abaqus 'de geometriler ile Çalışma - content.lms.sabis...

Copyright 2006 ABAQUS, Inc.

ABAQUS 'de Geometriler ile Çalışma

Ders 2

ABAQUS 'e Giriş

L2.2


Genel Bakış

• Parça nedir?• Parça tanımlama• Geometri içeri okuma ve tamir• ABAQUS/CAE komutlarını kullanarak bir parça oluşturma• Örnek uygulamalar


Parça Nedir?

ABAQUS 'e Giriş

L2.4


parça sonlu elemanlar modeli

Değişik bölgelere sahip tek bir parça

kabuk kalınlığı: 1 mm

kabuk kalınlığı: 3 mm

Parça Nedir?

• Parçalar, bir ABAQUS/CAE modelini oluşturan temel yapı bloklarıdır.

– Sonlu elemanlar modelindeki her bir cisim bir parça ile ilişkilidir.

– Tanımlanmış her bir parça, alt bölgelere bölünebilir ve her bir alt bölme de farklı malzeme ve kesit özelliklerine sahip olabilir.

ABAQUS 'e Giriş

L2.5


Deformable part: shaft housing

Discrete rigid part: arbitrarily shaped rigid die (with

deformable blank)

Analytical rigid parts: rigid rolling dies of revolution (with

deformable metal stock)

• Modellenebilen parça çeşitleri• Şekil Değiştirebilen Parçalar (Deformable

parts)• Yük altında şekil değiştirirler.• Her hangi bir şekle sahip olabilirler.• Değişik boyutsal unsurları (katı, yüzey, tel)

içerebilirler. • Ayrıklaştırılmış Katı Parçalar ( Discrete

Rigid Parts)• Her hangi bir şekle sahip olabilirler.• Yük altında şekilde değiştirmezler.• Ayrıklaştırılmaları (mesh edilmeleri) gerekir.

• Analitik Katı Parçalar (Analytical Rigid Parts )

• Yük altında şekil değiştirmezler.• Çizgiler, yaylar ve parabollerden oluşan

sınırlı sayıda şekle sahiptirler.• Ayrıklaştırılmazlar.• Çizgi ve ötelenmiş yüzeylerden oluşurlar.

Kapalı hacimler tanımlanamaz.

Parça Nedir?Parça Nedir?


Parça Tanımlama

ABAQUS 'e Giriş

L2.7


Parça Tanımlama

Pompa montajı içeri okunmuş cover, gasket ve bolt parçaları ile öksüz çözüm ağı parçası pompa

kapağından oluşmuştur

• Parçalar ve Montajlar– ABAQUS/CAE, diğer çağdaş CAD yazılımlarında

olduğu gibi parça ve montaj kavramı üzerine kuruludur.

– Aynı zamanda bu kavram, Sürüm 6 ‘dan itibaren analiz ürünlerine (Standard ve Explicit) de uygulanmıştır.

– Her hangi bir parça geometrisi üç şekilde tanımlanabilir :

• Doğrudan ABAQUS/CAE içinde oluşturulması

• Diğer CAD yazılımlarından okunması– Dolaylı yoldan– Doğrudan

• Öksüz ABAQUS ağı (orphan) olarak, çözüm ağının okunması

– Her üç şekilde elde edilen parçalar tek bir model içinde birlikte kullanılabilirler.

ABAQUS 'e Giriş

L2.8


• Geometrinin doğrudan ABAQUS/CAE içinde oluşturulması– Part module ‘deki modelleme araçları kullanılarak yapılır.

• Ana geometri (native gemetry) olarak adlandırılır.

– ABAQUS/CAE, ACIS modelleme motorunu kullanmaktadır.

– Bu teknik, ABAQUS/CAE ‘ye bir çok modelleme kabiliyeti sağmaktadır.

– Part module ‘deki modelleme araçlarıyla oluşturulan parçalar unsur-tabanlı parametriktir.

– Unsurlar, modelle ilgili bilgileri ve işlemleri içerirler.

– Unsurlar soy ağacına yazılırlar.

Parça Tanımlama

ABAQUS 'e Giriş

L2.9


– Örneğin, “through-cut” bir unsurdur. Çap ise bir değiştirgeç (parametre)tir.

