response çeşitleri desteklenmeye başlamıştır. Topoloji, boyut & şekil (free-size, free-shape) ve topografya optimizasyonları tarafından desteklenmektedir.

Topoloji ve Serbest Şekil Optimizasyonlarında Neuber Gerilmesi Kullanımı

Neuber gerilmesi, topoloji ve serbest şekil (free-size) optimizasyonlarında cevap fonksiyonu (response) olarak kullanılabilir hale gelmiştir. 2D ve 3D eleman desteği bulunmaktadır.

Explicit Dinamik

Johnson-Holmquist Malzeme

Johnson-Holmquist malzeme tanımlaması explicit analizlerde gevrek malzeme davranışını modellemek için kullanılabilir hale gelmiştir. MATS1 içerisinde bulunan JHOLMQ parametresi kullanılarak etkinleştirilebilir. Şu anda yalnızca solid elemanlar için desteklenmektedir.

Gürültü Titreşim (NVH)

Frekansa Bağlı Malzemeler İçeren Modal FRF Analizleri için Performans Arttırma (AMSFRMAT)

Çok sayıda frekansa bağlı malzemenin mevcut olduğu (> 1000 dof) ve çözücü olarak OptiStruct AMSES’in kullanıldığı modal frekans cevap analizleri için, PARAM, AMSFRMAT, YES aracılığıyla alternatif bir yöntem kullanılabilir hale gelmiştir. Bu alternatif yöntem, modal frekans cevap çözümünün performansını artırmaya yardımcı olmaktadır.

Rastsal Analizler için Geliştirilmiş Çıktı Seçenekleri

Rastsal analizler (random response) için mevcut olan gerilme çıktısı seçenekleri aşağıdaki seçimleri kapsayacak şekilde genişletilmiştir.

• STRESS(PSDM) → yalnızca PSDM çıktısı
• STRESS(RMS) → yalnızca RMS çıktısı
• STRESS(OPSDF) → yalnızca PSD çıktısı
• STRESS(PSDF) → PSD, RMS ve PSDM çıktıları
• STRESS(PSDFC) → PSD, RMS, PSDM ve kümülatif RMS çıktısı

Internal Superelements için CONTACT Desteği

Internal Superelements için CONTACT desteği gelmiştir. Modeldeki superelements için veya harici elemanlar için temas tanımlaması yapılabilmektedir.

Akustik Analizlerde ACPOWER ve ACINT Desteği

Akustik Güç (ACPOWER) ve Akustik Yoğunluk (ACINT), Adaptive Perfectly Matched Layer (APML) akustik analizleri için desteklenir hale gelmiştir. APML için ses basıncı çıktısı, önceki versiyonlardan itibaren kullanılabilen mevcut çıktılardandır.

Genel

Include Dosyalarda Şifreleme

Tüm include dosyalarını şifrelemek için alternatif bir şifreleme aracı geliştirilmiştir. OptiStruct modellerindeki verileri şifrelemek için çok yönlü ve kullanımı kolay bir yöntem sağlar.

Çözüm Esnasında Sonuç Bastırma Geliştirmeleri

ÇÖzüm devam ederken sonuç bastırma özelliği için şu çıktılar desteklenir hale gelmiştir:

• Plastik gerinim (Implicit)
• Güvenlik faktörü (FAILURE)
• CBUSH eleman kuvvetleri
• 1D elemanlar için VON mises gerilimi

The post Altair OptiStruct 2023.1 Yeni Özellikler appeared first on .

Gerilme

Yunan sigma sembolü ile temsil edilen gerilme, basitçe, bir alana yayılmış kuvvet olarak düşünülebilir. Gerilme MPa birimine sahiptir.

Örneğin, kuvvet aşağıdaki gibi bir metal silindire uygulanabilir:

Gerilmeyi hesaplamak için kuvvet, silindirin enine kesit alanına bölünür.

Metal silindir üzerindeki gerilme nasıl azaltılır? Sadece iki seçenek vardır:
– Kuvveti azaltmak
– Alanı arttırmak

Çapı arttırarak, metal silindir üzerindeki gerilme azaltılabilir.

Bu durum yorulma ömrünü uzatmak için tasarım yaparken ortaya yeni sorunlar çıkarmaktadır: ek ağırlık ve maliyet.

Ağırlık

Alanı arttırarak, parçanın ağırlığı ve maliyeti arttırılmış oldu. Parça sadece daha pahalı değil aynı zamanda daha da ağır hala geldi. Eklenen ağırlık, nihai ürünün çalıştırılmasının enerji verimliliğini etkileyecektir. Daha ağır tasarımı taşımak için daha fazla yakıt ve/veya güç gerekecektir.

Yükleme ortamını gerçekten iyi anlamak çok önemlidir. Gerçek yükler beklenenden daha küçükse, parçanın amaçlanan ömrü için hayatta kalması, daha büyük bir enine kesit alanı gerektirmez.

Günümüzde pek çok üretici, ürünleri ile “hafifletme” yoluna gitmektedir. Enerji verimliliğini artırmak için ürünün ağırlığı azaltılmalıdır. Bu süreçte önemli olan bir adım, aşırı tasarım durumuna neden olmamak için ürün ömrü boyunca beklenen yükleri doğrulamaktır.

