Tuesday ,17 October 2017 / سه شنبه ,۲۵ مهر ۱۳۹۶
خانه / آموزش / آموزش مدل کردن خاک در اباکوس به صورت تصویری
نسخه چاپی    کد مطلب : 904

آموزش مدل کردن خاک در اباکوس به صورت تصویری

در این پست بنابر درخواست زیاد مخاطبان پرتال جامع مهندسی عمران آموزش مدل کردن خاک در اباکوس را به صورت تصویری تهیه نموده ایم.

توجه : برای دانلود ویدیو آموزش نرم افزار اباکوس با مدلسازی یک مثال کاربردی اینجا کلیک کنید.

با توجه به اینکه نرم افزار آباکوس بیشتر برای مدل سازی جامدات استفاده می شود، در این آموزش خاک ماسه ای خشک متراکم با درصد تراکم حدود ۷۵ درصد را که در واقع یک مصالح متخلخل می باشد را مدل سازی نموده ایم. هدف از این آموزش تعریف خصوصیات مختلف مصالح خاک در اباکوس می باشد به صورتی که نرم افزار بهترین شناخت را از مصالح متخلخل خاک داشته باشد.

ابعاد مد نظر برای نمونه خاک ماسه ای ۱ متر در ۱ متر می باشد. برای تعریف مصالح خاک در اباکوس در ماژول Part بر روی آیکون Create Part کلیک کنید و تنظیمات پنجره باز شده را مطابق تصویر زیر اعمال نمایید.

توجه داشته باشید که Approximate size صرفا ابعاد محیط کاری شما را مشخص می کند که در این آموزش ابعاد محیط کاری را ۲ متر در نظر گرفته ایم. برای اشنایی با واحد پارامترهای مختلف در آباکوس، پست اشنایی با واحد در آباکوس را مطالعه نمایید تا دید مناسبی نسبت به واحد پارامترهای مختلف داشته باشید.

مدل کردن خاک در اباکوس

در صفحه Sketch بر روی آیکون (Create Lines : Rectangle (4 Lines کلیک کنید. در Prompt Area ابتدا مختصات ۰,۰ را وارد کنید و Enter بزنید.

مدل کردن خاک در اباکوس

سپس مختصات ۱,۱ را وارد کنید و مجدد Enter را بزنید. در ادامه در Prompt Area بر روی Cancel procedure و سپس Done کلیک کنید.

Promp area در اباکوس

prompt area در اباکوس

برای تعریف مصالح خاک، به ماژول Property مراجعه کنید و بر روی ایکون Create Material کلیک کنید. نام مصالح را Sand Material در نظر بگیرید و از منو General مورد Density را انتخاب کنید.

مقدار چگالی خاک را ۱۷۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب وارد نمایید. توجه داشته باشید که این مقدار چگالی متناظر با درصد تراکم ۷۵ درصد می باشد.

چگالی خاک در اباکوس

در ادامه از منو Mechanical مورد Elasticity و سپس Elastic را انتخاب نمایید. مدول یانگ خاک را برابر ۷۵ مگاپاسکال و ضریب پواسون را ۰/۳ وارد کنید.

الاستیسیته خاک در اباکوس

سپس از منو Mechanical مورد Plasticity و سپس Mohr Coulomb Plasticity را انتخاب کنید و مقادیر را مطابق تصاویر زیر وارد کنید.

اموزش اباکوس در مهندسی عمران

پلاستیسیته خاک در اباکوس

توجه داشته باشید که مقدار زاویه اتساع را تحت هیچ شرایطی برابر صفر در نظر نگیرید چرا که احتمال بروز خطا به هنگام انالیز مدل وجود دارد.

همچنین منظور از Cohesion Yield Stress در واقع چسبندگی خاک می باشد که چون خاک ماسه ای می باشد چسبندگی کمی برابر ۱۰۰ پاسکال برای آن در نظر گرفته ایم. توجه داشته باشید که اگر این مقدار چسبندگی حتی برای خاک های دانه ای برابر صفر در نظر گرفته شود به هنگام انالیز، مدل شما دچار خطا می شود.

منظور از Abs Plastic Strain قدر مطلق کرنش پلاستیک می باشد که مقدار آن برای مقدار چسبندگی خاک برابر صفر در نظر گرفته می شود.

در ماژول Assembly بر روی Create Instance کلیک کنید و در پنجره باز شده Sand را انتخاب کنید و بر روی Ok کلیک کنید.

اباکوس در عمران

در ادامه به منظور تعریف نسبت تخلخل خاک ( نشانه خلاء ) و همچنین تنش ژئواستاتیک در ماژول Load بر روی Create Predefine Field کلیک کنید.

در پنجره باز شده نام را Geostatic Stress بگذارید و از بخش Mechanical مورد Geostatic Stress را انتخاب کنید و بر روی Continue کلیک کنید.

تنش ژئواستاتیک در اباکوس

در  Prompt Area تیک مربوط به Create Set را بردارید و با انتخاب پارت مربوط به خاک بر روی Done کلیک کنید.

اباکوس

در پنجره باز شده مقادیر را به صورت تصویر زیر وارد کنید.

Geostatic Stress در اباکوس

توجه داشته باشید که برای محاسبه تنش ژئواستاتیک نمونه خاک در اباکوس از رابطه زیر استفاده می شود.

تنش = وزن مخصوص x ارتفاع + فشار سربار

منظور از ارتفاع، فاصله از سطح خاک می باشد. با توجه به اینکه محور های مختصات در گوشه پایین سمت چپ نمونه قرار دارد برای دو تراز مشخص از خاک مقدار تنش ژئواستاتیک را به نرم افزار اعمال می کنیم و نرم افزار به صورت اتوماتیک با درون یابی و برون یابی برای ترازهای دیگر خاک این مقدار تنش را محاسبه می کند.

برای سطح بالایی خاک که فاصله قائم آن از محورهای مختصاتی برابر یک متر می باشد مقدار تنش ژئواستاتیک برابر صفر و برای سطح پایینی خاک که فاصله آن از محورهای مختصاتی برابر صفر متر می باشد مقدار تنش ژئواستاتیک به صورت زیر محاسبه می شود که باید دقت داشته باشید که مقدار آن در نرم افزار به صورت منفی وارد شود.

۱۷۰۰ x 9.81 + 0 = 16677 Pa

فشار جانبی خاک نیز برای خاک ماسه ای از رابطه زیر محاسبه می شود.

Ko = 1 – sin 40 = 0.255

در ادامه قصد داریم نسبت تخلخل خاک را به نرم افزار اعمال کنیم. به این منظور در ماژول Load بر روی Create Predefine Field کلیک کنید. سپس نام آن را Void Ratio بگذارید و از بخش Other مورد Void ratio را انتخاب و بر روی Continue کلیک کنید. نمونه خاک را انتخاب کنید و Enter بزنید.

در پنجره باز شده مقدار نسبت تخلخل را ۰/۴  در نظر بگیرید.

نسبت تخلخل در اباکوس

از اینکه با آموزشی دیگر با ما همراه بودید سپاسگذاریم. شما می توانید سوالات احتمالی در رابطه با این آموزش را از بخش نظرات با ما در میان بگذارید.

توجه : برای دانلود ویدیو آموزش نرم افزار اباکوس با مدلسازی یک مثال کاربردی اینجا کلیک کنید.

درباره‌ی محمد حسن دانشور

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش ژئوتکنیک دانشگاه شیراز هستم امیدوارم بتوانم آموخته های 7 سال تحصیل و پژوهش خود را در دانشگاه شیراز با شما دانشجویان و مهندسین عمران به اشتراک بگذارم

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

*