Särön etenemisen analysointi Abaqus -ohjelmalla
Kanber, Abd-alriza (2023)
Kanber, Abd-alriza
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023053015736
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023053015736
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena on saada Metropolian Ammattikorkeakoululle Abaqus-ohjelmistolle käyttöohje, jossa tarkastellaan betonin vauriomekaniikkaa ja halkeilua. Abaqus tarjoaa FEM:in lisäksi XFEM-ominaisuuden, jossa pystytään testaamaan elementtirakenteiden murtumista. Opinnäytetyössä käydään läpi Abaqus-ohjelmiston XFEM:iä, betonin särkymisen testiä.
Extended Finite Element Method (XFEM) on otettu käyttöön mielivaltaisten säröjen epäjatkuvuuksien ja jatkuvuuksien mallintamiseen. XFEM:in avainideana on tekniikka, jossa määritetään jokin elementtirakenteen verkoitusalue, johon haluttujen ominaisuuksien avulla mallinnetaan ja tarkastellaan särön etenemistä. Abaquksen XFEM:issä mallinnetaan kappale, jossa on haluttu särö määrittäen kappaleen muodon, särön ja sen ominaisuudet, materiaali ja sen ominaisuudet, reunaehdot, kuorman ja kappaleen verkoitusalueen tiheys. Tämän vaiheen jälkeen päästään simuloinnin loppuanalyysiin, josta saadaan tuloksia särön alkamisesta aina särön etenemisen loppuun asti.
Työ toteutetaan Abaquksen ohjelmistolla XFEM:in tehdyllä esimerkillä, josta tehdään käyttöohje suomeksi ja englanniksi. Käyttöohje julkaistaan sekä otetaan käyttöön Metropolian koneensuunnittelun elementtimenetelmäkursseilla.
Tästä opinnäytetyöstä saa hyvät ohjeet ja ymmärryksen Abaquksen XFEM:in käytöstä. Abaqus-ohjelman XFEM on hyödyllinen kone- ja rakennussuunnittelijalle työelämässä. Sillä voidaan ennaltaehkäistä suunnittelussa tapahtuvia virheitä ja mitoittaa rakenteita oikealla tavalla.
Extended Finite Element Method (XFEM) on otettu käyttöön mielivaltaisten säröjen epäjatkuvuuksien ja jatkuvuuksien mallintamiseen. XFEM:in avainideana on tekniikka, jossa määritetään jokin elementtirakenteen verkoitusalue, johon haluttujen ominaisuuksien avulla mallinnetaan ja tarkastellaan särön etenemistä. Abaquksen XFEM:issä mallinnetaan kappale, jossa on haluttu särö määrittäen kappaleen muodon, särön ja sen ominaisuudet, materiaali ja sen ominaisuudet, reunaehdot, kuorman ja kappaleen verkoitusalueen tiheys. Tämän vaiheen jälkeen päästään simuloinnin loppuanalyysiin, josta saadaan tuloksia särön alkamisesta aina särön etenemisen loppuun asti.
Työ toteutetaan Abaquksen ohjelmistolla XFEM:in tehdyllä esimerkillä, josta tehdään käyttöohje suomeksi ja englanniksi. Käyttöohje julkaistaan sekä otetaan käyttöön Metropolian koneensuunnittelun elementtimenetelmäkursseilla.
Tästä opinnäytetyöstä saa hyvät ohjeet ja ymmärryksen Abaquksen XFEM:in käytöstä. Abaqus-ohjelman XFEM on hyödyllinen kone- ja rakennussuunnittelijalle työelämässä. Sillä voidaan ennaltaehkäistä suunnittelussa tapahtuvia virheitä ja mitoittaa rakenteita oikealla tavalla.