Geometri

Başka bir mühendislik zorluğu, tasarım bölümünün “kola şişesi” şeklinin, düz bir silindirden daha iyi olacağına karar verebilmesidir. Daha “hoş” bir görünüm için silindirin ortasında farklı bir şekle karar verebilirler.

Bu şekilde bir geometri değişikliği yapıldığında ve efektif kesit alanı azaltıldığında, gerilmenin azaltılması için daha önceden alanın büyütülmüş olmasına rağmen gerilme artmıştır.

Bu geometri değişikliğinin kendisi de, gerilme yoğunluğu oluşturur. Geometrideki ani değişiklik nedeniyle, bu alanda başarısızlık şansı artmıştır.

Gerinim

Aynı silindire kuvvet uygulandıktan sonra biraz uzadığını hayal edin. Gerinim, orijinal boydan daha uzun bir uzunluk değişikliği olarak tanımlanır.

Gerinim, uzunluk değişiminin silindirin orijinal boyuna bölünmesi ile bulunur.

Gerinim hem payda hem de paydada uzunluk birimine sahip olduğundan boyutsuz olarak düşünülebilir.

Bununla birlikte, metal silindir gibi parçaların uzunluğundaki değişiklik, tipik olarak çok küçük olduğundan, uzunluktaki değişikliği tanımlamak için “mikrostrain” (bazen “muE”) biriminin kullanılması yaygındır.

Microstrain, ondalık basamağı 6 basamak değiştirir. Örneğin, 0.000050’lik bir “değer” türü 50 muE veya mikrostrain olur.

Gerilme ve Gerinim Arasındaki Lineer İlişki

Bir parçaya yük uygularken, başlangıçta gerilme ve gerinim arasındaki ilişki doğrusaldır. İlişki doğrusal kalırken, bu durum malzemenin elastik bölgesi olarak kabul edilir.

Parçanın elastik bölgesinde, gerilme kalktığı zaman parça orijinal haline döner.

Bu lineer gerilme-gerinim ilişkisi, parçanın veya malzemenin Young Modülü (veya yay oranı) olan “E” yi verir. Young modülü, gerinim değişimi üzerindeki gerilme değişikliğidir.

Bu doğrusal ilişki, 1660 yılında Sir Robert Hooke tarafından önerilen Hooke Yasası ile açıklanmaktadır.

Gerilme ve Gerinim Arasındaki Lineer Olmayan İlişki

Yeterince yüksek bir yük ile gerilme ve gerinim arasındaki ilişki doğrusal değildir. Doğrusal elastik davranış yerine bu ilişki, Resim 7’de gösterildiği gibi doğrusal olmayan plastik davranış haline gelir.

Gerilme ve gerinim arasındaki ilişkinin doğrusal olmayan noktasına akma dayanımı denir. Yüklerin akma dayanımının ötesine uygulanması, malzemenin “plastik” deformasyonuna neden olur.

Akma dayanımı eğride tek bir sayı veya nokta olarak düşünülür. Gerçekte ise elastik ve plastik bölge arasında küçük bir geçiş bölgesi vardır; bu anlık bir geçiş değildir. Bu nedenle akma dayanımı, elastik hattan % 0,2’lik bir kesim kullanılarak ve bunun kesişimini, Resim 7’de gösterildiği gibi gerilme/gerinim eğrisi üzerinde çizerek tanımlanır.

Malzemenin plastik bölgesinde, parça kalıcı olarak deforme olur ve gerilme kalktığında orijinal şekline dönmez.

Yükü / gerilmeyi artırmanın bir başka noktasında, parçanın bozulmaya veya boyun vermeye (necking) başladığı bir nokta vardır. Bu, malzemenin çekme dayanımıdır. (Ultimate Strenght).

Yeterince yüksek bir yük / gerilim uygulandığında, parça sonunda ayrılır, kırılır veya başarısız olur.

Mühendislik Gerilmesi ve Gerçek Gerilme

Yük altındaki parça deforme olduğunda, yük arttıkça orijinal alan (A0) azalır. Gerilme ve gerinim orijinal alana (A0) karşı çizildiğinde buna Mühendislik Gerilme eğrisi denir. Mühendislik Gerilme eğrisi, alanın değiştiğini dikkate almaz.

Gerilme ve gerinim ilişkisi parçanın gerçek kesit alanı kullanılarak çizilirse, grafik sonucuna Mühendislik Gerilme eğrisi yerine Gerçek Gerilme eğrisi denir.

Gerinime karşı Gerçek Gerilmeye bakıldığında, gerilmenin artan yük ile aslında arttığını gözlemleyebiliriz. Bununla birlikte, çekme dayanımı gibi özelliklerin Gerçek Gerilme eğrisinde gözlemlenmesi zordur ve Mühendislik Gerilme eğrisinde görülmesi daha kolaydır.

Uygulama hakkında sorularınız için DTA Mühendislik Test Bölümü mühendisleriyle iletişime geçebilirsiniz.

The post Gerilme ve Gerinim Nedir ? appeared first on .