نرم‌افزار آباکوس یکی از مهم‌ترین و محبوب‌ترین نرم‌افزارها در تحلیل مکانیک است. با توجه به اینکه استفاده از این بازار هم در صنعت و هم در دانشگاه بسیار پراستقبال است، در مجتمع آموزشی امیرکبیر نیز دوره‌ی آموزش آباکوس در دو سطح مقدماتی و پیشرفته به‌صورت پروژه محور و کاربردی برگزار می‌شود. در این قسمت با این نرم‌افزار و همچنین نکاتی که در دوره‌ی پیشرفته‌ی آموزش Abaqus خواهید آموخت، توضیح خواهیم داد.

در مورد نرم‌افزار آباکوس

اگر بخواهیم نرم‌افزارهای حوزه‌ی مهندسی مکانیک را در 3 دسته‌ی کلی قرار دهیم، می‌توانیم به دسته‌بندی زیر اشاره نمائیم :

• نرم‌افزارهای ویژه‌ی نقشه‌کشی و Drafting : از جمله‌ی این نرم‌افزارها می‌توان به نرم‌افزارهایی چون SolidWorks، Catia، Inventor، AutoCAD و … اشاره کرد.

• نرم‌افزارهای تخصصی ساخت : از جمله‌ی این نرم‌افزارها می‌توان به PowerMill، MasterCAM، SurfCAM، EdgeCAM و … اشاره کرد.

• نرم‌افزارهای تخصصی تحلیل : نرم‌افزارهای قدرتمندی چون آباکوس، انسیس، نسترن و همچنین نرم‌افزار متلب در این دسته قرار خواهند گرفت.

بنابراین نرم‌افزار ABAQUS نرم‌افزاری است که تخصص آن در تحلیل مسائل مکانیک است. در حقیقت نرم‌افزارهای تحلیلی مهندسی مکانیک به مهندس مکانیک کمک می‌کنند تا بدون استفاده از روش‌های تجربی، نتایج واقعی را بر روی مدل‌های ساخته شده دیده و در نتیجه هزینه‌های مربوط به آزمایش بر روی قطعات با استفاده از این نرم‌افزار به‌شدت کاهش خواهد یافت.

 با توجه به همین موضوع، در صنعت نیز استفاده از آباکوس به‌شدت مورد تقاضا است. به همین دلیل است که بسیاری از شرکت‌های مطرح در زمینه‌ی مهندسی مکانیک، آموزش آباکوس را به‌عنوان یک شرط برای استخدام معرفی کرده‌اند.

اگر بخواهیم در این زمینه بیشتر توضیح دهیم باید به این نکته نیز اشاره کنیم که در محیط پیرامونِ ما، تقریباً تمامی دستگاه‌ها و ابزارها، دارای کنش و واکنش‌هایی بین اجزای خود و همچنین با محیط اطراف هستند. بنابراین برای تحلیل آنچه هنگام استفاده از دستگاه اتفاق می‌افتد، لازم است تا مدل‌سازی دقیقی از شرایط، مانند انتقال حرارت بین اجزا و همچنین توزیع دما، میزان تاب‌آوری قطعات در مواجهه با نیروهای دینامیکی مانند ضربه، پدیده‌ی خستگی در قطعات و المان‌های مختلف صورت گیرد. بدین ترتیب می‌توان به پیش‌بینی مناسبی از نحوه‌ی عملکرد اجزا در هنگام مواجهه با شرایط واقعی رسید.