– “through-cut” unsuru, parçanın boyutlarını değiştirseniz dahi boydan boya geçen bir unsurdur.

Parça Tanımlama

ABAQUS 'e Giriş

L2.10


– Parametrik, unsur tabanlı modelleme, basit ve orta derece karmaşık analiz geometrileri için çok gerekli ve işe yarar bir özelliktir.

Parça Tanımlama

ABAQUS 'e Giriş

L2.11


• Okunmuş Geometriler :

– Okunmuş geometriler unsur özelliklerini yitirirler.

– Ancak, ABAQUS/CAE ‘nin özelliklerini kullanarak okunmuş geometriler değiştirilebilir, istenmeyen ayrıntılar otomatik olarak kaldırılabilir veya parçaya yeni geometrik kısımlar eklenebilir.

– Yapılan tüm değişikler ABAQUS/CAE tarafından soy ağacına kaydedilir.

Parça Tanımlama

ABAQUS 'e Giriş

L2.12


• Okunmuş çözüm ağı

– ABAQUS giriş (input, *.inp) dosyaları ABAQUS/CAE içine model veya parça olarak okunabilmektedir.

– Düğüm noktaları (nodes) ve elemanlar öksüz çözüm ağı(orphan mesh) olarak okunmaktadır.

• İlişkilendirilebilecek her hangi bir ana geometrileri yoktur.

– Bu konu İleriki sayfalarda daha detaylı olarak tartışılacaktır.

Parça Tanımlama

ABAQUS 'e Giriş

L2.13


• Parçalar, ölçeklendirilebilir, kopyalanabilir veya aksettirilebilir.

• Hem geometriler, hem de öksüz çözüm ağları için mümkündür.

• Bir parça içerisindeki birbirinden ayrık bölgeler ayrı ayrı parçalara ayrılabilirler.

• Bu kısma ileride ayrıntılı olarak değinilecektir.

Parça Tanımlama


Geometri İçeri Okuma ve Tamir

ABAQUS 'e Giriş

L2.15



• Eskizler(Sketches)• İki boyutlu eskizler aşağıdaki

formatlarda içeri okunabilirler:• AutoCAD (.dxf) • IGES (.igs) • STEP (.stp)• ACIS (.sat)

• Bununla beraber ABAQUS/CAE 'deki eskizler ACIS, IGES, veya STEP formatlarında dışarıya da okunabilir.

ABAQUS 'e Giriş

L2.16


ABAQUS/CAE içine Parasolid olarak okunmuş manifold

geometrisi

• Parçalar : Ana harici CAD geometrileri

– Parçalar aşağıda belirtilen CAD programlarından doğrudan okunabilir.

• CATIA V4(.model, .catdata, .exp)

• Parasolid ( .x_t, .x_b, .xmt)

• I-DEAS (.enf_abq olarak)

• Pro/ENGINEER (.enf_abq olarak)

• CATIA V5 (.enf_abq olarak)

– ABAQUS, Elysium Neutral File (.enf_abq) dönüştürücüleri ile I-DEAS, Pro/Engineer ve CATIA V5 ‘den doğrudan geometri okumaktadır.


ABAQUS 'e Giriş

L2.17


ABAQUS/CAE içine STEP olarak okunmuş telefon kağağı geometrisi

• Parçalar:

– Parçalar aşağıdaki tiplerde dolaylı olarak okunabilirler :

• ACIS (.sat)

• IGES (.igs)

• VDA-FS (.vda)

• STEP (.stp)

– Aynı zamanda yukarıdaki şekillerde ABAQUS/CAE den de ihraç edilebilirler.


ABAQUS 'e Giriş

L2.18


Import Part seçim kutusu Import Assembly seçim kutusu


ABAQUS 'e Giriş

L2.19


• Geometry tamiri• Desteklenen bir çok geometri dosyası formatında parçalar içeri

okunurken ABAQUS/CAE otomatik olarak parçaları tamir eder.• Tamir işlemleri geçerli olmayan parçaların geçerli hale

getirilmesinde gereklidir.• Geçerli geometriler kapalı hacimlerdir(kenarlar arasında

boşluklar yoktur, vs.).

