مقایسه تطبیقی یک سازه خرپایی به روش المان محدود با استفاده از نرم افزارهای Matlab و Abaqus

خرپاهای دو و سه بعدی برای ساخت سازه هایی نظیر سقفها، پلها، دکلهای انتقال برق و جرثقیلها مورداستفاده قرار میگیرند. در این مقاله پاسخ استاتیکی خطی خرپای دو بعدی با استفاده از روش اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور کدی با استفاده از نرم افزار Matlab تدوین گردیده که قادر خواهد بود هر خرپایی با هندسه، مصالح، بارگذاری و یا شرایط تکیه گاهی دلخواه را در فضای دو بعدی تحلیل نموده و مقادیر نیرو های داخلی، تنش اعضا، جابجایی نقاط، عکس العمل های تکیه گاهی و موارد دیگر را باتوجه به نیاز کاربر ارائه نماید. از مزایای این برنامه میتوان به سرعت باال در تحلیل مسائل و کاربری بسیار آسان آن اشاره نمود. از این رو در ابتدا اهمیت روش اجزای محدود و کاربردهای آن در حل تقریبی مسائل فیزیکی و مهندسی را مورد توجه قرار داده، سپس به کد نویسی مسئله به صورت گام به گام پرداخته و چالش ها و مراحل هر گام توضیح داده شده است. سر انجام، مسئلهی در نظر گرفته شده توسط کد، حل گردیده و ماتریس سختی، بردار نیروها و بردار جابجایی ها به دست آمده است. در گام بعدی همین مسئله را در نرم افزار Abaqus مدل سازی کرده و نتایج مورد نظر در مسئله را استخراج میکنیم. در انتها برای آنکه از صحت نتایج به دست آمده اطمینان حاصل کنیم، تمام نتایج به دست آمده توسط این دو نرم افزار را با مرجع مورد نظر مقایسه میکنیم و میزان خطا را به کمک آن میسنجیم .

Keywords:

خرپا , روش اجزای محدود , ماتریس سختی , شرایط مرزی , جابجایی