برای مدل‌سازی شرایط واقعی‌ ای که قطعات با آن روبرو خواهند شد، شرکت Simulia، نرم‌افزار Abaqus FEA را تولید و توسعه داده است که با استفاده از آن قادر خواهید بود تا تمام شرایط ایجاد شده برای قطعات مختلف را به‌صورت واقعی بر روی مدل اعمال و نتایج را آنالیز کنید. آباکوس با استفاده از تکنیک المان محدود توانسته است تا پدیده‌های متنوع مکانیکی را بر روی مدل ساخته شده اعمال نماید و به همین دلیل است که استفاده از این نرم‌افزار در صنعت بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

با توجه به آنچه عنوان شد، نتیجه گرفته می‌شود که نرم‌افزار ABAQUS نقش بسیار مهمی را در صنعت بر عهده دارد و به همین دلیل آموزش آباکوس می‌تواند مسیر ورود به بازار کار را برای شما هموار نماید.

اجزاء محدود به بیان ساده

در این قسمت می‌خواهیم مقدمه‌ای در مورد اجزاء محدود عنوان کنیم و در نهایت نیز به این نتیجه برسیم که نرم‌افزار آباکوس از این تکنیک چگونه و برای چه منظور استفاده می‌کند. پس همچنان با وب سایت مجتمع آموزشی امیرکبیر همراه باشید.

تکنیک المان محدود برای اولین بار برای مدل‌سازی و ساخت بدنه‌ی هواپیما به‌کارگیری شد؛ اما با توجه به قابلیت‌های آن اکنون تقریباً در تمامی رشته‌های مهندسی از مهندسی مکانیک گرفته تا مهندسی عمران، استفاده از آن رواج دارد. استفاده از این روش علیرغم پیچیدگی‌های زیادِ آن، سبب بهینگی سیستم‌ها خواهد شد. استفاده از المان محدود به‌خصوص در مواردی که یکی از 3 آیتم زیر در مسئله وجود داشته باشد، بسیار کاربردی است :

• هنگامی که بخواهیم معادلات دیفرانسیل جزئی را بر روی دامنه‌هایی که دارای پیچیدگی بالا هستند، حل کنیم. نمونه‌ی این شرایط در وسایل نقلیه و همچنین لوله‌های انتقال میعانات مانند نفت، کاربردی خواهد بود.

• در مواردی که دامنه متغیر باشد.

• در مواردی که توجه به جزئیاتِ بالا در تمامی قسمت‌های دامنه الزامی نباشد نیز استفاده از روش المان محدود کاربردی خواهد بود. نمونه‌ی این موضوع در شبیه‌سازی تصادف اتفاق می‌افتد. در مواردی که در حال تحلیل نتایج تصادف در قسمت جلویی خودرو هستیم، نیازی به درنظرگیری شرایط در قسمت پشتی خودرو نیست.

در حقیقت در روش المان محدود کلیات مدل یا قطعه به قطعات کوچک‌تری تقسیم می‌شود. هر یک از این قطعات کوچک‌تر دارای مشخصاتی هستند که در ادامه به آنها پرداخته می‌شود :

• به نقاط اشتراک المان‌های کوچک‌تر، در اصطلاح « گره » گفته می‌شود.

• المان‌ها می‌توانند به‌صورت تک، دو و یا سه‌بعدی باشند.

• المان‌های دوبعدی می‌توانند به شکل‌های مختلفی از جمله مربع، مثلث و یا اشکال دلخواه دیگری ترسیم شوند.

• المان‌های سه‌بعدی نیز می‌توانند به‌صورت هِرم، منشور، مکعب و یا مواردی از این دست درآیند.

در نهایت وظیفه‌ی روش المان محدود این است که با استفاده از مقادیر گرهی هر المان، با استفاده از فاکتورهایی نظیر خواص هندسی ماده، ابعاد اولیه و … سایر فاکتورهای دارای اهمیت مانند تنش  و کرنش ایجاد شده و همچنین مقادر لنگرهای ایجاد شده، محاسبه شود.