• ABAQUS/CAE 'de sadece geçerli geometrik parçalar ile sonlu elemanlar modeli hazırlanabilir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.20


• Tamir seçenekleri• ABAQUS/CAE 'de geometrileri elle tamir

seçenekleri bulunmaktadır:• İçeri okunmuş bir geometrik parça

üzerindeki küçük kenarlar ve küçük yüzeyler birleştirilerek geçerli bir parça haline getirilebilir.

• Yüzeyler birleştirilip silinebilir.• Kapalı yüzeylerden oluşan bir

kabuk parçadan katı parçaya geçilebilir.

• Küçük boşluklar birleştirilebilir(Stitch).

• vs.



ABAQUS/CAE Komutlarını Kullanarak Bir Parça Oluşturma

ABAQUS 'e Giriş

L2.22



1. Uygun bir parça çeşidi ve model boyutunun seçilmesi- bir kere seçildiği vakit bir daha değiştirilemez.

2. Parçanın oluşturulması için kullanılacak temel unsurun seçilmesi- bir kere seçildiği vakit bir daha değiştirilemez.

- Model oluşturulurken kullanılan ilk unsura temel unsur denir.

ABAQUS 'e Giriş

L2.23


– Temel unsur, iki veya üç boyutlu (extrusion, revolution, veya sweep). Daima iki boyutlu düzlemdeki bir eskiz üzerine tamamlanmaktadır.

– Temel unsur, ebeveyn unsur olduğundan, bastırılamazlar veya tüm parça silinmeden silinemez.

1. Temel unsur değiştirilerek veya ayrıntılar eklenerek temel unsura ilave unsurlar eklenebilmektedir.

− Tanımlanabilen ilave unsurlar : solid extrusion, shell, wire, cut, veya blend (fillet).


ABAQUS 'e Giriş

L2.24


Base feature and additional features

kesme unsuru

çizgi unsuru

kabuk unsuru

pah kırma feature

Temel unsur—katı öteleme(solid extrusion)unsuru

a


ABAQUS 'e Giriş

L2.25


• ‘Datum’ geometri

– Bir “datum”, geometrik parçaları oluşturmak için kullanılan yardımcı veya referans modelleme aracıdır.

– Bir “datum”, parçanın bir unsuru olup herhangi bir değişiklikte diğer parçalarla birlikte güncellenirler.

– Bir “datum”, görüntüsel olarak kapatılıp açılabilir.

– “Datum” unsur çeşitleri :

• Noktalar

• Eksenler

• Koordinat sistemleri

• Düzlemler


ABAQUS 'e Giriş

L2.26



ABAQUS 'e Giriş

L2.27


Selection Options tool

objects selected by the drag-select region

objects closest to screenshape of the drag-select region

exterior or interior objects

type of object

show isolines on faces

allow preselection

• Seçme süzgeçleri

– Model bileşenlerinin ekran üzerinden üzerinden seçilmesi her zaman gerekli olan işlemlerden bir tanesidir.

– ABAQUS/CAE ekrandaki cisimlerin seçilmesinde kolaylık sağlayan seçme süzgeçlerine sahiptir.

– Bu seçme süzgeçleri sayesinde her hangi bir geometrik bileşen (hacimler, kenarlar, noktalar, vb.) kolayca seçilebilir.

– Seçme süzgeci, ilgili kutucuklar veya bu kutucukların sağ alt köşelerinde yer alan oklar ile görünür hale getirilen diğer seçme seçenekleri ile değiştirilebilir.

– Bir bileşenin seçilmesi gerektiği zaman, istek satırında Selection Options aracı belirir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.28


• Bir Parçanın Bölümlenmesi

– “Part Module” de bir parçanın bölümlenmesi demek alt parçalara ayrılması demektir. Her bir alt parçaya malzeme ve kesit özelliklerinin atanması gerekmektedir.

– “Part Module” de gerçekleştirilen bölümlemeler aynen montaj modülüne de yansıtılır.

– Bölümleme, çözüm ağı üretmek ve geometri kümeleri oluşturmak için kullanılabilir.

• “Part Module” de tanımlanan geometrik kümeler sadece “Part” ve “Property” mödüllerinde kullanabilmektedir.

• Çözüm ağı üretmek için ihtiyaç duyulan bölümlemeler “Assembly” ve “Mesh” modüllerinde daha etkin bir şekilde yapılabilmektedir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.29


Engine belt modeled as a part with two regions

soft rubber

rubber with reinforcing cord


ABAQUS 'e Giriş

L2.30


• Eskizler (Sketches)

– Eskizler, ABAQUS/CAE parçalarının geometrik ana unsurlarının oluşturulması için kullanılan iki boyutlu çizimlerdir.

• Eskizler, AutoCAD (.dxf), IGES (.igs), ve ACIS (.sat) biçimlerinde dışarıdan okunabilir.

– Eskizler ABAQUS/CAE içine okunurken içerik, çizgi, yaylar ve spline ‘lara dönüştürülmektedir.

– Okunamayan içerik ihmal edilmektedir.

• Eskizler, ABAQUS/CAE ‘de “Sketcher” içinde de oluşturulmaktadır

– “Sketcher”, eskiz modelleme araçlarını içeren bir iki boyutlu bir düzlemdir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.31


Create a stand-alone sketch

• “Sketcher” etkin hale getirilmesi

– Bir parçanın temel bir unsuru tanımlanırken, ABAQUS/CAE otomatik olarak sanal bir grafik kağıdından oluşan eskizi etkin hale getirir.

– Bir diğer yöntemde eskizlerin bağımsız olarak “Sketch” modülünde oluşturulmasıdır.


ABAQUS 'e Giriş

L2.32


İlave çizim araçları

Temel çizim araçları

• Eskiz kullanımı

– Eskiz araçları, orta derece karmaşık eskizlerin tanımlanması için gerekli temel çizim araçlarını içermektedir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.33


• Eskiz kısıtlandırmaları• Kısıtlama temelli(Constraint-based)

eskiz• Geometrileri ölçülendirme ve

kısıtlamaların düzenlenmesie olanak verir.

• Kısıtlamalar herhangi bir değer olmadan iki veya daha fazla eskiz elemanı arasında mantıksal ilişkiler tanımlar

• Paralele, dik, teğet, çakışık gibi.


ABAQUS 'e Giriş

L2.34


Equal length (similar for top edge)

Coincident parallelvertical

• Eskiz kısıtlamalarına örnekler


ABAQUS 'e Giriş

L2.35


perpendicular horizontal tangent

Symmetry

• Eskiz kısıtlamalarına örnekler(devamı)


ABAQUS 'e Giriş

L2.36


• Sketcher diagnostics

Kısıtlanmamış (Sarı)Bir çok yöntemle değiştirilebilir

Tamamen kısıtlanmış (Yeşil)

Sadece tek bir yöntemle değiştirilebilir

Aşırı kısıtlanmış (Mor)Değiştirilemesi muhtemeldirFazladan olan ölçülendirmeleri veya kısıtlamaları siliniz, veya bir ölçülendirmeye referans özelliği atayınız


ABAQUS 'e Giriş

L2.37


Horizontal dimension

Oblique dimension

Angle

• Ölçülendirmeler• Ölçülendirmeler eskiz çiziminin elemanları arasındaki uzaklık, açı,

büyüklük gibi ölçülerin tanımlanmasında kullanılırlar.• Referans ölçülendirmeler tanımlanarak eskizdeki çizgi veya kenarlar

kontrol edilebilir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.38


Tanımlamalarda hangi parametrelerin kullanılabileceği gösterilir.

Istenirse paramerenin ismi değiştirilebilir

Parantezler referans ölçüleri gösterir

Bir ölçüye bir parametre ile bağlanmalıdır

• Parameters• Parametreler ile eskiz üzerindeki bir ölçünün değişimini başka bir

ölçünün değişimiyle ilişkilendirerek oluşturulmasına izin verir. Bu sayede eskiz tabanlı parametrik modelleme yapılabilir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.39


construction line

construction circle

– Eskiz (Sketcher) biriminde kılavuz çizgileri tanımlanabilmektedir:

• Eskiz bileşenlerinin kolay bir şekilde konumlandırılması için kullanılır.

• Geometrik parçaya veya sonlu elemanlar modeline bağlı değillerdir.