آباکوس چطور از روش المان محدود استفاده می‌کند؟

تمامی مسائل مهندسی مکانیک دارای شرایطی مانند انتقال حرارت، ایجاد ارتعاش، دینامیک و موارد دیگری هستند که در نهایت به‌صورت معادلات دیفرانسیل قابل مدل‌سازی هستند. در حقیقت بزرگ‌ترین خدمتی که آباکوس به مهندسین  و به‌ویژه مهندسین مکانیک ارائه می‌دهد، پیش‌بینی رفتاری است که سیستم تحت اثر شرایط مختلف از خود نشان می‌دهد و البته این کار را با استفاده از حل کردن معادلات دیفرانسیل انجام خواهد داد.

اما اگر برایتان این سوال به‌وجود آمده است که آباکوس چگونه این معادلات را حل می‌کند، باید بدانید که آباکوس با تکنیک تبدیل مدل به اجزاء کوچک‌تر ( روش مشینگ ) معادلات دیفرانسیل را ساده‌سازی و سپس آنها را حل خواهد نمود؛ و احتمالاً الان با خود می‌گوئید که این روش همان روش « المان محدود » است. بله! نرم‌افزار آباکوس با استفاده از روش المان محدود یا همان Finite Element مسائل را ساده‌سازی و حل می‌کند.

در نهایت احتمالاً برایتان جالب باشد اگر بدانید که در دنیای واقعی، این لبه‌ها و احجام هستند که یک جسم را برای ما متصور می‌سازند و ما می‌توانیم به درک شهودی در مورد آنها برسیم. اما در روش Finite Element  صرفاً گره‌ها ( Node ها ) هستند که یک جسم را نمایندگی می‌کنند.

در دوره‌ی پیشرفته‌ی آموزش آباکوس چه خواهید آموخت؟

حالا وقت آن است که در مورد دوره‌ی پیشرفته‌ی آموزش آباکوس در مجتمع آموزشی امیرکبیر اطلاعاتی به‌دست آورید. در این دوره با موارد زیر به‌صورت کاملاً عملی، کاربردی و پروژه محور آشنا خواهید شد به‌طور که در انتهای دوره خواهید توانست مستقیماً وارد بازار کار مربوط به این رشته شوید :

• انواع تحلیل‌های شکل‌دهی ( نورد، کشش عمیق، فورج، اکستروژن، شکل‌دهی چرخشی، هیدروفرمینگ و … )

• تحلیل تنش حرارتی

• تحلیل انتقال حرارت

• تحلیل مستحکم کننده‌ها

• تحلیل کامپوزیت

• تحلیل ترک به‌صورت دوبعدی و سه‌بعدی + XFEM

• انواع تحلیل شکست و برخورد ( قالب برش، برخورد پرتابه، برش ناشی از شکل‌دهی و … )

• تحلیل فرآیند براده برداری ( تراشکاری دوبعدی و سه‌بعدی، فرزکاری، دریل کاری و … )

• تحلیل سازه‌ای

• تحلیل المان‌های هایپرالاستیک و لاستیکی

• تحلیل سیالاتی CFD

• تحلیل بهینه‌سازی حجمی

جمع‌بندی

نرم‌افزار آباکوس یکی از مهم‌ترین نرم‌افزارهای تحلیلی مهندسی مکانیک است. با تسلط بر این نرم‌افزار راه ورود به بازار کار برای شما هموارتر خواهد شد. البته باید به این نکته نیز توجه کنید که صرفِ اپراتوری نرم‌افزار برای یافتن شغل کافی نیست و شما باید در دوره‌ای شرکت کنید که علاوه بر نکات نرم‌افزاری، مفاهیم کلیدی مهندسی نیز به شما آموزش داده شود. در دوره‌ی آموزش آباکوس مجتمع آموزشی امیرکبیر به‌صورت عملی و پروژه محور با این نرم‌افزار آشنا خواهید شد. اگر در مورد این نرم‌افزار سوالی دارید، کافی است با ما تماس بگیرید. کارشناسان ما در دپارتمان مهندسی مکانیک آماده‌ی پاسخ‌گویی به تمامی سوالات شما هستند.