• Eskizde kullanılabilecek kılavuz çizgileri, sonsuz düz çizgi ve çemberdir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.40


Trim examples

• Çizgilerin “extend, break, ve merge “ edilmesi :

• Çizgilerin tıraşlanması• Çizgi tıraşlama/uzatma

• Çizgilerin kesişme noktalarından bölünmesi

• Otomatik tıraşlama• Ön seçim gerektirir

• Kesişen çizgileri bölmez

• Çizgilerin bölünmesi (kırılması)• Çizgilerin birleştirilmesi

• Eskizdeki küçük boşlukların kapatılması


ABAQUS 'e Giriş

L2.41


• Eskiz sayfasına resim ekleme• Eskiz sayfasına herhangi bir resim

görsel olarak eklenebilir.• Serbest formlu çizimlerin kolaylıkla

çizilebilmesi için kullanıcıya yardım eder.


ABAQUS 'e Giriş

L2.42


• Desen

– Eskizde, doğrusal veya dairesel desenler tanımlanabilmektedir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.43


– Eskizi kaydetme• Eskizler, aynı oturum veya veri

tabanında başka unsur tanımlamalarında kullanılmak üzere kaydedilebilirler.

• Örneğin yanda görüldüğü üzere bir delik eskizi değişik parçalardaki aynı delik düzeninin oluşturulması için kullanılabilir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.44


Adding sketched features to a 3-D base feature

• Temel unsura ek unsurların eklenmesi

– Temel bir unsur üzerine eskiz ile unsurların eklenmesi için değiştirilecek parça üzerinde düz bir yüzey veya başlangıç düzlemi seçilir.

• Eskiz yönlendirmesi, düz bir parça yüzeyi ve bir kenar seçilerek yapılabilir.

• Varsayılan, seçilen kenarın eskizin sağında dik olarak konumlandırılmasıdır.


ABAQUS 'e Giriş

L2.45


reference point used to position a sketched hole

Face used as sketch plane– ABAQUS/CAE, daha önce parça

ürende oluşturulmuş mevcut unsurları seçilen eskiz düzlemine yansıtır.

• Yansıtılan geometrik unsurlar(nokta veya çizgiler), eskizin oluşturulması için başvuru (referans) geometri olarak kullanılabilirler. ( )

– Eskiz varlıkları, başvuru (referans) geometrisine göre tanımlanan boyutlarla kolay bir şekilde konumlandırılabilirler.

– Gerekli olduğu takdirde, eskiz ızgarası(Grid), başvuru geometrisine göre taşınabilir veya ötelenebilir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.46


• Karmaşık üç boyutlu cisimler

• Eskizlerin dönme ve öteleme işlemleri için bükme (twist) seçeneği sayesinde vida dişleri, yaylar vb. geometriler oluşturulabilir.

– (draft) seçeneği ile büzme açısı tanımlanarak eskizleri çekilirken (extrude) aynı zaman büzülebilir.

– Bütün eskiz tabanlı unsurlar, pencereler aracılığıyla kolayca tanımlanabilmektedir.


ABAQUS 'e Giriş

L2.47


• Üç boyutlu çizgiler• Üç boyutlu çizgiler tek başına parça

olarak kullanılabildiği gibi loft işlemleri ile parça oluşturmak için de kullanılabilir.

• İki seçenek mevcuttur:• Spline çizgi oluşturma

• Noktaları kübik bir spline ile birbirlerine bağlar.

• Çoklu çizgi oluşturma• Noktaları düz bir çizgi ile

birbirlerine bağlar.


ABAQUS 'e Giriş

L2.48


• Loft

– Uç kesitleri kullanarak katı parça tanımlanabilmektedir.

– Kesit uçlarındaki teğetsellik kontrol edilebilmektedir.

– Kesitler arasında kılavuz yolları tanımlanabilir.



Örnek Uygulama 2: ABAQUS 'de Parça Oluşturma: Pipe Creep Model

ABAQUS 'e Giriş

L2.50


Örnek Uygulama 2: ABAQUS 'de Parça Oluşturma: Pipe Creep Model• Bu örnek uygulamada şekilde parça oluşturulacaktır.

• Oluşturulan bu parça ileriki derslerdeki örneklerde kullanılacaktır.• Yapılacaklar

1. İçi boş katı bir silindir oluşturunuz.

2. Borunun ince kısmını katı olarak oluşturunuz.

3. Cut extrude ile ince kısmın orta deliğini açınız.

abaqus 'de geometriler ile Çalışma - content.lms.sabis...

Documents